Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用熒光素酶生物發(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，在一定范圍內(nèi)，ATP的含量與發(fā)光強(qiáng)度成正比。

實(shí)驗(yàn)步驟：

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10 min，冷卻至室溫，離心，取上清液。

步驟二：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。

請回答下列問題。

（1）步驟一中的沸水浴處理，使酶的________被破壞而失活。

（2）步驟二注入的物質(zhì)中，屬于反應(yīng)物的是________；分光光度計(jì)反應(yīng)室內(nèi)能量形式的轉(zhuǎn)換是__________________________________________________。

（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時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。

①學(xué)習(xí)小組配制了1×10－8mol/L ATP標(biāo)準(zhǔn)液、70 mg/L熒光素溶液(過量)和濃度分別為______________熒光素酶溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②結(jié)果表明：圖中________點(diǎn)所對應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。e、f、g點(diǎn)所對應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強(qiáng)度相同，這是因?yàn)?/span>________。

Answer 1

【答案】（1）空間結(jié)構(gòu)

（2）熒光素 化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能（和熱能）

（3）①濃度分別為0 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L的熒光素酶

②E ATP全部水解（或ATP數(shù)量限制）

【解析】試題分析：⑴高溫能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活。

⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，反應(yīng)物為熒光素；在分光光度計(jì)中，ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)化為光能。

⑶根據(jù)表格中熒光素酶濃度可知，濃度梯度為10，因此需要配置濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 、70mg/L熒光素酶溶液；據(jù)圖可知，e點(diǎn)對應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度最大，說明40mg/L是最適濃度。e、f、g點(diǎn)所對應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強(qiáng)度相同，受ATP數(shù)量的限制。