Question

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，其過程如圖所示：
請回答下列問題：
（1）Ub由76個(gè)氨基酸組成，則它具有

 

個(gè)肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡式是

 

．
（2）如果靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解，在免疫學(xué)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(zhuǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí)，直接有關(guān)的其他三種有機(jī)物的名稱及形成部位．
有機(jī)物名稱：

 

，形成部位：

 

．
有機(jī)物名稱：

 

，形成部位：

 

．
有機(jī)物名稱：

 

，形成部位：

 

．
（4）已知在翻譯產(chǎn)生Ub過程中，運(yùn)輸丙氨酸的tRNA的一端三個(gè)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(diǎn)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,蛋白質(zhì)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(zhì)”）結(jié)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(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)；肽鍵是氨基酸脫水縮合過程中形成的，其結(jié)構(gòu)簡式為-CO-NH-．
（2）Ub在細(xì)胞自我監(jiān)測和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”（即靶蛋白）的機(jī)制中扮演著重要角色，在免疫學(xué)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(zhuǎn)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(xì)胞核中合成；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成；能量由ATP提供，而動(dòng)物細(xì)胞生命活動(dòng)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(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基．運(yùn)輸丙氨酸的tRNA的一端三個(gè)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(xì)胞核
（4）GCU    不能，因?yàn)橐环N氨基酸可能有多種密碼子

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合Ub作用過程圖，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯等知識(shí)，要求考生識(shí)記氨基酸脫水縮合過程，能運(yùn)用延伸規(guī)律進(jìn)行簡單的計(jì)算；識(shí)記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能結(jié)合Ub作用圖解答題．