Question

地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌，可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测：

①将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；

②记录发光强度并计算ATP含量；

③测算出细菌数量。分析并回答下列问题。

（1）荧光素接受________提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成________（正比/反比）；根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是：每个细菌细胞中ATP含量________。

（2）“荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是________；生物细胞中ATP的水解一般与__________（吸能反应或放能反应）相联系。

（3）研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度如图所示。其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复，高温和Hg^2＋处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量，可以使用________处理；Hg^2＋处理后酶活性降低可能是因为___________。

Answer

（1）ATP 正比 大致相同且相对稳定

（2）化学能→光能 吸能反应

（3）Mg2＋ Hg2＋破坏了酶的空间结构

【解析】（1）荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光。ATP是生命活动能量的直接来源，发光强度与ATP的含量成正比，所以根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定，故可根据ATP含量进而测算出细菌数量。

（2）“荧光素--荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学能转变为光能；放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。

（3）因高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复，高温和Hg2+处理后酶活性不可恢复。故要节省荧光素酶的用量，可以使用Mg2+处理；Hg2+处理后酶活性降低可能是因为Hg2+破坏了酶的空间结构使酶变性。

【考点定位】测定某种微生物的数量

【名师点睛】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P。A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团。“～”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。