13.為探討薄荷揮發(fā)油(簡(jiǎn)稱(chēng)薄荷油)作為天然的皮膚促透劑的作用機(jī)理,科研人員以人永生皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞(H細(xì)胞)為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn).
(1)研究人員將使用完全培養(yǎng)基培養(yǎng)了24h的H細(xì)胞等量分組,設(shè)置為空白組、對(duì)照組和加入用DMSO溶解的一定濃度薄荷油的處理組,其中對(duì)照組的培養(yǎng)基中應(yīng)加入DMSO.將各組置于不同條件下進(jìn)行孵育后,采用一定的技術(shù)測(cè)定了相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)果如表.
  組別
實(shí)驗(yàn)結(jié)果   
空白組對(duì)照組薄荷油處理組
熒光恢復(fù)率(%)45.5351.8081.12
細(xì)胞內(nèi)熒光探針熒光強(qiáng)度值284782767330115
細(xì)胞內(nèi)Ca2+熒光強(qiáng)度值713269008108
細(xì)胞內(nèi)Ca2+-ATP酶活性(U/mg)1.181.130.93
①用綠色熒光染料標(biāo)記H細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),待熒光分布較為均勻后,在細(xì)胞膜上選定需進(jìn)行漂白的部位,用激光照射使熒光分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆改變,從而使此部位的熒光消失.一段時(shí)間后,漂白部位熒光會(huì)有一定程度的恢復(fù).此現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性.根據(jù)漂白區(qū)域內(nèi)熒光漂白前后的熒光強(qiáng)度值計(jì)算細(xì)胞膜熒光恢復(fù)率,還可推算出膜中蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速率.由表中結(jié)果可知,薄荷油能顯著提高H細(xì)胞膜的熒光恢復(fù)率.
②H細(xì)胞靜息狀態(tài)下,細(xì)胞膜內(nèi)外電位呈外正內(nèi)負(fù),從而形成電位差(即膜電位).本實(shí)驗(yàn)使用陰離子熒光染料D作為探針檢測(cè)膜電位.當(dāng)細(xì)胞內(nèi)負(fù)電荷減少時(shí),熒光染料D就會(huì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),由此可知,細(xì)胞內(nèi)的熒光強(qiáng)度值越大,表明細(xì)胞膜內(nèi)外電位差越小.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)照組與空白組的熒光強(qiáng)度值沒(méi)有顯著性差異,而薄荷油可降低H細(xì)胞的膜電位.
(2)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知,薄荷油可降低Ca2+-ATP酶活性、增加H細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度,從而通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)外Ca2+平衡而影響細(xì)胞膜流動(dòng)性及膜電位的改變,因此降低了皮膚屏障作用,促進(jìn)藥物經(jīng)由皮膚吸收進(jìn)入機(jī)體.

分析 由表中數(shù)據(jù)可知,薄荷油能顯著提高H細(xì)胞膜的熒光恢復(fù)率;薄荷油可降低Ca2+-ATP酶活性、增加H細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)照組與空白組的熒光強(qiáng)度值沒(méi)有顯著性差異,而薄荷油可降低H細(xì)胞的膜電位.

解答 解:(1)研究人員將使用完全培養(yǎng)基培養(yǎng)了24h的H細(xì)胞等量分組,設(shè)置為空白組、對(duì)照組和加入用DMSO溶解的一定濃度薄荷油的處理組,其中對(duì)照組的培養(yǎng)基中應(yīng)加入DMSO.
①用綠色熒光染料標(biāo)記H細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),待熒光分布較為均勻后,在細(xì)胞膜上選定需進(jìn)行漂白的部位,用激光照射使熒光分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆改變,從而使此部位的熒光消失.一段時(shí)間后,漂白部位熒光會(huì)有一定程度的恢復(fù).此現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性.根據(jù)漂白區(qū)域內(nèi)熒光漂白前后的熒光強(qiáng)度值計(jì)算細(xì)胞膜熒光恢復(fù)率,還可推算出膜中蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速率.
②靜息時(shí),神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)鉀離子的通透性大,鉀離子大量外流,形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位.當(dāng)細(xì)胞內(nèi)負(fù)電荷減少時(shí),熒光染料D就會(huì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),由此可知,細(xì)胞內(nèi)的熒光強(qiáng)度值越大,表明細(xì)胞膜內(nèi)外電位差越。畬(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)照組與空白組的熒光強(qiáng)度值沒(méi)有顯著性差異,而薄荷油可降低H細(xì)胞的膜電位.
(2)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知,薄荷油可降低Ca2+-ATP酶活性、增加H細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度.
故答案為:
(1)DMSO     ①流動(dòng)性  運(yùn)動(dòng)速率     ②外正內(nèi)負(fù)   越大   降低
(2)降低   增加

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合表格數(shù)據(jù),考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo),意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016廣東省惠州市高二4月月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述,錯(cuò)誤的是( )

A.電刺激可以誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體的融合或動(dòng)物細(xì)胞的融合

B.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株,其細(xì)胞仍具有全能性

C.通過(guò)體細(xì)胞雜交技術(shù)培育雜種植株的過(guò)程不涉及染色體數(shù)目變異

D.煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體,小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述中,錯(cuò)誤的是( 。
A.DNA主要存在于細(xì)胞核中,它上面貯存著遺傳信息
B.核仁與某種RNA和蛋白質(zhì)的合成有關(guān)
C.與線粒體和葉綠體一樣,核膜也是一種雙層膜結(jié)構(gòu)
D.核孔對(duì)于實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流有重要作用

