Question

随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成，人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时，首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”：

请回答下列有关问题：

（1）样品处理中红细胞的洗涤要用__________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7．0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是______________。

（2）血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是________________，若要尽快达到理想的透析效果，可以___________（写出一种方法）。

（3）血红蛋白的纯化是通过____________法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。

（4）电泳利用了待分离样品中各种分子的_________________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。

（5）一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有______种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是______________。

Answer

（1）生理盐水 渗透（作用）原理（当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破）

（2）除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液

（3）凝胶色谱法

（4）带电性质以及分子大小、形状

（5）2 携带者具有一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质

【解析】

（1）样品处理中红细胞的洗涤要用生理盐水反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度的pH为7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是渗透原理（当外界溶液

浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破）。（2）血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去小分子杂质。（3）血红蛋白的纯化是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。（4）电泳利用了待分离样品中各种分子的带电性质以及分子大小、形状等的差异，而产生不同的迁移速度，实现各种分子的分离。（5）由图可知携带者有2种血红蛋白，因为携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质。