2008年(nian)诺贝(bei)尔化学奖授予了(le)日本化学家(jia)(jia)下村修、美国科学家(jia)(jia)马丁??沙(sha)尔菲和(he)美籍华裔(yi)科学家(jia)(jia)钱永健(jian)三人(ren)，以表彰他们(men)发现和(he)发展了(le)“绿色荧光(guang)蛋(dan)白质”（简称GFP）技(ji)术。
绿色荧(ying)光(guang)(guang)蛋白分(fen)子的(de)形状呈圆柱形，就像一个桶，负责发(fa)光(guang)(guang)的(de)基团位(wei)于桶中(zhong)央。装在“桶”中(zhong)的(de)发(fa)光(guang)(guang)基团对蓝(lan)色光(guang)(guang)照特别敏感。当它受(shou)到蓝(lan)光(guang)(guang)照射(she)时，会吸收蓝(lan)光(guang)(guang)的(de)部分(fen)能量，然后发(fa)射(she)出(chu)绿色的(de)荧(ying)光(guang)(guang)。
在大自然中，具有发(fa)光(guang)能(neng)力的(de)(de)(de)生物有不(bu)少，萤火虫是陆地上最为(wei)人所熟悉的(de)(de)(de)发(fa)光(guang)生物。在海洋里，某些水母、珊瑚和深(shen)海鱼类也有发(fa)光(guang)的(de)(de)(de)能(neng)力。事实(shi)上，大多数动物的(de)(de)(de)发(fa)光(guang)机制是两种物质——荧(ying)(ying)光(guang)素和荧(ying)(ying)光(guang)素酶(mei)——合作产(chan)生的(de)(de)(de)结(jie)(jie)果。不(bu)同发(fa)光(guang)生物的(de)(de)(de)荧(ying)(ying)光(guang)素和荧(ying)(ying)光(guang)素酶(mei)结(jie)(jie)构是不(bu)一样的(de)(de)(de)。因此，这些生物的(de)(de)(de)发(fa)光(guang)本领，只能(neng)是它们自己的(de)(de)(de)“专利(li)”。
二十世纪六十年代，日本科(ke)学(xue)(xue)家下村修(xiu)从美(mei)国西(xi)岸打捞了大量发光(guang)(guang)(guang)水(shui)(shui)母(mu)(mu)，带回位(wei)于华盛顿(dun)州的(de)(de)(de)(de)星期(qi)五(wu)港实(shi)验(yan)室中(zhong)进行研(yan)究。这(zhei)(zhei)些水(shui)(shui)母(mu)(mu)在(zai)(zai)受到外界的(de)(de)(de)(de)惊(jing)扰(rao)时会发出绿(lv)色(se)的(de)(de)(de)(de)荧(ying)光(guang)(guang)(guang)，这(zhei)(zhei)位(wei)科(ke)学(xue)(xue)家希望找到这(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)水(shui)(shui)母(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)荧(ying)光(guang)(guang)(guang)素(su)酶(mei)。然(ran)而，经(jing)过长期(qi)的(de)(de)(de)(de)努力，仍(reng)然(ran)毫无收获。他(ta)大胆地(di)假设(she)，这(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)学(xue)(xue)名叫AEquorEA viCtoriA的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)母(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)发光(guang)(guang)(guang)机(ji)制(zhi)也(ye)许并不是常规的(de)(de)(de)(de)荧(ying)光(guang)(guang)(guang)素(su)/荧(ying)光(guang)(guang)(guang)素(su)酶(mei)原理。他(ta)想，可能存在(zai)(zai)另一种(zhong)(zhong)能产生荧(ying)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)蛋白(bai)(bai)。