题目内容

12．2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙•切哈诺沃、阿夫拉姆•赫什科和美国科学家欧文•罗斯，以表彰他们发现了泛素在细胞内蛋白质降解调节作用，揭开了蛋白质“死亡”的重要机理．
（1）生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中的初步降解，这一过程只需要蛋白酶参与；另一种则需要能量，它是一种高效率、针对性很强的降解过程．消耗的能量直接来自于ATP．
（2）细胞内的蛋白质处于不断地降解与更新的过程中．泛素在其蛋白质降解过程中，起到“死亡标签”的作用，即被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解，降解过程发生在溶酶体（细胞器）中．
（3）泛素是一个由76个氨基酸组成的多肽链，只在细胞内起作用，可见与泛素的合成有关的细胞器是核糖体，其合成方式称为脱水缩合，控制这一过程基因的编码区外显子含有462个脱氧核苷酸（考虑终止密码子）．
（4）今有一化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它水解后只得到如图所示四种氨基酸．问：该物质共含有羧基5个，进行水解时需9个水分子．合成该物质需要tRNA的种类为不能确定，控制该多肽合成的mRNA（考虑终止密码子）彻底水解需要98个水分子．

分析 本题涉及的知识点是酶作用的专一性，ATP与ADP相互转化的过程和意义，组成蛋白质的氨基酸的结构特点，氨基酸的脱水缩合反应过程和场所，转录和翻译过程，核酸的分类、结构和功能．

解答 解：（1）消化道内蛋白质的初步降解是在蛋白酶的催化作用下进行的；ATP是生命活动的直接能源物质，消耗能量的蛋白质的降解过程中消耗的能量直接来自ATP．
（2）溶酶体内含有多种水解酶，被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解的过程是在溶酶体内进行的．
（3）由题意知，泛素是一个由76个氨基酸组成的多肽链，细胞内肽链合成的场所是核糖体；氨基酸通过脱水缩合反应过程由肽键连接形成多肽链；基因控制蛋白质的合成过程是通过转录和翻译过程实现的，转录和翻译过程中基因中外显子的脱氧核糖核苷酸数：mRNA中核糖核苷酸数：蛋白质中氨基酸数=6：3：1，由于泛素是一个由76个氨基酸组成的多肽链，如果考虑终止密码子，则控制这一过程基因的编码区外显子含有的脱氧核糖核苷酸数=76×6+6=462个．
（4）分析题图可知分子式为C55H70O19N10水解后只得到四种氨基酸种，每种氨基酸都只含有1个氨基，因此C55H70O19N10是由10个氨基酸脱去9分子水形成的十肽化合物；由于组成蛋白质的氨基酸的分子简式是C2H4O2NR，因此分子式为C55H70O19N10的十肽中位于R基中的O是19-（20-9）=8，因此该十肽化合物中有4个R基中含有-COOH（羧基），因此该十肽化合物中的羧基数共有5个；翻译过程中tRNA上的反密码子与mRNA密码子进行碱基互补配对，由于密码子具有简并性，因此mRNA中密码子的种类不能确定，所以tRNA的种类也不能确定；由于转录和翻译过程中基因中外显子的脱氧核糖核苷酸数：mRNA中核糖核苷酸数：蛋白质中氨基酸数=6：3：1，翻译过程中mRNA上的核糖核苷酸数量是10×3+3=33个，水解形成核糖核苷酸需要32分子水，将33个核糖核苷酸彻底水解需要66分子水，因此控制该多肽合成的mRNA（考虑终止密码子）彻底水解需要的水分子数=32+66=98个．
故答案为：
（1）蛋白酶   ATP
（2）溶酶体
（3）核糖体   脱水缩合   462
（4）5   9   不能确定   98

