2008年(nian)诺贝尔化学奖(jiang)授予(yu)了日本化学家下(xia)村修(xiu)、美(mei)国科学家马丁??沙尔菲和(he)美(mei)籍华裔科学家钱永健三人，以表彰(zhang)他们发现和(he)发展了“绿色荧光蛋(dan)白质(zhi)”（简(jian)称GFP）技(ji)术。
绿色荧光(guang)(guang)蛋(dan)白分子的形状呈圆柱形，就(jiu)像一个桶，负责发光(guang)(guang)的基团位于(yu)桶中(zhong)央(yang)。装在“桶”中(zhong)的发光(guang)(guang)基团对蓝(lan)色光(guang)(guang)照(zhao)特别(bie)敏感(gan)。当它(ta)受(shou)到蓝(lan)光(guang)(guang)照(zhao)射(she)时(shi)，会(hui)吸(xi)收(shou)蓝(lan)光(guang)(guang)的部分能(neng)量，然后发射(she)出(chu)绿色的荧光(guang)(guang)。
在(zai)大自然中(zhong)，具有(you)发(fa)(fa)光(guang)(guang)能力(li)(li)的生(sheng)(sheng)物有(you)不(bu)少，萤火虫是(shi)陆地(di)上最为人(ren)所熟悉的发(fa)(fa)光(guang)(guang)生(sheng)(sheng)物。在(zai)海洋里(li)，某些(xie)水母、珊瑚和深(shen)海鱼类也有(you)发(fa)(fa)光(guang)(guang)的能力(li)(li)。事(shi)实上，大多数动(dong)物的发(fa)(fa)光(guang)(guang)机(ji)制是(shi)两种(zhong)物质——荧(ying)光(guang)(guang)素(su)(su)和荧(ying)光(guang)(guang)素(su)(su)酶——合作产生(sheng)(sheng)的结(jie)果(guo)。不(bu)同发(fa)(fa)光(guang)(guang)生(sheng)(sheng)物的荧(ying)光(guang)(guang)素(su)(su)和荧(ying)光(guang)(guang)素(su)(su)酶结(jie)构(gou)是(shi)不(bu)一样的。因此，这些(xie)生(sheng)(sheng)物的发(fa)(fa)光(guang)(guang)本领(ling)，只能是(shi)它们自己的“专(zhuan)利(li)”。
二十(shi)世纪六十(shi)年(nian)代(dai)，日本科学(xue)家(jia)下村修从美国西岸打(da)捞了大量发(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)水(shui)母(mu)，带回位于华盛顿州的(de)(de)(de)(de)星期五港实验室中(zhong)进行研(yan)究。这(zhei)(zhei)(zhei)些水(shui)母(mu)在(zai)(zai)受到(dao)(dao)外界(jie)的(de)(de)(de)(de)惊扰时会发(fa)(fa)出绿色的(de)(de)(de)(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，这(zhei)(zhei)(zhei)位科学(xue)家(jia)希望找到(dao)(dao)这(zhei)(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)水(shui)母(mu)的(de)(de)(de)(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)素酶。然(ran)而(er)，经过(guo)长(zhang)期的(de)(de)(de)(de)努(nu)力，仍然(ran)毫无收(shou)获。他(ta)大胆地假(jia)设，这(zhei)(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)学(xue)名叫AEquorEA viCtoriA的(de)(de)(de)(de)水(shui)母(mu)的(de)(de)(de)(de)发(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)机制也(ye)许(xu)并不是常规的(de)(de)(de)(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)素/荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)素酶原理。他(ta)想(xiang)，可能存在(zai)(zai)另一(yi)(yi)种(zhong)(zhong)能产生荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)蛋(dan)白(bai)。