Question

17．細(xì)胞中生命活動的主要承擔(dān)者是蛋白質(zhì)、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(fā)等物質(zhì)，經(jīng)水解而生成的一種粉狀物．因其氨基酸或者說蛋白質(zhì)含量較高，人們稱之為“皮革水解蛋白粉”．
嚴(yán)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(jīng)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(zhì)．如果用這種經(jīng)人工處理過的皮革等原料生產(chǎn)水解蛋白，重鉻酸鉀和重鉻酸鈉自然就被帶入產(chǎn)品中，被人體吸收、積累，可導(dǎo)致人體中毒，使關(guān)節(jié)疏松腫大，甚至造成兒童死亡．
根據(jù)上述材料回答：
（一）“皮革水解蛋白粉”的基本組成單位的結(jié)構(gòu)通式是．高溫可使蛋白質(zhì)變性失活的主要原理是高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞．
（二）某學(xué)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(fā)育的影響進(jìn)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?zāi)康模禾骄刻砑悠じ锏鞍追鄣娘暳蠈�動物的生長發(fā)育是否有影響．
（3）實驗步驟：
①選身體健康、發(fā)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(yǎng)；
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(yǎng)一段時間；
④檢查大鼠的生長狀況，統(tǒng)計各組大鼠的體重及發(fā)育情況．
（4）請預(yù)測該實驗的實驗結(jié)果并作出相應(yīng)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(fā)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(fā)育沒有影響．
②若A組大鼠的體重大于B組大鼠，且生長發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)育有促進(jìn)作用．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)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(zhì)的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、蛋白質(zhì)不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活．
4、生物實驗設(shè)計時要先明確實驗的目的，實驗的自變量、因變量和無關(guān)變量，實驗設(shè)計的步驟應(yīng)遵循對照原則與單一變量原則，根據(jù)設(shè)計的實驗步驟對實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)期，并獲取結(jié)論．

解答 解：（一）“皮革水解蛋白粉”的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是；高溫可使蛋白質(zhì)變性失活的主要原理是高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)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(fā)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(fā)育情況，實驗鼠的體重、生長發(fā)育情況、飼料用量、飼養(yǎng)條件和時間等屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，按照實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則，其實驗步驟設(shè)計如下：
①選身體健康、發(fā)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(yǎng)．
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(yǎng)一段時間．
④檢查大鼠的生長狀況，統(tǒng)計各組大鼠的體重及發(fā)育情況．
（4）預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論：由于該實驗是探究實驗，皮革蛋白粉可能具有促進(jìn)動物生長發(fā)育的作用，可能具有抑制動物生長發(fā)育的作用，也可能對動物的生長發(fā)育無影響，預(yù)期的結(jié)果及相應(yīng)分析如下：
①若A、B兩組大鼠的體重、生長發(fā)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(fā)育沒有影響．
②若A組大鼠的體重大于B組大鼠，且生長發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)育有促進(jìn)作用．
故答案為：
（一） 　高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞
（二）（3）實驗步驟：
①身體健康、發(fā)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(jié)果和結(jié)論：
①若A、B兩組大鼠的體重、生長發(fā)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(fā)育沒有影響
②若A組大鼠的體重大于B組大鼠，且生長發(fā)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(fā)育有抑制作用
③添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發(fā)育有促進(jìn)作用

點評 本題以實驗為載體，考查蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)知識，意在考查考生的分析能力和實驗設(shè)計能力，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確蛋白質(zhì)變性的原理、掌握生物實驗設(shè)計的原則和實驗設(shè)計的方法是解題的關(guān)鍵．