Question

【题目】经测定某多肽分子式为C21HxOyN4S2（无二硫键）。已知该多肽是以下列氨基酸中的几种为原料合成的：苯丙氨酸（C9H11NO2），天冬氨酸（C4H7NO4），丙氨酸（C3H7NO2），亮氨酸（C6H13NO2），半胱氨酸（C3H7NO2S）。请回答：

（1）该多肽共由__________________个氨基酸组成，参与该多肽形成的氨基酸的种类与数目分别为__________________。

（2）该多肽分子中的H原子数是__________________，O原子数是__________________。

（3）苯丙氨酸是人体的必需氨基酸，是否也是老鼠的必需氨基酸呢？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方案：

材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年鼠、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，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：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__________________的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除__________________以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中__________________，配制成食物B。

②分组：将20只幼年鼠平均分成甲、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__________________。两组幼年鼠其他饲养条件相同。

④观测：分别测量甲乙两组幼年鼠的__________________，并计算其增加量。

结果及结论：若两组大鼠营养状况和体重基本相同，则____________________。

若乙组大鼠营养不良、体重增加缓慢，甲组大鼠正常，则__________________。

Answer 1

【答案】（1）4 2个半胱氨酸、1个苯丙氨酸、1个亮氨酸

（2）32 5

（3）①等量 苯丙氨酸 相同 ③食物B ④体重 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）由组成多肽的每一种氨基酸都只含有一个N，判断该多肽共有4个氨基酸组成。由于半胱氨酸含有S，多肽中含有2个硫，因此半胱氨酸2个，另外两种氨基酸各1个。根据碳原子的数目判断另外两个氨基酸1个为苯丙氨酸，另1个为亮氨酸。（2）多肽分子中H原子的数目为7×2＋11＋13－6＝32，O原子的数目为2×2＋2＋2－3＝5。（3）必需氨基酸是动物体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸，若动物缺乏，将影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢。因此，要证明苯丙氨酸是否为必需氨基酸，应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由20种氨基酸配制成的食物A（对照组）；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物B，加入除苯丙氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同。对甲、乙两组大鼠分别饲喂等量的食物A、食物B。分别测量两组大鼠的体重，计算体重增加量。若两组大鼠营养状况和体重基本相同，则苯丙氨酸不是大鼠的必需氨基酸；若乙组大鼠营养不良、体重增加缓慢，甲组大鼠正常，则苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。