此后，他(ta)进行了更多(duo)的(de)(de)(de)(de)实验，终于搞清楚了，在(zai)(zai)这(zhei)(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)水(shui)母(mu)的(de)(de)(de)(de)体内(nei)有一(yi)(yi)种(zhong)(zhong)叫水(shui)母(mu)素的(de)(de)(de)(de)物(wu)质，在(zai)(zai)与钙(gai)离子结合时会发(fa)(fa)出蓝(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，而(er)这(zhei)(zhei)(zhei)道蓝(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)未经为人所见就已被一(yi)(yi)种(zhong)(zhong)蛋(dan)白(bai)质吸收(shou)，改发(fa)(fa)绿色的(de)(de)(de)(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。这(zhei)(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)捕获蓝(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，发(fa)(fa)出绿光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)蛋(dan)白(bai)质，就是绿色荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)蛋(dan)白(bai)。
绿色(se)荧(ying)(ying)光蛋白的发光机理比(bi)荧(ying)(ying)光素/荧(ying)(ying)光素酶(mei)(mei)要简单得多。一种荧(ying)(ying)光素酶(mei)(mei)只能与(yu)相对(dui)应的荧(ying)(ying)光素发光，而(er)绿色(se)荧(ying)(ying)光蛋白并不需要与(yu)其(qi)他(ta)物质合作，只需要用蓝光照射，就(jiu)能自己发光。
在生物(wu)学(xue)研(yan)究中，科(ke)学(xue)家们(men)更多的(de)是利用(yong)这种能自己发光的(de)荧(ying)光分子来(lai)作为生物(wu)体的(de)标(biao)记。将(jiang)这种荧(ying)光分子通过(guo)化学(xue)方(fang)法(fa)挂在其他不可(ke)(ke)见(jian)的(de)分子上(shang)，原来(lai)不可(ke)(ke)见(jian)的(de)部(bu)分就(jiu)变得可(ke)(ke)见(jian)了(le)。生物(wu)学(xue)家一直(zhi)利用(yong)这种标(biao)记方(fang)法(fa)，把原本透(tou)明的(de)细(xi)胞或细(xi)胞器(qi)从(cong)黑暗(an)的(de)显微镜视场(chang)中“纠出来(lai)”。
可(ke)惜的(de)(de)是(shi)，传统的(de)(de)荧光(guang)(guang)(guang)标(biao)记在发(fa)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)同时，会产生(sheng)(sheng)具有毒(du)性的(de)(de)氧自(zi)由(you)基(ji)，导至被观(guan)察(cha)(cha)的(de)(de)细胞(bao)死亡(wang)，这叫(jiao)做“光(guang)(guang)(guang)毒(du)性”。因此，在GFP发(fa)现(xian)以(yi)前，科学(xue)家们只能通过(guo)荧光(guang)(guang)(guang)标(biao)记来(lai)研究死亡(wang)细胞(bao)静态结构。相反(fan)，GFP的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)毒(du)性非常(chang)弱，非常(chang)适合用(yong)于标(biao)记活(huo)细胞(bao)。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)学(xue)家们可(ke)以(yi)用(yong)GFP来(lai)标(biao)记几乎任何生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)分子或细胞(bao)，然后(hou)在蓝光(guang)(guang)(guang)照(zhao)射下进行(xing)显微镜观(guan)察(cha)(cha)。原本黑暗或透明的(de)(de)视场马上变得星光(guang)(guang)(guang)点(dian)点(dian)——那(nei)是(shi)被标(biao)记了的(de)(de)活(huo)动目标(biao)。对生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)活(huo)体样本的(de)(de)实时观(guan)察(cha)(cha)，在GFP发(fa)现(xian)和应用(yong)以(yi)前，是(shi)根本不(bu)可(ke)想象的(de)(de)。
