Question

熒光素酶是自然界中能夠產(chǎn)生生物熒光的酶的統(tǒng)稱。在有氧氣和 ATP 的條件下，熒光素酶能催化熒光素的氧化而發(fā)出熒光。請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料，完善實(shí)驗(yàn)思路，并回答有關(guān)問題。

實(shí)驗(yàn)材料：熒光素甲溶液，熒光素乙溶液，熒光素酶 A 溶液，熒光素酶 B 溶液，ATP溶液。

（1）現(xiàn)欲探究不同的熒光素酶是否都能催化不同的熒光素氧化。請(qǐng)完善 實(shí)驗(yàn)思路。

實(shí)驗(yàn)步驟：

① 取 4 支試管，編號(hào) 1、2、3、4；

② 1、2 號(hào)試管加入適量熒光素甲溶液，3、4 號(hào)試管加入等量熒光素乙溶液；

③       號(hào)試管加入適量熒光素酶 A 溶液，      號(hào)試管加入等量熒光素酶 B 溶液；

④                                                                      

⑤ 在暗處觀察各試管是否發(fā)出熒光。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：

若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為                               ，支持“不同的熒光素酶都能催化不同的熒光素氧化”。否則，不支持“不同的熒光素酶都能催化不同的熒光素氧化”。

（2）在有一定量的某種熒光素-熒光素酶混合液的測試管中，加入適量不同濃度的 ATP 溶液，然后把測試管放入熒光光度儀測熒光素發(fā)出的熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖。上述方法可 用來測量各種細(xì)胞內(nèi)的ATP含量，衰老細(xì)胞的熒光強(qiáng)度應(yīng)比同類正常細(xì)胞            （填“大”或“小”）。在測定細(xì)胞內(nèi) ATP 含量時(shí)需制備細(xì)胞勻漿，由曲線可知，必須注意                           。

 

Answer 1

【答案】

（1）1、3       2、4（前 2 空答其他正確組合也給分）     4只試管加入適量且等量的ATP溶液   4只試管都發(fā)出熒光

（2）小        勻漿的濃度要合適

【解析】（1）（1）③要探究不同的熒光素酶是否都能催化不同的熒光素氧化，應(yīng)注意將實(shí)驗(yàn)中自變量設(shè)計(jì)為兩個(gè)，即熒光素酶種類的不同及熒光素溶液的不同，所以應(yīng)將1、3（2、4）號(hào)試管做相同處理如加入熒光素酶A溶液，將2、4（1、3）號(hào)試管做相同處理如加入熒光素酶B溶液。④然后向4只試管加入適量且等量的ATP溶液。⑤若4只試管都發(fā)出熒光，則說明不同的熒光素酶都能催化不同的熒光素氧化，否則不支持此觀點(diǎn)。（2）據(jù)圖分析可知，隨ATP 濃度的增加，測試管中熒光強(qiáng)度逐漸增加，當(dāng)ATP的濃度達(dá)到一定濃度后，測試管內(nèi)熒光強(qiáng)度不再變化。用此方法測量各種細(xì)胞內(nèi)的ATP含量時(shí)，衰老細(xì)胞因代謝速率降低，所含的ATP較少，其測試管中的熒光強(qiáng)度應(yīng)比同類的正常細(xì)胞小。據(jù)圖分析，為能測出不同細(xì)胞中ATP含量的高低，制作細(xì)胞勻漿的時(shí)候要保證勻漿的濃度合適，目的是確保ATP濃度在一定的范圍內(nèi)，因處于（較低）較高濃度的ATP對(duì)熒光強(qiáng)度的影響是沒有差別的。

考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)變量的控制及探究實(shí)驗(yàn)的程序，意在考查學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行探究的能力。