1-5蛋白质的相关计算

出密码子：GACT„„AGGAACT。其中尾端ACT转录形成的
是终止密码子，不编码氨基酸，能编码氨基酸的碱基数 量为214+8=222。编码的氨基酸数量最多为74个。
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【例3】水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋 白质合成的基因碱基数至少应是 A.390 B.195 C.65 D.260
A．n-m
B．n-2m
C．n+m
D．n+2m
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【解析】选C。本题考查脱水缩合后O原子数目的计算。可以用我们 前面讲解的规律进行计算。 方法一 ：由氨基酸的结构通式可知一个氨基酸至少有两个O，形成 蛋白质缩合过程中要脱掉水，每个水分中都有一个O原子，可以用下 列公式 O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数，也就是2n-(nm)=n+m。 方法二 ：O原子数＝肽键数+肽链数× 2+R基上的O原子数。肽键数 等于氨基酸数减去肽链条数即（n-m）。肽链数是m。由于该题设问
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碱基与氨基酸之间的数量关系如下： (1)转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另一
条链则不能转录。因此．转录形成的RNA分子中碱基数目
是基因中碱基数目的l／2。 (2)翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸， 所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA 碱基数目的1／3。
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3．蛋白质相对分子质量的计算
【例3】组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分
子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋 白质，其分子量为 A. 12800 C. 11036 B. 11018 D. 8800
【解析】选C。本题考查蛋白质相对分子量的计算。对照 关系式，要求蛋白质分子量，还应知道脱水数。由于题 中蛋白质包含2条多肽链，所以，脱水数＝100-2=98，所
氨基酸中O的总数－脱去水分子数
⑥H原子数＝各氨基酸中H的总数－脱水数× 2
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（2）氨基酸、肽键数、失去水分子数及肽链条数的相关
计算规律 ① 由氨基酸分子脱水缩合过程可知，若该蛋白质只有一 条肽链，肽链形成过程中每形成一个肽键，就同时失去 一分子水，即形成的肽键数=失去的水分子数=氨基酸数
目-1；
分子形成一个肽键，每形成一个肽键就相应的破坏一个
氨基和一个羧基。每形成一个水分子也会使原来的H和O 原子数目发生相应变化。在形成的化合物中，有以下规 律：
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①一条多肽链中最少有一个游离的氨基和一个游离的羧基， 由n条肽链组成的蛋白质中，最少有n个游离的氨基和n个 游离的羧基。 ②氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数 －肽键数 ③羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数 －肽键数 ④N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上N原子数＝各氨基酸中 N的总数 ⑤O原子数＝肽键数＋肽链数× 2 ＋ R基上的O原子数＝各
数目 （2）如果题目特别强ห้องสมุดไป่ตู้是真核生物的DNA，因为在转录 后存在信息RNA的剪辑。要注意其DNA碱基数应该大于6× 氨基酸数目，应根据题目具体情况具体解决。
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（3）在真核生物中，其基因中有外显子和内含子之分， 即氨基酸与基因中的脱氧核苷酸数并不成一定的比例关 系，题目中加了“至少”两字后做了限定，相当于不存
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2.常见计算类型 以DNA的碱基数、RNA的碱基数、密码子数、反密码
子数、氨基酸数中的任一种或几种为已知条件，计算其
他数目。
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3.解题方法 三者的关联计算，主要存在以下几种情况： （1）在题目不做任何说明的情况下，就按以下规律计算：
DNA碱基数＝2×mRNA碱基数＝6×密码子数＝6×氨基酸
A.20 个
B.17个
C.16个
D.15个
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【解析】选C。处理有关翻译的问题，首先要找到“起始 码（AUG、GUG）”和“终止码（UAA、UAG、UGA）”。起 始码有相应的氨基酸，终止码不对应氨基酸。本题碱基 序列中，从开始数，6、7、8三个碱基即“AUG”就是起
始密码；倒数7、6、5三碱基即“UAG”就是终止密码。
n)×18。
综上所述，由氨基酸的脱水缩合过程可总结如下规律： （仅指直链多肽）
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一条肽链（R基中N、O 原子数分别为x、y）
氨基酸平均相对分子质量 氨基酸(平均含H数目为b)数目 肽键数目 脱去水分子数目 肽链(或蛋白质)的相对分子质 量 a m m-1 m-1 ma-18×(m-1) 至少一个（R基上还可 能含有氨基） 至少一个（R基上还可 能含有羧基）
缩合形成的环状肽如图所示：
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由图示可知：
肽键数=脱去水分子数=氨基酸总数
环状肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基 数取决于构成环状肽的氨基酸R基团中的氨基和羧基的数 目。
