氨基酸形成多肽过程中的相关计算
必刷01 细胞的基本组成-2023年高考生物总复习高频考点+常考题型必刷题(解析版)
必刷01 细胞的基本组成和物质运输必刷点一细胞是生命活动基本单位1．（2020年全国新课标Ⅱ·1）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。
下列相关叙述正确的是（）A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应【答案】D【解析】新冠病毒是一种RNA病毒，不具细胞结构，主要由RNA和蛋白质构成；肺炎双球菌是一种细菌，属于原核生物。
A、新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞，A错误；B、新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器，利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；C、新冠病毒的遗传物质为RNA，肺炎双球菌的遗传物质为DNA，二者的核苷酸不同，C错误；D、抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，D正确。
故选D。
2.“接种新冠疫苗，共筑免疫长城”。
目前我国有三类新冠疫苗（灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组亚单位疫苗）获批附条件上市。
相关叙述错误的是（）A．灭活疫苗由灭活的新冠病毒制备而成，无致病性B．腺病毒载体疫苗是将新冠病毒S蛋白基因重组到复制缺陷型腺病毒基因组内制成C．重组亚单位疫苗是利用重组流感病毒生产的抗原蛋白疫苗D．三种疫苗都能刺激机体产生抗体和记忆细胞，使人在较长时间内具有免疫力【答案】C【解析】疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。
其中用细菌或螺旋体制作的疫苗亦称为菌苗。
疫苗分为活疫苗和死疫苗两种。
常用的活疫苗有卡介苗，脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、鼠疫菌苗等。
常用的死疫苗有百日咳菌苗、伤寒菌苗、流脑菌苗、霍乱菌苗等。
A、灭活疫苗是指先对病毒或细菌进行培养，然后用加热或化学剂(通常是福尔马林)将其灭活，使其丧失感染性和毒性而保持免疫原性，并结合相应的佐剂而制成的疫苗，A正确；B、腺病毒载体疫苗其原理是将新冠病毒的刺突糖蛋白（S蛋白）基因重组到复制缺陷型的人5型腺病毒基因内，基因重组腺病毒在体内表达新冠病毒S蛋白抗原，诱导机体产生免疫应答，B正确；C、重组蛋白疫苗，也称基因工程重组亚单位疫苗。
多肽的分子量计算
多肽的分子量计算全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：多肽是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子，它在生物体内具有重要的生理功能和生物活性。
分子量是多肽的一个重要性质，它不仅可以反映多肽的分子结构，还可以影响多肽的生物活性和药理特性。
本文将介绍多肽的分子量计算方法，并探讨其在生物医学领域中的应用。
多肽的分子量计算方法主要包括两种：理论计算和实验测定。
理论计算是通过氨基酸的分子量和多肽的氨基酸序列来计算多肽的分子量，其计算公式为：多肽的分子量=各氨基酸分子量之和-（氨基酸个数-1）*18。
一个由5个氨基酸组成的多肽，氨基酸序列为Ala-Glu-Lys-Arg-Ser，那么其分子量为：（Ala的分子量+Glu的分子量+Lys的分子量+Arg的分子量+Ser的分子量）-（5-1）*18=89+147+128+174+105-4*18=607。
这种方法可以快速准确地计算多肽的分子量，但需要提前知道氨基酸的分子量和多肽的氨基酸序列。
实验测定是通过质谱技术来测定多肽的分子量，主要包括质子化质谱（MS）和质-荷比谱（MS/MS）。
质子化质谱是利用质子化的多肽离子在质谱仪中进行质子化、解离和检测，从而得到多肽的分子量信息。
质-荷比谱是在质子化质谱的基础上，进一步将多肽断裂为碎片离子，通过测定不同碎片离子的质谱图谱来确定多肽的氨基酸序列和结构。
这种方法可以直接测定多肽的分子量，并且可以得到更多详细的结构信息，但需要质谱仪和相关技术的支持，成本较高。
多肽的分子量在生物医学领域中有着广泛的应用。
在药物研发领域中，多肽的分子量可以作为药物候选分子的筛选标准，通过计算和测定多肽的分子量来评估其理化性质、稳定性和生物活性，从而选择最有潜力的药物候选分子进行进一步研究开发。
在生物识别和分析领域中，多肽的分子量可以帮助人们设计和合成具有特定结构和功能的多肽，用于生物标识、靶向传递和药物递送等领域。
在临床诊断和治疗领域中，多肽的分子量可以用于诊断和监测某些疾病的生物标志物，设计和开发新型的治疗药物，提高治疗效果和减少副作用。
高中生物肽键的计算
