Question

【題目】鹽藻是一種單細(xì)胞真核藻類，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。為研究泛素和蛋白酶體是否參與鹽藻鞭毛的解聚過程，科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究。

（1）借助熒光顯微鏡，觀察到鹽藻鞭毛上存在泛素，它是由76個(gè)________組成的多肽，可與微管蛋白形成泛素化蛋白。

（2）科研人員檢測了不同處理下鹽藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其電泳結(jié)果如圖1。（對照組：正常生長狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞；組裝組：鞭毛組裝狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞；解聚組：鞭毛解聚狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞）

據(jù)圖1分析，與對照組相比，鞭毛解聚組細(xì)胞內(nèi)泛素化蛋白含量________，由此推測，泛素參與了________過程。

（3）進(jìn)一步用帶有熒光的物質(zhì)檢測鹽藻蛋白酶體的活性，結(jié)果如圖2。據(jù)圖分析，鞭毛解聚組蛋白酶體的活性________對照組。

（4）綜合圖1和圖2說明________________________________________________。

（5）圖3為泛素（Ub）作用機(jī)理示意圖

據(jù)圖3分析，在多種酶的________作用及ATP供能條件下，微管蛋白的________斷裂，導(dǎo)致鞭毛解聚。

（6）人體組織細(xì)胞中存在多種蛋白質(zhì)降解途徑，請你再舉一例：______________。

Answer 1

【答案】氨基酸增加鞭毛解聚高于泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程催化肽鍵溶酶體途徑

【解析】

本題采用圖文結(jié)合的形式考查學(xué)生對蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、酶的特性等知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

（1）氨基酸脫水縮合形成多肽，據(jù)此依題意可知：泛素是由76個(gè)氨基酸組成的多肽，可與微管蛋白形成泛素化蛋白。

（2）分析圖1可知，解聚組細(xì)胞內(nèi)的泛素化蛋白的含量高于對照組。可見，與對照組相比，鞭毛解聚組細(xì)胞內(nèi)的泛素化蛋白含量增加，說明泛素參與了鞭毛解聚過程。

（3）圖2曲線反映的是用帶有熒光的物質(zhì)檢測鹽藻蛋白酶體活性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該結(jié)果顯示：鞭毛解聚組曲線的峰值高于對照組，說明鞭毛解聚組蛋白酶體的活性高于對照組。

（4）綜上分析，圖1和圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程。

（5）分析圖3可知，在多種酶的催化作用及ATP供能條件下，微管蛋白的肽鍵斷裂，導(dǎo)致鞭毛解聚。

（6）溶酶體內(nèi)部含有多種水解酶，其中的蛋白酶能夠催化蛋白質(zhì)水解，因此細(xì)胞中的溶酶體途徑是人體組織細(xì)胞中存在多種蛋白質(zhì)降解途徑之一。