Question

荧光素酶是自然界中能够产生生物荧光的酶的统称。在有氧气和 ATP 的条件下，荧光素酶能催化荧光素的氧化而发出荧光。请根据以下提供的实验材料，完善实验思路，并回答有关问题。

实验材料：荧光素甲溶液，荧光素乙溶液，荧光素酶 A 溶液，荧光素酶 B 溶液，ATP溶液。

（1）现欲探究不同的荧光素酶是否都能催化不同的荧光素氧化。请完善 实验思路。

实验步骤：

① 取 4 支试管，编号 1、2、3、4；

② 1、2 号试管加入适量荧光素甲溶液，3、4 号试管加入等量荧光素乙溶液；

③       号试管加入适量荧光素酶 A 溶液，      号试管加入等量荧光素酶 B 溶液；

④                                                                      

⑤ 在暗处观察各试管是否发出荧光。

实验结果预测及结论：

若实验结果为                               ，支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。否则，不支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。

（2）在有一定量的某种荧光素-荧光素酶混合液的测试管中，加入适量不同浓度的 ATP 溶液，然后把测试管放入荧光光度仪测荧光素发出的荧光强度，结果如图。上述方法可 用来测量各种细胞内的ATP含量，衰老细胞的荧光强度应比同类正常细胞            （填“大”或“小”）。在测定细胞内 ATP 含量时需制备细胞匀浆，由曲线可知，必须注意                           。

 

Answer 1

【答案】

（1）1、3       2、4（前 2 空答其他正确组合也给分）     4只试管加入适量且等量的ATP溶液   4只试管都发出荧光

（2）小        匀浆的浓度要合适

【解析】（1）（1）③要探究不同的荧光素酶是否都能催化不同的荧光素氧化，应注意将实验中自变量设计为两个，即荧光素酶种类的不同及荧光素溶液的不同，所以应将1、3（2、4）号试管做相同处理如加入荧光素酶A溶液，将2、4（1、3）号试管做相同处理如加入荧光素酶B溶液。④然后向4只试管加入适量且等量的ATP溶液。⑤若4只试管都发出荧光，则说明不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化，否则不支持此观点。（2）据图分析可知，随ATP 浓度的增加，测试管中荧光强度逐渐增加，当ATP的浓度达到一定浓度后，测试管内荧光强度不再变化。用此方法测量各种细胞内的ATP含量时，衰老细胞因代谢速率降低，所含的ATP较少，其测试管中的荧光强度应比同类的正常细胞小。据图分析，为能测出不同细胞中ATP含量的高低，制作细胞匀浆的时候要保证匀浆的浓度合适，目的是确保ATP浓度在一定的范围内，因处于（较低）较高浓度的ATP对荧光强度的影响是没有差别的。

考点：本题考查实验变量的控制及探究实验的程序，意在考查学生利用实验材料进行探究的能力。