此后(hou)，他(ta)进行了更多的(de)(de)(de)(de)实(shi)验(yan)，终于搞(gao)清楚了，在(zai)(zai)这(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)水(shui)(shui)母(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)体内有一种(zhong)(zhong)叫水(shui)(shui)母(mu)(mu)素(su)的(de)(de)(de)(de)物质，在(zai)(zai)与钙离子结(jie)合时会发出蓝(lan)光(guang)(guang)(guang)，而这(zhei)(zhei)道蓝(lan)光(guang)(guang)(guang)未经(jing)为(wei)人所见(jian)就已被一种(zhong)(zhong)蛋白(bai)(bai)质吸收，改发绿(lv)色(se)的(de)(de)(de)(de)荧(ying)光(guang)(guang)(guang)。这(zhei)(zhei)种(zhong)(zhong)捕(bu)获蓝(lan)光(guang)(guang)(guang)，发出绿(lv)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)蛋白(bai)(bai)质，就是绿(lv)色(se)荧(ying)光(guang)(guang)(guang)蛋白(bai)(bai)。
绿色(se)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)蛋(dan)白的(de)发光(guang)(guang)(guang)机理比荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)素(su)/荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)素(su)酶要简单得多。一种(zhong)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)素(su)酶只能与(yu)相对应的(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)素(su)发光(guang)(guang)(guang)，而(er)绿色(se)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)蛋(dan)白并不(bu)需(xu)要与(yu)其他物质(zhi)合作，只需(xu)要用(yong)蓝光(guang)(guang)(guang)照射(she)，就能自己(ji)发光(guang)(guang)(guang)。
在生物学(xue)(xue)研究(jiu)中(zhong)，科学(xue)(xue)家们更多的(de)(de)(de)是利(li)(li)用(yong)这(zhei)种(zhong)能自(zi)己发光的(de)(de)(de)荧光分(fen)子来作为(wei)生物体的(de)(de)(de)标记。将(jiang)这(zhei)种(zhong)荧光分(fen)子通过(guo)化(hua)学(xue)(xue)方(fang)法挂(gua)在其他不可见的(de)(de)(de)分(fen)子上，原来不可见的(de)(de)(de)部分(fen)就变得可见了。生物学(xue)(xue)家一直利(li)(li)用(yong)这(zhei)种(zhong)标记方(fang)法，把原本透明的(de)(de)(de)细(xi)胞或(huo)细(xi)胞器(qi)从黑暗的(de)(de)(de)显微镜(jing)视场中(zhong)“纠(jiu)出来”。
可惜的(de)(de)是(shi)，传统的(de)(de)荧光(guang)(guang)(guang)标(biao)记(ji)(ji)在发(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)同时(shi)，会产生具有毒(du)性(xing)的(de)(de)氧自由基，导(dao)至被观察(cha)的(de)(de)细胞死(si)(si)亡，这叫做(zuo)“光(guang)(guang)(guang)毒(du)性(xing)”。因(yin)此(ci)，在GFP发(fa)(fa)现(xian)以(yi)前，科学家们只能通过(guo)荧光(guang)(guang)(guang)标(biao)记(ji)(ji)来研究死(si)(si)亡细胞静态结构。相反，GFP的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)毒(du)性(xing)非常弱，非常适合用于标(biao)记(ji)(ji)活(huo)(huo)细胞。生物学家们可以(yi)用GFP来标(biao)记(ji)(ji)几乎任(ren)何生物分子(zi)或(huo)细胞，然(ran)后在蓝光(guang)(guang)(guang)照射下进行显(xian)微镜观察(cha)。原(yuan)本黑暗或(huo)透明的(de)(de)视场马上(shang)变得星光(guang)(guang)(guang)点(dian)点(dian)——那是(shi)被标(biao)记(ji)(ji)了的(de)(de)活(huo)(huo)动目标(biao)。对生物活(huo)(huo)体样本的(de)(de)实时(shi)观察(cha)，在GFP发(fa)(fa)现(xian)和应用以(yi)前，是(shi)根(gen)本不可想(xiang)象的(de)(de)。
