Question

【題目】中國科學(xué)家在對一個DNA病毒的晚期表達因子（名為LEF﹣10）進行凝膠電泳操作時，發(fā)現(xiàn)了一個異�，F(xiàn)象，深入研究發(fā)現(xiàn)了一種由病毒編碼的朊病毒。

（1）在進行聚丙烯酰胺凝膠電泳前先要對樣品用_____處理，使由多條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)分解為_____，并使它們的復(fù)合物都帶上_____電荷，從而使其電泳的速度主要與_____有關(guān)。

（2）利用某釀酒酵母菌株進行實驗，以確定LEF﹣10蛋白是否能表現(xiàn)出朊病毒特性。已知酵母細胞中的Sup35蛋白受到一定刺激后可能會發(fā)生空間結(jié)構(gòu)改變變成朊病毒，Sup35蛋白以及“朊病毒化”后的Sup35蛋白對酵母細胞代謝過程影響如圖甲，部分實驗結(jié)果如圖乙：

現(xiàn)將LEF﹣10蛋白基因替代Sup35蛋白基因的部分序列，即決定Sup35蛋白朊病毒化的DNA片段，新表達出的蛋白具備Sup35控制代謝的功能以及LEF﹣10的特性。培養(yǎng)再觀察酵母菌落特征。這個實驗采用了_____接種方法，基本培養(yǎng)基中還要添加哪一種物質(zhì)_____。同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，包括_____（至少答2個）。培養(yǎng)結(jié)果出現(xiàn)_____菌落即可作為LEF﹣10蛋白可以表現(xiàn)出朊病毒特性的證據(jù)。

Answer 1

【答案】SDS 單條肽鏈 負 分子大小 稀釋凃布平板法 腺苷酸 顏色、性狀、大小、隆起程度等 白色

【解析】

1、凝膠電泳法：
（1）原理：不同蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)、電量、形狀和大小不同，在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同，導(dǎo)致不同蛋白質(zhì)在電場中的運動方向和運動速度不同。
（2）分離方法：瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。
（3）分離過程：在一定pH下，使蛋白質(zhì)基團帶上正電或負電；加入帶負電荷多的SDS，形成“蛋白質(zhì)SDS復(fù)合物”，使蛋白質(zhì)遷移速率僅取決于分子大小。
2、題圖圖甲中，酵母細胞中的Sup35蛋白抑制前體物質(zhì)（紅色）轉(zhuǎn)化為腺苷酸；而酵母細胞中的Sup35蛋白受到一定刺激后可能會發(fā)生空間結(jié)構(gòu)改變變成朊病毒，該病毒會解除Sup35蛋白對前體物質(zhì)的抑制，使前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為腺苷酸。
圖乙基本培養(yǎng)基中出現(xiàn)兩種菌落，紅色應(yīng)為含前提物質(zhì)的菌落，白色為不含前體物質(zhì)的菌落。

（1）在進行聚丙烯酰胺凝膠電泳前先要對樣品用SDS處理，使由多條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)分解為單條肽鏈，并使它們的復(fù)合物都帶上負電荷，從而使其電泳的速度主要與分子大小有關(guān)。
（2）圖乙得到的是紅白兩種菌落，故該實驗采用的是稀釋涂布平板法；其基本培養(yǎng)基中還要添加腺苷酸，以滿足“朊病毒化”的轉(zhuǎn)基因酵母菌需要。菌落特征包括顏色、性狀、大小、隆起程度等，培養(yǎng)基中白色菌落即可作為LEF10蛋白可以表現(xiàn)出朊病毒特性的證據(jù)。