Question

【题目】蛋白质是生命活动的主要承担者。回答下列与蛋白质相关的问题：

（1）从氨基酸分子水平分析，决定蛋白质结构多样性的原因是_______。结构的多样性决定了功能的多样性，例如酶能够通过______的机制催化生化反应高效进行。

（2）“分子伴侣”是一类能帮助多肽进行初步折叠、组装或转运的蛋白质，由此推测其主要存在于______（填细胞结构）中。“ATP合成酶”是一类分布于生物膜上催化ADP合成ATP的复合蛋白质，由此推测，在动物细胞中其主要存在于______（填细胞结构）上。

（3）利用蛋清做如下实验。实验一：在蛋清中加入食盐，会看到白色的絮状物出现。兑水稀释后絮状物消失，蛋清恢复原来的液体状态。实验二：加热蛋清，蛋清变成白色固体。恢复常温后，凝固的蛋清不能恢复液体状态。从蛋白质结构的角度分析，上述两个实验结果产生差异的原因是______。

（4）基因对生物性状的控制也是通过蛋白质来实现的。例如，与圆粒豌豆相比较，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，导致淀粉分支酶不能合成，最终导致细胞内淀粉含量低，游离蔗糖含量高，种子不能有效保留水分而皱缩。由此说明基因、蛋白质与性状的关系是______。

Answer 1

【答案】氨基酸的种类、数目和排列顺序 显著降低反应活化能 内质网 线粒体内膜 前者蛋白质的空间结构没有破坏，后者蛋白质的空间结构遭到破坏 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状

【解析】

蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。盐析只是改变了蛋白质的溶解度，不会改变蛋白质的空间结构。

（1）从氨基酸分子水平分析，构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，决定了蛋白质结构的多样性。酶能够通过显著降低反应活化能的机制催化生化反应高效进行。

（2）核糖体上合成的多肽在内质网中进行初步折叠、组装或转运，根据“分子伴侣”是一类能帮助多肽进行初步折叠、组装或转运的蛋白质，可推测其主要存在于内质网中。动物细胞通过细胞呼吸产生ATP，场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，“ATP合成酶”是一类分布于生物膜上催化ADP合成ATP的复合蛋白质，据此推测在动物细胞中其主要存在于线粒体内膜上。

（3）实验一在蛋白质中加入食盐有白色絮状物出现，兑水稀释后絮状物消失，说明蛋白质的空间结构没有被破坏；实验二蛋清加热后恢复常温，蛋白质不能恢复为液态，说明蛋白质的空间结构遭到了破坏。

（4）淀粉分支酶基因受到破坏，导致淀粉分支酶不能合成，从而导致淀粉不能合成，游离蔗糖含量高，种子中的水分不能有效保留而皱缩，说明了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。