题目内容
【题目】为探讨薄荷挥发油(简称薄荷油)作为天然的皮肤促透剂的作用机理,科研人员以人永生皮肤角质形成细胞(H细胞)为实验材料进行了相关实验。
(1)研究人员将使用完全培养基培养了24h的H细胞等量分组,设置为空白组、对照组和加入用DMSO溶解的一定浓度薄荷油的处理组,其中对照组的培养基中应加入_____________。将各组置于不同条件下进行孵育后,采用一定的技术测定了相关数据,结果如下表。
①用绿色荧光染料标记H细胞膜上的蛋白质,待荧光分布较为均匀后,在细胞膜上选定需进行漂白的部位,用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变,从而使此部位的荧光消失。一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复。此现象说明细胞膜具有_____________。根据漂白区域内荧光漂白前后的荧光强度值计算细胞膜荧光恢复率,还可推算出膜中蛋白质分子的_____________。由表中结果可知,薄荷油能显著提高H细胞膜的荧光恢复率。
②H细胞静息状态下,细胞膜内外电位呈_____________,从而形成电位差(即膜电位)。本实验使用阴离子荧光染料D作为探针检测膜电位。当细胞内负电荷减少时,荧光染料D就会进入细胞内,由此可知,细胞内的荧光强度值_____________,表明细胞膜内外电位差越小。实验结果显示,对照组与空白组的荧光强度值没有显著性差异,而薄荷油可_____________H细胞的膜电位。
(2)由上述实验结果推知,薄荷油可__________Ca2+-ATP酶活性、__________H细胞内Ca2+浓度,从而通过改变细胞内外Ca2+平衡而影响细胞膜流动性及膜电位的改变,因此降低了皮肤屏障作用,促进药物经由皮肤吸收进入机体。
【答案】 DMSO 流动性 运动速率 外正内负 越大 降低 降低 增加
【解析】【试题分析】
1.本实验的目的是探讨薄荷挥发油(简称薄荷油)作为天然的皮肤促透剂的作用机理,所以实验的自变量是薄荷油,对照实验的设置需要遵循单一变量原则,据此答题。
2.根据表格实验结果可知,薄荷油处理组的荧光强度值较大,说明荧光染料D进入细胞较多,即细胞内的负电荷减少得也较多,细胞膜内外电位差减小,由此可推知薄荷油可降低H细胞的膜电位。
(1)由于实验组的培养基中加入的是用DMSO溶解的一定浓度薄荷油,为了排除无关变量溶剂DMSO对实验结果的干扰,所以对照组的培养基中应加入DMSO。
①一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复。此现象说明细胞膜具有一定的流动性,使漂白部位以外的荧光蛋白移动到了漂白部位;根据漂白区域内荧光漂白前后的荧光强度值计算细胞膜荧光恢复率,还可推算出膜中蛋白质分子的运动速率。
②H细胞静息状态下,细胞膜内外电位呈外正内负的静息电位;当细胞内负电荷减少时,荧光染料D就会进入细胞内,由此可知,细胞膜内外电位差越小,说明细胞内的负电荷减少得越多,则细胞内的荧光强度值就越大;根据表格实验结果可知,薄荷油处理组的荧光强度值较大,说明细胞膜内外电位差较小,由此可推知薄荷油可降低H细胞的膜电位。
(2)由表中实验结果推知,薄荷油可降低细胞内Ca2+-ATP酶活性、增加H细胞内Ca2+浓度。