1、二肽的形成1）氨基酸的个数=2（2）失去（脱去）的水分子数=1（3）形成的肽键数=1（4）二肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=1：1（5）二肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18 （6）二肽水解需要的水分子数=12、三肽的形成1）氨基酸的个数=3（2）失去（脱去）的水分子数=2（3）形成的肽键数=2（4）三肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=1:1（5）三肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18*2 （6）三肽水解需要的水分子数=23、多肽的形成（n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链）1）氨基酸的个数=n（2）失去（脱去）的水分子数=n-1（3）形成的肽键数=n-1（4）多肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=1:1（5）多肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18*(n-1) （6）多肽水解需要的水分子数=n-14、多肽的形成（n个氨基酸脱水缩合形成二条肽链）（1）氨基酸的个数=n（2）失去（脱去）的水分子数=n-2（3）形成的肽键数=n-2（4）多肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=2:2（5）多肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18*(n-2) （6）多肽水解需要的水分子数=n-2归纳已知氨基酸平均相对分子质量=a 氨基酸数目=m 1条肽链2条肽链n条肽链失去（脱去）的水m－1 m－2 m－n分子数形成的m－1 m－2 m－n肽键数多肽相对am－18（m－1） am－18（m－2） am－18（m－n）分子质量游离氨基数至少1个至少2个至少n个游离羧基数至少1个至少2个至少n个。
有关氨基酸的计算的解题思路和方法
有关氨基酸的计算的解题思路和方法1 关于“氨基酸、肽键、缩合失水数、肽链的数目”计算例1、某蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别是（）A.498和498B.500和500C.502和500D.501和500解析：由氨基酸形成多肽化合物的方式是脱水缩合，每两个氨基酸之间缩合时要失去一分子的水，同时形成一个肽键，多肽化合物呈链状不呈环状，多肽化合物再经过螺旋、折叠方式等形成复杂的空间结构后就是具有生物活性的蛋白质。
由此可得等量关系：肽键个数=缩合失水分子数=蛋白质水解成氨基酸时的需水分子数=氨基酸分子总个数－肽链条数。
本题答案为C。
2 关于“蛋白质相对分子量”的计算例2、已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，问此蛋白质的分子量最接近于（）A.12800B.12544C.11036D.12288解析：由氨基酸形成蛋白质的过程中要缩合失水，所以蛋白质的相对分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸总的分子数－18×缩合失水分子数。
上题中的“蛋白质”由98+2=100个氨基酸组成，该蛋白质的分子量为：128×100－18×98=11036，答案为C3 关于“多肽化合物种类数”的计算例3、若以三种氨基酸为原料，可以合成不同结构的三肽物质有（）种。
A.6种B.9种C.27种D.无数种解析：由三个氨基酸缩合而成的化合物叫三肽，形成三肽化合物的三个氨基酸可以是同种，也可以是不同种的氨基酸。
由于题设条件是“三种氨基酸”，数量不定，所以合成不同结构的三肽物质的种数应是P33=27。
如果将题设条件改为“以三个不同种类的氨基酸为原料”，则合成不同结构的三肽物质的种数便是3×2×1=6种。
本题答案为C。
4 关于“多肽中游离的氨基和羧基数目”的计算例4、某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有—NH2和—COOH的数目至少为（）A.110、110B.109、109C.9、9D.1、1解析：多肽化合物呈链状，根据氨基酸脱水缩合的知识可知：一条肽链的一端必定含有一个氨基，另一端必定含有一个羧基；每形成一个肽键，就要损失一个氨基和一个羧基。
蛋白质相关的计算
蛋白质相关的计算（1）关于组成蛋白质相关的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目、相对分子质量对应关系表如下：假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n-1n-1至少1个至少1个na-18（n-1）mn-mn-m至少m个至少m个na-18（n-m）（2）相关计算公式①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=水解需水数②氨基数=肽链数+r基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数③羧基数=肽链数+r基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数④蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱水数⑤n原子数=肽键数+肽链数+r基上的n原子数=各氨基酸中n的总数⑥o原子数=肽键数+2×肽链数+r基上的o原子数=各氨基酸中o 的总数-脱水数⑦h原子数=各氨基酸中h的总数-2×脱水数特别提醒：①蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量。
