题目内容
【题目】红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的。某实验小组欲完成血红蛋白提取和分离实验,请回答下列有关问题:
(1)血红蛋白在人和其他脊椎动物红细胞中负责__________________的运输。
(2)实验前取新鲜的血液(预先加入柠檬酸钠),马上进行离心,收集血红蛋白溶液。
①以上所述的过程即是样品处理,它包括红细胞洗涤、_______、分离血红蛋白溶液、_____。
②红细胞洗涤的目的是_______,将离心后得到的下层红细胞液体中加入________进行洗涤。
③分离血红蛋白溶液操作中离心后,从上往下数,第________层是血红蛋白的水溶液。
(3)凝胶色谱分离血红蛋白,装填色谱柱时应将凝胶悬浮液___________地倒入色谱柱内,如果有气泡必须重装,原因是气泡会___________。
(4)(如图)a、b均为蛋白质分子,其中先从层析柱中洗脱出来的是_________。
【答案】O2和CO2 血红蛋白的释放 透析 去除杂蛋白 五倍体积的生理盐水(答出生理盐水给分) 3 均匀 搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果 a
【解析】
1、题图所给是分离蛋白质的方法是根据蛋白质的相对分子质量的大小进行的分离。
2、血红蛋白的提取和分离一般可分为四步:样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。
样品处理包括四个步骤,即红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析。
透析袋是利用半透膜制作的,半透膜可以让小分子可以自由进出,而大分子不能通过。
样品纯化的目的是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的蛋白质除去。
(1)血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2。
(2)①样品处理又包括红细胞洗涤、血红蛋白释放、分离血红蛋白溶液和透析4步。
②红细胞洗涤的目的是去除杂蛋白,将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入五倍体积的生理盐水洗涤。
③分离血红蛋白溶液:试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层,第2层为白色薄层固体,是脂溶性物质的沉淀层,第3层是红色透明液体,这是血红蛋白的水溶液,第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。血红蛋白混合液在离心管中离心后,从上往下数第3层是红色透析液体即为血红蛋白的水溶液。
(3)凝胶色谱分离血红蛋白,装填色谱柱时应将凝胶悬浮液均匀地倒入色谱柱内,装填凝胶色谱柱时,要注意色谱柱内不能有气泡存在,一且发现气泡必须重装,这是因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果。
(4)分离蛋白质的方法是凝胶色谱法,从图中可以看出a的相对分子质量比b的大,因此a无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快,因此a先从层析柱中洗脱出来。
【题目】为利用某种病毒的减毒株(MV)治疗胰腺癌,科研人员进行了相关研究。
(1)细胞生命活动过程中产生衰老、受损的细胞器或功能丧失的蛋白复合物时,B蛋白在细胞内招募L-II蛋白(由细胞质基质中的L-I蛋白转变而来)等蛋白,启动自噬过程,形成自噬体,自噬体最终融入_____中降解,这有利于保持细胞结构和功能的_____。
(2)科研人员用MV、CQ (自噬抑制剂)和RAPA(自噬诱导剂)处理胰腺癌细胞,96 h后 测定细胞内B蛋白、L-II蛋白、L-I蛋白含量,并以细胞内恒定表达的p-actin蛋白含量作为参照,得到下表所示结果。
组别 | 变量控制 | 电泳结果 | L-II蛋白/ L-I蛋白 | 细胞存活率(%) | |||
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本实验中,作为对照组的是_____组。
②L-II蛋白是定位在自噬体膜上的蛋白,在自噬过程结束时会重新转变成l- I蛋白, 因而“L-II蛋白/L-I蛋白”可作为_____的一个观测指标。
③比较1、2、3组结果,推测自噬过程_____(选填“促进”或“抑制”)癌细胞增殖,从物质与能量的角度分析,其原因是_____。
(3)综合上述研究,请写出MV影响胰腺癌细胞增殖的机制:_____。MV虽有抗胰腺癌的应用前景,但目前研究结果在很多方面尚不足以支持临床医学应用,请阐述理由:_____。
【题目】湿地具有多种生态功能,蕴育着丰富的自然资源,被人们称为“地球之肾”、物种贮存库、气候调节器,在保护生态环境、保持生物多样性以及发展经济社会中,具有不可替代的重要作用。为净化某被有机物污染的湖泊,研究人员在湖边建立了人工湿地,如下图,请根据所学知识回答下列问题:
(1)丰富度是指____________________________________,若此湿地生态系统遭到某外来物种入侵,则丰富度会随入侵程度的增加而____________。
(2)图甲湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置,体现了群落的____________结构。
(3)图乙表示该人工湿地公园草鱼的种群数量增长速率随时间的变化情况,如果在t1时用标志重捕法调查草鱼的种群密度,第一次捕获80条全部标志释放,一段时间后进行了第二次捕捉,其中未标志的60条、标志的20条,估算草鱼种群在t2时是____________条。
(4)在此基础上,某地进一步建立了一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型人工生态系统。科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示(部分数据未给出,能量单位为J/cm2·a,肉食性动物作为只占据一个营养级研究)。
生物类型 | X | 传递给分解者的能量 | 未利用的能量 | 传给下一营养级的能量 | 外来有机物输入的能量 |
生产者 | 44.0 | 5.0 | 95.0 | 20.0 | 0 |
植食性动物 | 9.5 | 1.5 | 11.0 | Y | 5.0 |
肉食性动物 | 6.3 | 0.5 | 6.5 | 0.7 | 11.0 |
据表分析,流入该生态系统的总能量为____________J/cm2·a,X是指____________的能量,数据Y为____________J/cm2·a。