Question

【題目】腌制的臘肉往往含有大量的細菌，可利用“熒光素一熒光素酶生物發光法”對市場上臘肉中的細菌含量進行檢測: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)熒光素接受細菌細胞中______提供的能量后被激活，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)。

(2)“熒光素一熒光素酶生物發光法”中涉及的能量轉換的形式是____能→____能。生物細胞中ATP的水解一般與________(吸能反應/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的關系如圖所示。若要節省熒光素酶的用量，可以使用_______處理；高溫和Hg2+處理后酶活性_______(可以/不可以)恢復；Hg2+處理后酶活性降低可能是因為________。

Answer 1

【答案】ATP 正比 化學 光 吸能反應 Mg2+ 不可以 Hg2+破壞了酶的空間結構

【解析】

據題文的描述和圖示分析可知：該題考查學生對ATP的功能與利用、影響酶活性的因素等相關知識的識記和理解能力，以及對實驗結果的分析能力。

(1) ATP是生命活動所需能量的直接來源。熒光素接受ATP提供的能量，在熒光素酶的催化下，形成氧化熒光素并且發出熒光，其發光強度與ATP的含量成正比，每個細菌細胞中ATP含量大致相同且相對穩定，所以根據發光強度可以計算出生物組織中ATP的含量。

(2)“熒光素-熒光素酶生物發光法”中涉及的能量轉換是化學能轉變為光能；放能反應一般與ATP的合成相聯系，吸能反應一般與ATP的水解相聯系。

(3) 分析曲線圖可知：用Mg+處理后，在較低熒光素酶濃度的條件下就能達到較高的發光強度，因此使用Mg2+處理，能夠節省熒光素酶的用量。高溫和Hg2+處理后，均會破壞熒光素酶的空間結構，導致酶活性不可以恢復。可見，Hg2+處理后酶活性降低可能是因為Hg2+破壞了酶的空間結構。