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Ub。研究发现，Ub在细胞自我监测和去除某些蛋白质（如靶蛋白）的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub标签，就会被运送到细胞内的特定部位进行水解，如下图：

请回答问题：

（1）Ub在___________（细胞器）中合成，合成过程需要脱去__________个水分子，这种化学反应称为_______________，形成的肽键可表示为__________________。若它在小肠中被水解，产物不可能是下列物质中的____________（填字母）

（2）上图中所利用的能量主要是由_____________（细胞器）提供的，它与叶绿体都含有少量的_________________，为半自主性细胞器。

（3）若某个靶蛋白由一条多肽链组成，在Ub的作用下，该靶蛋白被彻底水解成201个氨基酸，则其相对分子质量较原来增加了____________。若该靶蛋白的分子式为C_xH_yO_aN_bS₂（a>202,b>201），并且仅由以下5种氨基酸组成，则其彻底水解后将会得到____________个天冬氨酸。

Answer

（15分）

（1）核糖体（1分） 75（1分） 脱水缩合（1分）

-CO-NH- （或 -NH-CO-或） D

（2）线粒体 DNA和RNA

（3）3600 （a-202）/2

【解析】（1）由题意可知Ub是蛋白质，所以是在核糖体上合成的。因为有76个氨基酸组成，所以脱去75个水分子，这种反应叫脱水缩合，形成的化学键是肽键，即-CO-NH-。组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上，分析可知D中虽然有氨基和羧基但没有连在同一个碳原子上。

（2）合成蛋白质利用的能量主要来自有氧呼吸，主要在线粒体中进行。线粒体和叶绿体都含有少量的RNA和DNA，所以都是半自主的细胞器。

（3）因为是一条多肽链，水解形成201个氨基酸，说明需要200个水分子参与，所以分子质量增加了18*200=3600．分析彻底水解后的氨基酸只有天门冬氨酸的R基上有羧基，分子式中的O原子数是肽键数+2+R基上O原子数，一共有a个氧原子，所以天门冬氨酸的个数是（a-202）/2。

【考点定位】本题考查蛋白质相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度和计算能力。

【名师点睛】技法提炼：多肽中H、O、N原子数的计算

（1）H原子数＝各氨基酸的H原子数之和－2×脱水数。

（2）O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸的O原子数之和－脱水数。

（3）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子数之和。