Question

2．科學(xué)家從牛的胰臟中分離出一條由76個(gè)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(cè)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(gè)蛋白質(zhì)被貼上Ub這個(gè)標(biāo)簽，就會(huì)被運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉，其過(guò)程如圖1所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）Ub由76個(gè)氨基酸組成，則它具有75個(gè)肽鍵，Ub的合成場(chǎng)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(guò)程說(shuō)明Ub的作用是識(shí)別靶蛋白并與之結(jié)合；完成①、②過(guò)程需要的主要條件是ATP提供能量和多種酶．
（3）上圖中所利用的ATP是由細(xì)胞呼吸作用提供的．完成此生理作用的細(xì)胞器是線粒體．
（4）若有99個(gè)氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過(guò)結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則其相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了1746，含氨基的數(shù)量最少是2個(gè)．
（5）若某一多肽鏈由201個(gè)氨基酸組成，其分子式為CxHyNaObS2（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(huì)得到賴氨酸、天冬氨酸各多少個(gè)？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 分析題圖：圖示為Ub作用過(guò)程圖解，①過(guò)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(guò)程需要酶和消耗ATP；②過(guò)程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶體水解，此過(guò)程也需要酶和消耗ATP．

解答 解：（1）Ub是一條由76個(gè)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(gè)；多肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上合成的；多肽水解的產(chǎn)物是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式為，因此不可能產(chǎn)生圖2中D物質(zhì)．
（2）如果靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解．①過(guò)程說(shuō)明Ub的作用是識(shí)別靶蛋白并與之結(jié)合；由圖可知，完成①、②過(guò)程需要多種酶和ATP提供能量．
（3）能量由ATP提供，而動(dòng)物細(xì)胞生命活動(dòng)所需的ATP主要來(lái)自線粒體的有氧呼吸．
（4）若有99個(gè)氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過(guò)結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則其相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了（99-2）×18=1746；蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個(gè)氨基或幾個(gè)羧基，該蛋白質(zhì)含有2條肽鏈，則至少含有2個(gè)氨基．
（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(gè)-NH₂，天門冬氨酸R基上有一個(gè)-COOH，那么由201個(gè)氨基酸縮合的肽鏈就有200個(gè)肽鍵，200個(gè)N和200個(gè)O，加上多肽鏈末端各一個(gè)-NH₂和-COOH，共201個(gè)N和202個(gè)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(gè)，換算成-COOH數(shù)為（b-202）：2．
故答案為：
（1）75        核糖體   D
（2）靶蛋白    多種酶   ATP提供能量
（3）細(xì)胞呼吸    線粒體
（4）1746      2 
（5）D

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合Ub作用過(guò)程圖，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯等知識(shí)，要求考生識(shí)記氨基酸脫水縮合過(guò)程，能運(yùn)用延伸規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；識(shí)記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，能結(jié)合Ub作用圖解答題．