蛋白質結構的計算規律假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽時)：1m①計算多肽的相對分子質量時，除了考慮水分子的減少外，(—S—S—，由兩個—SH脫H形成)時，要再減去2(兩個氫原子)，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。②若為環狀多肽，則可將相對分子質量計算公式na－18(n-m)中的肽鏈數(m)視為零，再進行相關計算。③游離氨基或羧基數＝肽鏈數＋R基中含有的氨基或羧基在一個氨基酸中，若不考慮R基，則含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，要失去部分氫、氧原子，但是碳原子、氮原子的數目不會減少。其相關數量關系如下：①碳原子數＝氨基酸的分子數×2＋R基上的碳原子數。②氫原子數＝各氨基酸中氫原子的總數－脫去的水分子數③氧原子數＝各氨基酸中氧原子的總數－脫去的水分子數。④氮原子數＝肽鏈數＋肽鍵數＋R基上的氮原子數＝各氨基酸中氮原子的總數。⑤由于R基上的碳原子數不好確定，且氫原子數較多，因此以氮原子數或氧原子數的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數最為簡便。⑥若已知多肽鏈的分子式，則此多肽鏈中：①若除去多肽內部的一個氨基酸，需水解掉兩個肽鍵；若除去多肽一端的一個氨基酸，需水解掉1個肽鍵。生成物與原多肽相比氧原子增加1個，氫原子增加2個，氨基增以21種氨基酸構成四肽的種類為例：①若每種氨基酸數目不限，可形成四肽的種類有：214種。②若每種氨基酸只有一個，可形成四肽的種類有(21×20×19×18)例1、如圖表示一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子。下列敘述正確的是()A．該分子中含有198個肽鍵B．這200個氨基酸中至少有200個氨基C．合成該蛋白質時相對分子質量減少了3582D．該蛋白質中至少含有3個—NH2解析：分析題圖可知，該蛋白質分子由兩條肽鏈組成，且兩條鏈之間的R基上的氨基和羧基脫水縮合形成了一個肽鍵，則該分子中含有199個肽鍵，A錯誤；這200個氨基酸中至少有201個氨基，B錯誤；合成該蛋白質時脫去了199個水分子，相對分子質量減少了18×199＝3582，C正確；該蛋白質中至少有2個游離的氨基，D錯誤。答案：C例2、現有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們 解析：足量的3種氨基酸構成的三肽有33＝27種。對于包含3種氨基酸的三肽種類的理解，可借用示意圖“□—□—□”來分析，即第一個位置的氨基酸有3種情況，第二個位置只能從另2種氨基酸中任選1種氨基酸，第三個位置只能安放剩余的1種氨基酸，即3×2×1＝6種。答案D強化練習1．現有100個氨基酸，共含有116個氨基和106個羧基，這些氨基酸縮合成的6條多肽鏈時共含有氨基的個數是()2．某蛋白質由124個氨基酸組成，其中有8個，在肽鏈形成空間結構（如圖）時，生成4個二硫鍵，若氨基酸平均分子量為125，則該蛋白質的分子量約為()A．13278C．13294C63H103O18N17S2的多肽，其中含有2個天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽鍵()B>200并且由下列5種氨基酸組成:那么該多肽徹底水解后將會得到賴氨酸，天門冬氨酸各多少個()A．A-199B-200）/2B．A-200，B-200C．A-199B-199）/2D．A-200B-200）/25．有一條多肽鏈，分子式為C69H121O21N25S，將它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸，則該多肽的肽鍵數為()C．25D．236．現有1000個氨基酸，共有氨基1020個，羧基1050個，由他們合成的4條肽鏈中，肽鍵、氨基、羧基的數目分別是()A．999、1016、1016C．996、24、54D．996、1016、10167．某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知該多肽是由下列氨基酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）半胱氨酸（C3H7O2NS）。下列有關該多肽的敘述，錯誤的是()A．該多肽水解后能產生3種氨基酸B．該多肽中H原子數和O原子數分別是32和5C．該多肽叫三肽化合物D．該多肽在核糖體上形成，形成過程中相對分子質量減少了548．如圖所示，一個蛋白質分子由兩條多肽鏈（含52個氨基酸）和一個環狀肽（含20個氨基酸）組成，它們之間由二硫鍵（兩個—SH形成—S—S—）相連，假設氨基酸的平均分子質量為a，下列有關敘述不正確的是()A．該蛋白質共有肽鍵70個B．該蛋白質的分子量為72a-1264C．