②若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水分子数=参与脱水的氨基酸数=肽键数，其游离的氨基、羧基只能在r基团上有可能出现。
（3）氨基酸的排列与多肽的种类计算假若有a、b、c三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：①a、b、c三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类： 333 （33=27种）形成二肽的种类： 33 （32=9种）②a、b、c三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类： 321 （3×2×1=6种）形成二肽的种类： 32 （3×2=6种）（1）有m种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成n 肽的种类：mn（2）有m种氨基酸，每种氨基酸只有一个的情况下，可形成n 肽的种类：m（m-1）（m-2）（m-3）……（m-n+1）n个（4）氨基酸与相应dna及rna片段中碱基数目之间的关系dna（基因） mrna 蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6 ∶ 3 ∶ 1由于mrna中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mrna上的3个碱基和dna（基因）上的6个碱基。
氨基酸的相关计算
练习4、谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一 种重要三肽，它是由氨基酸C5H9O4N、甘氨酸C2H5O2N和半胱氨酸缩合而成的
C ，则半胱氨酸可能的分子简式为（ ）
A C3H3N
B C3H5ONS
C C3H7O2NS
D C3H3O2NS
类型四：氨基酸的排列与多肽的种类
练习1、谷氨酸的R基为—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、 O、N原子数依次是（ A ）
A、5,9,4,1 B、4,8,5,1 C、5,8,4,1 D、4,9,4,1
类型二：计算氨基数和羧基数
1、氨基数=肽链数+R基中的氨基数=各氨基酸中氨基的总数—肽键数
2、羧基数=肽链数+ R基中的羧基数=各氨基酸中羧基的总数—肽键数
注意： ①环肽中的肽键数=构成环肽的氨基酸数
②若蛋白质中有二硫键（—S—S—），因产生该 键要脱去两个H，计算蛋白质相对分子质量时要考虑脱去H的 相对分子质量，此时蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分 子质量-失水量-2x二硫键
练习2、某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其 分解形成1个二肽，2个五肽，3个六肽，3个七肽，
注意： ①不考虑R基时，一条多肽链中，至少含有的氨基
数和羧基数为1 ②R基中的氨基数（或羧基数）=全部氨基酸中的
氨基数（或羧基数）—氨基酸数=蛋白质中的氨基数（或羧基 数）—肽链条数
类型三：计算肽键数及相对分子质量
1、肽键数=脱去的水分子数=氨基酸总数—肽链数
2、蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量（氨基酸个数x 氨基酸的平均相对分子质量）—失水量（18x脱去的水分子数）
则这些短肽的氨基总数的最小值是__9___、肽键总数 是__4__2__、分解成这些小分子肽所需要的水分子是 ___8____
有关氨基酸的计算公式
有关氨基酸、蛋白质的相关计算（1）一个氨基酸中的各原子的数目计算：C原子数＝R 基团中的C原子数＋2，H原子数＝R基团中的H原子数＋4，O原子数＝R基团中的O原子数＋2，N原子数＝R基团中的N原子数＋1 （2）肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系：若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成(n-m)个肽键，脱去(n-m)个水分子，至少有－NH2和－COOH各m个。
（3）氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均分子量为a，那么由此形成的蛋白质的分子量为：n•a-(n-m)•18 (其中n-m为失去的水分子数，18为水的分子量)；该蛋白质的分子量比组成其氨基酸的分子量之和减少了（n-m）•18。
（4）在R基上无N元素存在的情况下，N原子的数目与氨基酸的数目相等。
2．有关碱基互补配对原则的应用：（1）互补的碱基相等，即A＝T，G＝C。
（2）不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和相等，且等于50%。
