Question

20．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在細胞自我監(jiān)測和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”的機制中扮演著重要角色．如果某個蛋白質(zhì)被貼上Ub這個標簽，就會被運送到細胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉，其過程如圖所示：

（1）若Ub在小腸中被水解，則下列哪種物質(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酶和ATP．
（3）圖中所利用的ATP是在細胞呼吸（填寫生理過程）生成的．
（4））若某一靶蛋白為單鏈，由201個氨基酸組成，其分子式為C_xH_yN_aO_bS₂（a＞201，b＞202），并且是由下列5種氨基酸組成的，那么該多肽鏈徹底水解后將會得到天冬氨酸$\frac{（B-203）}{2}$個，若Ub與該靶蛋白結(jié)合，則結(jié)合體有276個肽鍵．

Answer 1

分析 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點是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，由題意可知，Ub是由16個氨基酸脫水縮合形成的肽鏈，水解形成的氨基酸都是符合氨基酸結(jié)構(gòu)通式的．

解答 解：（1）A、分析題圖可知，該氨基酸符合組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，可能產(chǎn)生該種氨基酸，A錯誤；
B、分析題圖可知，該氨基酸符合組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，可能產(chǎn)生該種氨基酸，B錯誤；
C、分析題圖可知，該氨基酸符合組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，可能產(chǎn)生該種氨基酸，C錯誤；
D、分析題圖可知，該氨基酸雖然含有1個氨基和1個羧基，但不連在同一個碳原子上，因此Ub水解不可能產(chǎn)生該氨基酸，D正確．
故選：D
（2）根據(jù)題意和圖示分析可知：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過程需要酶的催化作用和ATP提供能量．
（3）在動物體內(nèi)，ATP的形成所需能量來自于細胞呼吸．進行有氧呼吸的主要場所是線粒體．
（4）由題目分析，氨基酸數(shù)目為202個，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202個氨基酸縮合的肽鏈就有201個肽鍵，201個N和201個O，加上多肽鏈末端各一個-NH₂和-COOH，共202個N和203個O，多出的-NH₂數(shù)為A-202，是賴氨酸的R基上的-NH₂數(shù)量；同理，多出的O數(shù)量為B-203個，換算成-COOH數(shù)為$\frac{（B-203）}{2}$，即為天門冬氨酸的數(shù)量．若Ub與該靶蛋白結(jié)合，則結(jié)合體有201+76-1=276個肽鍵．
故答案為：
（1）D
（2）靶蛋白   酶  ATP 
（3）細胞呼吸
（4）$\frac{（B-203）}{2}$  276

點評 本題的知識點是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，對于氨基酸結(jié)構(gòu)通式的理解和辨認是本題考查的重點．