Question

（1）图1是表示制备固定化酵母细胞的有关操作，据图回答：

①图1中如何操作注射海藻酸钠和酵母菌混合液__________________________________。

②采用包埋法固定酵母细胞的原因是____________________________________。

③用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意____________加热。如果海藻酸钠溶液浓度过低，会导致___________________，使固定效果大大降低。

（2）凝胶色谱法的基本原理是根据_________________分离蛋白质。在装填色谱柱时不能有气泡存在，因为________________________，降低分离效果。如果__________________，说明色谱柱制作成功，得到的血红蛋白可以采用____________方法进行纯度的鉴定。图3是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品加入过程的示意图,正确的加样顺序是________。

Answer

以恒定的速度缓慢的滴加 细胞体积大，不易从材料中漏出 用小火（或间断加热） 酵母细胞从颗粒中漏出，固定的酵母细胞数目少 相对分子质量的大小 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序 红色区带均匀一致地移动 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳 ④①②③

【解析】

根据题意和图示分析可知：在制备凝胶珠时需要CaCl2溶液，X溶液为CaCl2溶液，海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成凝胶珠。为了防止海藻酸钠焦糊，加热溶解海藻酸钠时需注意用小火(或间断)加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却后，再加入酵母菌充分搅拌混合均匀，防止酵母菌在高温下死亡。海藻酸钠溶液的配制是固定化酵母细胞的关键，因为如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠，如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少，也会影响实验效果。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，而分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢；如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，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。

（1）①图1中注射海藻酸钠和酵母菌混合液时应以恒定的速度缓慢的滴加。

②酵母细胞体积大，不易从材料中漏出，宜采用包埋法固定。

③用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用小火间断加热。如果海藻酸钠溶液浓度过低，会导致酵母细胞从颗粒中漏出，固定的酵母细胞数目少，使固定效果大大降低。

（2）凝胶色谱法的基本原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质。在装填色谱柱时不能有气泡存在，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。如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功，得到的血红蛋白可以采用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳方法进行纯度的鉴定。图3是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品加入过程的示意图，加样顺序是调整缓冲液面、滴加透析样品、样品渗入凝胶床、再调整缓冲液面，即④①②③。