Question

2．科学家从牛的胰脏中分离出一条由76个氨基酸组成的多肽链（Ub）．研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色．如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图1所示：

请回答下列问题：
（1）Ub由76个氨基酸组成，则它具有75个肽键，Ub的合成场所是核糖体，若它在小肠中被水解，则如图2中哪种物质不可能产生？D．
（2）如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被蛋白酶体水解．①过程说明Ub的作用是识别靶蛋白并与之结合；完成①、②过程需要的主要条件是ATP提供能量和多种酶．
（3）上图中所利用的ATP是由细胞呼吸作用提供的．完成此生理作用的细胞器是线粒体．
（4）若有99个氨基酸（假设它们的平均分子量为100），通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质，则其相对分子质量比原来减少了1746，含氨基的数量最少是2个．
（5）若某一多肽链由201个氨基酸组成，其分子式为CxHyNaObS2（a＞201，b＞202），并且是由如图3中5种氨基酸组成的，那么该多肽链彻底水解后将会得到赖氨酸、天冬氨酸各多少个？D．
A．a-202、b-202             B．a-202、（b-202）：2
C．a-201、（b-201）：2       D．a-201、（b-202）：2．

Answer 1

分析 分析题图：图示为Ub作用过程图解，①过程表示Ub与靶蛋白（“不适用蛋白质”）结合形成Ub-靶蛋白，此过程需要酶和消耗ATP；②过程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也需要酶和消耗ATP．

解答 解：（1）Ub是一条由76个氨基酸组成的多肽链，则其所含肽键数目=氨基酸数目-肽链数=76-1=75个；多肽链是在核糖体上合成的；多肽水解的产物是氨基酸，其结构通式为，因此不可能产生图2中D物质．
（2）如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被蛋白酶体水解．①过程说明Ub的作用是识别靶蛋白并与之结合；由图可知，完成①、②过程需要多种酶和ATP提供能量．
（3）能量由ATP提供，而动物细胞生命活动所需的ATP主要来自线粒体的有氧呼吸．
（4）若有99个氨基酸（假设它们的平均分子量为100），通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质，则其相对分子质量比原来减少了（99-2）×18=1746；蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基，该蛋白质含有2条肽链，则至少含有2个氨基．
（5）从组成多肽链的五种氨基酸结构可知：赖氨酸R基上有一个-NH₂，天门冬氨酸R基上有一个-COOH，那么由201个氨基酸缩合的肽链就有200个肽键，200个N和200个O，加上多肽链末端各一个-NH₂和-COOH，共201个N和202个O，多出的-NH₂数为a-201，是赖氨酸的R基上的-NH₂数量；同理，多出的O数量为B-202个，换算成-COOH数为（b-202）：2．
故答案为：
（1）75        核糖体   D
（2）靶蛋白    多种酶   ATP提供能量
（3）细胞呼吸    线粒体
（4）1746      2 
（5）D

点评 本题结合Ub作用过程图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合、遗传信息的转录和翻译等知识，要求考生识记氨基酸脱水缩合过程，能运用延伸规律进行简单的计算；识记遗传信息的转录和翻译过程，能结合Ub作用图解答题．