Question

17．骨骼肌的生理活性随离体时间延长逐渐减弱．研究者为了确定离体骨骼肌再植的合理条件，采用生物荧光法测定离体后骨骼肌每间隔1h骨骼肌中ATP的含量，以判断骨骼肌的生理活性状况．
实验材料与用具：室温下（18-20°C）保存的兔前肢的骨骼肌、荧光素酶缓冲液、荧光素酶-荧光素粉剂、不同离断时间后的骨骼肌样本、生物发光计．
（说明：①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；②生物荧光法测定ATP含量的具体方法不作要求）
一、实验思路①绘制ATP标准荧光发光曲线（见图）：
②测定骨骼肌样本液中ATP随时间下降百分比值：将在适宜的氧浓度条件下，离体后15min骨骼肌中ATP荧光发光量作为对照组．每隔1h测定适宜氧浓度和缺氧下，不同离体时间骨骼肌样本的ATP发光量．再分别与对照组相比，得其比值．③统计、分析所得数据．请回答
（1）补充完善实验思路
（2）预测实验结果（设计一个坐标系，并绘制缺氧和适氧条件下，预测的ATP比值变化曲线）
（3）分析与讨论①该实验中可以用ATP荧光发光量代表ATP含量的主要原因是从图1可知，ATP含量与荧光发光量是正比关系．②随着缺血、缺氧时间的延长，需氧呼吸经柠檬酸循环和电子传递链释放的能量减少，ATP生成减少，质膜上载体参与的主动转运过程受阻，引起细胞坏死．

Answer 1

分析 ATP是一切生命活动所需能量的直接来源．生物体内能量的转化和传递过程，ATP是一种关键的物质．ATP是生物体内直接提供可利用能量的物质，是细胞内能量转换的“中转站”．各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的．生物体内由于有各种酶作为生物催化剂，同时又有细胞中生物膜系统的存在．因此ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动．
据图1分析可知，ATP含量与荧光发光量是正比关系，因此该实验中可以用ATP荧光发光量代表ATP含量．骨骼肌的生理活性随离体时间延长逐渐减弱，因此每隔1h测定适宜氧浓度和缺氧下，不同离体时间骨骼肌样本的ATP发光量．

解答 解：（1）②是测定骨骼肌样本液中ATP随时间下降百分比值，因此每隔1h测定适宜氧浓度和缺氧下，不同离体时间骨骼肌样本的ATP发光量．③观察现象，统计数量，分析数据．
（2）由于骨骼肌样本一定的，故细胞中ATP随培养时间的延长一直减少．
（3）分析与讨论①据图1分析可知，ATP含量与荧光发光量是正比关系，因此该实验中可以用ATP荧光发光量代表ATP含量．
②随着缺血、缺氧时间的延长，需氧呼吸经柠檬酸循环和电子传递链释放的能量减少，ATP生成减少．主动运输需要消耗能量，能量减少，质膜上载体参与的主动转运过程受阻，引起细胞坏死．
故答案为：（1）②不同离体时间骨骼肌样本的ATP发光量    ③统计、分析
（2）
（3）①从图1可知，ATP含量与荧光发光量是正比关系     ②柠檬酸         主动转运

点评 本题考查了实验设计的思路，意在考查考生分析实验目的，获取自变量和因变量的能力，能根据实验设计原则设置实验步骤的能力，能根据已有知识预测实验结果的能力．