Question

食品卫生检验人员常利用荧光素-荧光素酶生物发光法，测定食物样品中细菌的ATP总含量，从而判断食品污染程度．
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；用分光光度计可测定发光强度；ATP的含量与发光强度成正比．
实验步骤：
一、ATP的提取：称取一定量的食物样品，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液．
二、ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量．
请回答：
（1）步骤一中的沸水浴处理，使酶的

 

被破坏而失活．
（2）步骤二注入的物质中，属于反应物的是

 

；分光光度计反应室内能量形式的转换是

 

．
（3）如图为探究“测定ATP时所需荧光索酶溶液的最佳浓度”的实验结果．
①结果表明：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

 

．
②利用上述生物发光法测定食品样品中细菌的ATP总含量，可测算出细菌的数量，做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中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：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．

解答： 解：（1）荧光素酶属于蛋白质类物质，所以在沸水浴处理，会使酶的空间结构被破坏而失活．
（2）在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发生的能量转换是ATP中活跃的化学能转化为光能．
（3）①根据题意和图示分析可知：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．
②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→光能
（3）①ATP数量限制    ②大致相同且相对稳定

点评：本题考查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．