Question

某多肽，经测定其分子式为C₂₁H_xO_yN₄S₂（有二硫键）．已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）、天冬氨酸（C₄H₇NO₄）、亮氨酸（C₆H₁₃NO₂）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、半胱氨酸（C₃H₇NO₂S）．请回答：
（1）该多肽共有

 

个氨基酸组成，参与的氨基酸的种类和数目分别为

 

 

．
（2）苯丙氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良．苯丙氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案：
材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等．
实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸．当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢．
实验方案：
①配食：

 

，配制成食物A；

 

，配制成食物B．
②分组：将20只大鼠平均分成甲乙两组，分别称量其体重．
③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A；

 

．
④观测：

 

．
实验结果预测及结论：

	实验结果	实验结论
1
2

Answer 1

考点：蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合

专题：

分析：根据题意分析可知：由于多肽分子式是C₂₁H_XO_YN₄S₂，且列举的氨基酸中都只含1个N原子，所以该多肽由4个氨基酸合成．明确知识点，梳理相关的基础知识，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）由多肽分子式中N₄，且列举的氨基酸中都只含1个N原子，所以该多肽由4个氨基酸合成；由S₂可推知该多肽中应包括2个半胱氨酸（C₃H₇O₂NS），由C₂₁可知另外两个氨基酸是苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）和亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）．
（2）实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸．当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢．
实验方案：
①配食：①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配制成食物A；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同，配制成食物B．
②分组：将20只大鼠平均分成甲乙两组，分别称量其体重．
③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A；乙组每天饲喂等量的食物B，两组大鼠其他饲养条件相同．
④观测：④分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量．
实验结果及结论：
若两组大鼠营养状况和体重基本相同，则赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸；若乙组大鼠出现营养不良、体重减轻等症状，甲组正常，则赖氨酸是大鼠的必需氨基酸．
故答案为：
（1）4   苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸    1、1、2
（2）实验方案：①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸；
另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同．
③乙组每天饲喂等量的食物B，两组大鼠其他饲养条件相同．
实验结果及结论：
若两组大鼠营养状况和体重基本相同                     赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸
若乙组大鼠出现营养不良、体重减轻等症状，甲组正常      赖氨酸是大鼠的必需氨基酸

点评：本题综合考查多肽结构和必需氨基酸的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力．