Question

為研究人參細胞的能量代謝的特點，某高中學校生物研究性學習小組的同學利用熒光素一熒光素酶生物發(fā)光法，測定人參的愈傷組織中ATP的含量．
實驗原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質的參與下，進行反應，發(fā)出熒光；用分光光度計可測定發(fā)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(fā)光強度成正比．
實驗步驟：
IATP的提取：稱取一定量的人參的愈傷組織，研磨后沸水浴10min，冷卻至室溫，離心，取上清液．
IIATP的測定：吸取一定量的上清液，放人分光光度計的反應室內，并注人適量的所需物質，在有氧等適宜條件下進行反應，記錄發(fā)光強度并計算ATP含量．
請回答下列問題．
（1）步驟Ⅰ中的沸水浴處理，使酶的

 

被破壞而失活．
（2）步驟B注人的物質中，屬于反應物的是

 

；分光光度計的反應室內，能量形式的轉換方式是

 

．
（3）學習小組的同學探究“測定ATP時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”的實驗，結果如圖．
①學習小組配制了1×10^-1mol/L的ATP的標準液和70mg/L熒光素酶溶液（過量）以及

 

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(fā)光強度相同，這是因為

 

．
（4）ATP測定對食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義．食品衛(wèi)生檢驗人員利用上述生物發(fā)光法測定某熟食品樣品中病菌的ATP總含量，可測算出病菌的數(shù)量，從而判斷食品被污染的程度．做出上述判斷的理由是：每個病菌細胞中ATP的含量

 

．

Answer 1

考點：ATP在能量代謝中的作用的綜合

專題：

分析：據圖分析，自變量為熒光素酶濃度，濃度梯度是0、10、20、30、40、50、60 mg/L，因變量是發(fā)光強度．

解答： 解：（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(fā)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．
（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點所對應的熒光素酶濃度不同，但發(fā)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(xù)增加酶濃度，由于受ATP數(shù)量限制，發(fā)光強度也不再增加，因此e點所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(wěn)定，可以根據樣品中細菌的ATP總含量，測算出細菌的數(shù)量．
故答案為：
（1）空間結構
（2）熒光素   化學能轉換為光能
（3）①濃度分別為0、10、20、30、40、50、60mg/L熒光素酶
②e    ATP全部水解（或ATP數(shù)量限制）
（4）大致相同（且相對穩(wěn)定）

點評：本題考查酶的影響因素、ATP的功能、實驗探究等相關知識，意在考查學生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．