题目内容
【题目】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20mmol/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。
【答案】 血红蛋白的释放 样品的加入和洗脱 相对分子质量的大小 杂蛋白(血浆蛋白) 血浆蛋白 白细胞和淋巴细胞 离心后的上清液中没有黄色 蒸馏水和甲苯 准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内一致 均匀一致地移动
【解析】试题分析:血红蛋的提取与分离的实验步骤主要有(1)样品处理:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析;(2)粗分离;(3)纯化:凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→→样品的加入和洗脱;(4)纯度鉴定——聚丙烯酰胺胶电泳。
(1)样品处理过程为:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析,所以A表示血红蛋白的释放,B表示样品的加入和洗脱。凝胶色谱法的原理是分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。所以凝胶色谱法是根据相对分子质量大小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杂质蛋白,释放血红蛋白的过程是让红细胞吸水胀破。如果分层不明显,可能是洗涤次数少,无法除去血浆蛋白。此外,离心速度过高和时间过长,会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀,也得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提取纯度。重复洗涤三次,直至上清液中没有黄色,表明红细胞已洗涤干净,因为甲苯是表面活性剂的一种,可将细胞膜溶解,从而使细胞破裂。释放血红蛋白的过程中起作用的是蒸馏水和甲苯。
(3)磷酸缓冲液(PH为7.0)能够准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内的一致。如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀一致地移动,随着洗脱液缓慢流出;如果红色区带歪曲、散乱、变宽,说明分离的效果不好,这与凝胶色谱柱的装填有关。
【题目】图1表示下丘脑和垂体之间的部分神经联系;图2为抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制。请回答下列有关问题。
(1)图1中在动物实验中发现,刺激①处,②轴突末梢处有抗利尿激素释放。这属于反射吗?______。请说明理由______________________。该过程中发生的信号转换是__________________。
(2)肾小管细胞主要利用细胞膜上的“水通道蛋白”重吸收原尿中的水分,图2中储存水通道蛋白的囊泡最可能来自哪一种细胞器?___________________________。
(3)某人因基因突变导致受体结构改变,不能接受抗利尿激素的调节,那么此人的细胞外液渗透压较正常人_________(填“高”或“低”)。高温条件下抗洪抢险的解放军战士因大量出汗而未补充水分时,机体内抗利尿激素的分泌量将_________,以维持水平衡。
(4)为探究下丘脑对抗体产生的影响,科研人员利用豚鼠进行了实验,按下表做①③处理:
①向豚鼠皮下注人等量的SRBC(山羊红细胞);
②7天后,分别取脾脏组织制成细胞悬液;
③适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间后,检测SRBC破裂情况。
(注:特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后,红细胞会破裂,释放出血红蛋白。)
组别 一 | 材料准备 | 数量(只) | 培养液中血红蛋白的相对含量 |
甲 | 手术损毁下丘脑前部 | 12 | 0.20 |
乙 | 正常组 | 12 | 0.40 |
向豚鼠皮下注入的SRBC,在免疫学上可称为______________。从实验中可看出脾脏细胞悬液会引起SRBC破裂,说明悬液中含有_________物质,产生该物质的细胞称为________________。
为使实验更科学严密该实验还应增设一组:做穿刺手术却不损毁下丘脑。你认为这样做的理由是_______________________________________________________________。