Question

【題目】科學(xué)家從牛的胰臟中分離出一條由76個(gè)氨基酸組成的多肽鏈（Ub）。研究發(fā)現(xiàn)Ub在細(xì)胞自我監(jiān)測(cè)和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”（即靶蛋白）的機(jī)制中扮演著重要角色。如果某個(gè)蛋白質(zhì)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，其過(guò)程如下圖所示：

（1）Ub由76個(gè)氨基酸組成，則它具有__________個(gè)肽鍵。它在小腸中被水解時(shí)不可能產(chǎn)生下列哪種物質(zhì)__________。

A． B．

C． D．

（2）如果Ub含有4個(gè)谷氨酸（R基為—CH2CH2COOH）、30個(gè)賴氨酸（R基為—CH2CH2CH2CH2NH2）和30個(gè)甘氨酸（R基為—H），那么Ub至少含有游離氨基__________個(gè)，游離羧基__________個(gè)；以及Ub最多含有的氨基酸種類為__________種。

（3）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__________并與之結(jié)合；完成①、②過(guò)程需要的主要條件是__________和__________，說(shuō)明了細(xì)胞去除某些“不適用蛋白質(zhì)”的過(guò)程需要__________。

（4）某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，相對(duì)分子質(zhì)量為a，如果該蛋白質(zhì)分子含有的氨基酸個(gè)數(shù)為c個(gè)，則氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是（______）

A．[a+18(c-n)]/c

B．[a-18(c-n)]/c

C．[c-18(c-n)]/a

D．[a+18(c-n)]/a

Answer 1

【答案】 75 D 31 5 15 靶蛋白 酶 能量（ATP） ATP A

【解析】【試題分析】

本題結(jié)合Ub作用過(guò)程圖，考查組成蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸的特點(diǎn)，氨基酸脫水縮合的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記氨基酸脫水縮合過(guò)程，能運(yùn)用延伸規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。分析題圖：圖示為Ub作用過(guò)程圖解，①過(guò)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(guò)程需要酶和消耗ATP；②過(guò)程表示Ub—靶蛋白被蛋白酶體水解，此過(guò)程也需要酶和消耗ATP。

（1）Ub是一條由76個(gè)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(gè)；組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(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。圖中A、B、C中的氨基酸都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，D的氨基和羧基不連在同一個(gè)碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸。

（2）根據(jù)題意可知，如果Ub含有30個(gè)賴氨酸（R基為—CH2CH2CH2CH2NH2），則Ub的R基中共含有30個(gè)游離的氨基，而且Ub的主鏈上含有一個(gè)游離的氨基，所以Ub至少含有游離氨基30＋1＝31個(gè)；如果Ub含有4個(gè)谷氨酸（R基為—CH2CH2COOH），則Ub的R基中共含有4個(gè)游離的羧基，而且Ub的主鏈上含有一個(gè)游離的羧基，所以Ub至少含有游離羧基4＋1＝5個(gè)；Ub是一條由76個(gè)氨基酸組成的多肽鏈，Ub除了含有已知的谷氨酸、賴氨酸和甘氨酸這三種氨基酸外，還有76－（4＋30＋30）＝12個(gè)未知的氨基酸，所以Ub最多含有的氨基酸種類為12＋3＝15種。

（3）分析題圖可知，①過(guò)程說(shuō)明Ub的作用是識(shí)別靶蛋白并與靶蛋白結(jié)合；據(jù)圖可知，完成①、②過(guò)程需要多種酶和ATP提供能量，說(shuō)明了細(xì)胞去除某些“不適用蛋白質(zhì)”的過(guò)程需要ATP。

（4）某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，相對(duì)分子質(zhì)量為a，如果該蛋白質(zhì)分子含有的氨基酸個(gè)數(shù)為c個(gè)，設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為x，則有方程式：該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量a＝氨基酸總的相對(duì)分子質(zhì)量－脫去的水的相對(duì)分子質(zhì)量＝cx－18(c－n)，解得x＝[a+18(c-n)]/c。因此，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。