“蛋白质计算”专题讲练

在高中生物学中，涉及蛋白质各种因素之间的数量关系比较复杂，是学生学习中的重点和难点，也是高考的考点与热点。因此，在复习时牢牢掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程，恰当的运用相关公式是解决问题的关键。现将与蛋白质相关的计算公式及典型例题归析如下，以便复习参考。

一、有关蛋白质计算的公式汇总

★★规律1：有关氨基数和羧基数的计算

⑴蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；

⑵蛋白质中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数；

⑶在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数；

⑷在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。

★★规律2：蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算

⑴蛋白质中的肽键数=脱去的水分子数=水解消耗水分子数=氨基酸分子个数-肽链数；

⑵蛋白质的相对分子质量=氨基酸总质量（氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量）-失水量（18×脱去的水分子数）。

注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键（—S—S—）的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。

★★规律3：有关蛋白质中各原子数的计算

⑴C原子数=（肽链数+肽键数）×2+R基上的C原子数；

⑵H原子数=（氨基酸分子个数+肽链数）×2+R基上的H原子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2；

⑶O原子数=肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数；

⑷N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。

注意：一个氨基酸中的各原子的数目计算：① C原子数＝R基团中的C原子数＋2；②H原子数＝R基团中的H原子数＋4；③ O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④N原子数＝R基团中的N原子数＋1。

★★规律4：有关多肽种类的计算：

假设有n（0＜n≤20）种、m个氨基酸，任意排列构成多肽（这里m≤n）：

⑴若每种氨基酸数目无限（允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有n种；

⑵若每种氨基酸只有一个（不允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有n×(n-1)×(n-2)?×(n-m+2)×(n-m+1)=

★★规律5：蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算：

⑴DNA基因的碱基数（至少）：mRNA的碱基数（至少）：氨基酸的数目＝6：3：1；

⑵肽键数（得失水数）＋肽链数=氨基酸数=（DNA）基因碱基数/6= mRNA碱基数/3。

注意：解题时看清是“碱基数”还是“碱基对数”，二者关系为：碱基数=2×碱基对数；对于真核生物而言,上式中的DNA片段相当于基因编码区中的外显子；关于终止密码子所占的数量，若题目中没有明确要求则不做计算。

特别提示：以上规律既适用于“链状肽”的相关计算，也适用于“环状肽”的相关计算，不过，若为环状肽，则可视为公式中的肽链数等于零，再进行相关计算。

二、典型例题呈现

例1．某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是（ ） 种。 m

解析：据题意可知，短肽（包括二肽和多肽）的数目共有9个（1+2+3+3）。因为每条短肽至少有一个氨基（不包括R基上的氨基），故这些短肽氨基总数的最小值（即游离的氨基数量至少）为9个；由“肽键数=氨基酸数-肽链数”，可得肽键总数是42个（51-9）；分解成这9个短肽，需要断裂8个肽键，由肽键数=失去的水分子数知，形成这些短肽需要的水分子数量（即消耗的水分子数）是8个。

警示：此题的关键是“分解成这些小分子肽所需的水分子总数”中的“分解成”，往往误认为是“分解”从而导致出错。虽然是一字之差，结果却是大不相同。

答案：C

例2．有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS（z>12，w>13），这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天门冬氨酸（C4H7N04）、赖氨酸（C6H14N202）、苯丙氨酸（C9H11NO2）。水解产物中天门冬氨酸的数目是（ ）

A．y+12个 B．z+12个 C．w+13个 D．(w-13)/2个

解析：据题干提供的5种氨基酸，可知天门冬氨酸中含有4个氧原子，而其他氨基酸中仅有2个氧原子，这说明天门冬氨酸中多的2个氧原子是存在于R基中的（因为一个氨基酸在不考虑R基中含氧原子时，仅羧基中含有2个氧原子）。因此我们可以根据脱水缩合反应前后的氧原子数守恒进行计算。设组成该多肽的天门冬氨酸为n个，则有：①反应前氨基酸中的氧原子数=2×12（组成每分子多肽的氨基酸数）+2×n（天门冬氨酸数）；②反应后生成物中的氧原子数=w（多肽中氧原子数）+11（脱下水中的氧原子数）。所以，由“①=②”得:n=（w-13）/2。

点拨：根据其他元素在反应前后数量不变可以求出肽链中的另外几种氨基酸的数目。本题也可以根据反应前后各种原子个数不变，设5种氨基酸个数依次为m、n、o、p个，然后列方程组计算。总之利用物质守恒的思想是解决此类问题的关键。

