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蛋白质的相关计算[核心精要]1．蛋白质中游离的氨基和羧基的计算(1)蛋白质中游离的氨基和羧基存在的位置：位于蛋白质中多肽链的两端、氨基酸的R基中。(2)计算公式：蛋白质中游离的氨基(羧基)数＝肽链数＋R基中的氨基(羧基)数。注：若为环状肽，游离的氨基或羧基＝R基中的氨基或羧基数。2．蛋白质中肽键数、脱去水分子数的计算肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸总数－肽链数。注：若为环状肽，肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。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＝各氨基酸中的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＝各氨基酸中的O原子总数－脱去水分子数4．蛋白质的相对分子质量的计算(1)氨基酸形成蛋白质的过程中，导致相对分子质量变化的原因①形成肽键时，每形成一个肽键就脱去一分子的水，相对分子质量就减少18。②若形成二硫键，每形成一个二硫键就脱去两个H，相对分子质量就减少2。(2)计算公式：蛋白质的相对分子质量＝所有氨基酸的相对分子质量之和－18×脱去的水分子数－2×二硫键数。注：若不涉及二硫键，则公式中不需减去“2×二硫键数”。5．氨基酸的排列与多肽种类的计算假设有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。(1)A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸足够多的情况下，可形成肽类化合物的种类。形成三肽的种类数：形成二肽的种类数：(2)A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类。1．肽链在合成后，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B[加工之前该肽链R基中含有游离的氨基13个，去掉16个氨基酸后形成的该多肽链至少含有一个氨基和一个羧基，位置分别位于肽链两端。]2．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为()A．798、2和2B．798、12和10C．799、1和1D．799、11和9B[800个氨基酸中有氨基810个和羧基808个，则说明10个氨基和8个羧基在R基中。800个氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，其肽键数目＝800－2＝798，氨基数目＝10＋2＝12，羧基数目＝8＋2＝10。]3．如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列叙述正确的是()A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基D．该蛋白质水解产物增加2n－4个氢原子B[图中所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构图分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。每个肽键中含有1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2个氧原子，A项错误。该蛋白质水解时需加入n－2分子水，破坏二硫键需要4个氢原子，故该蛋白质水解产物增加2×(n－2)＋4＝2n个氢原子，D项错误。]4．分析蛋白质E和蛋白质F，得到以下数据：(单位：个)蛋白质肽链(条)HON氨基羧基E2348625332F3294555463那么这两种蛋白质中氨基酸的数目最可能依次是()A．199，181B．340，281C．52，51D．51，49C[根据氮原子守恒可知：蛋白质中的氮原子数＝氨基酸数＋R基中的氨基数，R基中的氨基数＝蛋白质中的氨基数－肽链数，解得：氨基酸数＝蛋白质中的氮原子数－蛋白质中的氨基数＋肽链数，代入数字得，蛋白质E中的氨基酸数＝53－3＋2＝52个，同理，蛋白质F中的氨基酸数＝54－6＋3＝51个。]5．现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有()A．9种，9种B．6种，3种C．18种，6种D．27种，6种D[当每种氨基酸数目不限的情况下，可形成三肽化合物的种类数为3×3×3＝33＝27(种)；若每种氨基酸都有，则最多形成的三肽化合物种类数为3×2×1＝6(种)。]6．某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是()A．该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了4个氧原子B．若将得到的5个氨基酸缩合成一个五肽，则有5种不同的氨基酸序列C．若新生成的4条多肽链共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上D．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则会脱去3个H2OA[由图可知，脱掉1分子丙氨酸需要断开2个肽键，就需要2分子水，因此，断开该五十肽共需要8个水分子，即增加了8个氧原子，A错误；5个氨基酸包括4个丙氨酸和第50号氨基酸(不是丙氨酸)，由这5个氨基酸组成的五肽共有5种，B正确；根据羧基数＝肽链数＋R基上羧基数可知，若4条链有5个羧基，则必有1个羧基在R基上，C正确；4条肽链连接成1条长肽链，需要脱去3分子水，D正确。]7．已知某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后可产生下列3种氨基酸。则以下结论不正确的是()A．该多肽含有1个游离的氨基和5个肽键B．该多肽中含有的甘氨酸和丙氨酸数分别是2和1C．该多肽中含有3个谷氨酸和3个游离的羧基D．多肽的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关C[对比该多肽的分子式和3种氨基酸的结构可知，每种氨基酸只含有1个氮原子，且不含硫原子，说明该多肽只有1个游离的氨基，而多肽中含有6个氮原子，说明该多肽由6个氨基酸组成，有5个肽键，A正确；6个氨基酸经脱水缩合形成多肽后，氧原子数至少是2×6－1×5＝7(个)，而谷氨酸具有2个羧基，多肽中有13个氧原子，由此可知谷氨酸的数量＝(13－7)÷2＝3(个)，因此，该多肽中具有3个谷氨酸和4个游离的羧基，C错误；再根据碳原子的数量可知，3个谷氨酸共有15个碳原子，因此，甘氨酸＋丙氨酸的碳原子数＝22－15＝7(个)，结合两种氨基酸的结构可知，该多肽有2个甘氨酸和1个丙氨酸，B正确；多肽的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关，D正确。]