点评 本题考查蛋白质的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．

练习册系列答案
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5．某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示．据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是无氧呼吸，该其产物是酒精和二氧化碳．
（2）测得第36h时，种子吸收O2和CO2的体积比为1：2，则此时种子胚细胞有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖之比为1：3．
（3）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降．
（4）大豆种子萌发期间，胚细胞合成的赤霉素解除种子休眠，促进种子萌发．
3．如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图（片段）．请据图回答问题：
（1）图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，1、2、3结合在一起的结构叫脱氧核苷酸．
（2）图中3有2种，中文名字分别是鸟嘌呤、胞嘧啶．
（3）含有20个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有26个．请回答：
①该DNA片段中C和G共6对．
②该片段复制4次，共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸90个．
③在DNA分子稳定性的比较中，C和G碱基对的比例低，DNA分子稳定性低．
（4）DNA复制的方式是半保留复制．
（5）有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有1个腺嘌呤，则它的其他组成应是C
A．3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶
C．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
D．2个磷酸、2个脱氧核糖和一个尿嘧啶．
20．果蝇是遗传学研究的经典实验材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）、灰身 （B）对黑身（b）、长翅（V）对残翅（v）、细眼（R）对粗眼（r）为显性．如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布．
（1）果蝇M眼睛的表现型是红眼、细眼．
（2）欲测定果蝇基因组的序列，需对其中的5条染色体进行DNA测序．
（3）果蝇M与基因型为XEXe的个体杂交，子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状．
（4）果蝇M产生配子时，非等位基因B（或b）和v（或V）不遵循自由组合规律．若果蝇M与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇M在产生配子过程中V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交换而发生，导致基因重组，产生新的性状组合．
（5）在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇．为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F1性状分离比如表：
F1雌性：雄性灰身：黑身长翅：残翅细眼：粗眼红眼：白眼
$\frac{1}{2}$有眼1：13：13：13：13：1
$\frac{1}{2}$无眼1：13：13：1//
①从实验结果推断，果蝇无眼基因位于7、8号（填写图中数字）染色体上，理由是无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合规律．
②以F1果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性．
杂交亲本：F1中的有眼雌雄果蝇．
实验分析：若后代出现性状分离，则无眼为隐性性状；若后代不出现性状分离，则无眼为显性性状．
7．野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色．
（1）研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制（b1-白色、b2-浅红色、b3-粉红色、b4-红色、b5-深红色），复等位基因彼此间具有完全显隐关系．为进一步探究b1、b2…b5之间的显隐性关系，科学家用5个纯种品系进行了如图杂交试验：

则b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是b5＞b4＞b3＞b2＞b1．（若b1对b2为显性，可表示为b1＞b2，依此类推）自然界野茉莉花色基因型有几种15种．
（2）理论上分析，野茉莉花色的遗传还有另一种可能：花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性．请据此分析一株杂合粉红色野茉莉自交后代的表现型及比例：白色：浅红色：粉红色：红色：深红色=1：4：6：4：1．
（3）若要区分上述两种可能，可用一株浅红色（或红色）品系的野茉莉进行自交，并预期可能的结果：若若子代全为浅红色（或红色），则为第一种情况；若若子代出现白、浅红、粉色花（或粉、红、深红色花），则为第二种情况．
（4）野茉莉叶片颜色有深绿（DD）、浅绿（Dd）、白色（dd），白色植株幼苗期会死亡．现有深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1，让F1植株相互授粉得到F2，请计算F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比例深绿：浅绿=9：6（3：2）．
17．如图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线，下列有关叙述错误的是（　　）
A．c处波动主要是因为出生率和死亡率变动所致
B．“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降至b以下，使生态系统发展停滞甚至崩溃
C．灭鼠时如果仅杀死一半老鼠，可能效果适得其反
D．该曲线对微生物种群不适用

从一动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，x被分解而y不变。X含有化学元素N，有的还含有S，x含有化学元素N和P，他们与碘都没有颜色反应，细胞膜上有x而无y。下列有关x、y的叙述，错误的是（ ）

A. x可能是蛋白质 B. y的基本组成单位可能是核苷酸

C. 细胞膜上的x可能是载体 D. y只存在于细胞核中

下图所示是组成人体细胞的主要元素及其比例。下列相关叙述中，错误的是（ ）

A. 图中所示为细胞鲜重中元素的比重

B. 细胞失去大部分水分后，C元素比例最大

C. 因为O元素含量最多，所以O元素是构成有机物的最基本元素

D. 图中含有的元素在非生物界也可以找到
7．如图显示的是小分子通过甲、乙两种细胞的转运过程，下列叙述中正确的是（　　）
A．甲细胞运输的可能是水分子
B．乙细胞运输的可能是葡萄糖
C．小分子的运输与两种细胞的呼吸作用强度有关
D．与甲细胞运输的载体蛋白覆盖于细胞膜表面

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