答案：D

例3． 某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是（ ）

A．75对碱基 B．78对碱基 C．90对碱基 D．93对碱基

解析：本题考查了有关蛋白质合成过程中与核酸相关问题的计算。DNA基因的碱基数（至少）：mRNA的碱基数（至少）：蛋白质中氨基酸的数目＝6（若为碱基对数则为3）：3：1，据题意，若求基因的长度首先应计算出氨基酸的个数（设为n）,则有n×110-(n-1)×18=2778，推出n=30，又因为题干中给出“考虑终止密码子”，所以密码子数为n+1=31个。

综上，在仅考虑基因中的编码区编码该多肽的基因长度至少是31×3=93对碱基。

答案：D

备注：把握中心法则及计算中的对应关系，同时注意看清是碱基数，还是碱基对数的比值，是否考虑终止密码，所求解的内容示意为“最多”还是“至少”等等。一定要避免数量关系不清楚而出错。

三、技能提升训练

1． 如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是（ ）

A．该分子中含有 152 个肽键

B．参与构成该分子的氨基酸中至少有 1个酸性氨基酸和 1 个碱性氨基酸

C．该分子中有 1 个氨基酸残基含硫

D．该分子彻底水解将产生153 种氨基酸

2． 全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量约为( )

A． 1024 B． 898 C． 880 D． 862

3． 有一多肽，其分子式是C55H70O19N10，将其彻底水解后，只得到下列四种氨基酸：谷氨酸（C2H5O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、谷氨酸（C5H9O4N）和苯丙氨酸（C9H11O2N）。下列有关该多肽的叙述中，正确的是（ ）

A．该多肽是九肽

B．该多肽在脱水缩合过程中一定是4种转运RNA参与转运相应的氨基酸

C．该多肽彻底水解可得到3个谷氨酸

D．4种氨基酸缩合成该多肽时，相对分子量减少了162

4． 19xx年我国科学家在世界上首次合成结晶牛胰岛素，它是由两条肽链共51氨基酸组成的具有生物活性的蛋白质，假若决定该牛胰岛素的基因（包括3个终止密码）中碱基A占25%，那么按理论计算碱基C的数目是( )

A． 81 个 B． 76 个 C． 153个 D． 324个

5．胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，如右图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答:

(1)这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来减少了 。

(2)胰岛素分子中含有肽键 个，肽键可表示为 。

(3)从理论上分析，胰岛素分子至少有 个-NH2，至少有 个-COOH。

参考答案：1．B 2．C 3．D 4．A 5． (1) 888；(2) 49 -CO-NH-；(3) 2 2

第二篇：高中生物生物教学总结

教学工作总结

本学期本人担任学校生物实验室实验教学工作，以及高二(3)班生物教学工作。生物是一门以实验为基础的学科，开展好实验教学，是学好生物的前提条件。本学期高二的生物要完成选修1和选修３二本书的教学，教学任务重。本学期实验是量多，特别是初一和高一，还有就是高二生物技术实践课。现就本学期的工作总结如下

一、 实验室工作

1．在实验教学工作中，首先要熟悉教材，了解教材常规的实验内容，掌握分组实验和演示实验与教师任课的大致进度和时间，在开学做好本学期的生物实验计划，为实验顺利进行做好准备工作。在每一个实验中, 药液的配制、选材都将预先实验，取其最佳的实验效果，达到实验的目的。根据任课教师开出实验通知单，或在特殊情况下，提前告知要做的实验（但在实验后要及时补填实验通知单），充分准备好仪器、药品，做到准、净、齐和及时，确保实验一次成功。对有些实验，实验教师应事先亲自试验，若有改进的实验或利用自制教具进行教学的，向课任教师说明使用方法和注意事项，确保万无一失。在实验过程中要协同教师随堂巡视，发现问题及时解决，或者帮助任课教师进行实验课的指导。生物实验中指导年黄倩倩进行实验准备和教学。

2. 实验室管理。我行了一个全面的整理维护和维修。实验室的贵重仪器特别是显微镜，进行维修；如显微镜箱体、目镜物镜污染、镜筒下滑等情况，本人利用无课的间隙对其进行修理。很多仪器藏污纳垢严重，也一并进行了清理清洗工作。实验室的仪器使用以后防锈防尘工作是必不可少的，特别是较精密的显微镜等仪器，每使用后，要认真清理和擦试镜头和有关活动的部件，然后装入箱内保存，定期进行检查，发现问题立即采取措施。玻璃仪器使用完毕以后应该及时清理清洗的，玻璃仪器重新进行清洗整理和贴签，分类分规格放置，这样使用起来方便，便于管理。不能无序放置。备用的玻璃仪器不能都拿出来使用。对实验室的仪器用品，要象对待自己家的东西样爱护，仪器做到常清点，常保养，常维修，随取随用随维护，药品使用注重节约，用多少配多少，用剩的药品集中放置。玻璃器皿、玻片标本的破损给予相应的记录。熟炼地操作使用生物实验室的仪器，并介绍给课任老师使用。在学期结束前，将仪器进行全面清理和维修，做好记录，并进行盘点。做好实验室的水电管理工作和防火、防毒工作，及时排除安全隐患，提高学生的安全意识，把实验室的安全工作落实到实处。按时打扫实验室卫生，确保室内外的整洁。

