Question

17．細胞中生命活動的主要承擔者是蛋白質、在生活中所謂“皮革水解蛋白粉”，是指利用皮革下腳料甚至動物毛發等物質，經水解而生成的一種粉狀物．因其氨基酸或者說蛋白質含量較高，人們稱之為“皮革水解蛋白粉”．
嚴格來講，“皮革水解蛋白粉”對人體健康并無傷害，與在家里熬制豬皮湯豬蹄湯得到的“肉凍”成分相差不多．不過無毒害的前提是用的皮革必須未經糅制、染色等人工處理，否則，就會含有重鉻酸鉀和重鉻酸鈉等有毒
物質．如果用這種經人工處理過的皮革等原料生產水解蛋白，重鉻酸鉀和重鉻酸鈉自然就被帶入產品中，被人體吸收、積累，可導致人體中毒，使關節疏松腫大，甚至造成兒童死亡．
根據上述材料回答：
（一）“皮革水解蛋白粉”的基本組成單位的結構通式是．高溫可使蛋白質變性失活的主要原理是高溫使蛋白質的空間結構遭到破壞．
（二）某學校生物興趣小組擬對添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育的影響進行探究實驗．你若是該小組成員，請完善下列實驗．
（1）實驗材料和用具：大鼠若干只，普通飼料，添加皮革蛋白粉的飼料，其他所需條件均滿足．
（2）實驗目的：探究添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育是否有影響．
（3）實驗步驟：
①選身體健康、發育正常、體重相同的大鼠若干，隨機均分為A、B兩組，分籠飼養；
②A組大鼠每天都飼喂適量普通飼料，B組大鼠飼喂等量的添加皮革蛋白粉的飼料；
③A、B兩組大鼠均在相同且適宜的條件下飼養一段時間；
④檢查大鼠的生長狀況，統計各組大鼠的體重及發育情況．
（4）請預測該實驗的實驗結果并作出相應的合理分析（至少寫出三種情況）．
①若A、B兩組大鼠的體重、生長發育狀況基本相同，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育沒有影響．
②若A組大鼠的體重大于B組大鼠，且生長發育狀況比B組大鼠好，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育有抑制作用．
③若A組大鼠的體重小于B組的大鼠，且生長發育狀況比B組大鼠差，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育有促進作用．

Answer 1

分析 1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、低溫下蛋白質的空間結構穩定、蛋白質不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使蛋白質的空間結構發生改變而變性失活．
4、生物實驗設計時要先明確實驗的目的，實驗的自變量、因變量和無關變量，實驗設計的步驟應遵循對照原則與單一變量原則，根據設計的實驗步驟對實驗結果進行預期，并獲取結論．

解答 解：（一）“皮革水解蛋白粉”的化學本質是蛋白質，構成蛋白質的基本組成單位氨基酸的結構通式是；高溫可使蛋白質變性失活的主要原理是高溫使蛋白質的空間結構遭到破壞．
（二）（3）該實驗的目的是探究添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育是否有影響，因此實驗的自變量是動物是否為添加皮革蛋白粉的飼料；因變量是小鼠的體重、生長發育情況，實驗鼠的體重、生長發育情況、飼料用量、飼養條件和時間等屬于無關變量，無關變量應保持一致且適宜，按照實驗設計的對照原則和單一變量原則，其實驗步驟設計如下：
①選身體健康、發育正常、體重相同的大鼠若干，隨機均分為A、B兩組，分籠飼養．
②A組（對照組）大鼠每天都飼喂適量普通飼料，B組（實驗組）大鼠飼喂等量的添加皮革蛋白粉的飼料；
③A、B兩組大鼠均在相同且適宜的條件下飼養一段時間．
④檢查大鼠的生長狀況，統計各組大鼠的體重及發育情況．
（4）預期實驗結果和結論：由于該實驗是探究實驗，皮革蛋白粉可能具有促進動物生長發育的作用，可能具有抑制動物生長發育的作用，也可能對動物的生長發育無影響，預期的結果及相應分析如下：
①若A、B兩組大鼠的體重、生長發育狀況基本相同，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育沒有影響．
②若A組大鼠的體重大于B組大鼠，且生長發育狀況比B組大鼠好，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育有抑制作用．
③若A組大鼠的體重小于B組的大鼠，且生長發育狀況比B組大鼠差，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育有促進作用．
故答案為：
（一） 　高溫使蛋白質的空間結構遭到破壞
（二）（3）實驗步驟：
①身體健康、發育正常、體重相同
②等量的添加皮革蛋白粉的飼料 B組 A組
（4）實驗結果和結論：
①若A、B兩組大鼠的體重、生長發育狀況基本相同，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育沒有影響
②若A組大鼠的體重大于B組大鼠，且生長發育狀況比B組大鼠好，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育有抑制作用
③添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發育有促進作用

點評 本題以實驗為載體，考查蛋白質結構和功能的相關知識，意在考查考生的分析能力和實驗設計能力，考生識記氨基酸的結構通式、明確蛋白質變性的原理、掌握生物實驗設計的原則和實驗設計的方法是解題的關鍵．