Question

【題目】（1）圖1是表示制備固定化酵母細胞的有關操作，據圖回答：

①圖1中如何操作注射海藻酸鈉和酵母菌混合液__________________________________。

②采用包埋法固定酵母細胞的原因是____________________________________。

③用海藻酸鈉包埋酵母菌形成凝膠珠的過程中，加熱溶解海藻酸鈉時需注意____________加熱。如果海藻酸鈉溶液濃度過低，會導致___________________，使固定效果大大降低。

（2）凝膠色譜法的基本原理是根據_________________分離蛋白質。在裝填色譜柱時不能有氣泡存在，因為________________________，降低分離效果。如果__________________，說明色譜柱制作成功，得到的血紅蛋白可以采用____________方法進行純度的鑒定。圖3是凝膠色譜法分離血紅蛋白時樣品加入過程的示意圖,正確的加樣順序是________。

Answer 1

【答案】以恒定的速度緩慢的滴加 細胞體積大，不易從材料中漏出 用小火（或間斷加熱） 酵母細胞從顆粒中漏出，固定的酵母細胞數目少 相對分子質量的大小 氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序 紅色區帶均勻一致地移動 SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳 ④①②③

【解析】

根據題意和圖示分析可知：在制備凝膠珠時需要CaCl2溶液，X溶液為CaCl2溶液，海藻酸鈉遇到鈣離子可迅速發生離子交換，生成凝膠珠。為了防止海藻酸鈉焦糊，加熱溶解海藻酸鈉時需注意用小火(或間斷)加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻后，再加入酵母菌充分攪拌混合均勻，防止酵母菌在高溫下死亡。海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母細胞的關鍵，因為如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠，如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數量少，也會影響實驗效果。凝膠色譜法的原理是分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動快，而分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內部，路程長，流動慢；如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻，就會在色譜柱內形成無效的空隙，使本該進入凝膠內部的樣品分子從這些空隙中通過，攪亂洗脫液的流動次序，影響分離的效果。如果凝膠色譜柱裝填得很成功、分離操作也正確的話，能清楚地看到血紅蛋白的紅色區帶均勻、狹窄、平整，隨著洗脫液緩慢流出；如果紅色區帶歪曲、散亂、變寬，說明分離的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關。

（1）①圖1中注射海藻酸鈉和酵母菌混合液時應以恒定的速度緩慢的滴加。

②酵母細胞體積大，不易從材料中漏出，宜采用包埋法固定。

③用海藻酸鈉包埋酵母菌形成凝膠珠的過程中，加熱溶解海藻酸鈉時需注意用小火間斷加熱。如果海藻酸鈉溶液濃度過低，會導致酵母細胞從顆粒中漏出，固定的酵母細胞數目少，使固定效果大大降低。

（2）凝膠色譜法的基本原理是根據相對分子質量的大小分離蛋白質。在裝填色譜柱時不能有氣泡存在，因為氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分離效果。如果紅色區帶均勻一致地移動，說明色譜柱制作成功，得到的血紅蛋白可以采用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳方法進行純度的鑒定。圖3是凝膠色譜法分離血紅蛋白時樣品加入過程的示意圖，加樣順序是調整緩沖液面、滴加透析樣品、樣品滲入凝膠床、再調整緩沖液面，即④①②③。