Question

【題目】2017年10月2日，諾貝爾委員會(huì)宣布，由于在“生物節(jié)律的分子機(jī)制方面的發(fā)現(xiàn)”，本年度的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給美國遺傳學(xué)家杰弗里·霍爾、邁克爾·羅斯巴什和邁克爾·揚(yáng)。他們發(fā)現(xiàn)，果蠅體內(nèi)有一種名為per基因的DNA片段。當(dāng)per基因產(chǎn)生不同突變后，會(huì)致使果蠅本來按部就班的生活規(guī)律變得混亂不堪，導(dǎo)致果蠅晝夜節(jié)律的周期要么變短要么變長(zhǎng)，甚至讓其晝夜節(jié)律完全消失。請(qǐng)回答下列問題：

（1）per基因的基本單位是__________________________,共有_______種。

（2）per基因并不能直接參與對(duì)生物節(jié)律的調(diào)節(jié)，科學(xué)家在果蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種與生物節(jié)律有關(guān)的蛋白質(zhì)——per蛋白，per蛋白的基本單位是_____________。其結(jié)構(gòu)通式為__________________。per蛋白可以直接調(diào)節(jié)生物節(jié)律。由此可以看出，per基因與per蛋白之間存在什么關(guān)系？_____________________。

（3）若果蠅體內(nèi)存在一種30肽，分子式為C133H233N37O43S5。已知將其徹底水解后得到以下五種氨基酸：①甘氨酸（C2H5NO2）

②蛋氨酸（C5H11NO2S）

③谷氨酸（C5H9NO4）

④賴氨酸（C6H14N2O2）

⑤纈氨酸（C5H11NO2）

如果將該蛋白徹底水解，可以得到_______個(gè)谷氨酸，得到__________個(gè)甘氨酸。

Answer 1

【答案】 脫氧核苷酸 4 氨基酸 per基因可以控制per蛋白的合成 6 8

【解析】試題分析：本題考查核酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，考查對(duì)基因、蛋白質(zhì)、氨基酸結(jié)構(gòu)的理解和識(shí)記。解答此題，可根據(jù)組成蛋白質(zhì)的氨基酸特點(diǎn)、脫水縮合特點(diǎn)推算蛋白質(zhì)的元素組成特點(diǎn)，進(jìn)而快速計(jì)算其氨基酸組成。

（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，由4種脫氧核苷酸組成。

（2）蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸均含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且二者連在同一個(gè)碳原子上。基因通過控制蛋白的合成，控制生物的性狀。

（3）該蛋白質(zhì)含有30個(gè)氨基酸，不考慮R基中的氨基和羧基，應(yīng)含有30個(gè)N原子和31個(gè)O原子。根據(jù)5種氨基酸的化學(xué)式，組成該蛋白5種氨基酸中，只有谷氨酸的R基中含有兩個(gè)O原子，只有蛋氨酸的R基中含有S原子，只有賴氨酸的R基中含有N原子，如果將該蛋白質(zhì)徹底水解，可以得到（43—31）/2=6個(gè)谷氨酸， 5個(gè)蛋氨酸， 37—30=7個(gè)賴氨酸，則甘氨酸和纈氨酸個(gè)數(shù)之和為12，根據(jù)原子守恒，可求出甘氨酸個(gè)數(shù)為8個(gè)。