Question

【題目】科學(xué)家從牛胰臟中分離出一種多肽分子(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，過程如圖所示。

請(qǐng)回答問題：

（1）完成①、②過程所利用的ATP主要由________________(生理作用)提供，除需ATP提供能量外，圖示過程的順利進(jìn)行還需要______________。ATP的形成所需能量來自于_________________。

（2）根據(jù)“節(jié)省能量的原則”，上述過程產(chǎn)生的氨基酸將最大限度地被細(xì)胞再用于_______________。

（3）圖中AMP表示一磷酸腺苷，其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為________________。

（4）與Ub作用相似的細(xì)胞器是________，牛胰臟產(chǎn)生的胰島素通過________排出細(xì)胞， 胰島素排出過程所需能量來直接自于__________水解。

（5）細(xì)胞核內(nèi)需要ATP，因?yàn)榧?xì)胞核的生命活動(dòng)需要能量，例如___________反應(yīng)需要能量，該反應(yīng)屬于________(吸能或放能)反應(yīng)。

Answer 1

【答案】細(xì)胞呼吸 酶 糖類等有機(jī)物的氧化分解 蛋白質(zhì)合成 A-P 溶酶體 胞吐 ATP DNA復(fù)制或RNA合成 吸能

【解析】

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。

（1）動(dòng)物細(xì)胞中ATP的來源是通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的，所以完成①、②過程所利用的ATP主要由細(xì)胞呼吸提供，由圖可知，該過程除需ATP提供能量外，圖示過程的順利進(jìn)行還需要酶的催化。ATP的形成所需能量來自于糖類等有機(jī)物的氧化分解釋放。

（2）氨基酸是合成蛋白質(zhì)的原料。根據(jù)“節(jié)省能量的原則”，圖示過程產(chǎn)生的氨基酸將最大限度地被細(xì)胞再用于蛋白質(zhì)合成。
（3）AMP表示一磷酸腺苷，是由ATP脫去兩分子磷酸形成的，AMP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A-P。
（4）Ub在細(xì)胞自我監(jiān)測(cè)和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”的機(jī)制中扮演著重要角色，與Ub作用相似的細(xì)胞器是溶酶體，牛胰臟產(chǎn)生的胰島素屬于蛋白質(zhì)，是大分子物質(zhì)，需要通過胞吐排出細(xì)胞，胰島素排出過程所需能量直接來自于ATP水解。
（5）ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，細(xì)胞核內(nèi)需要ATP，因?yàn)榧?xì)胞核的生命活動(dòng)需要能量，例如DNA復(fù)制或RNA合成反應(yīng)均需要ATP水解提供能量，該反應(yīng)屬于吸能反應(yīng)。