Question

【題目】某研究性學習小組利用熒光素酶生物發光法，測定人參愈傷組織中ATP的含量，以研究人參細胞能量代謝的特點。

實驗原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質參與下，進行反應發出熒光；用分光光度計可測定發光強度；當熒光素和熒光素酶都足量時，在一定范圍內，ATP的含量與發光強度成正比。

實驗步驟：

步驟一：ATP的提取：稱取一定量的人參愈傷組織，研磨后沸水浴10 min，冷卻至室溫，離心，取上清液。

步驟二：ATP的測定：吸取一定量的上清液，放入分光光度計反應室內，并注入適量的所需物質，在有氧等適宜條件下進行反應，記錄發光強度并計算ATP含量。

請回答下列問題。

（1）步驟一中的沸水浴處理，使酶的________被破壞而失活。

（2）步驟二注入的物質中，屬于反應物的是________；分光光度計反應室內能量形式的轉換是__________________________________________________。

（3）熒光素酶價格昂貴，為能準確測定出ATP的含量，又能節省酶的用量，學習小組探究了“測定ATP時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，實驗結果如圖。

①學習小組配制了1×10－8mol/L ATP標準液、70 mg/L熒光素溶液(過量)和濃度分別為______________熒光素酶溶液進行實驗。

②結果表明：圖中________點所對應的熒光素酶濃度為最佳濃度。e、f、g點所對應的熒光素酶濃度不同，但發光強度相同，這是因為________。

Answer 1

【答案】（1）空間結構

（2）熒光素 化學能轉換為光能（和熱能）

（3）①濃度分別為0 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L的熒光素酶

②E ATP全部水解（或ATP數量限制）

【解析】試題分析：⑴高溫能破壞酶的空間結構，使酶失活。

⑵根據實驗原理可知，反應物為熒光素；在分光光度計中，ATP水解釋放的能量轉化為光能。

⑶根據表格中熒光素酶濃度可知，濃度梯度為10，因此需要配置濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 、70mg/L熒光素酶溶液；據圖可知，e點對應的發光強度最大，說明40mg/L是最適濃度。e、f、g點所對應的熒光素酶濃度不同，但發光強度相同，受ATP數量的限制。