全章复习与测试第二课时教学实录

《蛋白质的相关计算》教学设计

一、内容及其解析

1.

2.

内容：蛋白质的相关计算。

解析：分析历年高考试题中的数据，可见其考查知识点分布章节，里面有涉及到蛋白质方面的计算。蛋白质的计算包括氨基酸结构通式的计算、氨基数、羧基数、肽键数、相对分子质量的计算等。

二、目标及其解析

1.

2.

目标

学会并掌握与蛋白质相关的各种类型的计算方法。

解析

通过各类典型例题，让学生学会解决蛋白质的相关计算。

三、教学问题诊断分析

蛋白质的计算题对于一般的学生来说较难，其关键是让学生从本质上理解氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，只有理解了其本质，才能让学生更好地利用相关的公式和原理来解决相关的计算问题。

四、教学过程设计

蛋白质的相关计算题型分类

学生分组讨论进行例题讲解分析

学生总结相关计算方法规律

小结

五、教学内容

题型一：氨基酸结构通式的计算

（1）已知氨基酸分子式，推测R基的组成

（2）已知R基，推测氨基酸分子式

例1.（2003•上海）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．5、9、4、1 B．4、8、5、1 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1 例2.亮氨酸的R基为-C4H9，缬氨酸的R基为 -C3H7，它们缩合形成的二肽分子中，C.H的原子比例为（ ）

A.11：24 B.9：18 C.11：22 D.10：22 题型二：有关氨基数、羧基数、肽键数及相对分子质量的计算

（1）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；

（2）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；

（3）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；

（4）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．

（5）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；

（6）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．

例1.（2003•上海）人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（

）

A．746和764 B．760和760 C．762和762 D．4和4 例2.（2008•上海）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分别为（

）

A．798、2和2

B．798、12和10

C．799、1和1

D．799、11和9

例3.有关图中蛋白质的叙述，正确的是（

）

A．此蛋白质的R基中共含有22个氨基 B．共有95个肽键

C．形成此蛋白质时，共减少分子质量1764 D．此蛋白质有2条肽链

例4：（2014•上海）一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH），则该多肽（

）

A．有38个肽键

B．可能没有游离氨基

C．至少有5个游离羧基

D．至多有36种氨基酸

例5.（2007•上海）免疫球蛋白IgG的结构示意图如图．其中﹣s﹣s表示连接两条相邻肽链的二硫链．若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数（

）

A．m个

B．（m+1）个

C．（m﹣2）个

D．（m﹣4）个

例6．（2005•上海）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 例7.（2013•上海）某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个﹣SH，在肽链形成空间结构（如图）时，生成4个二硫键（﹣S﹣），若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质分子量约为（

）

A．13278 B．13286 C．13294 D．15500 题型三：有关蛋白质中各原子数的计算

（1）C原子数=（肽链数+肽键数）×2+R基上的C原子数；

（2）H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；

（3）O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；

（4）N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：①C原子数=R基团中的C原子数+2；﹣S的

②H原子数=R基团中的H原子数+4；③O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．

例1：（2009•上海）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成．该蛋白质至少有氧原子的个数是（

）

A．n﹣m B．n﹣2m C．n+m D．n+2m 例2.某50肽中有丙氨酸（R基为-CH3）2个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置下如图)得到几种不同有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是（ ）

A. 肽键数目减少4个

B. 氢原子数目增加8个

C. 氨基和羧基分别增加4个

D. 氧原子数目增加2个

例3.将某多肽（分子式为C55H70O19N10）彻底水解后，得到下列4种氨基酸：谷氨酸（C5H9NO4）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）.那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸分子（

）

A. 4

B. 5 C. 6

D. 3 题型四：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）：

（1）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nm种；

（2）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）种．

例如：①假设有3种氨基酸，且各种氨基酸数目无限，则形成三肽的种类有33=27，二肽的种类有32=9种；

②假设有3种氨基酸，且各种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类有3×2×1=6，二肽的种类有3×2=6．

例1：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