Question

为研究人参细胞的能量代谢的特点，某高中学校生物研究性学习小组的同学利用荧光素一荧光素酶生物发光法，测定人参的愈伤组织中ATP的含量．
实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质的参与下，进行反应，发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比．
实验步骤：
IATP的提取：称取一定量的人参的愈伤组织，研磨后沸水浴10min，冷却至室温，离心，取上清液．
IIATP的测定：吸取一定量的上清液，放人分光光度计的反应室内，并注人适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量．
请回答下列问题．
（1）步骤Ⅰ中的沸水浴处理，使酶的

 

被破坏而失活．
（2）步骤B注人的物质中，属于反应物的是

 

；分光光度计的反应室内，能量形式的转换方式是

 

．
（3）学习小组的同学探究“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”的实验，结果如图．
①学习小组配制了1×10^-1mol/L的ATP的标准液和70mg/L荧光素酶溶液（过量）以及

 

溶液进行实验．
②结果表明：图中

 

点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度．e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为

 

．
（4）ATP测定对食品卫生监控有重要意义．食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中病菌的ATP总含量，可测算出病菌的数量，从而判断食品被污染的程度．做出上述判断的理由是：每个病菌细胞中ATP的含量

 

．

Answer 1

考点：ATP在能量代谢中的作用的综合

专题：

分析：据图分析，自变量为荧光素酶浓度，浓度梯度是0、10、20、30、40、50、60 mg/L，因变量是发光强度．

解答： 解：（1）沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失．
（2）根据实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光．所以，步骤二注入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能．
（3）由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L，结果表明：图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，表明达到e点所对应的荧光素酶浓度时，ATP已经全部水解，即使继续增加酶浓度，由于受ATP数量限制，发光强度也不再增加，因此e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度．
（4）每个细菌细胞中ATP的含量大致相同且相对稳定，可以根据样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量．
故答案为：
（1）空间结构
（2）荧光素   化学能转换为光能
（3）①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L荧光素酶
②e    ATP全部水解（或ATP数量限制）
（4）大致相同（且相对稳定）

点评：本题考查酶的影响因素、ATP的功能、实验探究等相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题．