然而，自GFP发(fa)现起经过了(le)二(er)十多年(nian)(nian)，才有人将其应用(yong)(yong)在生(sheng)物(wu)(wu)样(yang)品标记上。1987年(nian)(nian)，道格拉斯??普莱沙克隆(long)出了(le)GFP的(de)基(ji)(ji)因(yin)(yin)序列。1993年(nian)(nian)，在普莱沙的(de)基(ji)(ji)础上，马丁??沙尔(er)菲成功地通(tong)过基(ji)(ji)因(yin)(yin)重组的(de)方法(fa)使得除(chu)水母以(yi)外的(de)其他生(sheng)物(wu)(wu)（如大肠杆(gan)菌(jun)等(deng)）也能产生(sheng)GFP，这不仅证实了(le)GFP与活(huo)体生(sheng)物(wu)(wu)的(de)相(xiang)容(rong)性，还(hai)建立了(le)利(li)用(yong)(yong)GFP研(yan)究基(ji)(ji)因(yin)(yin)表达的(de)基(ji)(ji)本方法(fa)，而许(xu)多现代(dai)重大疾病都与基(ji)(ji)因(yin)(yin)表达的(de)异(yi)常有关。至此(ci)，生(sheng)物(wu)(wu)医学(xue)研(yan)究的(de)一场“绿色(se)革命”揭开了(le)序幕。
此后，谢尔盖??路(lu)基亚诺夫(fu)又从(cong)一种珊瑚(hu)中分离出(chu)了(le)与绿(lv)荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)类似，但(dan)(dan)能发(fa)(fa)出(chu)红色(se)(se)光(guang)的(de)荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)，预(yu)示(shi)着(zhe)荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)可(ke)以有(you)不(bu)同的(de)颜色(se)(se)。美籍(ji)华人钱(qian)(qian)永健系统地研究了(le)绿(lv)色(se)(se)荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)的(de)工作原理，并对(dui)它进行了(le)大(da)刀阔斧的(de)化学改造(zao)，不(bu)但(dan)(dan)大(da)大(da)增强了(le)它的(de)发(fa)(fa)光(guang)效率，还发(fa)(fa)展(zhan)出(chu)了(le)红色(se)(se)、蓝色(se)(se)、黄色(se)(se)荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)，使得荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)真正成为了(le)一个(ge)琳琅满目的(de)工具箱(xiang)，供生物(wu)学家们选用。目前生物(wu)实验室普遍使用的(de)荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)，大(da)部(bu)分是(shi)钱(qian)(qian)永健改造(zao)的(de)变(bian)种。有(you)了(le)这些(xie)荧(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)，科(ke)学家们就好像(xiang)在(zai)细胞内装上了(le)“摄像(xiang)头(tou)”，得以实时监(jian)测各种病(bing)毒“为非作歹(dai)”的(de)过程。
1.下列对(dui)“绿色荧光蛋(dan)白”解释最准(zhun)确(que)的一(yi)项是(shi)
A.是置于蓝光灯之(zhi)下，能发出绿(lv)色荧(ying)光的物质。
B.是从水母中(zhong)提出的(de)呈圆柱形(xing)的(de)、中(zhong)央基(ji)团能发光的(de)蛋白分(fen)子。
C.是分子呈圆柱(zhu)形，中央基团吸收蓝光，改发绿(lv)色的(de)荧(ying)光的(de)蛋白(bai)物质。
