运用“整体—部分法”解决多条肽链相关计算
作者：张瑞浩
来源：《中学生数理化·学习研究》2017年第05期
蛋白质脱水形成肽链的相关计算是高中生物中的一种重要题型，尤其是多条肽链的相关计算特别抽象，难于理解。我在学习过程中，根据物理的整体法和隔离法受力分析的原理，运用类似的道理对多条肽链的相关计算进行了探索。此种分析方法，我暂且称之为“整体—部分法”。通过实践检验，此法解决多条肽链相关计算既快速又容易理解。下面和大家分享一下此法。
例1 血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是（ ）。 A.573和573 B.570和570 C.572和572 D.571和571
分析：我们知道每形成一个肽键需要一个氨基和一个羧基，并同时形成（脱掉）一分子水。而断开一个肽键（让一个肽键水解）会产生一个氨基和一个羧基，并消耗一分子水。我们可以假想574个氨基酸形成一条肽链，此处即所谓“整体法思想”，表示如图1： 图1
很明显此时肽键数量为573个，脱去水分子数量为573个。然后“切断（使其水解）”三个肽键“断成四截（形成四条多肽）”，此处即所谓的“部分法”。这样就会减少三个肽键，并消耗三个水分子。所以此时的肽键数量为573-3=570（个）。脱水数量为573-3=570（个）。答案为B。
例2 现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基有1050个，则由这些氨基酸合成的四条多肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是（ ）。 A.999、1016、1046 B.996、1、1 C.996、24、54 D.996、1016、1046
分析：我们仍假想1000个氨基酸形成一条肽链，即运用“整体法思想”，表示如图2：
图2
此时肽键数量为999个，消耗了999个NH2和999个COOH。此时的氨基数量为1020-999=21（个），此时的羧基数量为1050-999=51（个）。然后再把此条肽链切断三个肽键，即切割为四条肽链，此处运用了“部分法思想”。由于断开了三个肽键，所以消耗三分子水并产生三个氨基和三个羧基。因此此时的肽键数量为999-3=996（个），氨基数量为21+3=24（个），羧基数量为51+3=54（个）。答案选C。
例3 某蛋白質由m条肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少含有氧原子的个数是（ ）。 A.n B.m+n C.n-m D.n-2m
分析：我们假想n个氨基酸形成一条肽链，运用“整体法思想”，表示如图3： 图3
每个氨基酸至少有一个COOH，即每个氨基酸至少含两个O原子。每脱掉一个H2O分子就会减少一个O原子。所以此时这一条肽链含的O原子数量至少为2n-（n-1）=n+1个。然后运用“部分法思想”，把上面的一条肽链“切割（水解）”为m条，也就是需要“切”m-1“刀”。此时水解消耗了（m-1）个水分子，也就是增加了（m-1）个O原子。所以最后m条肽链所含O原子数量为n+1+m-1=n+m个。答案为B。 作者单位：山东省惠民县第一中学2015级5班
运用“整体—部分法”解决多条肽链相关计算
