熒光漂白恢復技術(shù)在細胞生物學中具有重要的應用,包括三個步驟:熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,細胞膜上呈現(xiàn)一定強度的熒光;激光照射淬滅(漂白)膜上部分熒光;檢測淬滅部位熒光再現(xiàn)速率。實驗過程如圖甲,結(jié)果如圖乙所示。
(1)本實驗所采用的實驗方法是 熒光標記熒光標記,其實驗現(xiàn)象有力的反駁了羅伯特森的 靜態(tài)統(tǒng)一靜態(tài)統(tǒng)一觀點。
(2)研究發(fā)現(xiàn),若去除動物細胞膜中的膽固醇,膜結(jié)構(gòu)上蛋白質(zhì)分子停泊的“平臺”拆解,淬滅區(qū)域熒光恢復到F2的時間縮短,說明膽固醇對膜中分子運動具有 限制(或降低)限制(或降低)作用(促進或抑制)。
(3)降低溫度,淬滅區(qū)域熒光強度恢復到F2的時間則會 延長延長(延長或縮短);在適宜溫度下,F(xiàn)2后再進行一次激光照射淬滅,請在圖乙中展示出再次淬滅及之后的熒光強度變化。
(4)細胞膜的出現(xiàn)是原始生命向細胞進化所獲得的重要形態(tài)特征之一,是生命物質(zhì)外面出現(xiàn)了一層膜性結(jié)構(gòu)。請結(jié)合所學的知識,從“生命系統(tǒng)”的角度分析細胞膜出現(xiàn)的意義:細胞膜是(最小生命系統(tǒng))系統(tǒng)的邊界細胞膜是(最小生命系統(tǒng))系統(tǒng)的邊界。
(5)細胞膜上存在兩類主要的轉(zhuǎn)運蛋白,即:載體蛋白和通道蛋白。1988年,彼德?阿格雷從人紅細胞及腎小管細胞的膜中分離出一種“水通道蛋白”--CHIP28。
請利用純磷脂制成“脂質(zhì)體”作為細胞模型,設(shè)計甲和乙兩組實驗驗證CHIP28是一種“水通道蛋白”。
(注:①乙組為對照組;②已知“脂質(zhì)體”置于清水中一段時間后,其形態(tài)、體積都沒有變化。)
實驗思路:將“脂質(zhì)體”均分為兩組,分別標記為實驗組甲、對照組乙,在甲組中加入CHIP28。將甲乙兩組置于清水中,一段相同時間后,觀察并比較甲乙兩組“脂質(zhì)體”體積變化情況將“脂質(zhì)體”均分為兩組,分別標記為實驗組甲、對照組乙,在甲組中加入CHIP28。將甲乙兩組置于清水中,一段相同時間后,觀察并比較甲乙兩組“脂質(zhì)體”體積變化情況。
預期實驗結(jié)果:甲組“脂質(zhì)體”體積大于乙組甲組“脂質(zhì)體”體積大于乙組。
實驗結(jié)論:CHIP28是一種“水通道蛋白”CHIP28是一種“水通道蛋白”。
【答案】熒光標記;靜態(tài)統(tǒng)一;限制(或降低);延長;細胞膜是(最小生命系統(tǒng))系統(tǒng)的邊界;將“脂質(zhì)體”均分為兩組,分別標記為實驗組甲、對照組乙,在甲組中加入CHIP28。將甲乙兩組置于清水中,一段相同時間后,觀察并比較甲乙兩組“脂質(zhì)體”體積變化情況;甲組“脂質(zhì)體”體積大于乙組;CHIP28是一種“水通道蛋白”
【解答】
【點評】
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