Question

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

 

．
（2）如果靶蛋白不與Ub結合，便不能被蛋白酶體水解，在免疫學上，把這種靶蛋白稱為

 

．完成①、②過程需要的主要條件是

 

和

 

．
（3）Ub是由Ub基因控制合成的，其中的轉錄過程需要很多條件，如需原料核糖核苷酸．請寫出Ub基因在人體內轉錄形成mRNA時，直接有關的其他三種有機物的名稱及形成部位．
有機物名稱：

 

，形成部位：

 

．
有機物名稱：

 

，形成部位：

 

．
有機物名稱：

 

，形成部位：

 

．
（4）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？為什么？

 

Answer 1

考點：遺傳信息的轉錄和翻譯,蛋白質的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：分析題圖：圖示為Ub作用過程圖解，①過程表示Ub與靶蛋白（“不適用蛋白質”）結合形成Ub-靶蛋白，此過程需要酶和消耗ATP；②過程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶體水解，此過程也需要酶和消耗ATP．

解答： 解：（1）Ub是一條由76個氨基酸組成的多肽鏈，則其所含肽鍵數目=氨基酸數目-肽鏈數=76-1=75個；肽鍵是氨基酸脫水縮合過程中形成的，其結構簡式為-CO-NH-．
（2）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，在免疫學上，把這種靶蛋白稱為抗原．由圖可知，完成①、②過程需要多種酶和ATP提供能量．
（3）轉錄過程除了需要原料核糖核苷酸，還需要模板、酶和ATP，其中模板是DNA的一條鏈，而DNA在細胞核中合成；酶的化學本質是蛋白質，在核糖體上合成；能量由ATP提供，而動物細胞生命活動所需的ATP主要來自線粒體的有氧呼吸．
（4）密碼子是mRNA上編碼一個氨基酸的3個相鄰的堿基．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．由于一種氨基酸可能有多種密碼子，所以即使知道了Ub這條肽鏈的氨基酸序列，也不能確定編碼該肽鏈的Ub基因的堿基序列．
故答案為：
（1）75-CO-NH-
（2）抗原   多種酶   ATP提供能量
（3）酶     核糖體    ATP   線粒體    DNA   細胞核
（4）GCU    不能，因為一種氨基酸可能有多種密碼子

點評：本題結合Ub作用過程圖，考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合、遺傳信息的轉錄和翻譯等知識，要求考生識記氨基酸脫水縮合過程，能運用延伸規律進行簡單的計算；識記遺傳信息的轉錄和翻譯過程，能結合Ub作用圖解答題．