Question

【題目】蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者�；卮鹣铝信c蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：

（1）從氨基酸分子水平分析，決定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是_______。結(jié)構(gòu)的多樣性決定了功能的多樣性，例如酶能夠通過______的機(jī)制催化生化反應(yīng)高效進(jìn)行。

（2）“分子伴侶”是一類能幫助多肽進(jìn)行初步折疊、組裝或轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)，由此推測(cè)其主要存在于______（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)）中�！�ATP合成酶”是一類分布于生物膜上催化ADP合成ATP的復(fù)合蛋白質(zhì)，由此推測(cè)，在動(dòng)物細(xì)胞中其主要存在于______（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)）上。

（3）利用蛋清做如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：在蛋清中加入食鹽，會(huì)看到白色的絮狀物出現(xiàn)。兌水稀釋后絮狀物消失，蛋清恢復(fù)原來的液體狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)二：加熱蛋清，蛋清變成白色固體�；謴�(fù)常溫后，凝固的蛋清不能恢復(fù)液體狀態(tài)。從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析，上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生差異的原因是______。

（4）基因?qū)ι�物性狀的控制也是通過蛋白質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。例如，與圓粒豌豆相比較，皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列，導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成，最終導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)淀粉含量低，游離蔗糖含量高，種子不能有效保留水分而皺縮。由此說明基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系是______。

Answer 1

【答案】氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序 顯著降低反應(yīng)活化能 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 線粒體內(nèi)膜 前者蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒有破壞，后者蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀

【解析】

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。鹽析只是改變了蛋白質(zhì)的溶解度，不會(huì)改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。

（1）從氨基酸分子水平分析，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同，決定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性。酶能夠通過顯著降低反應(yīng)活化能的機(jī)制催化生化反應(yīng)高效進(jìn)行。

（2）核糖體上合成的多肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行初步折疊、組裝或轉(zhuǎn)運(yùn)，根據(jù)“分子伴侶”是一類能幫助多肽進(jìn)行初步折疊、組裝或轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)，可推測(cè)其主要存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。動(dòng)物細(xì)胞通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，“ATP合成酶”是一類分布于生物膜上催化ADP合成ATP的復(fù)合蛋白質(zhì)，據(jù)此推測(cè)在動(dòng)物細(xì)胞中其主要存在于線粒體內(nèi)膜上。

（3）實(shí)驗(yàn)一在蛋白質(zhì)中加入食鹽有白色絮狀物出現(xiàn)，兌水稀釋后絮狀物消失，說明蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞；實(shí)驗(yàn)二蛋清加熱后恢復(fù)常溫，蛋白質(zhì)不能恢復(fù)為液態(tài)，說明蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到了破壞。

（4）淀粉分支酶基因受到破壞，導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成，從而導(dǎo)致淀粉不能合成，游離蔗糖含量高，種子中的水分不能有效保留而皺縮，說明了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。