D.是能(neng)够作为生物体活(huo)细胞标记的蛋(dan)白质。
2.下列对原文(wen)表述不(bu)准确的一(yi)项是(shi)
A.日本科(ke)学家下(xia)村修是绿色荧光(guang)(guang)蛋白的(de)(de)发(fa)现者。他(ta)不止发(fa)现了(le)水母在(zai)受(shou)到外界的(de)(de)惊扰时会发(fa)出绿色的(de)(de)荧光(guang)(guang)的(de)(de)现象，更研究出水母的(de)(de)发(fa)光(guang)(guang)机制的(de)(de)关键物质绿色荧光(guang)(guang)蛋白。
B.日本科学(xue)家下(xia)村(cun)修(xiu)的发(fa)现(xian)，其科学(xue)价值(zhi)还是隐形的，经过二十(shi)多年，不少科学(xue)家的继续奋斗，才使生物医学(xue)研究的一场“绿色革命”揭开了(le)序幕。
C.美国科学(xue)家马丁??沙(sha)尔菲成功(gong)地通过基因(yin)重组方法(fa)，证实了GFP与活体生物的相容(rong)性，建立了利用(yong)GFP研究(jiu)基因(yin)表达的基本方法(fa)。在绿色荧光蛋(dan)白(bai)的发展应用(yong)上居功(gong)至伟。
D.美籍华裔科学家钱永健研(yan)究GFP的(de)贡献一是(shi)对荧光(guang)蛋(dan)白(bai)进行(xing)了大刀阔斧的(de)化学改造，二是(shi)实时观察(cha)生物活(huo)体样(yang)本，监(jian)测(ce)各种病毒(du)“为非作(zuo)歹”的(de)过程(cheng)。
3.下列对原(yuan)文表述不准确(que)的一项是
A.一切水母(mu)的(de)发(fa)光(guang)机(ji)制(zhi)并不是常规的(de)荧(ying)(ying)光(guang)素(su)/荧(ying)(ying)光(guang)素(su)酶(mei)原理(li)而是存在另一种能产生荧(ying)(ying)光(guang)的(de)蛋白(bai)。这种捕获蓝光(guang)，发(fa)出绿光(guang)的(de)蛋白(bai)质，就是绿色荧(ying)(ying)光(guang)蛋白(bai)。
B.萤火虫、珊瑚、和(he)深(shen)海鱼类等大(da)多数动(dong)物的发光机制是两种物质(zhi)——荧(ying)光素(su)和(he)荧(ying)光素(su)酶(mei)——合作(zuo)产(chan)生的结果(guo)。
C.GFP能(neng)发(fa)出绿光的条件是蓝光照射(she)；AEquorEA viCtoriA水母(mu)能(neng)不要外界蓝光照射(she)而发(fa)出绿光，是因为它利用(yong)自身(shen)物质在与钙(gai)离子结合时会(hui)发(fa)出蓝光。
D.红色(se)、蓝色(se)、黄色(se)等(deng)荧(ying)光(guang)蛋白(bai)的发光(guang)机制与绿色(se)荧(ying)光(guang)蛋白(bai)是相同的。
4.下列推断与原文(wen)意思不符的一项是(shi)
A.绿色(se)荧光蛋白的(de)(de)研(yan)究，也属于仿生学的(de)(de)体系，这项伟大(da)成就的(de)(de)取(qu)得， 充(chong)分(fen)证明，即使是完善的(de)(de)学科，也还有无(wu)穷(qiong)的(de)(de)未(wei)知(zhi)领(ling)域，也还有无(wu)限(xian)的(de)(de)研(yan)究价值。
B.美籍华(hua)人(ren)(ren)钱永健获得诺贝尔化(hua)学奖(jiang)，这既是中国人(ren)(ren)的骄傲，也(ye)应该(gai)引(yin)起中国人(ren)(ren)的思索和反省。
C.GFP对生物活体样(yang)本的实(shi)时(shi)观察的伟(wei)大(da)突破，证明了科(ke)学技术具有无穷意义(yi)， 这促(cu)使人们以更(geng)大(da)的兴趣(qu)和(he)勇气(qi)，挑战现实(shi)中的难题。
D.科学家的伟大(da)，不止是(shi)从(cong)平(ping)常现象发(fa)现不平(ping)常的问题，而且能研究出科学的原理 ，乃至(zhi)发(fa)展到实际的应(ying)用。
参考答案：
1.C（从分子结构，发光原理全面说明。其他项都是片面的。）…点此进入高中说明文阅读训练参考答案100则查看完整参考答案（本文答案在第1页）…4.B ;（主观拔高(gao)，原(yuan)文(wen)是科(ke)技性说明(ming)文(wen)，只能(neng)是科(ke)技方向(xiang)的推(tui)断，不能(neng)从人文(wen)思想(xiang)联想(xiang)延(yan)伸。）