然而，自GFP发现(xian)起(qi)经过了(le)二十多年，才有(you)人将其应用(yong)在生物样(yang)品标记上。1987年，道格拉斯??普(pu)莱沙克(ke)隆出了(le)GFP的(de)(de)基因序(xu)列。1993年，在普(pu)莱沙的(de)(de)基础上，马丁??沙尔菲成功地通过基因重(zhong)组的(de)(de)方法使得除(chu)水(shui)母(mu)以(yi)外(wai)的(de)(de)其他生物（如大(da)肠(chang)杆菌等）也能(neng)产生GFP，这不仅证实了(le)GFP与活(huo)体生物的(de)(de)相容(rong)性，还建(jian)立了(le)利用(yong)GFP研(yan)究基因表达的(de)(de)基本方法，而许多现(xian)代重(zhong)大(da)疾病都与基因表达的(de)(de)异(yi)常有(you)关。至(zhi)此，生物医学(xue)研(yan)究的(de)(de)一场“绿色革命”揭开了(le)序(xu)幕。
此后，谢尔盖??路基亚诺夫(fu)又从一种(zhong)珊瑚中分离出了(le)(le)(le)与绿荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)类似，但能发出红(hong)色(se)光(guang)的(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)，预示(shi)着(zhe)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)可以(yi)有不同的(de)颜色(se)。美籍华(hua)人钱(qian)永(yong)健系统地研究了(le)(le)(le)绿色(se)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)的(de)工作原理，并对(dui)它进行了(le)(le)(le)大(da)刀阔(kuo)斧的(de)化学(xue)改造(zao)，不但大(da)大(da)增强了(le)(le)(le)它的(de)发光(guang)效率，还发展出了(le)(le)(le)红(hong)色(se)、蓝色(se)、黄(huang)色(se)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)，使(shi)得(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)真正成为了(le)(le)(le)一个(ge)琳琅满目(mu)的(de)工具箱，供生物学(xue)家(jia)们(men)(men)选用(yong)。目(mu)前生物实验室普遍使(shi)用(yong)的(de)荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)，大(da)部(bu)分是钱(qian)永(yong)健改造(zao)的(de)变种(zhong)。有了(le)(le)(le)这(zhei)些荧(ying)(ying)(ying)光(guang)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)，科(ke)学(xue)家(jia)们(men)(men)就好像在细胞内(nei)装上了(le)(le)(le)“摄(she)像头”，得(de)以(yi)实时监测各种(zhong)病(bing)毒“为非作歹”的(de)过程(cheng)。
1.下列对“绿色荧光蛋白”解释最(zui)准确(que)的一项是
A.是置于蓝光灯(deng)之(zhi)下，能发出绿(lv)色荧光的物质(zhi)。
B.是(shi)从水母中提出的呈圆柱形(xing)的、中央基团能(neng)发光的蛋白(bai)分子。
C.是分子(zi)呈圆柱形(xing)，中(zhong)央(yang)基团吸收蓝光(guang)，改发(fa)绿色的(de)荧光(guang)的(de)蛋白物质。
D.是能够作(zuo)为生物体活细胞(bao)标记的蛋白(bai)质。
2.下列对原文表述不准确的(de)一项是
