【題目】為了檢測(cè)高原訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的血紅蛋白含量的影響,需要對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后的血紅蛋白進(jìn)行提取和分離,其步驟如下:
(1)在紅細(xì)胞的洗滌操作中,血液離心后結(jié)果如圖所示,其中血紅蛋白位于__________(填“上清液”或“沉淀物”)。洗滌紅細(xì)胞時(shí),要用相當(dāng)于紅細(xì)胞液體體積5倍的___________洗滌紅細(xì)胞3次,然后加入蒸餾水到原血液體積,再加40%的_____________,攪拌約10 min,使紅細(xì)胞破裂,釋放出血紅蛋白。
(2)在樣品粗分離操作中,將收集的血紅蛋白溶液放在透析袋中進(jìn)行透析。透析的目的是_______________。
(3)血紅蛋白的純化是通過凝膠色譜法將雜蛋白除去,最后經(jīng)___________電泳進(jìn)行純度鑒定。研究小組用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量___________(填“較大”或“較小”)的蛋白質(zhì)先從層析柱中洗脫出來。在裝填色譜柱時(shí)不得有氣泡存在,原因是_______________________。
(4)檢測(cè)結(jié)果顯示,經(jīng)過高原訓(xùn)練后,運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)血紅蛋白含量有了明顯升高,試分析其可能的原因______________________。
【答案】沉淀物 生理鹽水 甲苯 去除分子量較小的雜質(zhì) SDS—聚丙烯酰胺凝膠 較大 氣泡會(huì)擾亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序,使得到的紅色帶區(qū)歪曲、散亂,降低分離效果 高原環(huán)境空氣稀薄,氧氣含量低,血紅蛋白含量會(huì)增加
【解析】
根據(jù)蛋白質(zhì)的物化理性質(zhì):形狀、大小、電荷性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)、親和力等千差萬別,由此提取和分離各種蛋白質(zhì)。血紅蛋白的提取與分離的實(shí)驗(yàn)步驟主要有:(1)樣品處理:①紅細(xì)胞的洗滌(低速短時(shí)間離心),②血紅蛋白的釋放(需要加入蒸餾水和甲苯),③分離血紅蛋白(中速長(zhǎng)時(shí)間離心)。(2)粗分離:①分離血紅蛋白溶液,②透析。(3)純化:調(diào)節(jié)緩沖液面→加入蛋白質(zhì)樣品→調(diào)節(jié)緩沖液面→洗脫→收集分裝蛋白質(zhì)。(4)純度鑒定--SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。凝膠色譜法(分配色譜法):①原理:分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙,路程短,流動(dòng)快;分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部,路程長(zhǎng),流動(dòng)慢。②凝膠材料:多孔性,多糖類化合物,如葡聚糖、瓊脂糖。③分離過程:混合物上柱→洗脫→大分子流動(dòng)快、小分子流動(dòng)慢→收集大分子→收集小分子。洗脫:從色譜柱上端不斷注入緩沖液,促使蛋白質(zhì)分子的差速流動(dòng)。④作用:分離蛋白質(zhì),測(cè)定生物大分子分子量,蛋白質(zhì)的脫鹽等。
(1)血紅蛋白在紅細(xì)胞內(nèi),而血液離心后的各種血細(xì)胞主要存在于沉淀物中,因此血紅蛋白位于沉淀物中。洗滌紅細(xì)胞時(shí),生理鹽水可以保持紅細(xì)胞不破裂,而5倍體積洗滌3次可以去除雜蛋白,得到更純的紅細(xì)胞。加入蒸餾水,紅細(xì)胞吸水破裂,加入40%的甲苯,溶解紅細(xì)胞膜,最終使紅細(xì)胞破裂,釋放出血紅蛋白。
(2)透析袋能使小分子自由進(jìn)出,而大分子則保留在袋內(nèi),因此透析可以去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。
(3)血紅蛋白的純化是通過凝膠色譜法將雜蛋白除去,最后經(jīng)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙,路程短,流動(dòng)快;分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部,路程長(zhǎng),流動(dòng)慢。因此,研究小組用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)先從層析柱中洗脫出來。如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻,就會(huì)在色譜柱內(nèi)部形成無效的空隙,使本該進(jìn)入凝膠內(nèi)部的樣品分子從這些空隙中通過,攪亂洗脫液的流動(dòng)次序,影響分離的效果,因此在裝填色譜柱時(shí)不得有氣泡存在。
(4)高原空氣稀薄,氧氣含量低,為了利用更多的氧氣進(jìn)行有氧呼吸,運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)血紅蛋白含量有了明顯升高。
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【題目】如圖為寒冷刺激下甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)示意圖。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A.下丘腦中有感受寒冷刺激的感受器
B.圖中M促進(jìn)甲狀腺激素分泌的過程屬于反饋調(diào)節(jié)
C.甲狀腺激素作用的靶細(xì)胞包括下丘腦細(xì)胞和垂體細(xì)胞
D.炎熱刺激下,甲狀腺激素對(duì)下丘腦和垂體起正反饋調(diào)節(jié)
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【題目】圖中A、B代表人體內(nèi)的物質(zhì),①②③④代表體液。下列說法錯(cuò)誤的是:
A. 若組織細(xì)胞為胰島細(xì)胞,則饑餓時(shí)①比④處胰高血糖素濃度低
B. 若組織細(xì)胞為腦細(xì)胞,則①比④處CO2濃度高
C. 若組織細(xì)胞為骨骼肌細(xì)胞,則B可代表乳酸
D. 若組織細(xì)胞為垂體細(xì)胞,則A可代表促甲狀腺激素釋放激素
