易错点03 蛋白质合成的相关计算-备战2023年高考生物考试易错题（全国通用）（解析版）

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易错点 03 蛋白质合成的相关计算

蛋白质的合成过程涉及 H、O 等元素数量变化、肽键数量变化、游离氨基和羧基数量变

化、氨基酸分子量与多肽和蛋白质分子量的变化，蛋白质合成的相关计算题可以加深巩固对氨

基酸分子结构和蛋白质的合成过程的理解和应用，而且这类题常常与基因的表达——转录和翻

译相结合进行考查，可以进一步理解和掌握基因的转录与翻译过程。对氨基酸分子结构、蛋白

质的合成过程、基因的转录与翻译过程的理解不到位往往造成计算错误。加强对氨基酸分子结

构、蛋白质的合成过程、基因的转录与翻译过程等元知识的理解，并关注下列易错点，进行强

化练习以提高得分率：

易错陷阱 1 依据元素和基团判断氨基酸数目。错因往往是受 C、H、O、N 等诸多元素的干扰而

不能进行正确计算。C、H、O 元素在肽键、羧基和 R 基团中都可以含有，不能作为依据进行推

断。可依据 R 基上特有元素或基团进行推断，例如 R 基上含有的 S 元素、氨基等。或者依据肽

链中所含氮原子数和氨基数推知组成多肽或蛋白质的氨基酸数目。

易错陷阱 2：蛋白质结构中含二硫键和环状肽的计算。计算相对分子质量时漏算二硫键和忽视

环状肽的特点是该类题错选的主要原因。含二硫键的蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸

平均相对分子质量－脱去水分子数×18－形成二硫键的脱氢个数。

易错陷阱 3：高温和水解对蛋白质结构的影响。误认为蛋白质变性失活是肽键断裂的结果。肽

键的断裂需要在催化剂的作用下水解才能完成，高温只是破坏了蛋白质的空间结构，通常不涉

及肽键断裂。

易错陷阱 4：脱水缩合过程与基因表达过程结合的计算。往往是忽略正常情况下三个终止密码

不编码氨基酸、密码的简并性而计算错误。要注意题干信息中“至少”“最多”，同时要注意

看清基因中碱基个数还是碱基对数。

例题 1、下图表示某蛋白质的结构，其中“-S-S-”表示连接两条相邻肽链的二硫键（二硫键是

由 2 个“-SH”连接而成的）．若该蛋白质由 m 个氨基酸构成，则形成该蛋白质分子的过程中，

生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（　　）

A.m 个、18 m B.（m-4）个、18（m-4）

C.（m-3）个、18（m-3）+4 D.（m-2）个、18（m-2）+4

【解析】

由题图可知，该蛋白质由 m 个氨基酸形成 3 条肽链，其中一条是环状肽链，由 2 个二硫键

将 3 条肽链连接。对于环状肽链来说，失水数等于氨基酸数，所以脱去的水分子数是（m-2）

个；2 个二硫键脱去的氢原子是 4 个，因此该蛋白质形成过程中减少的相对分子质量是 18（m-

2）+4。D 项正确。

【答案】D

例题 2、胰岛素的 A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中 A链中的氨基酸有 m个，B链中

的氨基酸有 n个(不考虑终止密码子)。下列有关叙述中不正确的是（）

A.胰岛素基因中含有的碱基数大于 6(m+n)

B.胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编码 A、B 两条肽链

C.胰岛素 mRNA 中至少含有 m+n个密码子

D.A、B 两条肽链可能是经蛋白酶作用后形成的

【解析】

A、胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是 m+n，正常情况下终止密码子不编码氨基酸，

不考虑终止密码子的情况下，蛋白质中氨基酸的数目=1/3mRNA 中的碱基数目=1/6 基因中的碱

基数目。所以基因中对应碱基个数应大于 6(m+n)，A项正确；

B、一个基因在转录过程中,只有一条链作为模板链，B 项错误；

C、形成的两条肽链中氨基酸共有 m+n个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密

码子)可知，与之对应的胰岛素 mRNA 中至少含有 m+n个密码子，C 项正确；

D、A、B 两条肽链可能是翻译形成的一条肽链经蛋白酶作用使特定位置的一个肽键断裂后形成

的，D 项正确。

【答案】B

(1)组成蛋白质的氨基酸的特点：至少有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，各种氨基酸之

间区别在 R基，即每种氨基酸特有的元素和基团在 R基上。

（2）通过脱水缩合过程图解,理解和掌握相应的计算规律

结合示意图可得出如下规律(假设氨基酸的平均相对分子质量为

，由

个氨基酸分别形成 1 条

链状多肽或

条链状多肽时)：

形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量

－1

－18(

－1)

－

mna

－18(

－

)

注意特例

①计算多肽的相对分子质量时，如果肽链之间出现二硫键 (二硫键是由 2 个“-SH”连接而成

的)，除了考虑水分子的减少外，要再减去形成二硫键的脱氢个数。

②如果有环状多肽，则环状多肽氨基酸数=形成肽键数=脱去水分子数，环状多肽相对分子质量

－18

。

③游离氨基或羧基数＝肽链数＋R 基中含有的氨基或羧基数。

(3)利用原子守恒法计算多肽或蛋白质中的原子数或氨基酸数：在一个氨基酸中，若不考虑 R

基，则其分子式是 C2H4O2N。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、

氮原子的数目不会减少。由于 R 基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数

或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。其相关数量关系如

下：

①氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R 基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数

②氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数

③若已知多肽或蛋白质的分子式，则此多肽或蛋白质中：

a．含 2 个氨基的氨基酸数＝N 原子数－肽键数－1

b．含 2 个羧基的氨基酸数＝

(4)多肽中除去氨基酸的有关计算

①若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，需水解

掉1 个肽键。

②每水解 1 个肽键，则需要 1 分子水参与，肽键数减少 1 个，生成物与原多肽相比氧原子增加

1 个，氢原子增加 2 个，氨基增加 1 个，羧基增加 1 个。

（5）蛋白质中氨基酸的数目=1/3mRNA 中的碱基数目=1/6 基因中的碱基数目。

（未考虑终止密码子、内含子、启动子、终止子等非编码序列）

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