A.日本科(ke)学家下(xia)村修是绿(lv)色(se)荧(ying)光(guang)蛋白的(de)发(fa)现(xian)者。他(ta)不止发(fa)现(xian)了水母在(zai)受到(dao)外界(jie)的(de)惊扰时会发(fa)出绿(lv)色(se)的(de)荧(ying)光(guang)的(de)现(xian)象，更(geng)研究出水母的(de)发(fa)光(guang)机制(zhi)的(de)关(guan)键物质(zhi)绿(lv)色(se)荧(ying)光(guang)蛋白。
B.日本(ben)科学(xue)家下村修的发现，其科学(xue)价值还是隐形的，经过二(er)十多年(nian)，不少科学(xue)家的继续(xu)奋(fen)斗(dou)，才使生物医学(xue)研究(jiu)的一场“绿色(se)革命”揭开了序幕(mu)。
C.美国科学家马丁??沙尔菲成功地(di)通(tong)过基因(yin)重(zhong)组方(fang)法，证实了(le)(le)GFP与活体生物的相容性，建立(li)了(le)(le)利用GFP研(yan)究(jiu)基因(yin)表达的基本方(fang)法。在绿色(se)荧光(guang)蛋白的发展(zhan)应用上居功至(zhi)伟。
D.美籍华裔(yi)科学(xue)家(jia)钱(qian)永健(jian)研究GFP的贡献一是对(dui)荧光蛋白(bai)进行了大刀阔斧的化学(xue)改造，二是实时观察生(sheng)物活体(ti)样本(ben)，监测各种病毒“为非作(zuo)歹”的过程。
3.下(xia)列对原文表述不(bu)准确的一(yi)项(xiang)是
A.一切水母的(de)(de)发(fa)光机(ji)制并(bing)不是(shi)常规的(de)(de)荧光素/荧光素酶(mei)原理而(er)是(shi)存在另(ling)一种能产(chan)生荧光的(de)(de)蛋(dan)白(bai)。这种捕获蓝光，发(fa)出(chu)绿光的(de)(de)蛋(dan)白(bai)质，就(jiu)是(shi)绿色荧光蛋(dan)白(bai)。
B.萤火虫(chong)、珊瑚、和深海鱼类(lei)等大多(duo)数动物的(de)(de)发光机制是两种物质(zhi)——荧(ying)光素(su)和荧(ying)光素(su)酶——合(he)作产生的(de)(de)结(jie)果。
C.GFP能发(fa)出(chu)(chu)绿光(guang)(guang)的条件是蓝(lan)光(guang)(guang)照(zhao)(zhao)射；AEquorEA viCtoriA水(shui)母能不要外界蓝(lan)光(guang)(guang)照(zhao)(zhao)射而发(fa)出(chu)(chu)绿光(guang)(guang)，是因为它利用(yong)自(zi)身物质在与钙离子结合时(shi)会(hui)发(fa)出(chu)(chu)蓝(lan)光(guang)(guang)。
D.红色(se)、蓝(lan)色(se)、黄色(se)等荧光蛋白的发光机制与绿色(se)荧光蛋白是相同的。
4.下(xia)列推断与原文(wen)意思不符的(de)一项是
A.绿(lv)色荧光蛋白的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究，也属于仿生学的(de)(de)(de)体(ti)系，这项(xiang)伟大(da)成(cheng)就的(de)(de)(de)取得， 充分(fen)证明，即使是完善(shan)的(de)(de)(de)学科，也还(hai)有无穷的(de)(de)(de)未知领域，也还(hai)有无限的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究价值。
B.美(mei)籍华(hua)人钱永健获得(de)诺贝(bei)尔(er)化学奖，这(zhei)既是中(zhong)国人的骄傲，也应该引起(qi)中(zhong)国人的思(si)索和反省(sheng)。
C.GFP对生物活体样本的(de)(de)(de)实时观(guan)察的(de)(de)(de)伟(wei)大突破，证明了(le)科学技(ji)术(shu)具(ju)有无穷意(yi)义， 这促使(shi)人们以(yi)更大的(de)(de)(de)兴趣(qu)和勇气，挑战(zhan)现(xian)实中的(de)(de)(de)难题。
D.科(ke)学(xue)家的伟(wei)大，不止是从平常现象(xiang)发现不平常的问题，而且能研究(jiu)出科(ke)学(xue)的原理(li) ，乃(nai)至发展到实际的应(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，原(yuan)文是(shi)科(ke)(ke)技性说明文，只能(neng)是(shi)科(ke)(ke)技方向的推断，不能(neng)从人文思想(xiang)联想(xiang)延伸。）