（3）和之比在双链DNA分子中：●能够互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比同两条互补链中的该比值相等，即：（A+T）/（G+C）=（A1+T1）/（G1+C1）=（A2+T2）/（G2+C2）；●不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比等于1，且在其两条互补链中该比值互为倒数，即：（A+G）/（T+C）=1；（A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2）（4）双链DNA分子中某种碱基的含量等于两条互补链中该碱基含量和的一半，即A＝（A1＋A2）/2（G、T、C同理）。
（一）有关蛋白质和核酸计算：[注：肽链数（m）；氨基酸总数（n）；氨基酸平均分子量（a）；氨基酸平均分子量（b）；核苷酸总数（c）；核苷酸平均分子量（d）]。
1．蛋白质（和多肽）：氨基酸经脱水缩合形成多肽，各种元素的质量守恒，其中H、O参与脱水。
每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基，多余的氨基和羧基来自R基。
通用版高中生物必修一组成细胞的分子知识点汇总
(每日一练)通用版高中生物必修一组成细胞的分子知识点汇总单选题1、多糖、蛋白质、核酸是生物大分子，它们都是由许多基本组成单位连接而成的。
其中核酸的基本组成单位是（）A．脱氧核糖B．核糖核酸C．核苷酸D．核糖答案：C解析：核酸包括DNA和RNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸（磷酸、脱氧核糖、碱基），RNA的基本单位是核糖核苷酸（磷酸、核糖、碱基），脱氧核苷酸和核糖核苷酸统称为核苷酸。
核酸的基本单位是核苷酸，C正确。
故选C。
2、多肽类激素H3Z能使人对陌生人产生信赖感，常用于治疗孤独症等疾病。
下列有关叙述正确的是（）A．H3Z的基本组成元素是C、H、OB．氨基酸脱水缩合形成H3Z时，所产生水分子的H来自氨基、O来自羧基C．孤独症患者直接口服少量H3Z就可以有效地缓解症状D．若H3Z被水解成1个二肽，3个四肽，5个六肽，则这些短肽肽键总数是35答案：D解析：氨基酸通过脱水缩合形成多肽，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程，氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数═脱去水分子数═氨基酸数一肽链数。
A、由题意知，H3Z的化学本质是多肽，其基本组成元素是C、H、O、N，A错误；B、氨基酸脱水缩合形成多肽时，生成的水分子的H原子一个来自氨基，另一个来自羧基，氧原子来自羧基，B 错误；C、H3Z的化学本质是多肽，直接口服会被消化分解而降低药效，故C错误；D、1个二肽、3个四肽、5个六肽中的肽键总数=氨基酸总数-肽链总数=（2×1+4×3+6×5）-（1+3+5）=35个，D 正确。
故选D。
3、研究表明，细胞主要通过蛋白质执行复杂的调控和信息传递功能，在执行前，往往需要在蛋白质分子链上“接种”外来的分子，这称为蛋白质的修饰。
“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子，这是蛋白质最主要的修饰方式之一、下列叙述错误的是（）A．“乙酰化修饰”改变了蛋白质分子的结构，从而影响其功能B．乙酰基分子连接在构成蛋白质分子的氨基酸的氨基或羧基上C．胰岛素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是两者的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等均不相同D．组成蛋白质分子的肽链盘曲折叠形成一定的空间结构，从而具有一定功能答案：B解析：蛋白质分子结构多样性的原因：（1）直接原因：①氨基酸分子的种类不同；②氨基酸分子的数量不同；③氨基酸分子的排列次序不同；④多肽链的空间结构不同。
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氨基酸形成多肽过程中的相关计算
1、蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
(1)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数；
(2)蛋白质分子量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
注：1、氨基酸平均相对分子质量为a。
2、蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
(1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数
(2)游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数
3、蛋白质中含有N、O原子数的计算(1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。
(2)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数。
4、巧记氨基酸结构通式让学生把自己身体想象成一个氨基酸分子：中央C原子、头-H原子、右手——氨基(-NH2)左手——羧基（-COOH）、脚-R基（-R）
5、巧记脱水缩合过程首先由两个人手拉手，一个人出左手拉住另一个人的右手，脱去一分子水，形成二肽。
然后再加上一个人，又脱去一分子水，形成三肽，以此类推，形成多肽。