Question

糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质，蛋白质是一切生命活动的体现者。下图1为糖类的概念图，图2是某种需要能量的蛋白质降解过程，科学家发现：一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用。泛素激活酶E₁将泛素分子激活，然后由E₁将泛素交给泛素结合酶E₂，最后在泛素连接酶E₃的指引下将泛素转移到靶蛋白上，这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程如图2所示。请分析回答：

（1）如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________。如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的主要组成成分，则物质③是________。

（2）如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中碱基是尿嘧啶，则形成的物质②是________________________________________________________________________；

如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基是胸腺嘧啶，则某种单糖A是________。

（3）蛋白质在生物体内具有多种重要功能，根据图2材料可推测出蛋白质的一项具体功能是_________。泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自_____物质的氧化分解。

（4）细胞内E₁、E₂、E₃在蛋白质降解过程中所起的作用不同，从分子水平上分析，其直接原因是________________________________________。

（5）图3为泛素(Ub)作用机理示意图

据图3分析，在多种酶的________作用及ATP供能条件下，微管蛋白的________断裂，导致鞭毛解聚。

（6）人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，请你再举一例：______________。

Answer

蔗糖 纤维素 尿嘧啶核糖核苷酸 脱氧核糖 具有催化作用 糖类 各种酶的分子结构不同 催化 肽键 溶酶体途径

【解析】

糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖，常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖，其中葡萄糖是细胞的重要能源物质，核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖，乳糖是动物糖；多糖中糖原是动物糖，淀粉和纤维素是植物糖，糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。

（1）图1中，如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖脱水缩合反应，失去1分子水后形成物质①为蔗糖；因为蔗糖水解的产物是果糖和葡萄糖。如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的组成成分，则物质③是纤维素。

（2）图1中，如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②核苷酸，其中碱基是尿嘧啶，则单糖A是核糖，形成的物质②是尿嘧啶核糖核苷酸；如果某种果糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中碱基是胸腺嘧啶，则单糖是脱氧核糖，形成的④为脱氧核糖核苷酸。

（3）图2显示，蛋白质的降解需要经过E1、E2、E3等酶的共同作用，这过程中体现了蛋白质的催化作用；细胞内的各项生命活动所需的能量，直接来自于ATP，主要来自于糖类在细胞中的氧化分解，因此泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自糖类物质的氧化分解。

（4）由题意可知，E1、E2、E3在功能上有着很大的差异，而蛋白质的功能之所以有这么大的差异，是因为形成这样蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构都有差异，简单点的说，就是蛋白质功能的不同是由他们的分子结构所决定的。

（5）结合图3信息可知，在多种酶的催化作用及ATP供能条件下，微管蛋白的肽键断裂，导致鞭毛解聚。

（6）人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，其中的溶酶体降解蛋白质的途径也是细胞中普遍存在的蛋白质降解过程。