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(nèi)，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。請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_________（填“正比”或“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）ATP中的A代表_______，由_______結(jié)合而成。生物細胞中ATP的水解一般與___________（填“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)光強度間的關系如下圖所示。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】ATP 正比 大致相同且相對穩(wěn)定 腺苷 腺嘌呤和核糖 吸能反應 Mg2＋ Hg2＋破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)

【解析】

根據(jù)題意可知，熒光素接受ATP提供的能量后就被激活，在熒光素酶的作用下發(fā)出熒光。據(jù)圖分析，高溫和Hg2＋處理后酶活性不可恢復，可推測Hg2＋處理后酶活性降低可能是因為Hg2＋破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)使酶變性。

（1）熒光素接受ATP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；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含量大致相同且相對穩(wěn)定，故可以根據(jù)ATP含量測算出細菌數(shù)量。

（2）ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成。吸能反應需要ATP的水解釋放能量，故生物細胞中ATP的水解一般與吸能反應相聯(lián)系。

（3）據(jù)圖分析，用Mg2+處理熒光素酶后，在較低熒光素酶濃度下就能達到較高發(fā)光強度，因此若要節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用Mg2+處理；Hg2+處理后，發(fā)光強度僅比高溫處理高一些，根據(jù)題意，高溫和Hg2＋處理后酶活性不可恢復，故Hg2＋處理后酶活性降低原因是Hg2+破壞熒光素酶（蛋白質(zhì)）空間結(jié)構(gòu)，導致酶活性下降。