Question

19．科學(xué)家從牛的胰臟中分離出一條由76個氨基酸組成的多肽鏈（Ub）．研究發(fā)現(xiàn)Ub在細(xì)胞自我監(jiān)測和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”（即靶蛋白）的機(jī)制中扮演著重要角色．如果某個蛋白質(zhì)被貼上Ub這個標(biāo)簽，就會被運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉，其過程如圖1所示：

請回答下列問題：
（1）Ub由76個氨基酸組成，則它具有75個肽鍵，Ub的合成場所是核糖體，若它在小腸中被水解，則如圖2中哪種物質(zhì)不可能產(chǎn)生？D．
（2）如果靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解．①過程說明Ub的作用是識別靶蛋白并與之結(jié)合；完成①、②過程需要的主要條件是多種酶和ATP提供能量．
（3）與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體．單層膜的細(xì)胞器有高爾基體、液泡、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)．
（4）若有99個氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則其相對分子質(zhì)量比原來減少了1746，含氨基的數(shù)量最少是2個．
（5）若某一多肽鏈由201個氨基酸組成，其分子式為C_xH_yNaObS₂（a＞201，b＞202），并且是由如圖3中5種氨基酸組成的，那么該多肽鏈徹底水解后將會得到賴氨酸、天冬氨酸各多少個？D．
A．a(chǎn)-202、b-202                B．a(chǎn)-202、（b-202）：2
C．a(chǎn)-201、（b-201）：2           D．a(chǎn)-201、（b-202）：2．

Answer 1

分析 1、分析題圖：圖示為Ub作用過程圖解，①過程表示Ub與靶蛋白（“不適用蛋白質(zhì)”）結(jié)合形成Ub-靶蛋白，此過程需要酶和消耗ATP；②過程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶體水解，此過程也需要酶和消耗ATP．
2、組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上．3、合成蛋白質(zhì)要經(jīng)過氨基酸的脫水縮合；蛋白質(zhì)的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸分子數(shù)-水分子量×脫去水分子數(shù)；脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸分子數(shù)-肽鏈數(shù)；至少氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)．

解答 解：（1）Ub是一條由76個氨基酸組成的多肽鏈，則其所含肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)=76-1=75個；肽鏈合成的場所是核糖體；組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，圖中A、B、C中的氨基酸都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，D的氨基和羧基不連在同一個碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸．
（2）分析題圖可知，①過程說明Ub的作用是識別靶蛋白并與靶蛋白結(jié)合；分析題圖可知，成①、②過程需要多種酶和ATP提供能量．
（3）與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體．單層膜的細(xì)胞器有高爾基體、液泡、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)．
（4）若有99個氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=99-2=97，則其相對分子質(zhì)量比原來減少了18×97=1746，含氨基的數(shù)量最少等于肽鏈數(shù)，即2個．
（5）從組成多肽鏈的五種氨基酸結(jié)構(gòu)可知：賴氨酸R基上有一個-NH₂，天門冬氨酸R基上有一個-COOH，那么由201個氨基酸縮合的肽鏈就有200個肽鍵，200個N和200個O，加上多肽鏈末端各一個-NH₂和-COOH，共201個N和202個O，多出的-NH₂數(shù)為a-201，是賴氨酸的R基上的-NH₂數(shù)量；同理，多出的O數(shù)量為b-202個，換算成-COOH數(shù)為（b-202）：2個，即為天門冬氨酸的數(shù)量．故選：D．
故答案為：
（1）75     核糖體   D   
（2）靶蛋白    多種酶   ATP提供能量
（3）線粒體和葉綠體    高爾基體、液泡、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
（4）1746      2 
（5）D

點(diǎn)評 本題結(jié)合Ub作用過程圖，考查組成蛋白質(zhì)的基本組成單位-氨基酸的特點(diǎn)，蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識記氨基酸脫水縮合過程，能運(yùn)用延伸規(guī)律進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，難度適中．