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(guò)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(cè)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(duì)照組：正常生長(zhǎng)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(duì)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(cè)，泛素參與了________過(guò)程。

（3）進(jìn)一步用帶有熒光的物質(zhì)檢測(cè)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(duì)照組。

（4）綜合圖1和圖2說(shuō)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(qǐng)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(guò)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(duì)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(wèn)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(duì)照組�？梢�，與對(duì)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(shuō)明泛素參與了鞭毛解聚過(guò)程。

（3）圖2曲線反映的是用帶有熒光的物質(zhì)檢測(cè)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(duì)照組，說(shuō)明鞭毛解聚組蛋白酶體的活性高于對(duì)照組。

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