Question

14．地下黑作坊用病死豬肉腌制的臘肉往往含有大量的細(xì)菌，可利用“熒光素-熒光素酶生物發(fā)光法”對(duì)市場中臘肉含細(xì)菌多少進(jìn)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(jì)（測定發(fā)光強(qiáng)度的儀器）反應(yīng)室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進(jìn)行反應(yīng)；②記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量；③測算出細(xì)菌數(shù)量．分析并回答下列問題：
（1）熒光素接受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(fā)出熒光．根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度可以計(jì)算出生物組織中ATP的含量，原因是發(fā)光強(qiáng)度與ATP含量成正比（正比/反比）；根據(jù)ATP含量進(jìn)而測算出細(xì)菌數(shù)量的依據(jù)是：每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量大致相同且相對(duì)穩(wěn)定．
（2）生物細(xì)胞中ATP的水解一般與吸能反應(yīng)（吸能反應(yīng)或放能反應(yīng)）相聯(lián)系．
（3）研究人員不用條件處理熒光素酶后，測定酶濃度與發(fā)光強(qiáng)度如下圖所示．其中高濃度鹽溶液經(jīng)稀釋后酶活性可以恢復(fù)，高溫和Hg²⁺處理后酶活性不可恢復(fù)．若要節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用Mg²⁺處理；Hg²⁺處理后酶活性降低可能是因?yàn)镠g²⁺破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)．

Answer 1

分析 1、ATP又叫三磷酸腺苷，簡稱為ATP，其結(jié)構(gòu)式是：A-P～P～P．A-表示腺苷、T-表示三個(gè)、P-表示磷酸基團(tuán)．“～”表示高能磷酸鍵．ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機(jī)化合物，它的大量化學(xué)能就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中．ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個(gè)高能磷酸鍵．
2、ATP是生命活動(dòng)能量的直接來源，但本身在體內(nèi)含量并不高．
3、ATP來源于光合作用和呼吸作用．
4、放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系．

解答 解：（1）熒光素接受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(fā)出熒光．ATP數(shù)量越多，提供能量越多，發(fā)光強(qiáng)度越大．每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量大致相同且相對(duì)穩(wěn)定，故可以根據(jù)ATP含量進(jìn)而測算出細(xì)菌數(shù)量．
（2）吸能反應(yīng)需要ATP的水解釋放能量．
（3）據(jù)圖分析，用Mg⁺處理熒光素酶后，在較低熒光素酶濃度下就能達(dá)到較高發(fā)光強(qiáng)度．Hg²⁺處理后會(huì)破壞熒光素酶（蛋白質(zhì)）空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶活性下降．
故答案為：
（1）ATP　正比　大致相同且相對(duì)穩(wěn)定
（2）吸能反應(yīng)
（3）Mg²⁺　Hg²⁺破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)

點(diǎn)評(píng) 本題考查ATP的功能、實(shí)驗(yàn)探究等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．