Question

【題目】2017年10月2日，諾貝爾委員會宣布，由于在“生物節律的分子機制方面的發現”，本年度的諾貝爾生理學或醫學獎頒發給美國遺傳學家杰弗里·霍爾、邁克爾·羅斯巴什和邁克爾·揚。他們發現，果蠅體內有一種名為per基因的DNA片段。當per基因產生不同突變后，會致使果蠅本來按部就班的生活規律變得混亂不堪，導致果蠅晝夜節律的周期要么變短要么變長，甚至讓其晝夜節律完全消失。請回答下列問題：

（1）per基因的基本單位是__________________________,共有_______種。

（2）per基因并不能直接參與對生物節律的調節，科學家在果蠅體內發現了一種與生物節律有關的蛋白質——per蛋白，per蛋白的基本單位是_____________。其結構通式為__________________。per蛋白可以直接調節生物節律。由此可以看出，per基因與per蛋白之間存在什么關系？_____________________。

（3）若果蠅體內存在一種30肽，分子式為C133H233N37O43S5。已知將其徹底水解后得到以下五種氨基酸：①甘氨酸（C2H5NO2）

②蛋氨酸（C5H11NO2S）

③谷氨酸（C5H9NO4）

④賴氨酸（C6H14N2O2）

⑤纈氨酸（C5H11NO2）

如果將該蛋白徹底水解，可以得到_______個谷氨酸，得到__________個甘氨酸。

Answer 1

【答案】 脫氧核苷酸 4 氨基酸 per基因可以控制per蛋白的合成 6 8

【解析】試題分析：本題考查核酸、蛋白質的結構，考查對基因、蛋白質、氨基酸結構的理解和識記。解答此題，可根據組成蛋白質的氨基酸特點、脫水縮合特點推算蛋白質的元素組成特點，進而快速計算其氨基酸組成。

（1）基因是有遺傳效應的DNA片段，由4種脫氧核苷酸組成。

（2）蛋白質的基本單位是氨基酸。組成蛋白質的氨基酸均含有一個氨基和一個羧基，且二者連在同一個碳原子上。基因通過控制蛋白的合成，控制生物的性狀。

（3）該蛋白質含有30個氨基酸，不考慮R基中的氨基和羧基，應含有30個N原子和31個O原子。根據5種氨基酸的化學式，組成該蛋白5種氨基酸中，只有谷氨酸的R基中含有兩個O原子，只有蛋氨酸的R基中含有S原子，只有賴氨酸的R基中含有N原子，如果將該蛋白質徹底水解，可以得到（43—31）/2=6個谷氨酸， 5個蛋氨酸， 37—30=7個賴氨酸，則甘氨酸和纈氨酸個數之和為12，根據原子守恒，可求出甘氨酸個數為8個。