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，缺乏則會影響體內(nèi)蛋白質的合成，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行了探究，請補充并完善他們的實驗原理和實驗方案：
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、不含蛋白質和氨基酸的食物、秤、天平等．
實驗原理：必需氨基酸是動物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當動物缺乏必需氨基酸時，就會影響體內(nèi)蛋白質的合成，出現(xiàn)營養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實驗方案：
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：

 

．
實驗結果預測及結論：

	實驗結果	實驗結論
1
2

Answer 1

考點：蛋白質的合成——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N原子，所以該多肽由4個氨基酸合成．明確知識點，梳理相關的基礎知識，結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N原子，所以該多肽由4個氨基酸合成；由S₂可推知該多肽中應包括2個半胱氨酸（C₃H₇O₂NS），由C₂₁可知另外兩個氨基酸是苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）和亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）．
（2）實驗原理：必需氨基酸是動物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當動物缺乏必需氨基酸時，就會影響體內(nèi)蛋白質的合成，出現(xiàn)營養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實驗方案：
①配食：①取一定量的不含蛋白質和氨基酸的食物，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，并計算體重增加量．
實驗結果及結論：
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）實驗方案：①取一定量的不含蛋白質和氨基酸的食物，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．
實驗結果及結論：
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

點評：本題綜合考查多肽結構和必需氨基酸的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力．