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科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016廣東省惠州市高二4月月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列一般不作為基因工程中的標(biāo)記基因的是( )

A.四環(huán)素抗性基因 B.綠色熒光蛋白基因

C.產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因 D.貯藏蛋白的基因

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

8.圖1是藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移路徑圖,能量均省略,其中I、II表示場(chǎng)所,①-③表示生理過(guò)程,A-E表示物質(zhì).圖2表示將綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中,在保持一定的pH值和溫度時(shí),給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)圖1中E表示的物質(zhì)是O2,常用同位素標(biāo)記法方法可以研究E的轉(zhuǎn)移途徑.B代表的物質(zhì)是[H],Ⅱ表示的場(chǎng)所是指線粒體.
(2)據(jù)圖2分析,該綠藻細(xì)胞的呼吸速率為2.5微摩爾/分.
(3)在甲處綠藻葉肉細(xì)胞有ATP和[H]的產(chǎn)生,原因是細(xì)胞呼吸,但卻不能進(jìn)行暗反應(yīng),原因是暗反應(yīng)消耗的ATP和[H]來(lái)自光反應(yīng).
(4)在圖2乙處光照開(kāi)始后,溶解氧濃度稍有增加,但稍后不再增加而穩(wěn)定,達(dá)到穩(wěn)定時(shí),該生物的光合速率等于 (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率,此時(shí)限制溶解氧不能繼續(xù)增加的主要因素是CO2濃度.
(5)在圖2丙處添加CO2時(shí),分析短時(shí)間內(nèi)C5含量的變化為減少.
(6)若在圖2丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑,則正確表示溶解氧變化的曲線是a-g中的e.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

17.科學(xué)家研究甲、乙兩個(gè)品種婉豆,甲品種豌豆為矮化突變體,乙品種豌豆為野生型植株.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)科學(xué)家推測(cè)甲品種較矮的原因是缺乏赤霉素,該假說(shuō)的依據(jù)是赤霉素具有促進(jìn)植株生長(zhǎng)(或促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng))作用.
(2)為了檢驗(yàn)上述假說(shuō),科學(xué)家用不同濃度的赤霉素處理甲品種碗豆幼苗作為實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組設(shè)置為不用赤霉素處理的甲品種豌豆幼苗.如果技術(shù)條件滿足,還可測(cè)定甲品種和乙品種豌豆體內(nèi)的赤霉素含量來(lái)檢驗(yàn)該假說(shuō).
(3)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持該假說(shuō).科學(xué)家隨后測(cè)定了甲、乙品種的生長(zhǎng)素含量,發(fā)現(xiàn)甲品種的生長(zhǎng)素含量低于乙品種,通過(guò)測(cè)定用赤霉素處理過(guò)的甲品種豌豆幼苗體內(nèi)的生長(zhǎng)素含量,可推測(cè)赤霉素可能通過(guò)影響生長(zhǎng)素的含量來(lái)完成其功能.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

4.我國(guó)全面放開(kāi)二孩政策可緩解我國(guó)低生育率及人口老齡化帶來(lái)的問(wèn)題,“試管嬰兒技術(shù)”可為不孕夫婦重新獲得生育的機(jī)會(huì).回答下列問(wèn)題:
(1)試管嬰兒技術(shù)主要用到了胚胎工程和細(xì)胞工程中的體外受精、胚始移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚始培養(yǎng)技術(shù). (答出2項(xiàng)即可)
(2)自然條件下,初級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂是在排卵前后完成的,產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體,進(jìn)入輸卵管,準(zhǔn)備與精子受精.當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精.
(3)為保證有可以移植的、有活力的胚胎,需要對(duì)女性進(jìn)行促排卵處理,一般需給母親注射促性腺激素,使其排出更多的卵子,卵子需培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時(shí)期才具備受精能力.
(4)受精卵經(jīng)過(guò)卵裂可以發(fā)育成早期胚胎,卵裂實(shí)際上是細(xì)胞的有絲分裂.在胚胎發(fā)育的桑葚胚階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能.
(5)紅綠色盲癥為伴X染色體隱性遺傳病,一對(duì)夫婦中丈夫正常,妻子為紅綠色肓癥攜帶者.胚胎移植前胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷.用位于Y染色體上的性別決定基因制成DNA探針,分別從胚胎甲、乙上分離細(xì)胞并提取DNA,與該探針雜交,發(fā)現(xiàn)胚胎甲有雜交帶,胚胎乙無(wú)雜交帶.為使后代不患紅綠色盲癥,適合移植的胚胎是乙.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖中的a為核糖體,由r-蛋白和rRNA組成.研究發(fā)現(xiàn),過(guò)量的r-蛋白可與b結(jié)合,使r-蛋白的合成減少.下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.過(guò)程①為翻譯,形成的r-蛋白可通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核
B.過(guò)程②為轉(zhuǎn)錄,形成的rRNA不能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
C.核糖體的大、小亞基在細(xì)胞質(zhì)中形成,參與翻譯過(guò)程
D.r-蛋白通過(guò)與b結(jié)合調(diào)節(jié)自身合成的過(guò)程為負(fù)反饋

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A.所有細(xì)胞中最重要的放能反應(yīng)是細(xì)胞呼吸
B.所有植物細(xì)胞中最重要的吸能反應(yīng)是光合作用
C.吸能反應(yīng)所需要的能量一般來(lái)自放能反應(yīng)
D.ATP是細(xì)胞中放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)的紐帶

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