有关蛋白质的试题例析

有关蛋白质的试题例析

王素芳

河南汤阴一中王素芳

蛋白质这一节是历年高考关注的重点内容，而历届学生都对这部分内容感到棘手。因此，对有关蛋白质的试题应给予重点关注。以下是本人对该部分内容的试题收集并做解析。

一、组成蛋白质的氨基酸的判断

例1.下列物质中属于组成蛋白质的氨基酸有几种：（）

①②

③④

A.4B.3C.2D.1

【解析】判断是否是氨基酸的依据是氨基酸“至少有一个氨基和一个羧基且连接在同一碳原子上。”由此可得①②③为氨基酸，④中虽然有一个氨基和一个羧基，但是它们没有连接在同一个碳原子上。R基团决定着氨基酸的种类。①的R基是-CH2-HS，②的R基是-CH2COOH，③的R基是-（CH2）3-NH2，故有3种氨基酸。

【答案】B

二、蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算

例2.结晶牛胰岛素有A、B两条多肽链。A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸。这两条肽链中应有的肽键数和失去的水分子数应该是：（）

A.48和49B.49和49C.50和49D.51和51

【解析】根据两个氨基酸分子缩合形成一个肽键，同时失去一个水分子；三个氨基酸分子缩合形成两个肽键，失去两个水分子。依次类推，A链共形成21-1个肽键（NA-1）。同理可证，B链共形成30-1个肽键（即：NB-1）。因为N=NA+NB所以形成的肽键数目为（NA-1）+(NB-1)=N-2=49。失去的水分子数等于形成的肽键数。

【答案】B

【点拨】m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时，要脱下(m-n)个水分子，同时形成(m-n)个肽键，可用公式表示为：脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数。

三、蛋白质中游离的氨基数和羧基数的计算

例3.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2B.798、12和10

C.799、1和1D.799、11和9

【解析】800个氨基酸的氨基总数为810个、羧基总数为808个，说明这些氨基酸的R基上共有10个氨基和8个羧基，不考虑R基上的氨基和羧基时，800个氨基酸形成的两条肽链具有798个肽键、2个氨基和2个羧基，加上R基上的氨基和羧基，则氨基数为12个、羧基数为10个。

【答案】B

【点拨】蛋白质中含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数。

四、蛋白质分子量的计算

例4.鹅膏草碱是一种毒菇的霉素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128．那么鹅膏草碱的分子量大约是多少？

A.882B.880C.898D.892

【解析】蛋白质的分子量=氨基酸的分子总量-脱去的水分子的质量，

因为它是一种环状八肽，有八个肽键，所以其计算方法为128*8-18*8=880。

【点拨】如果是多肽链，将题目所给的氨基酸平均分子质量乘以氨基酸数目然后再减去脱去水的分子质量18（脱去水分子数=肽键数=氨基酸数目-肽链数）。

五、蛋白质中氨基酸分子式的计算

例5.（分子式C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一个重要三肽，它是由谷氨酸（C3H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为：（）

A.C3H3NSB.C3H5ONSC.C3H7O2NSD.C3H3O2NS

【解析】此题学生往往直接用三肽（谷胱甘肽C10H17O6N3S)中各个原子的数量减去谷氨酸、甘氨酸中各个原子数，得到半胱氨酸的分子式C3H5ONS。其中，忽略了一关键环节，即这三个氨基酸形成三肽时脱去的两个水的分子量。本题首先根据三个氨基酸形成三肽(C10H17O6N3S)时，脱去两分子水(H2O)，推出三个氨基酸所含有的C、H、O、N、S原子总个数是C=10、H=17+4=21、O=6+2=8、N=3、S=1。因此，半胱氨酸中C、H、O、N、S原子个数就可以根据三个氨基酸中的原子总个数减去已知谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)的各原子个数而计算出来：C=10-5-2=3、H=21-9-5=7、O=8-4-2=2、N=3-1-1=1、S=1，故分子式为C3H7O2NS。

【答案】C

六、水解产物中个别氨基酸的个数

例6.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)。问：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】由于在半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸中都只含有1个O原子，分子“—COOH”，而天门冬氨酸中含有2个O原子。设天门冬氨酸的个数为x个，则该十二肽由12个氨基酸脱水缩合形成过程中，利用O原子平衡建立关系式：（12-x）×2+4x-11=w，因此x=(w-13)/2个。该“十二肽”分子彻底水解后有(w-13)/2个天门冬氨酸。

【答案】D