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选修一 专项练习—蛋白质的提取和分离
1.血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中O2或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。
(1)将实验流程补充完整:A为________,B为________。凝胶色谱法是根据____________而达到蛋白质分离的有效方法。
(2)洗涤红细胞的目的是去除_________,洗涤次数过少,无法除去_________;离心速度过高和时间过长会使_______一同沉淀,达不到分离的效果。洗涤干净的标志是__________。释放血红蛋白的过程中起作用的是______________。
(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是__________。如果红色区带____________,说明色谱柱制作成功。
2.2019年1月10日,施一公教授研究团队在《科学》上报道了人源γ-分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)的高分辨率冷冻电镜结构,揭示了结合底物后γ-分泌酶发生的构象变化,并对这些构象变化的功能进行了生化研究,从而为研究与癌症以及阿尔兹海默症相关的特异性药物设计提供了重要的结构信息。回答下列问题:
(1)该项研究进行时,需控制温度、酸碱度等条件,因为高温、过酸、过碱会使γ-分泌酶的___________遭到破坏,失去活性。
(2)根据蛋白质的各种特性,如蛋白质分子的____________、所带电荷的___________、以及溶解度、吸附性、对其他分子亲和力等,可用来分离不同种类蛋白质,从而得到γ-分泌酶。
(3)γ-分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成,分别为PS1、Pen-2、Aph-1和Nicastrin。若对γ-分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定,需采用_____________及电泳技术。前者是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量较__________(填“大”或“小”)的跨膜蛋白移动速度较慢。
(4)电泳是指_____________在电场的作用下发生迁移的过程。对γ-分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时,通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,该方法测定的结果只是_____________的分子量。该电泳迁移率完全取决于相对分子量的大小,原因是______________________。
3.红细