Question

【題目】隨著人類基因組計劃的進展和多種生物基因組測序工作的完成，人類跨入了后基因組和蛋白質(zhì)組時代，對蛋白質(zhì)進行研究時首先要獲得純度較高的蛋白質(zhì)。下圖是某生物興趣小組在“蛋白質(zhì)的提取和分離”實驗中，準備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設(shè)計的“血紅蛋白提取分離流程圖”：

回答下列有關(guān)問題：

（1）樣品處理中紅細胞的洗滌，要用______反復(fù)沖洗、離心。小紅細胞懸液中加入一定量的pH7．0的低濃度緩沖液并充分攪拌，可以破碎紅細胞，破碎紅細胞的原理是____________________。

（2）血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是__________________，若要盡快達到理想的透析結(jié)果，可以___________________（寫出一種方法）。

（3）血紅蛋白的純化是通過________________法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白去除。

（4）電泳利用了待分離樣品中各種分子的________________等的差異，從而產(chǎn)生不同遷移速度，實現(xiàn)各種分子的分離。

（5）一同學(xué)進行了血紅蛋白電泳，觀察到正常人和鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如上圖所示。由圖可知攜帶者有_____種血紅蛋白，從分子遺傳學(xué)的角度做出的解釋是____________。

Answer 1

【答案】（1）生理鹽水 滲透（作用）原理（當(dāng)外界溶液濃度低于細胞內(nèi)液是細胞吸水脹破）

（2）除去小分子雜質(zhì) 增加緩沖液的量或及時更換緩沖液 （3）凝膠色譜法 （4）帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀 （5）2（1分） 攜帶者具有一對等位基因，可以控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)

【解析】（1）洗滌紅細胞所用的溶液是生理鹽水，根據(jù)滲透作用原理，將紅細胞置于低滲溶液中，紅細胞會吸水漲破，釋放出血紅蛋白．（2）血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是除去樣品中的小分子雜質(zhì)；可通過增加緩沖液的量或及時更換緩沖液等方法縮短透析時間，能盡快達到理想的透析效果．

（3）樣品純化是通過凝膠色譜法（分配色譜法）去掉分子量較大的雜質(zhì)．凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程長，移動的速度慢，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動的速度快．

（4）由于各種分子帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀等的差異，在電泳過程中會產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實現(xiàn)各種分子的分離．

（5）根據(jù)圖示可知，鐮刀型細胞貧血癥的攜帶者含有兩種血紅蛋白，原因是攜帶者具有（控制血紅蛋白的）一對等位基因，分別控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)．