问题的提出
试卷中出现了细胞膜流动测定仪,虽然采用的是萤光分光光度计测定。
细胞膜的流动性是指构成细胞膜的磷脂双分子层和蛋白质分子是运动的,包括横向和纵向运动。证明细胞膜的流动性比较精典的证明是用仙台病毒介导完成不同大鼠染色细胞的融合,一段时间后,红与绿是均匀片状分布于细胞膜周围。
问题:测定细胞膜的流动性-萤光测量法。
典型试卷解析
考题:温热处理可使质膜的流动性发生改变,严重时会导致细胞死亡。癌细胞质膜的流动性比正常体细胞大,43℃温热处理时,在100min内随作用时间的延长,膜的流动性渐渐降低且癌细胞比正常体细胞降低明显,100min后冷却到温度(37.5℃)后,正常体细胞质膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全。这成为温热医治癌症的理论根据。为验证温热处理对不同细胞质膜流动性的影响,请依照以下提供的实验材料,建立实验思路、预测实验结果并进行剖析。
实验材料:试管若干、红细胞悬液、腹水肿瘤细胞悬液、恒温箱、质膜流动性检测仪。
(要求与说明:质膜流动性检测的具体操作不作要求;实验条件适合)
请回答下述问题:
(1)实验思路:
①取试管若干,均分为4组,编号为A、B、C、D。
②用质膜流动性检测仪分别检测红细胞和水肿肿瘤细胞质膜的流动性,并记录。
③。
④。
⑤。
⑥。
⑦。
(2)预测实验结果(请在所给的座标系中勾画实验过程中质膜流动性变化示意曲线,并直接标明实验变量)。

(3)讨论与剖析:
癌细胞质膜的流动性比正常体细胞大,据此推算癌细胞的代谢比正常体细胞,容易转移。从构成质膜的脂类剖析,癌细胞质膜流动性较大的诱因可能是,在43℃下进行温热医治而不选择更高的气温,缘由是。
答案:
(1)③向A、B两组各试管中加入适量且等量的红细胞悬液,C、D两组各试管中加入适量且等量的肝炎肿瘤细胞悬液,将A、C两组放在37.5℃恒温箱中保温,B、D两组放在43℃恒温箱中保温
④每隔一段时间用质膜流动性检测仪分别检测各组细胞质膜的流动性,并记录
⑤100min后,将B、D两组与A、C两组一起放在37.5℃恒温箱中保温
⑥每隔一段时间用质膜流动性检测仪分别检测各组细胞质膜的流动性,并记录
⑦对所获得的实验数据进行剖析和处理
(2)如图
(3)强磷脂分子的不饱和程度大、胆固醇浓度低体温过低将造成正常体细胞质膜流动性降低过大,不能恢复
解析:
(1)验证温热处理对不同细胞质膜流动性的影响的实验中,自变量为气温和不同细胞,因变量为质膜流动性。按照题干中“43℃温热处理时,在内随作用时间的延长,膜的流动性渐渐降低且癌细胞比正常体细胞降低明显,后冷却到温度(37.5℃)后,正常体细胞质膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全”,设计实验的气温为37.5℃和43℃。在设计对照实验时,要遵守单一变量原则和对照原则,为此实验思路如答案所述。
(2)因为癌细胞质膜的流动性比正常体细胞大,43℃温热处理时,膜的流动性渐渐降低且癌细胞比正常体细胞降低明显,冷却到37.5℃后,正常体细胞质膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全。预测实验结果见答案。
(3)癌细胞质膜的流动性比正常体细胞大,据此推算癌细胞的代谢比正常体细胞强,容易转移。从构成质膜的脂类剖析,癌细胞质膜流动性较大的诱因可能是磷脂分子的不饱和程度大、胆固醇浓度低。
体温过低将造成正常体细胞质膜流动性降低过大,不能恢复,因而在43℃下进行温热医治而不选择更高的水温。
细胞膜流动测定
膜结构中的蛋白质和脂类具有相对侧向流动性;细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组成的细胞膜结构,磷脂双分子层疏水的尾部在内细胞膜结构,亲水脸部在外。
实验方式原理:
常用于研究膜脂流动性的萤光探针为1,6-二甲基-1,3,5-己三烯(DPH)。DPH掺入到细胞膜脂烃链区后,介质黏度降低,顺反异构(立体异构的一种)遭到抑制,成为能发光的全反构象。
通过萤光分光光度计上的许多化学参数,从各个角度反映了分子的成键和结构情况。通过对那些参数的测定,不但可以做通常的定量剖析,并且还可以推论分子在各类环境下的构型变化,进而阐释分子结构与功能之间的关系。

萤光分光光度计
实验材料:
癌症细胞试剂、试剂盒乙酸盐缓冲液(PBS)1,6-二甲基-1,3,5-己三烯(DPH)
仪器:
萤光分光光度计(萤光分光光度计是用于扫描气相萤光标记物所发出的萤光波谱的一种仪器)离心机离心管烧瓶培养箱等
实验步骤:
(1)取对数生长期的癌症细胞,以pH7.2,0.01mol/L乙酸盐缓冲液漂洗两次。
(2)取107个细胞,离心,加入2×106mol/LDPH碱液2ml。
(3)25℃振荡温育30min,再以PBS漂洗1次。
(4)飘浮于4mlPBS碱液中。
(5)测定仪器为萤光分光光度计,在迸发波长362nm,发射波长432nm,狭缝10条件下测定萤光硬度。
注意事项:
因为DPH可步入细胞内部,后来又合成了其阴性离子衍生物1-(4-三甲基)-6-甲基-1,3,5-己三烯(TMDPH)。TMDPH不能透过细胞膜步入细胞,因而,理论上TMDPH标记法较DPH标记法更能确切的反映膜脂流动性。
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