Question

【題目】科學家從牛的胰臟中分離出一條由76個氨基酸組成的多肽鏈（Ub）。研究發現Ub在細胞自我監測和去除某些“不適用蛋白質”（即靶蛋白）的機制中扮演著重要角色。如果某個蛋白質被貼上Ub這個標簽，就會被運送到細胞內的蛋白酶體處被水解掉，其過程如圖1所示：

請回答下列問題：

（1）Ub由76個氨基酸組成，則它具有___個肽鍵，其結構簡式是_________ ，Ub的合成場所是________，若它在小腸中被水解，則如圖2中哪種物質不可能產生？_____。

（2）如果靶蛋白不與Ub結合，便不能被蛋白酶體水解。①過程說明Ub的作用是識別________并與之結合；據圖1可知完成①、②過程需要的主要條件是___________和________________。

（3）已知在翻譯產生Ub過程中，運輸丙氨酸的tRNA的一端三個堿基為CGA，則丙氨酸的密碼子為_____ ，如果知道了Ub這條肽鏈的氨基酸序列，能否確定編碼該肽鏈的Ub基因的堿基序列？______

（4）若有99個氨基酸（假設它們的平均分子量為100），通過結合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質，則其相對分子質量比原來減少了______________，含氨基的數量最少是_____________個。

（5）若某一多肽鏈由201個氨基酸組成，其分子式為CxHyNaObS2（a＞201，b＞202），并且是由如圖3中5種氨基酸組成的，那么該多肽鏈徹底水解后將會得到賴氨酸、天冬氨酸各多少個？______。

A．a﹣202、b﹣202 B．a﹣202、（b﹣202）/ 2

C．a﹣201、（b﹣201）/ 2 D．a﹣201、（b﹣202）/ 2

Answer 1

【答案】75 -CO-NH- 核糖體 D 靶蛋白 多種酶 ATP提供能量 GCU 不能 1746 2 D

【解析】

本題是關于蛋白質的問題，蛋白質的合成場所是核糖體，其中氨基酸數-肽鏈數=肽鍵數，蛋白質的分子量=氨基酸的總分子量-脫去水的總分子量。密碼子是指mRNA上控制氨基酸的三個相鄰的堿基，而tRNA上的反密碼子與之能夠互補配對。在計算蛋白質中某種氨基酸的數目時一般依據這種氨基酸的特殊之處來計算，例如可以依據硫元素數目確定半胱氨酸的數目。

（1）題目中Ub由76個氨基酸組成，有一條肽鏈，因此，肽鍵數=76-1=75，肽鍵的結構簡式是-CO-NH-，Ub是蛋白質，其的合成場所是核糖體，蛋白質在小腸中被水解，最終形成氨基酸，氨基酸中至少有一個氨基和一個羧基連在同一個中心碳原子上，如圖2ABC都是氨基酸，而D不是氨基酸。

（2）靶蛋白不與Ub結合，便不能被蛋白酶體水解。①過程說明Ub的作用是能夠識別靶蛋白并與靶蛋白結合；據圖1可知完成①、②過程需要消耗能量，需要多種酶的催化。
（3）在翻譯過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，因此，運輸丙氨酸的tRNA的一端三個堿基為CGA，則丙氨酸的密碼子為GCU，如果知道了Ub這條肽鏈的氨基酸序列，不能確定編碼該肽鏈的Ub基因的堿基序列，是由于密碼子具有簡并性。
（4）若有99個氨基酸（假設它們的平均分子量為100），通過結合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質，則肽鍵的數目為99-2=97個，因此其相對分子質量比原來減少了97×18=1746，由于該蛋白質中有兩條肽鏈，因此，氨基的數量最少是2個。

（5）若某一多肽鏈由201個氨基酸組成，其分子式為CxHyNaObS2（a＞201，b＞202），并且是由如圖3中5種氨基酸組成的，題目可知賴氨酸中有兩個N元素，而其他氨基酸中只有一個氮元素，因此，賴氨酸的數目為a-201，天冬氨酸特殊之處是由四個O元素，其他氨基酸只有兩個氧元素，因此可以依據氧元素的數量來了一個方程計算，假設有x天冬氨酸，那么4x+2(201-x)-200=b，計算可知天冬氨酸=（b﹣202）/ 2，因此D正確。
故選D。