Question

17．细胞中生命活动的主要承担者是蛋白质、在生活中所谓“皮革水解蛋白粉”，是指利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质，经水解而生成的一种粉状物．因其氨基酸或者说蛋白质含量较高，人们称之为“皮革水解蛋白粉”．
严格来讲，“皮革水解蛋白粉”对人体健康并无伤害，与在家里熬制猪皮汤猪蹄汤得到的“肉冻”成分相差不多．不过无毒害的前提是用的皮革必须未经糅制、染色等人工处理，否则，就会含有重铬酸钾和重铬酸钠等有毒
物质．如果用这种经人工处理过的皮革等原料生产水解蛋白，重铬酸钾和重铬酸钠自然就被带入产品中，被人体吸收、积累，可导致人体中毒，使关节疏松肿大，甚至造成儿童死亡．
根据上述材料回答：
（一）“皮革水解蛋白粉”的基本组成单位的结构通式是．高温可使蛋白质变性失活的主要原理是高温使蛋白质的空间结构遭到破坏．
（二）某学校生物兴趣小组拟对添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育的影响进行探究实验．你若是该小组成员，请完善下列实验．
（1）实验材料和用具：大鼠若干只，普通饲料，添加皮革蛋白粉的饲料，其他所需条件均满足．
（2）实验目的：探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育是否有影响．
（3）实验步骤：
①选身体健康、发育正常、体重相同的大鼠若干，随机均分为A、B两组，分笼饲养；
②A组大鼠每天都饲喂适量普通饲料，B组大鼠饲喂等量的添加皮革蛋白粉的饲料；
③A、B两组大鼠均在相同且适宜的条件下饲养一段时间；
④检查大鼠的生长状况，统计各组大鼠的体重及发育情况．
（4）请预测该实验的实验结果并作出相应的合理分析（至少写出三种情况）．
①若A、B两组大鼠的体重、生长发育状况基本相同，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育没有影响．
②若A组大鼠的体重大于B组大鼠，且生长发育状况比B组大鼠好，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有抑制作用．
③若A组大鼠的体重小于B组的大鼠，且生长发育状况比B组大鼠差，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有促进作用．

Answer 1

分析 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、低温下蛋白质的空间结构稳定、蛋白质不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使蛋白质的空间结构发生改变而变性失活．
4、生物实验设计时要先明确实验的目的，实验的自变量、因变量和无关变量，实验设计的步骤应遵循对照原则与单一变量原则，根据设计的实验步骤对实验结果进行预期，并获取结论．

解答 解：（一）“皮革水解蛋白粉”的化学本质是蛋白质，构成蛋白质的基本组成单位氨基酸的结构通式是；高温可使蛋白质变性失活的主要原理是高温使蛋白质的空间结构遭到破坏．
（二）（3）该实验的目的是探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育是否有影响，因此实验的自变量是动物是否为添加皮革蛋白粉的饲料；因变量是小鼠的体重、生长发育情况，实验鼠的体重、生长发育情况、饲料用量、饲养条件和时间等属于无关变量，无关变量应保持一致且适宜，按照实验设计的对照原则和单一变量原则，其实验步骤设计如下：
①选身体健康、发育正常、体重相同的大鼠若干，随机均分为A、B两组，分笼饲养．
②A组（对照组）大鼠每天都饲喂适量普通饲料，B组（实验组）大鼠饲喂等量的添加皮革蛋白粉的饲料；
③A、B两组大鼠均在相同且适宜的条件下饲养一段时间．
④检查大鼠的生长状况，统计各组大鼠的体重及发育情况．
（4）预期实验结果和结论：由于该实验是探究实验，皮革蛋白粉可能具有促进动物生长发育的作用，可能具有抑制动物生长发育的作用，也可能对动物的生长发育无影响，预期的结果及相应分析如下：
①若A、B两组大鼠的体重、生长发育状况基本相同，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育没有影响．
②若A组大鼠的体重大于B组大鼠，且生长发育状况比B组大鼠好，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有抑制作用．
③若A组大鼠的体重小于B组的大鼠，且生长发育状况比B组大鼠差，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有促进作用．
故答案为：
（一） 　高温使蛋白质的空间结构遭到破坏
（二）（3）实验步骤：
①身体健康、发育正常、体重相同
②等量的添加皮革蛋白粉的饲料 B组 A组
（4）实验结果和结论：
①若A、B两组大鼠的体重、生长发育状况基本相同，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育没有影响
②若A组大鼠的体重大于B组大鼠，且生长发育状况比B组大鼠好，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有抑制作用
③添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有促进作用

点评 本题以实验为载体，考查蛋白质结构和功能的相关知识，意在考查考生的分析能力和实验设计能力，考生识记氨基酸的结构通式、明确蛋白质变性的原理、掌握生物实验设计的原则和实验设计的方法是解题的关键．