Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用熒光素-熒光素酶生物發(fā)光法，測定人參愈傷組織中ATP的含量，以研究人參細(xì)胞能量代謝的特點(diǎn)。

【實(shí)驗(yàn)原理】熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進(jìn)行反應(yīng)發(fā)出熒光；用分光光度計(jì)可測定發(fā)光強(qiáng)度；當(dāng)熒光素和熒光素酶都足量時(shí)，在一定范圍內(nèi)，ATP的含量與發(fā)光強(qiáng)度成正相關(guān)。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

一,ATP的提�。悍Q取一定量的人參愈傷組織，研磨后沸水浴10min，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(jì)反應(yīng)室內(nèi)，并注入適量的所需物質(zhì)，在有氧等適宜條件下進(jìn)行反應(yīng)，記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量。請(qǐng)回答：

（1）步驟一中的沸水浴處理，使酶的_____ 被破壞而失活．

（2）步驟二中記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果為 ，分光光度計(jì)反應(yīng)室內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換形式是_____ ．

（3）熒光素酶價(jià)格昂貴，為能準(zhǔn)確測定出ATP的含量，又能節(jié)省酶的用量，學(xué)習(xí)小組探究了“測定ATP時(shí)所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。

①研究小組配制了1×10-8mol/LATP標(biāo)準(zhǔn)液、70mg/L熒光素溶液（過量）和 溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

②結(jié)果分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量為 ，圖中 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度是最佳的酶濃度，圖中e、f、g點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強(qiáng)度相同，這是因?yàn)?/span> ．

（4）ATP測定對(duì)食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義．食品衛(wèi)生檢驗(yàn)人員利用上述生物發(fā)光法測定某熟食品樣品中細(xì)菌的ATP總含量，測算出了細(xì)菌的數(shù)量，從而判斷食品污染程度．做出上述判斷的理由是：每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量 。

Answer 1

【答案】1）空間結(jié)構(gòu)

（2）發(fā)光強(qiáng)度 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能

（3）①濃度分別為0、10、20、30、40、50、60mg/L熒光素酶

②熒光素酶濃度 e ATP全部水解（或ATP數(shù)量限制）

（4）大致相同（且相對(duì)穩(wěn)定）

【解析】（1）沸水浴會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，酶的活性喪失。（2）由實(shí)驗(yàn)原理可知，反應(yīng)物為熒光素；利用ATP使熒光素發(fā)出熒光，使ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊晒獾墓饽堋?/span>（3）①由題意，還需要配置熒光素酶，由上圖可知，橫坐標(biāo)為濃度梯度應(yīng)分別為0、10、20、30、40、50、60mg/L。②發(fā)光強(qiáng)度剛達(dá)到最強(qiáng)的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度是熒光素酶最佳濃度，為e點(diǎn)；ATP數(shù)量一定，當(dāng)酶濃度超過最佳濃度后，由于ATP數(shù)量有限，發(fā)光強(qiáng)度將維持一定強(qiáng)度不再變化。（4）ATP與ADP的含量在人體內(nèi)處于動(dòng)態(tài)平衡，同種生物體內(nèi)ATP很少，含量相對(duì)穩(wěn)定。