Question

熒光素酶是自然界中能夠產生生物熒光的酶的統稱。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出熒光。請根據以下提供的實驗材料，完善實驗思路，并回答有關問題。

實驗材料：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。請完善 實驗思路。

實驗步驟：

① 取 4 支試管，編號 1、2、3、4；

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

③       號試管加入適量熒光素酶 A 溶液，      號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出熒光。

實驗結果預測及結論：

若實驗結果為                               ，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出的熒光強度，結果如圖。上述方法可 用來測量各種細胞內的ATP含量，衰老細胞的熒光強度應比同類正常細胞            （填“大”或“小”）。在測定細胞內 ATP 含量時需制備細胞勻漿，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，應注意將實驗中自變量設計為兩個，即熒光素酶種類的不同及熒光素溶液的不同，所以應將1、3（2、4）號試管做相同處理如加入熒光素酶A溶液，將2、4（1、3）號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。（2）據圖分析可知，隨ATP 濃度的增加，測試管中熒光強度逐漸增加，當ATP的濃度達到一定濃度后，測試管內熒光強度不再變化。用此方法測量各種細胞內的ATP含量時，衰老細胞因代謝速率降低，所含的ATP較少，其測試管中的熒光強度應比同類的正常細胞小。據圖分析，為能測出不同細胞中ATP含量的高低，制作細胞勻漿的時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，因處于（較低）較高濃度的ATP對熒光強度的影響是沒有差別的。

考點：本題考查實驗變量的控制及探究實驗的程序，意在考查學生利用實驗材料進行探究的能力。