|
一、阅读下面的文字，完成1～3题。
化学奖：给蛋白质打上标记
□ 史 军
蛋白质是组成生命的物质基础。人类梦想破解蛋白质如何在生物体中运作，从而使发育、代谢等生命活动正常进行。然而，它没有颜色，在普通的观察中几乎“来无影，去无踪”。虽然有些染色手段可以让某些蛋白现身，但这样做的前提是先破坏生物体。我们还是无法得知这些蛋白在活生物体中的运作情况。荧光蛋白标记技术的出现和发展解决了这一难题，大大推进了对生命的认识。2008年的诺贝尔化学奖颁给了在该领域作出突出贡献的美籍华裔科学家钱永健、美国生物学家马丁·沙尔菲和日本有机化学家兼海洋生物学家下村修，他们在绿色荧光蛋白研究的道路上踏出了关键的三步。
踏出第一步的是下村修。1962年，他从一种水母中发现了绿色荧光蛋白。在后续研究中，他发现绿色荧光蛋白中包含一个发光团，被紫外光和蓝光激发后，会吸收光中的能量并储存起来；随后，发光团会处理这些能量，并以绿色荧光的形式将这些能量释放。这样，荧光蛋白就成为良好的标记细胞位置和活动的指示灯。
在绿色荧光蛋白发现前，人们标记蛋白质的方法都不尽如人意。首先，运用的普通染料会对生物细胞活动产生影响；其次，很难把这些染料准确注入细微的细胞结构中。荧光蛋白在很大程度上避免了这些问题。1988年，马丁·沙尔菲在学术会议上第一次听说绿色荧光蛋白。当时他正在对线虫进行研究，线虫全身只有959个细胞， 1/3的基因与人类基因相关，是一种非常实用的模式生物。沙尔菲意识到，利用绿色荧光蛋白可以标记出线虫体内不同细胞的活动。
沙尔菲的想法是，将绿色荧光蛋白的基因连接到不同的蛋白质基因上，在这些蛋白出现时就可以被检测到，从而确定不同蛋白质在生物体内表达的时间和部位，并进一步确定它们的功能。要实现这一想法，首先要在水母的基因组中找到与绿色荧光蛋白对应的基因。当时，美国伍兹霍尔海洋研究所的普瑞舍正在克隆相应的基因。在与普瑞舍联系之后，沙尔菲拿到了梦寐以求的基因。他让研究生尝试将这段基因导入大肠杆菌。约一个月后，他们得到了在紫外光照射下发出绿色荧光的大肠杆菌。之前，科学家猜测生物体发光是多个蛋白和发光引子相互作用的结果，沙尔菲的实验明确了单一的绿色荧光蛋白就可以发光。这种神奇的标记作为一种重要的蛋白质指示工具进入了生物学研究领域。
天然绿色荧光蛋白发光强度不高，颜色单一。在不同蛋白同时表达时，就无法及时准确反映出不同蛋白质的动向。钱永健的工作弥补了这一缺陷，大大拓展了绿色荧光蛋白的应用范围。他最初的工作是探索在绿色荧光蛋白中发光团是如何组成和行使功能的。他的研究表明发光需要有氧参与，并揭示了发光过程的机理。随后，他开始运用DNA技术着手设计新的荧光蛋白，最终造出能够吸收和发出不同颜色光的荧光蛋白，并且让这些蛋白发光更久、更强烈。这使科学家能在实验中进一步区分同一生物个体内不同的蛋白的表达时间和部位。
瑞典皇家科学院将绿色荧光蛋白的发现和改造与显微镜的发明相提并论，它已成为当代生物科学研究中最重要的工具之一。
1．下列对本文的理解和分析，不正确的一项是
( )
A．在绿色荧光蛋白发现前，科学家曾采用把染料注入细胞结构的方法来标记蛋白质。
B．美国伍兹霍尔海洋研究所的普瑞舍为沙尔菲的实验提供的基因是通过克隆获得的。
C．下村修没有运用绿色荧光蛋白来标记其他蛋白，他的贡献不如沙尔菲和钱永键。
D．荧光蛋白标记技术对生物科学研究的重要作用，可以和显微镜相提并论。
【解析】 C．原文无此信息。三位科学家“在绿色荧光蛋白研究的道路上踏出了关键的三步”，而且没有前面的基础，就没有后续研究进一步发展。
【答案】 C
2．下村修、马丁·沙尔菲、钱永健三位科学家在绿色荧光蛋白研究领域分别取得了什么成果？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【答案】 下村修：发现绿色荧光蛋白并弄清了它发光的原因；马丁·沙尔菲：造出能发出绿色荧光的大肠杆菌，证明单一的绿色荧光蛋白可以发光；
钱永健：揭示了绿色荧光蛋白发光过程的机理，造出发光强度高、颜色不同的荧光蛋白。
3．简要说明什么是荧光蛋白标记技术以及它对生物科学研究的意义。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【答案】 荧光蛋白标记技术：把荧光蛋白的基因连接到其他蛋白质的基因上，使这些蛋白能够发光，当它们在生物体中运作时就可以被检测到。
意义：是一种重要的蛋白质指示工具，可以帮助人们了解蛋白质在活生物体中的运作情况，大大推进对生命的认识。 |
