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Ub。研究發現，Ub在細胞自我監測和去除某些蛋白質（如靶蛋白）的機制中扮演著重要角色。如果某個蛋白質被貼上Ub標簽，就會被運送到細胞內的特定部位進行水解，如下圖：

請回答問題：

（1）Ub在___________（細胞器）中合成，合成過程需要脫去__________個水分子，這種化學反應稱為_______________，形成的肽鍵可表示為__________________。若它在小腸中被水解，產物不可能是下列物質中的____________（填字母）

（2）上圖中所利用的能量主要是由_____________（細胞器）提供的，它與葉綠體都含有少量的_________________，為半自主性細胞器。

（3）若某個靶蛋白由一條多肽鏈組成，在Ub的作用下，該靶蛋白被徹底水解成201個氨基酸，則其相對分子質量較原來增加了____________。若該靶蛋白的分子式為CxHyOaNbS2（a>202,b>201），并且僅由以下5種氨基酸組成，則其徹底水解后將會得到____________個天冬氨酸。

Answer 1

【答案】（15分）

（1）核糖體（1分） 75（1分） 脫水縮合（1分）

-CO-NH- （或 -NH-CO-或） D

（2）線粒體 DNA和RNA

（3）3600 （a-202）/2

【解析】（1）由題意可知Ub是蛋白質，所以是在核糖體上合成的。因為有76個氨基酸組成，所以脫去75個水分子，這種反應叫脫水縮合，形成的化學鍵是肽鍵，即-CO-NH-。組成蛋白質的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，并且連在同一個碳原子上，分析可知D中雖然有氨基和羧基但沒有連在同一個碳原子上。

（2）合成蛋白質利用的能量主要來自有氧呼吸，主要在線粒體中進行。線粒體和葉綠體都含有少量的RNA和DNA，所以都是半自主的細胞器。

（3）因為是一條多肽鏈，水解形成201個氨基酸，說明需要200個水分子參與，所以分子質量增加了18*200=3600．分析徹底水解后的氨基酸只有天門冬氨酸的R基上有羧基，分子式中的O原子數是肽鍵數+2+R基上O原子數，一共有a個氧原子，所以天門冬氨酸的個數是（a-202）/2。