Question

(2012·福建普高畢業(yè)班質(zhì)檢，26Ⅱ)某研究性學(xué)習(xí)小組利用熒光素－熒光素酶生物發(fā)光法，測定人參愈傷組織中ATP的含量，以研究人參細胞能量代謝的特點。

實驗原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進行反應(yīng)發(fā)出熒光；用分光光度計可測定發(fā)光強度；當(dāng)熒光素和熒光素酶都足量時，在一定范圍內(nèi)，ATP的含量與發(fā)光強度成正比。

實驗步驟：

一、ATP的提�。悍Q取一定量的人參愈傷組織，研磨后沸水浴10 min，冷卻至室溫，離心，取上清液。

二、ATP的測定：吸取一定量的上清液，放入分光光度計反應(yīng)室內(nèi)，并注入適量的所需物質(zhì)，在有氧等適宜條件下進行反應(yīng)，記錄發(fā)光強度并計算ATP含量。

請回答下列問題。

(1)步驟一中的沸水浴處理，使酶的________被破壞而失活。

(2)步驟二注入的物質(zhì)中，屬于反應(yīng)物的是________；分光光度計反應(yīng)室內(nèi)能量形式的轉(zhuǎn)換是__________________________________________________。

(3)熒光素酶價格昂貴，為能準(zhǔn)確測定出ATP的含量，又能節(jié)省酶的用量，學(xué)習(xí)小組探究了“測定ATP時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，實驗結(jié)果如圖。

①學(xué)習(xí)小組配制了1×10^－8 mol/L ATP標(biāo)準(zhǔn)液、70 mg/L熒光素溶液(過量)和_________________________________________________________________

溶液進行實驗。

②結(jié)果表明：圖中________點所對應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。e、f、g點所對應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強度相同，這是因為________。

(4)ATP測定對食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義。食品衛(wèi)生檢驗人員利用上述生物發(fā)光法測定某熟食品樣品中細菌的ATP總含量，測算出了細菌的數(shù)量，從而判斷食品污染程度。做出上述判斷的理由是：每個細菌細胞中ATP的含量________。

Answer 1

【解析】　(1)沸水浴處理時，高溫能夠使酶分子空間結(jié)構(gòu)被破壞，使酶的活性永久喪失。(2)根據(jù)實驗原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進行反應(yīng)發(fā)出熒光。所以，步驟二注入的物質(zhì)中，屬于反應(yīng)物的是熒光素，分光光度計反應(yīng)室內(nèi)能量形式的轉(zhuǎn)換是化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能和熱能。(3)由圖解的橫坐標(biāo)可知實驗中熒光素酶溶液濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 mg/L，結(jié)果表明：圖中e、f、g點對應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強度相同，表明達到e點所對應(yīng)的熒光素酶濃度時，ATP已經(jīng)全部水解，即使繼續(xù)增加酶濃度，由于受ATP數(shù)量限制時，發(fā)光強度也不再增加，因此e點對應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。(4)每個細菌細胞中ATP的含量大致相同且相對穩(wěn)定，可以根據(jù)樣品中細菌的ATP總含量，測算出細菌的數(shù)量。

【答案】　(1)空間結(jié)構(gòu)

(2)熒光素　化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能(和熱能)

(3)①濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 mg/L熒光素酶

②e　ATP全部水解(或ATP數(shù)量限制)

(4)大致相同(且相對穩(wěn)定)