Question

【題目】某研究性學習小組利用熒光素-熒光素酶生物發光法，測定人參愈傷組織中ATP的含量，以研究人參細胞能量代謝的特點。

【實驗原理】熒光素在熒光素酶、ATP等物質參與下，進行反應發出熒光；用分光光度計可測定發光強度；當熒光素和熒光素酶都足量時，在一定范圍內，ATP的含量與發光強度成正相關。

【實驗步驟】

一,ATP的提取：稱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，放入分光光度計反應室內，并注入適量的所需物質，在有氧等適宜條件下進行反應，記錄發光強度并計算ATP含量。請回答：

（1）步驟一中的沸水浴處理，使酶的_____ 被破壞而失活．

（2）步驟二中記錄實驗結果為 ，分光光度計反應室內能量的轉換形式是_____ ．

（3）熒光素酶價格昂貴，為能準確測定出ATP的含量，又能節省酶的用量，學習小組探究了“測定ATP時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，實驗結果如圖。

①研究小組配制了1×10-8mol/LATP標準液、70mg/L熒光素溶液（過量）和 溶液進行實驗．

②結果分析：該實驗的自變量為 ，圖中 點對應的熒光素酶濃度是最佳的酶濃度，圖中e、f、g點所對應的熒光素酶濃度不同，但發光強度相同，這是因為 ．

（4）ATP測定對食品衛生監控有重要意義．食品衛生檢驗人員利用上述生物發光法測定某熟食品樣品中細菌的ATP總含量，測算出了細菌的數量，從而判斷食品污染程度．做出上述判斷的理由是：每個細菌細胞中ATP的含量 。

Answer 1

【答案】1）空間結構

（2）發光強度 化學能轉化為光能

（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數量限制）

（4）大致相同（且相對穩定）

【解析】（1）沸水浴會破壞酶的空間結構，酶的活性喪失。（2）由實驗原理可知，反應物為熒光素；利用ATP使熒光素發出熒光，使ATP中的化學能轉變為熒光的光能。（3）①由題意，還需要配置熒光素酶，由上圖可知，橫坐標為濃度梯度應分別為0、10、20、30、40、50、60mg/L。②發光強度剛達到最強的點對應的濃度是熒光素酶最佳濃度，為e點；ATP數量一定，當酶濃度超過最佳濃度后，由于ATP數量有限，發光強度將維持一定強度不再變化。（4）ATP與ADP的含量在人體內處于動態平衡，同種生物體內ATP很少，含量相對穩定。