3．认真做好实验台帐的管理，对新进仪器的进行录入仪器帐目表中。对实验通知单，分组演示实验和仪器使用维护和维修等做好记录。对仪器柜贴签，对玻片标本盒帖签，对滴瓶帖签，对应配已配仪器录入电子文档，对仪器药品进行盘点并录入电子文档，做到购物有登记，帐目清楚，帐物卡三对应工作。

4．优质服务，提高实验效率。生物实验室更新了仪器柜，仪器的摆放既要科学合理，看上去又要使人有一种舒适美观的感觉，我开学后首先利用无课的间隙，对实验室内的仪器进一点重新安置，按照仪器的类别，分柜摆放，根据仪器大小规格，移动仪器柜内活动隔板的位置，，将仪器放在合适的位置上。对仪器柜门和抽屉贴小标签，将仪器进行分门别类分层分柜。仪器、药品存放做到分类存放，定橱定位，取用方便，效率较高。实验所用仪器药品在实验结束，也应及时清洗、整理、归放。

二、高二生物教学工作

1、本学期的高二已经完成了生物已经完成学业水平考试，文理已经分科，对理科生而言生物是一门主科，新课教学内容主要是选修1和选 修3，选修内容也是高考的内容，因此必须加以足够的重视。在学期初，就制订好全学期的教学整体计划，并告诉学生，使师生紧密配合好。

2．注重新课学习，重视基本概念基本原理的教学，构建知识网络。生物学基础知识教学是学业水平的基本要求，打好了基础能力才会提高。模块学习必须立足课本，以大多学生己有知识水平为教学起点，面向全体学生，并根据开始确定的临界生分层教学。教学内容要细而全，要有层次。基础知识的教学以课本基础题为水准，把深刻、精确、熟练作为教学目标。在方法上可运用概念图和图解，让学生对所学知识进行分类、比较、归纳、整理和分析，构建学科知识体系，形成一个完整系统的知识结构和知识网络图。引导学生学会识记的一些方法。强化新知识的消化吸收，给学生多练的机会，如绘制概念图，绘制图解等，听写默写概念，背诵朗读基本原理等等，划出课本中重要的句子段落等。布置适当的作业。重视课前的复习巩固。进行章节复习小结。遵循学习规律，“学识习之”。利用图解和概念图有助于形象识记，动员学生的运用多个感官，如手写口读，眼看心记，克服遗忘。 3．以课本为主进行，选修1 能做的实验尽量完成，给学生充分动手的空间。使学生产生兴趣。对课本中何涉及到很生僻的概念，领导学生读，学会读书是个不错的方法。引导学生从中体会到构建学科知识体系完善知识结构的重要作用，也让学生体会到“题在书外，答案在书内”。规范训练答题，注重表达能力的培养。教给学生解题方法：审题时，看准关键词语，找到解题的突破口，重视题干中的指向性条件；分析时，要突破思维定势，利

用逆向思维和发散思维，落实好与题目契合的知识点及其相互联系；组织答案时，要特别注意答案的科学性、精确性、逻辑性、创新性，正确使用生物学专业术语，全面考虑，答全要点，行文要简洁流畅。要规范训练和提高解答选择题的精确性，做到一次性不失误或少失误；训练学生解答简答题时，除加强解法指导、重视解题思路分析外，要注重表达能力的培养。

4．注重探究式学习和在课堂上进行有效教学，以学生为主体，注重课堂内的师生互动式，强调自主、合作与探究式学习，在有效教学中，教学活动是学生通过教师的指导，学生自主活动、主动建构学习的过程。在有效教学中，教师是以研究者的心态致力于教学的，以研究者的目光审视和分析生物学教学中的多种问题，反思教学中的自身行为，对学生中出现的多种问题进行反思，及时总结和提升已有的认识,进，使课堂教学达到“教得有效，学得愉快，考得满意”的效果。开展研究式学习，拟定研究性学习的题目，指导学生学会研究性学习的方法，提高学生的学习兴趣。和学习生物的科学素养。

5．平时我也积极参与听课、评课，虚心向同行学习教学方法， 博采众长，提高教学水平。 三人行，必有我行焉。我注意平时和其他老师交流，向有经验的教师学习，学习教学方面的好的经验、方法，学习管理学生方面的好的办法，本学期取他人之长对我的帮助不小。 本班在中考中取得了好的成绩，感觉非常圆满。

总之，一个忙乱学期，工作多且杂，不能一一数来。但是有感慨，有收获。