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，其分子結構簡式為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ATP含量進而測算出細菌數量的依據是：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”中涉及的能量轉換是化學能→光能；生物細胞中ATP的水解一般與吸能反應（吸能反應或放能反應）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．
（5）圖2是與酶活性影響因素相關的曲線，在一定溫度范圍內，當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，其結構式是：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．

解答 解：（1）ATP的組成元素為C、H、O、N、P，其分子結構簡式為A-P～P～P．
（2）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ATP含量進而測算出細菌數量．
（3）“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．
（4）因高濃度鹽溶液經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．
（5）根據圖2可知，PH為6時酶促反應速率最快，說明5、6、7三個pH中，6是最適pH，因此當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）化學能→光能        吸能反應
（4）Mg²⁺       Hg²⁺破壞了酶的空間結構
（5）先上升后下降      隨著pH的變化酶的最適溫度不變

點評 本題結合曲線圖，考查ATP的結構特點、探究影響酶活性的因素，要求考生識記ATP的結構特點，掌握ATP的功能；掌握影響酶活性的因素及相關曲線圖，能結合圖中信息準確答題．