Question

某多肽，經(jīng)測定其分子式為C₂₁H_xO_yN₄S₂（有二硫鍵）．已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的：苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）、天冬氨酸（C₄H₇NO₄）、亮氨酸（C₆H₁₃NO₂）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、半胱氨酸（C₃H₇NO₂S）．請回答：
（1）該多肽共有

 

個(gè)氨基酸組成，參與的氨基酸的種類和數(shù)目分別為

 

 

．
（2）苯丙氨酸是人體必需氨基酸，缺乏則會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營養(yǎng)不良．苯丙氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問題進(jìn)行了探究，請補(bǔ)充并完善他們的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案：
材料用具：20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物、秤、天平等．
實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是動(dòng)物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當(dāng)動(dòng)物缺乏必需氨基酸時(shí)，就會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實(shí)驗(yàn)方案：
①配食：

 

，配制成食物A；

 

，配制成食物B．
②分組：將20只大鼠平均分成甲乙兩組，分別稱量其體重．
③飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A；

 

．
④觀測：

 

．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：

	實(shí)驗(yàn)結(jié)果	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1
2

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：根據(jù)題意分析可知：由于多肽分子式是C₂₁H_XO_YN₄S₂，且列舉的氨基酸中都只含1個(gè)N原子，所以該多肽由4個(gè)氨基酸合成．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由多肽分子式中N₄，且列舉的氨基酸中都只含1個(gè)N原子，所以該多肽由4個(gè)氨基酸合成；由S₂可推知該多肽中應(yīng)包括2個(gè)半胱氨酸（C₃H₇O₂NS），由C₂₁可知另外兩個(gè)氨基酸是苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）和亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）．
（2）實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是動(dòng)物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當(dāng)動(dòng)物缺乏必需氨基酸時(shí)，就會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實(shí)驗(yàn)方案：
①配食：①取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸，配制成食物A；另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同，配制成食物B．
②分組：將20只大鼠平均分成甲乙兩組，分別稱量其體重．
③飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A；乙組每天飼喂等量的食物B，兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件相同．
④觀測：④分別測量甲乙兩組大鼠的體重，并計(jì)算體重增加量．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：
若兩組大鼠營養(yǎng)狀況和體重基本相同，則賴氨酸不是大鼠的必需氨基酸；若乙組大鼠出現(xiàn)營養(yǎng)不良、體重減輕等癥狀，甲組正常，則賴氨酸是大鼠的必需氨基酸．
故答案為：
（1）4   苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸    1、1、2
（2）實(shí)驗(yàn)方案：①取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸；
另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同．
③乙組每天飼喂等量的食物B，兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件相同．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：
若兩組大鼠營養(yǎng)狀況和體重基本相同                     賴氨酸不是大鼠的必需氨基酸
若乙組大鼠出現(xiàn)營養(yǎng)不良、體重減輕等癥狀，甲組正常      賴氨酸是大鼠的必需氨基酸

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查多肽結(jié)構(gòu)和必需氨基酸的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力，具備設(shè)計(jì)簡單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．