Question

15．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Ub．研究發(fā)現(xiàn)，Ub在細胞自我監(jiān)測和去除某些蛋白質(zhì)（如靶蛋白）的機制中扮演著重要角色．如果某個蛋白質(zhì)被貼上Ub標簽，就會被運送到細胞內(nèi)的特定部位進行水解，如圖1：

請回答問題：
（1）Ub在核糖體（細胞器）中合成，合成過程需要脫去75個水分子，這種化學(xué)反應(yīng)稱為脫水縮合，形成的肽鍵可表示為-CO-NH-（或-NH-CO-或）．若它在小腸中被水解，產(chǎn)物不可能是圖2物質(zhì)中的D（填字母）

（2）圖1中所利用的能量主要是由線粒體（細胞器）提供的，它與葉綠體都含有少量的DNA和RNA，為半自主性細胞器．
（3）若某個靶蛋白由一條多肽鏈組成，在Ub的作用下，該靶蛋白被徹底水解成201個氨基酸，則其相對分子質(zhì)量較原來增加了3600．若該靶蛋白的分子式為C_xH_yO_aN_bS₂（a＞202，b＞201），并且僅由圖3的5種氨基酸組成，則其徹底水解后將會得到$\frac{a-202}{2}$個天冬氨酸

Answer 1

分析 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．

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；多肽鏈是在核糖體上合成的；氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈；肽鍵的結(jié)構(gòu)式為-CO-NH-（或-NH-CO-或 ）；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）能量由ATP提供，而動物細胞生命活動所需的ATP主要來自線粒體的有氧呼吸；線粒體和葉綠體都含有少量的DNA和RNA，屬于半自主性細胞器．
（3）若某個靶蛋白由一條多肽鏈組成，在Ub的作用下，該靶蛋白被徹底水解成201個氨基酸，則水解時需要消耗201-1=200個水分子，因此其相對分子質(zhì)量較原來增加了18×200=3600；從組成多肽鏈的五種氨基酸結(jié)構(gòu)可知：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O，加上多肽鏈末端一個-COOH，共202個O，多出的O數(shù)量為a-202個，換算成-COOH數(shù)為 $\frac{a-202}{2}$．
故答案為：
（1）核糖體        75          脫水縮合-CO-NH-（或-NH-CO-或 ）       D
（2）線粒體        DNA和RNA
（3）3600       $\frac{a-202}{2}$

點評 本題結(jié)合Ub作用過程圖，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，要求考生識記氨基酸脫水縮合過程，能運用延伸規(guī)律進行簡單的計算；識記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能結(jié)合Ub作用圖解答題．