Question

12．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(yīng)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(yīng)；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）ATP的組成元素為C、H、O、N、P，其分子結(jié)構(gòu)簡式為A-P～P～P．
（2）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（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含量大致相同且相對穩(wěn)定．
（3）“熒光素--熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換是化學(xué)能→光能；生物細胞中ATP的水解一般與吸能反應(yīng)（吸能反應(yīng)或放能反應(yīng)）相聯(lián)系．
（4）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1示．其中高濃度鹽溶液經(jīng)稀釋后酶活性可以恢復(fù)，高溫和Hg²⁺處理后酶活性不可恢復(fù)．若要節(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(jié)構(gòu)．
（5）圖2是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線，在一定溫度范圍內(nèi)，當(dāng)pH從5上升到7，酶活性的變化是先上升后下降；從圖示曲線還可以得出的結(jié)論是隨著pH的變化酶的最適溫度不變．

Answer 1

分析 1、ATP又叫三磷酸腺苷，簡稱為ATP，其結(jié)構(gòu)式是：A-P～P～P．A-表示腺苷、T-表示三個、P-表示磷酸基團．“～”表示高能磷酸鍵．ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機化合物，它的大量化學(xué)能就儲存在高能磷酸鍵中．ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個高能磷酸鍵．
2、ATP來源于光合作用和呼吸作用．放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系．

解答 解：（1）ATP的組成元素為C、H、O、N、P，其分子結(jié)構(gòu)簡式為A-P～P～P．
（2）熒光素在熒光素酶和ATP等物質(zhì)的參與下可進行反應(yīng)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．
（3）“熒光素--熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽�；放能反�?yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系．
（4）因高濃度鹽溶液經(jīng)稀釋后酶活性可以恢復(fù)，高溫和Hg²⁺處理后酶活性不可恢復(fù)．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(jié)構(gòu)使酶變性．
（5）根據(jù)圖2可知，PH為6時酶促反應(yīng)速率最快，說明5、6、7三個pH中，6是最適pH，因此當(dāng)pH從5上升到7，酶活性的變化是先上升后下降；從圖示曲線還可以得出隨著pH的變化酶的最適溫度不變．
故答案為：
（1）C、H、O、N、P    A-P～P～P
（2）ATP          正比            大致相同且相對穩(wěn)定
（3）化學(xué)能→光能        吸能反應(yīng)
（4）Mg²⁺       Hg²⁺破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)
（5）先上升后下降      隨著pH的變化酶的最適溫度不變

點評 本題結(jié)合曲線圖，考查ATP的結(jié)構(gòu)特點、探究影響酶活性的因素，要求考生識記ATP的結(jié)構(gòu)特點，掌握ATP的功能；掌握影響酶活性的因素及相關(guān)曲線圖，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．