Question

科学家从牛的胰脏中分离出一条由76个氨基酸组成的多肽链（Ub）．研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色．如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示：
请回答下列问题：
（1）Ub由76个氨基酸组成，则它具有

 

个肽键，其结构简式是

 

．
（2）如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被蛋白酶体水解，在免疫学上，把这种靶蛋白称为

 

．完成①、②过程需要的主要条件是

 

和

 

．
（3）Ub是由Ub基因控制合成的，其中的转录过程需要很多条件，如需原料核糖核苷酸．请写出Ub基因在人体内转录形成mRNA时，直接有关的其他三种有机物的名称及形成部位．
有机物名称：

 

，形成部位：

 

．
有机物名称：

 

，形成部位：

 

．
有机物名称：

 

，形成部位：

 

．
（4）已知在翻译产生Ub过程中，运输丙氨酸的tRNA的一端三个碱基为CGA，则丙氨酸的密码子为

 

，如果知道了Ub这条肽链的氨基酸序列，能否确定编码该肽链的Ub基因的碱基序列？为什么？

 

Answer 1

考点：遗传信息的转录和翻译,蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合

专题：

分析：分析题图：图示为Ub作用过程图解，①过程表示Ub与靶蛋白（“不适用蛋白质”）结合形成Ub-靶蛋白，此过程需要酶和消耗ATP；②过程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也需要酶和消耗ATP．

解答： 解：（1）Ub是一条由76个氨基酸组成的多肽链，则其所含肽键数目=氨基酸数目-肽链数=76-1=75个；肽键是氨基酸脱水缩合过程中形成的，其结构简式为-CO-NH-．
（2）Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色，在免疫学上，把这种靶蛋白称为抗原．由图可知，完成①、②过程需要多种酶和ATP提供能量．
（3）转录过程除了需要原料核糖核苷酸，还需要模板、酶和ATP，其中模板是DNA的一条链，而DNA在细胞核中合成；酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成；能量由ATP提供，而动物细胞生命活动所需的ATP主要来自线粒体的有氧呼吸．
（4）密码子是mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基．运输丙氨酸的tRNA的一端三个碱基为CGA，则丙氨酸的密码子为GCU．由于一种氨基酸可能有多种密码子，所以即使知道了Ub这条肽链的氨基酸序列，也不能确定编码该肽链的Ub基因的碱基序列．
故答案为：
（1）75-CO-NH-
（2）抗原   多种酶   ATP提供能量
（3）酶     核糖体    ATP   线粒体    DNA   细胞核
（4）GCU    不能，因为一种氨基酸可能有多种密码子

点评：本题结合Ub作用过程图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合、遗传信息的转录和翻译等知识，要求考生识记氨基酸脱水缩合过程，能运用延伸规律进行简单的计算；识记遗传信息的转录和翻译过程，能结合Ub作用图解答题．