Question

【題目】地下黑作坊用病死豬肉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）反應室內，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進行反應；

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”中涉及的能量轉換是________；生物細胞中ATP的水解一般與__________（吸能反應或放能反應）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。其中高濃度鹽溶液經(jīng)稀釋后酶活性可以恢復，高溫和Hg2＋處理后酶活性不可恢復。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）化學能→光能 吸能反應

（3）Mg2＋ Hg2＋破壞了酶的空間結構

【解析】（1）熒光素在熒光素酶和ATP等物質的參與下可進行反應發(fā)出熒光。ATP是生命活動能量的直接來源，發(fā)光強度與ATP的含量成正比，所以根據(jù)發(fā)光強度可以計算出生物組織中ATP的含量。每個細菌細胞中ATP含量大致相同且相對穩(wěn)定，故可根據(jù)ATP含量進而測算出細菌數(shù)量。

（2）“熒光素--熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉換是化學能轉變?yōu)楣饽�；放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應一般與ATP的水解相聯(lián)系。

（3）因高濃度鹽溶液經(jīng)稀釋后酶活性可以恢復，高溫和Hg2+處理后酶活性不可恢復。故要節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用Mg2+處理；Hg2+處理后酶活性降低可能是因為Hg2+破壞了酶的空間結構使酶變性。