該蛋白質至少含有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基D．該蛋白質分子至少含有72個氮原子和75個氧原子9．某鏈狀21肽中有1個丙氨酸（R基為—CH3），現脫掉掉其中的丙氨酸得到一個丙氨酸和一種有機產物，其中脫下的氨基酸以游離態正常存在。下列有關該過程的敘述錯誤的是()A．肽鍵數目減少1個B．氨基和羧基分別增加1個C．氫原子數目增加2個D．氧原子數目增加2個10．下列有關蛋白質的計算的說法，錯誤的是()A．氨基酸脫水縮合形成肽鏈過程中，形成肽鍵數與脫水分子數相同B．某一蛋白質由4條肽鏈組成，則此蛋白質至少含有4個游離的—NH2C．亮氨酸的R基為一C4H9，纈氨酸的R基為一C3H7，它們縮合形成的二肽中，C、H的原子個數比為11︰24D．—條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，其水解后最多會產生6個氨基酸解析與答案：1．解析每個氨基酸中都含有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，已知100個氨基酸，共含有116個氨基和106個羧基，所以有116-100=16個氨基位于R基上，有106-100=6個羧基位于R基上，這些氨基酸縮合成的6條多肽鏈，每條肽鏈都有一個氨基和一個羧基位于肽鏈的兩端，肽鏈中的氨基數=肽鏈一端的氨基+R基上的氨基=6+16=22，C正確。答案C2．解析124個氨基酸形成一條多肽鏈時失去123(個)水分子,肽鏈形成4個二硫鍵會失去8個氫,所以則該蛋白質的分子量約為13278，故選擇A。答案A3．解析因為分子式中有17個N，天冬酰胺的R基中有一個N，所以可以知道這個分子式最多有15個氨基酸脫水縮合而成，所以肽鍵最多有14個，故選擇D。答案D4．解析由題意可知該多肽為199肽，則它是由199個氨基酸組成的。又知組成多肽的5中氨基酸中只有賴氨酸含有兩個氨基，根據N元素的守恒，設賴氨酸有X個，則有2X+(199-X)=A,解得X=A-199；由于組成該多肽的5中氨基酸中只有天冬氨酸含有兩個3Y+(199-Y)+1=B,解得Y=(B-200)/2，故選擇A。答案A5．解析假設水解得到的氨基酸個數為n，則該多肽合成時脫去的水分子數目為n－1。圖示四種氨基酸分子都只含有一個羧基，2個氧原子。該多肽鏈中的氧原子數目＝氨基酸數目×2－脫去的水分子數，即21＝2n－（n－1），計算可得n＝20，所以肽鍵數＝20-1＝19。故A項正確，B、C、D項錯誤。答案A6．解析肽鍵數＝氨基酸數目－肽鏈數＝1000－4＝996個；1000個氨基酸，共有氨基1020個，羧基1050個，說明R基中共有氨基數為1020－1000＝20個，共有羧基數為1050－1000＝50個。每條肽鏈的一端是氨基，另一端是羧基，因此這4條肽鏈中，含有氨基20＋4＝24個，含有羧基50＋4＝54個。因此，C項正確，答案C7．解析該多肽水解后能形成3種氨基酸，即半胱氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸，A正確；該多肽是由2個半胱氨酸、1個亮氨酸和12C3H7O2NS+C9H11O2N+C6H13O2N-3H2O=C21H32O5N4S2，因此該多肽中氫原子數和氧原子數分別為32和5，B正確；該多肽是由4個氨基酸脫水縮合形成的，含有3個肽鍵，稱為四肽化合物，C錯誤；該多肽在核糖體上形成，形成過程中脫去3個水分子，因此相對分子質量減少了18×3=54，D正確。答案C8．解析每條多肽鏈上的肽鍵數=氨基酸數-1，環狀肽上的肽鍵數=氨基酸數，故肽鍵數為70，A正確;蛋白質分子量等于氨基酸的總分子量減去脫掉水的分子量和形成二硫鍵時脫掉的氫原子的原子量，即72a-（18×70+4B正確;每條多肽鏈的末端都有一個游離的氨基和一個游離的羧基沒有參與形成肽鍵，環狀的多肽沒有末端，所以該蛋白質分子至少有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基，C正確;每個氨基酸都至少含有一個氨基，脫水縮合時氮原子進入肽鍵中，所以72個氨基酸至少含有72個氮原子，而每個氨基酸至少含有兩個氧原子，在縮合反應中羧基上的一OH與氨基上一H結合形成了H2O，所以，形成一個肽鍵就減少一個氧原子，氧原子數=氨基酸數×2-肽鍵數=74，故D錯誤。答案D9．解析根據題意可知，丙氨酸位于該21肽的一端，則反應后的產物為20肽和一個丙氨酸，鏈狀21肽肽鍵數目為20，鏈狀20肽肽鍵數目為19，則肽鍵數目減少一個，A正確；水解后氨基、羧基分別增加一個，B正確；脫掉丙氨酸需要消耗一個水分子，從而斷裂一個肽鍵，因此最終的產物與原21肽相比，多了2個氫原子和一個氧原子，C正確，D錯誤。答案D10．解析氨基酸脫水縮合形成肽鏈過程中，每形成一個肽鍵會脫去一個水分子，所以肽鍵數=脫水分子數=氨基酸數-肽鏈數，A正確；由于在一條肽鏈中，至少有一個游離的氨