题目内容
【题目】中国科学家在对一个DNA病毒的晚期表达因子(名为LEF﹣10)进行凝胶电泳操作时,发现了一个异常现象,深入研究发现了一种由病毒编码的朊病毒。
(1)在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳前先要对样品用_____处理,使由多条肽链构成的蛋白质分解为_____,并使它们的复合物都带上_____电荷,从而使其电泳的速度主要与_____有关。
(2)利用某酿酒酵母菌株进行实验,以确定LEF﹣10蛋白是否能表现出朊病毒特性。已知酵母细胞中的Sup35蛋白受到一定刺激后可能会发生空间结构改变变成朊病毒,Sup35蛋白以及“朊病毒化”后的Sup35蛋白对酵母细胞代谢过程影响如图甲,部分实验结果如图乙:
现将LEF﹣10蛋白基因替代Sup35蛋白基因的部分序列,即决定Sup35蛋白朊病毒化的DNA片段,新表达出的蛋白具备Sup35控制代谢的功能以及LEF﹣10的特性。培养再观察酵母菌落特征。这个实验采用了_____接种方法,基本培养基中还要添加哪一种物质_____。同种微生物表现出稳定的菌落特征,包括_____(至少答2个)。培养结果出现_____菌落即可作为LEF﹣10蛋白可以表现出朊病毒特性的证据。
【答案】SDS 单条肽链 负 分子大小 稀释凃布平板法 腺苷酸 颜色、性状、大小、隆起程度等 白色
【解析】
1、凝胶电泳法:
(1)原理:不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。
(2)分离方法:琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
(3)分离过程:在一定pH下,使蛋白质基团带上正电或负电;加入带负电荷多的SDS,形成“蛋白质SDS复合物”,使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。
2、题图图甲中,酵母细胞中的Sup35蛋白抑制前体物质(红色)转化为腺苷酸;而酵母细胞中的Sup35蛋白受到一定刺激后可能会发生空间结构改变变成朊病毒,该病毒会解除Sup35蛋白对前体物质的抑制,使前体物质转化为腺苷酸。
图乙基本培养基中出现两种菌落,红色应为含前提物质的菌落,白色为不含前体物质的菌落。
(1)在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳前先要对样品用SDS处理,使由多条肽链构成的蛋白质分解为单条肽链,并使它们的复合物都带上负电荷,从而使其电泳的速度主要与分子大小有关。
(2)图乙得到的是红白两种菌落,故该实验采用的是稀释涂布平板法;其基本培养基中还要添加腺苷酸,以满足“朊病毒化”的转基因酵母菌需要。菌落特征包括颜色、性状、大小、隆起程度等,培养基中白色菌落即可作为LEF10蛋白可以表现出朊病毒特性的证据。