西湖大学校长施一公及其团队在《科学》上报道了人源y-分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)的高分辨率冷冻电镜结构，揭示了结合底物后γ-分泌发生的构象变化，并对这些构象变化的功能进行了生化研究，从而为研究与

西湖大学校长施一公及其团队在《科学》上报道了人源y-分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)的高分辨率冷冻电镜结构，揭示了结合底物后γ-分泌发生的构象变化，并对这些构象变化的功能进行了生化研究，从而为研究与癌症以及阿尔兹海默症相关的特异性药物设计提供了重要的结构信息。回答下列问题:

(1)该项研究进行时，需控制温度、酸碱度等条件，因为高温、过酸、过碱会使γ-分泌梅的_________遭到破坏，失去活性。随着人类跨入蛋白质组时代，对蛋白质的研究和应用越来越深入，首先要做的一步是（______）

A.弄清各种蛋白质的空间结构 B.弄清各种蛋白质的功能

C.弄清各种蛋白质的合成过程 D.获得高纯度的蛋白质

(2)根据蛋白质的各种特性，如蛋白质的__________.所带电荷的_____________.以及溶解度、吸附性、对其他分子亲和力等，可用来分离不同种类蛋白质，从而得到y-分泌海。

(3)yー分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成。若对一分泌酶4个跨膜貨白亚基进行分离、纯化及分子量测定，需采用_________及电泳技术。前者是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分予质量较________ (填“大”或“小，’)的跨膜蛋白移动速度较慢

(4) 电泳是指__________________在电场的作用下发生迁移的过程。对y-分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时，通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质的叙述，正确的是（_____）

A.相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质

B.相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质

C.相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质

D.二者根本无法比较

【答案】

空间结构 D 形状和大小 性质和多少 凝胶色谱 小 带电粒子 A

【解析】

分离不同蛋白质的方法有：根据蛋白质分子大小的差别的分离方法包括透析法和凝胶色谱法等，根据蛋白质带电性质和电荷多少进行分离蛋白质的方法有电泳法、离子交换法，根据蛋白质溶解度不同的分离方法有蛋白质的盐析、低温有机溶剂沉淀法；血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步，包括样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定；首先通过洗涤红细胞、血红细胞的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；在经过透析去除分子量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化；最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

（1）γ-分泌酶的化学本质是蛋白质，高温、过酸、过碱会使γ-分泌酶的空间结构遭到破坏，失去活性；对蛋白质的研究与应用，首先需要获得纯度较高的蛋白质，然后才能研究其功能、特性、结构等，故选：D。

（2）不同蛋白质由于不同的特性，根据蛋白质的各种特性分离不同种类的蛋白质，依据的原理有：分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、吸附性质、对其他分子的亲和力和蛋白质分子的溶解度等。

（3）凝胶色谱法可用来分离不同质量的蛋白质，根据题干，若对γ-分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定，需采用凝胶色谱法及电泳技术；凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢。

（4）电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程；对γ-分泌酶进行分子量测定时，通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，该方法测定的结果只是单条肽链的分子量，该电泳迁移率完全取决于所测定分子的大小而不受其所带净电荷影响，原因是（SDS与蛋白质结合形成复合物，）SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别；用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，故选:A。