【简答题】某研究性学习小组利用荧光素－荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。
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；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围时，ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤：
1．ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。
2．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，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。
请回答下面的问题。
(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的转换形式是__________。
(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。

①学习小组配制了1×10^－8mol/LATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和___
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细菌的ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量_____。

 

 

【答案】：(1)空间结构
(2)荧光素　化学能转换为光能(和热能)
(3)①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/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)

【解析】：

(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和热能。

(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。