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【典例导悟】 1．多肽中氨基数和羧基数及N、H、O原子数的计算 【例1】（2009·上海高考）某蛋白质由m条肽链、n个氨 基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是
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氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下
图：
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2.常见计算类型 （1）多肽中氨基数和羧基数及N、H、O原子数的计算 （2）氨基酸、肽键数、失去水分子数、及肽链条数的相
关计算
（3）蛋白质相对分子质量的计算
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3.解题方法 （1）多肽中氨基数和羧基数及N、H、O原子数的计算规 律 由脱水缩合过程知：每两个氨基酸分子脱去一个水
的是蛋白质至少含有的O原子的个数，所以，可以考虑R基上没有O原
子。 所以本题答案是（n-m）+m×2+0=n+m。
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2．氨基酸、肽键数、失去水分子数及肽链条数的相关计
算 【例2】某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽，则这些
短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是
A.6 18 B.5 18 C.5 17 D.6 17 【解析】选C。本题考查蛋白质的合成过程中氨基酸、肽 键、氨基数目的计算。 氨基酸通过脱水缩合形成多肽，每一条多肽链上至少含 有一个游离的氨基和一个游离的羧基；含有的肽键数＝ 氨基酸总数-1,根据题目给出的条件可知：5个多肽至少 含有5个游离的氨基和17个肽键。
以，根据前面蛋白质相对分子量的计算公式知：蛋白质
的分子量=128×100-18×98=11036，答案为C。
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二、氨基酸数目与mRNA及DNA中碱基数量之间的 计算
【理论阐释】 1.知识背景 蛋白质是生命性状的体现者，它是在DNA的控制下，经过
转录、翻译过程
形成的，蛋白质的 氨基酸数目和DNA、 RNA的碱基数目之 间存在一定的规律， 其过程如图：
② m个氨基酸分子形成一个由n条肽链组成的蛋白质时， 脱去的水分子数和形成的肽键数为m-n。蛋白质或多肽水 解形成氨基酸时，需要的水分子数与其形成时失去的水 分子数相等，即m-n。
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（3）蛋白质相对分子质量的计算规律
蛋白质的相对分子质量＝氨基酸的相对分子质量总 和-失去的水分子的相对分子质量总和。即若氨基酸的平 均相对子质量为a，该蛋白质由m个氨基酸缩合形成，共 有n条肽链，则该蛋白质的相对分子质量为：m·a-(m-
在内含子的计算。
（4）无论真核生物还是原核生物，都要注意终止密码子 的存在，终止密码子不编码蛋白质，但占有DNA碱基数。 （5）看清楚题目求的是氨基酸的种类还是氨基酸的个数。
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【典例导悟】 【例1】(2010·汕头模拟）已知AUG 、GUG为起始密码， UAA 、UGA 、UAG为终止密码。某信使RNA的碱基排列顺 序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C„„(40个碱 基) „„C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此信使RNA控 制合成的蛋白质含氨基酸的个数为：
n条肽链
a m m-n m-n ma-18×(m-n)
氨基数目
羧基数目
至少n个
至少n个
N原子数
O原子数 H原子数
m+x
m+1+y m·b－2×(m-1)
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注意：①如果n个氨基酸形成若干个环状多肽，则蛋白质 分子形成过程中肽键数目等于氨基酸数目，可表示为： 失去水分子数＝肽键数＝氨基酸总数 ②环状肽Aa1、Aa2 „„、Aa6表示6种氨基酸，它们相互
且不含有编码终止密码的序列)，若以此链为模板转录，
最终形成的多肽分子中肽键的数目最多是 A．74 B．75 C．77 D．78
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【解析】选A。首先写出起始密码子和终止密码子所对应 的基因中的碱基排列顺序，分别为：TAC、GAC和ATT、 ACT、ATC，然后在基因的起始端和末尾寻找与之对应的 碱基排列顺序，结果可以判断出下列基因片段可以转录
【解析】选A。在DNA的模板链上3个相邻的碱基编码一个
氨基酸，水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，则mRNA
上的碱基共有195个。可推知DNA上的碱基数为 195×2=390个。
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1- 5 蛋白质的相关计算
蛋白质的相关计算
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在氨基酸形成蛋白质过程中存在着氨基酸数、肽键
数、脱去水分子数、肽链条数等的数量对应关系；在DNA 控制合成蛋白质的过程中存在着DNA的碱基、RNA的碱基 及氨基酸数目之间的数量对应关系。这些数量关系的计 算历年来都是高考的重点；如果掌握不牢固也是很多学
从正数6号碱基到倒数8号碱基，正好40+5+3=48个碱基。 48÷3 = 16（个）
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【例2】（2010·徐州模拟）已知AUG、CUG为起始密码子， UAA、UGA、UAG为终止密码子。假设编码某多肽分子的基 因中一条链的碱基排列顺序为ACCACGACT„„ AGGAACTTCGAT(其中“„„”表示省略了214个碱基，并