Question

12．科學(xué)家從牛的胰腺中分離出由76個(gè)氨基酸組成的一條多肽鏈（Ub）．研究發(fā)現(xiàn)：Ub在細(xì)胞自我檢測(cè)和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”（靶蛋白）的機(jī)制中扮演著重要角色．如果某個(gè)蛋白被貼上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，過(guò)程如圖，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．
（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酶和ATP．
（3）上述過(guò)程中產(chǎn)生的氨基酸將最大限度地被細(xì)胞再次用于合成蛋白質(zhì)．
（4）假若現(xiàn)有2014個(gè)氨基酸，其中氨基有2036個(gè)，羧基有2042，則由此合成的4條多肽中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目分別是D．
A.2013、2026、2042   B.2010、1、1  C.2013、22、28  D.2010、26、32．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是 ，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸在核糖體中通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程；連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)．

解答 解：（1）Ub由76個(gè)氨基酸組成的一條多肽鏈，其含有的肽鍵數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)-肽鏈=76-1=75個(gè)，由氨基酸形成Ub（多肽鏈）的場(chǎng)所是核糖體．
（2）圖中①過(guò)程說(shuō)明Ub的作用是識(shí)別靶蛋白并與之結(jié)合，②過(guò)程是Ub-靶蛋白在細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉的過(guò)程，由圖示可知完成①、②過(guò)程需要的主要條件是酶和ATP．
（3）靶蛋白在Ub的作用下水解形成氨基酸，形成的氨基酸主要用于合成生物體內(nèi)的各種蛋白質(zhì)．
（4）假若2014個(gè)氨基酸中有氨基2036個(gè)、羧基2042個(gè)，在該2014個(gè)氨基酸的R基中含有氨基數(shù)=2036-2014=22個(gè)、含有的羧基數(shù)=2042-2014=28個(gè)，則由該2014個(gè)氨基酸合成的4條多肽中含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=2014-4=2010個(gè)、含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)=4+22=26個(gè)、含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的羧基數(shù)=4+28=32個(gè)（故選：D）
故答案為：
（1）75　核糖體　
（2）酶和ATP　
（3）合成蛋白質(zhì)　
（4）D

點(diǎn)評(píng) 本題以Ub為題材，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程，掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解的關(guān)鍵．