Question

(2012·福建普高畢業班質檢，26Ⅱ)某研究性學習小組利用熒光素－熒光素酶生物發光法，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等物質參與下，進行反應發出熒光；用分光光度計可測定發光強度；當熒光素和熒光素酶都足量時，在一定范圍內，ATP的含量與發光強度成正比。

實驗步驟：

一、ATP的提取：稱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室內，并注入適量的所需物質，在有氧等適宜條件下進行反應，記錄發光強度并計算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)步驟二注入的物質中，屬于反應物的是________；分光光度計反應室內能量形式的轉換是__________________________________________________。

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

①學習小組配制了1×10^－8 mol/L ATP標準液、70 mg/L熒光素溶液(過量)和_________________________________________________________________

溶液進行實驗。

②結果表明：圖中________點所對應的熒光素酶濃度為最佳濃度。e、f、g點所對應的熒光素酶濃度不同，但發光強度相同，這是因為________。

(4)ATP測定對食品衛生監控有重要意義。食品衛生檢驗人員利用上述生物發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構被破壞，使酶的活性永久喪失。(2)根據實驗原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質參與下，進行反應發出熒光。所以，步驟二注入的物質中，屬于反應物的是熒光素，分光光度計反應室內能量形式的轉換是化學能轉換為光能和熱能。(3)由圖解的橫坐標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，結果表明：圖中e、f、g點對應的熒光素酶濃度不同，但發光強度相同，表明達到e點所對應的熒光素酶濃度時，ATP已經全部水解，即使繼續增加酶濃度，由于受ATP數量限制時，發光強度也不再增加，因此e點對應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定，可以根據樣品中細菌的ATP總含量，測算出細菌的數量。

【答案】　(1)空間結構

(2)熒光素　化學能轉換為光能(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數量限制)

(4)大致相同(且相對穩定)