2020高考生物 高分规范训练系列一 蛋白质的相关计算

2020高考生物高分规范训练系列一：蛋白质的相关计算

组成蛋白质分子的各原子数的计算

1．(精选考题·青岛模拟)丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为 ( ) A．7∶16∶6 B．7∶14∶5

C．8∶12∶5 D．8∶14∶5

解析：先根据R基推导出两种氨基酸的结构简式或分子式，再根据脱水缩合的原理计

算原子数。注意，计算H原子数、O原子数时，应减去脱去水分子中的原子数。丙氨

酸的结构简式是，谷氨酸的结构简式是。当缩

合成二肽时需脱去一分子水。故缩合成的二肽分子中，C原子数为3＋5＝8，H原子数

为7＋9－2＝14，O原子数为2＋4－1＝5。

答案：D

2．(精选考题·杭州模拟)谷胱甘肽(C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸

可能的分子式为 ( ) A．C3H3NS B．C3H5NS

C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS

解析：谷胱甘肽＝谷氨酸＋甘氨酸＋半胱氨酸－2H2O，即C10H17O6N3S＝C5H9O4N＋

C2H5O2N＋半胱氨酸－2H2O，所以半胱氨酸的分子式为C3H7O2NS。

答案：C

▲某三十九肽中共有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不

等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中错误的是 ( ) A．肽键数目减少8个 B．C原子减少12个

C．氨基和羧基分别增加3个D．O原子数目减少1个

解析：三十九肽中应有39个氨基酸，38个肽键，由去掉其中的丙氨酸得到的4条多肽

链分析可知，丙氨酸在三十九肽中分别位于第8个、18个、27个、39个氨基酸位置，

去掉丙氨酸形成多肽时，需水解断开肽键形成游离端。经计算知，肽键数目减少了7

个，C原子减少12个，氨基和羧基分别增加3个，而O原子数目减少1个。

答案：A

氨基酸数、肽链数、肽键数、形成水分子数的计算

▲精选考题年7月以来，继三鹿奶粉的三聚氰胺事件后，多地再现三聚氰胺奶粉，长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。

下列有关说法，不正确的是 ( ) A．N是蛋白质的组成元素，没有N生物体就不能合成蛋白质

B．蛋白质热变性时肽键数不改变

C．全部的抗体、大多数的酶、部分激素的化学本质是蛋白质

D．由M个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含N条多肽，其中Z条是环状多肽，这个

蛋白质分子完全水解共需要M－Z－N个水分子

解析：蛋白质热变性时，只是空间结构发生改变；环状多肽含有多少个氨基酸，水解就

需要多少分子的水；而链状多肽水解需要的水分子数＝氨基酸数－肽链条数，因此由M

个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含N条多肽，其中Z条是环状多肽，这个蛋白质分

子完全水解共需要M－N＋Z个水分子。

答案：D

3．某蛋白质分子的相对分子质量为10 412,20种氨基酸的平均相对分子质量为128，在

形成该蛋白质分子时脱去的水分子总质量为1 620，则该蛋白质分子的肽链数为 ( ) A．一条 B．两条 C．三条 D．四条

解析：水分子个数＝1 620÷18＝90个；氨基酸的个数＝(10 412＋1 620)÷128＝94个，则

肽链数＝氨基酸个数－水分子数＝94－90＝4。

答案：D

4．(精选考题·汕头模拟)全世界每年有上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏蕈碱就是一种毒

菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则鹅膏蕈

碱的相对分子质量大约是 ( )

A．1 024 B．898 C．880 D．862

解析：环状多肽在形成过程中减少的水分子数等于氨基酸个数，所以其分子量＝128×8

－18×8＝880。

答案：C

5．某蛋白质的结构示意图如图，其中—S—S—表示连接两条相邻多肽的二硫键。若该

蛋白质由m个氨基酸构成，则每摩尔该蛋白质在形成时生成的水分子摩尔数和减少的

相对分子质量分别为 ( ) A．m个18m B．(m－4)个18(m－4)

C．(m－3)个18(m－3)＋4 D．(m－2)个18(m－2)＋4

解析：通过认真识图可知，含有3条多肽，其中一条是环状结构，对于环状结构来说，

失水数等于氨基酸数。图中还有2个二硫键，所以还要失去4个H。

答案：D

有关游离氨基数、游离羧基数的“至多”、“至少”类计算

6．(精选考题·浙江金丽衢联考)肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时需要进行加工，

在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链，

其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基

至少还有 ( ) A．0个 B．1个 C．2个 D．14个

解析：加工以后多肽链依旧是一条，因此该多肽链至少含有一个氨基和一个羧基，分别

位于肽链两端。

答案：B

▲含有215个N原子的200个氨基酸，形成了5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成

的蛋白质分子。这些多肽和蛋白质分子中，肽键与氨基数目的最大值分别是 ( ) A．200和200 B．200和215

C．189和11 D．189和26

解析：5个四肽中肽键数为3×5＝15个，4个六肽中肽键数为5×4＝20个，1个2条