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【題目】如圖為某動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)部分蛋白質(zhì)合成及轉(zhuǎn)運(yùn)的示意圖,據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.高爾基體對(duì)其加工的蛋白質(zhì)先進(jìn)行加工分類再轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞的不同部位
B.消化酶、抗體的形成需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工
C.分泌蛋白的合成與分泌需要細(xì)胞中多種結(jié)構(gòu)的相互協(xié)調(diào)配合
D.附著核糖體合成的多肽通過囊泡運(yùn)輸?shù)絻?nèi)質(zhì)網(wǎng)加工
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【題目】為利用某種病毒的減毒株(MV)治療胰腺癌,科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究。
(1)細(xì)胞生命活動(dòng)過程中產(chǎn)生衰老、受損的細(xì)胞器或功能喪失的蛋白復(fù)合物時(shí),B蛋白在細(xì)胞內(nèi)招募L-II蛋白(由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的L-I蛋白轉(zhuǎn)變而來)等蛋白,啟動(dòng)自噬過程,形成自噬體,自噬體最終融入_____中降解,這有利于保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的_____。
(2)科研人員用MV、CQ (自噬抑制劑)和RAPA(自噬誘導(dǎo)劑)處理胰腺癌細(xì)胞,96 h后 測(cè)定細(xì)胞內(nèi)B蛋白、L-II蛋白、L-I蛋白含量,并以細(xì)胞內(nèi)恒定表達(dá)的p-actin蛋白含量作為參照,得到下表所示結(jié)果。
組別 | 變量控制 | 電泳結(jié)果 | L-II蛋白/ L-I蛋白 | 細(xì)胞存活率(%) | |||
MV | CQ | RAPA | B蛋白 | P-actin | |||
1 | - | - | - | 1.54 | 100 | ||
2 | - | - | + | 1.51 | 121.13 | ||
3 | - | + | - | 10.12 | 36.17 | ||
4 | + | - | - | 9.58 | 48.89 |
①本實(shí)驗(yàn)中,作為對(duì)照組的是_____組。
②L-II蛋白是定位在自噬體膜上的蛋白,在自噬過程結(jié)束時(shí)會(huì)重新轉(zhuǎn)變成l- I蛋白, 因而“L-II蛋白/L-I蛋白”可作為_____的一個(gè)觀測(cè)指標(biāo)。
③比較1、2、3組結(jié)果,推測(cè)自噬過程_____(選填“促進(jìn)”或“抑制”)癌細(xì)胞增殖,從物質(zhì)與能量的角度分析,其原因是_____。
(3)綜合上述研究,請(qǐng)寫出MV影響胰腺癌細(xì)胞增殖的機(jī)制:_____。MV雖有抗胰腺癌的應(yīng)用前景,但目前研究結(jié)果在很多方面尚不足以支持臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用,請(qǐng)闡述理由:_____。
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【題目】葡萄酒是葡萄果汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的,圖甲為釀制葡萄酒的實(shí)驗(yàn)裝置,在其他條件相同且適宜的情況下,測(cè)得一段時(shí)間內(nèi)裝置中相關(guān)物質(zhì)含量的變化如曲線乙所示,下列敘述不正確的是( )
A.為避免雜菌污染,葡萄汁需高壓蒸汽滅菌
B.圖乙中曲線①表示裝置甲中O2濃度的變化
C.圖乙中曲線②表示裝置甲中酒精濃度的變化
D.用裝置甲發(fā)酵時(shí),需定時(shí)打開閥b釋放CO2
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【題目】果蠅體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞在分裂過程中,一段時(shí)期內(nèi)某種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的數(shù)量變化如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.若縱軸代表染色體組數(shù)且a=2,則該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂
B.若縱軸代表核DNA分子數(shù)且a=4,則該細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂
C.若縱軸代表染色體數(shù)且a=4,則該細(xì)胞在CD段不能形成四分體
D.若縱軸代表染色單體數(shù)且a=8,則該細(xì)胞在CD段可發(fā)生基因重組
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【題目】在常染色體上的A、B、C三個(gè)基因分別對(duì)a,b,c完全顯性。用隱性個(gè)體與顯性純合個(gè)體雜交得F1,F1測(cè)交結(jié)果為Aabbcc:Aabbcc:aaBbcc:aabbCc=1:1:1:1,則下列能正確表示F1基因型的是( )
A.B.C.D.
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【題目】下圖表示某湖泊中鯽魚種群增長(zhǎng)速率的變化情況,下列相關(guān)敘述不合理的是
A. t3時(shí)該湖泊中鯽魚種群的密度大約是t2時(shí)的一半
B. 與a點(diǎn)相比,b點(diǎn)時(shí)更適合對(duì)該鯽魚種群進(jìn)行捕撈
C. 出生率、死亡率、遷入率、遷出率都是直接影響種群數(shù)量變化的因素
D. t1~t3時(shí)間段內(nèi),鯽魚種群數(shù)量在不斷增加
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