Question

【題目】科學家從牛胰臟中分離出一種多肽分子(Ub)。研究發現：Ub在細胞自我監測和去除某些“不適用蛋白質”(即靶蛋白)的機制中扮演著重要角色。如果某個蛋白質被貼上Ub這個標簽，就會被運送到細胞內的蛋白酶體處被水解掉，過程如圖所示。

請回答問題：

（1）完成①、②過程所利用的ATP主要由________________(生理作用)提供，除需ATP提供能量外，圖示過程的順利進行還需要______________。ATP的形成所需能量來自于_________________。

（2）根據“節省能量的原則”，上述過程產生的氨基酸將最大限度地被細胞再用于_______________。

（3）圖中AMP表示一磷酸腺苷，其分子結構簡式可表示為________________。

（4）與Ub作用相似的細胞器是________，牛胰臟產生的胰島素通過________排出細胞， 胰島素排出過程所需能量來直接自于__________水解。

（5）細胞核內需要ATP，因為細胞核的生命活動需要能量，例如___________反應需要能量，該反應屬于________(吸能或放能)反應。

Answer 1

【答案】細胞呼吸 酶 糖類等有機物的氧化分解 蛋白質合成 A-P 溶酶體 胞吐 ATP DNA復制或RNA合成 吸能

【解析】

分析題圖：圖示為Ub作用過程圖解，①過程表示Ub與靶蛋白（“不適用蛋白質”）結合形成Ub-靶蛋白，此過程需要酶和消耗ATP；②過程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶體水解，此過程也需要酶和消耗ATP。

（1）動物細胞中ATP的來源是通過細胞呼吸產生的，所以完成①、②過程所利用的ATP主要由細胞呼吸提供，由圖可知，該過程除需ATP提供能量外，圖示過程的順利進行還需要酶的催化。ATP的形成所需能量來自于糖類等有機物的氧化分解釋放。

（2）氨基酸是合成蛋白質的原料。根據“節省能量的原則”，圖示過程產生的氨基酸將最大限度地被細胞再用于蛋白質合成。
（3）AMP表示一磷酸腺苷，是由ATP脫去兩分子磷酸形成的，AMP的分子結構簡式為A-P。
（4）Ub在細胞自我監測和去除某些“不適用蛋白質”的機制中扮演著重要角色，與Ub作用相似的細胞器是溶酶體，牛胰臟產生的胰島素屬于蛋白質，是大分子物質，需要通過胞吐排出細胞，胰島素排出過程所需能量直接來自于ATP水解。
（5）ATP是生命活動的直接能源物質，細胞核內需要ATP，因為細胞核的生命活動需要能量，例如DNA復制或RNA合成反應均需要ATP水解提供能量，該反應屬于吸能反應。