Question

经测定某多肽分子式为C₂₁H_xO_yN₄S₂ （无二硫键）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种做原料合成的：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：（略）

Answer

（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

【解析】试题分析：（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，要证明赖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，加入除赖氨酸以外的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，则赖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，则赖氨酸是大鼠的必需氨基酸。

考点：蛋白质的结构和功能，属于对识记、理解层次的考查。