Question

【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。

Answer 1

【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。