Question

【題目】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(fā)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(fā)光強度的儀器）反應(yīng)室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進行反應(yīng)；②記錄發(fā)光強度并計算ATP含量；③測算出細菌數(shù)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(fā)出熒光。根據(jù)發(fā)光強度可以計算出生物組織中ATP的含量，原因是發(fā)光強度與ATP含量成

___________（正比/反比）；根據(jù)ATP含量進而測算出細菌數(shù)量的依據(jù)是：每個細菌細胞中ATP含量__________。

（2）“熒光素——熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換是________；生物細胞中ATP的水解一般與______（吸能反應(yīng)或放能反應(yīng)）相聯(lián)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(fā)光強度如圖所示。

高溫和Hg2+處理后酶活性____（可以或不可以）恢復(fù)；若要節(jié)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(wěn)定

（2）化學(xué)能→光能 吸能反應(yīng)

（3）不可以 Mg2+Hg2+破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)

【解析】

（1）由題意可知，ATP是直接能源物質(zhì)，可激活熒光素；ATP越多，被激活的熒光素越多，發(fā)光越強，即發(fā)光強度與ATP含量成正比；每個細菌的代謝強度基本相同，所產(chǎn)生的ATP含量也大致相同且相對穩(wěn)定。

（2）ATP中的能量是活躍的化學(xué)能，熒光素發(fā)光中的能量是光能，所以“熒光素——熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能→光能；ATP水解釋放能量，為吸能反應(yīng)提供能量。所以，生物細胞中ATP的水解一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系。

（3）高溫和Hg2+處理后酶活性不可以恢復(fù)；據(jù)圖可知，Mg2+處理后在較低的熒光素酶作用下發(fā)光強度即可達到最大，所以為節(jié)省熒光素酶可用Mg2+處理；Hg2+處理后酶活性降低可能是Hg2+破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。