Question

13．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．請根據(jù)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(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”．請完善實驗思路．
實驗步驟：①取4支試管，編號1、2、3、4；
②1、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
③1、3號試管加入適量熒光素酶A溶液，2、4號試管加入等量熒光素酶B溶液；
④4支試管加入適量且等量的ATP溶液
⑤在暗處觀察各試管是否發(fā)出熒光．
實驗結果預測及結論：若實驗結果為4支試管都發(fā)出熒光，則支持“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”．該實驗思路也可用于探究酶的專一性特性．
（2）神經(jīng)細胞中的ATP合成的能量主要來自有氧呼吸（或細胞呼吸）（生理過程），該過程的場所是細胞質基質和線粒體．研究發(fā)現(xiàn)正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40kg ATP發(fā)生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L．為滿足能量需要，解決這一矛盾的合理途徑是ATP-ADP循環(huán)迅速（或ATP與ADP相互迅速轉化）
（3）ATP在有關酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是腺苷
（4）用○□三種符號分別表示磷酸、核糖與腺嘌呤，試寫出這三種分子在ATP中的連接方式．

Answer 1

分析 1、由分析可知：1、2和3、4構成對照，變量為熒光素酶；1、3或4和2、3或4構成對照，變量為熒光素，探在有氧氣和ATP的條件下，熒光素酶能催化熒光素的氧化而發(fā)出熒光．
2、ATP元素組成：ATP 由C、H、O、N、P五種元素組成．結構特點：ATP中文名稱叫三磷酸腺苷，結構簡式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵．
水解時遠離A的磷酸鍵線斷裂，為新陳代謝所需能量的直接來源．

解答 解：（1）③1、3號與2、4號試管應加入不同的酶溶液，以形成對照．
④在4支試管中加入適量且等量的ATP溶液，以提供能量．
⑤若實驗結果為4支試管都發(fā)出熒光，則支持“不同的熒光素酶都能催化不同的熒光素氧化”． 該實驗思路也可用于探究酶的專一性特性．
（2）動物細胞合成ATP的能量主要來自細胞呼吸，細胞呼吸的場所是細胞質基質和線粒體．ATP在體內含量少但是含量相對穩(wěn)定，原因是ATP與ADP能相互迅速轉化．
（3）ATP中脫去三個磷酸集團，剩下“A”的部分為腺苷．
（4）ATP的連接方式為：
故答案為：
（1）1、3      2、4
4支試管加入適量且等量的ATP溶液
4支試管都發(fā)出熒光      專一性
（2）有氧呼吸（或細胞呼吸）   細胞質基質和線粒體    ATP-ADP循環(huán)迅速（或ATP與ADP相互迅速轉化）
（3）腺苷
（4）

點評 本題重點考查對照試驗的設計和分析，學會控制變量依然是對照試驗的考查重點．