Question

【題目】經(jīng)測(cè)定某多肽分子式為C21HxOyN4S2（無二硫鍵）。已知該多肽是以下列氨基酸中的幾種為原料合成的：苯丙氨酸（C9H11NO2），天冬氨酸（C4H7NO4），丙氨酸（C3H7NO2），亮氨酸（C6H13NO2），半胱氨酸（C3H7NO2S）。請(qǐng)回答：

（1）該多肽共由__________________個(gè)氨基酸組成，參與該多肽形成的氨基酸的種類與數(shù)目分別為__________________。

（2）該多肽分子中的H原子數(shù)是__________________，O原子數(shù)是__________________。

（3）苯丙氨酸是人體的必需氨基酸，是否也是老鼠的必需氨基酸呢？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(qǐng)補(bǔ)充并完善他們的實(shí)驗(yàn)方案：

材料用具：20只生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的正常幼年鼠、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，就會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢。

實(shí)驗(yàn)方案：

①配食：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__________________的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入除__________________以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中__________________，配制成食物B。

②分組：將20只幼年鼠平均分成甲、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__________________。兩組幼年鼠其他飼養(yǎng)條件相同。

④觀測(cè)：分別測(cè)量甲乙兩組幼年鼠的__________________，并計(jì)算其增加量。

結(jié)果及結(jié)論：若兩組大鼠營(yíng)養(yǎng)狀況和體重基本相同，則____________________。

若乙組大鼠營(yíng)養(yǎng)不良、體重增加緩慢，甲組大鼠正常，則__________________。

Answer 1

【答案】（1）4 2個(gè)半胱氨酸、1個(gè)苯丙氨酸、1個(gè)亮氨酸

（2）32 5

（3）①等量 苯丙氨酸 相同 ③食物B ④體重 苯丙氨酸不是大鼠的必需氨基酸 苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。

【解析】（1）由組成多肽的每一種氨基酸都只含有一個(gè)N，判斷該多肽共有4個(gè)氨基酸組成。由于半胱氨酸含有S，多肽中含有2個(gè)硫，因此半胱氨酸2個(gè)，另外兩種氨基酸各1個(gè)。根據(jù)碳原子的數(shù)目判斷另外兩個(gè)氨基酸1個(gè)為苯丙氨酸，另1個(gè)為亮氨酸。（2）多肽分子中H原子的數(shù)目為7×2＋11＋13－6＝32，O原子的數(shù)目為2×2＋2＋2－3＝5。（3）必需氨基酸是動(dòng)物體內(nèi)不能合成，只能從食物中獲得的氨基酸，若動(dòng)物缺乏，將影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢。因此，要證明苯丙氨酸是否為必需氨基酸，應(yīng)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由20種氨基酸配制成的食物A（對(duì)照組）；另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物B，加入除苯丙氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同。對(duì)甲、乙兩組大鼠分別飼喂等量的食物A、食物B。分別測(cè)量?jī)山M大鼠的體重，計(jì)算體重增加量。若兩組大鼠營(yíng)養(yǎng)狀況和體重基本相同，則苯丙氨酸不是大鼠的必需氨基酸；若乙組大鼠營(yíng)養(yǎng)不良、體重增加緩慢，甲組大鼠正常，則苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。