Question

地下工厂生产出来的食品往往含有大量的细菌,可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测:①将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算ATP含量；③测算出细菌数量。分析并回答下列问题：

（1）荧光素接受___________提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成____________（正比/反比）；根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是：每个细菌细胞中ATP含量               。

（2）“荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是__________________；生物细胞中ATP的水解一般与                     （吸能反应或放能反应）相联系。

（3）研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度如图所示。

其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复，高温和Hg²⁺处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量，可以使用_____________处理; Hg²⁺处理后酶活性降低可能是因为__________________。

Answer

（1）ATP 正比 大致相同且相对稳定

（2）化学能→光能 吸能反应

（3）Mg2+ Hg2+破坏了酶的空间结构

【解析】

试题分析：

（1）ATP水解释放能量使荧光素发光，ATP含量越多，释放能量越多，荧光素发光强度越大。由于ATP在每个细菌含量是一定的，故根据ATP含量可以测算出细菌数量。

（2）“荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是：ATP活跃化学能转化为光能。生物细胞的放能反应一般与ATP水解相联系，放能反应一般与ATP合成相联系。

（3）据图分析，用Mg2+处理后在较低荧光素酶浓度下，发光强度较大，故要节省荧光素酶的用量，可以使用Mg2+处理。Hg2+会破坏荧光素酶的空间结构，使之失去活性。

考点：本题考查酶和ATP相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。