Question

【題目】地下黑作坊用病死豬肉腌制的臘肉往往含有大量的細菌,可利用“熒光素——熒光素酶生物發光法”對市場中臘肉含細菌多少進行檢測:①將臘肉研磨后離心處理,取一定量上清液放入分光光度計(測定發光強度的儀器)反應室內,加入適量的熒光素和熒光素酶,在適宜條件下進行反應;②記錄發光強度并計算ATP含量;③測算出細菌數量。分析并回答下列問題:

(1)熒光素接受____提供的能量后就被激活,在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發出熒光。根據發光強度可以計算出生物組織中ATP的含量,原因是發光強度與ATP含量成____________(正比/反比);根據ATP含量進而測算出細菌數量的依據是:每個細菌細胞中ATP含量__________。

(2)“熒光素——熒光素酶生物發光法”中涉及的能量轉換是_________;生物細胞中ATP的水解一般與________(吸能反應或放能反應)相聯系。

(3)研究人員用不同條件處理熒光素酶后,測定酶濃度與發光強度如圖所示。

其中高濃度鹽溶液經稀釋后酶活性可以恢復,高溫和Hg2+處理后酶活性不可恢復。若要節省熒光素酶的用量,可以使用____處理;Hg2+處理后酶活性降低可能是因為______________________________。

Answer 1

【答案】（1）ATP 正比 大致相同且相對穩定

（2）化學能→光能 吸能反應

（3）Mg2+ Hg2+破壞了酶的空間結構

【解析】

由題意和圖形可知本題考查ATP和酶相關知識，意在考察考生對知識點的識記理解掌握和應用能力。

（1）熒光素是在接受ATP提供的能量后就被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發出熒光的。根據發光強度可以計算出生物組織中ATP的含量，原因是發光強度與ATP含量成正比。根據ATP含量進而測算出細菌數量的依據是：每個細菌細胞中ATP含量應大致相同且相對穩定，只有這樣根據ATP的含量才能計算出細菌的數量。

（2）“熒光素——熒光素酶生物發光法”中涉及的能量轉換是ATP中活躍的化學能轉變為光能，即化學能→光能。生物細胞中ATP的水解一般與吸能反應有關的，而放能反應與ATP的合成有關。

（3）要節省熒光素酶的用量，應選用可以在低濃度的熒光素酶就能達到較大發光強度的，由圖可知可以使用Mg2＋處理。Hg2＋處理后酶活性降低可能是因為酶的空間結構被破壞了。