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。请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_________（填“正比”或“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）ATP中的A代表_______，由_______结合而成。生物细胞中ATP的水解一般与___________（填“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间的关系如下图所示。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

ATP 正比 大致相同且相对稳定 腺苷 腺嘌呤和核糖 吸能反应 Mg2＋ Hg2＋破坏了酶的空间结构

【解析】

根据题意可知，荧光素接受ATP提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下发出荧光。据图分析，高温和Hg2＋处理后酶活性不可恢复，可推测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。

（1）荧光素接受ATP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；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含量大致相同且相对稳定，故可以根据ATP含量测算出细菌数量。

（2）ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成。吸能反应需要ATP的水解释放能量，故生物细胞中ATP的水解一般与吸能反应相联系。

（3）据图分析，用Mg2+处理荧光素酶后，在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度，因此若要节省荧光素酶的用量，可以使用Mg2+处理；Hg2+处理后，发光强度仅比高温处理高一些，根据题意，高温和Hg2＋处理后酶活性不可恢复，故Hg2＋处理后酶活性降低原因是Hg2+破坏荧光素酶（蛋白质）空间结构，导致酶活性下降。