题目内容
【题目】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Hg2+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;Hg2+处理后酶活性降低可能是因为______________________________。
【答案】（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】
由题意和图形可知本题考查ATP和酶相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握和应用能力。
（1）荧光素是在接受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的。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含量应大致相同且相对稳定，只有这样根据ATP的含量才能计算出细菌的数量。
（2）“荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是ATP中活跃的化学能转变为光能，即化学能→光能。生物细胞中ATP的水解一般与吸能反应有关的，而放能反应与ATP的合成有关。
（3）要节省荧光素酶的用量，应选用可以在低浓度的荧光素酶就能达到较大发光强度的，由图可知可以使用Mg2＋处理。Hg2＋处理后酶活性降低可能是因为酶的空间结构被破坏了。
【题目】为研究铁盐与亚硫酸盐之间的反应，某研究小组利用孔穴板进行了实验探究：
小组记录的实验现象如下表所示：
开始时 | 5min后 | 3天后 | |
实验I | 溶液立即变为红褐色，比II、III中略浅 | 与开始混合时一致 | 溶液呈黄色，底部出现红褐色沉淀 |
实验II | 溶液立即变为红褐色 | 红褐色明显变浅 | 溶液呈黄绿色 |
实验III | 溶液立即变为红褐色 | 红褐色变浅，比II中深 | 溶液呈黄色 |
（1）测得实验所用0.4mol/L FeCl3溶液及Fe(NO3)3溶液pH均约为1.0。两溶液均呈酸性的原因是__________（用离子方程式表示）。
（2）开始混合时，实验I中红褐色比II、III中略浅的原因是___________。
（3）为了探究5min后实验II、III中溶液红褐色变浅的原因，小组同学设计了实验IV：分别取少量5min后实验I、II、III中溶液，加入2滴铁氰化钾溶液，发现实验II、III中出现蓝色沉淀，实验I中无明显变化。根据实验IV的现象，结合化学用语解释红褐色变浅的原因是___________。
（4）针对5min后实验III中溶液颜色比实验II中深，小组同学认为可能存在三种因素：
①Cl- 可以加快Fe3+与SO32-的氧化还原反应；
②___________；
③NO3- 在酸性环境下代替Fe3+氧化了SO32-，同时消耗H+，使Fe3+水解出的Fe(OH)3较多。
通过实验V和实验VI进行因素探究：
实验操作（已知Na+对实验无影响） | 5min后的现象 | |
实验V | 在2mL pH=1.0的0.4mol/L Fe(NO3)3溶液中溶解约___________固体，再加入2滴0.4mol/L Na2SO3溶液 | 溶液的红褐色介于II、III之间 |
实验VI | 在2mL pH=1.0的稀硝酸中溶解约0.19g NaNO3固体，再加入2滴0.4mol/L Na2SO3溶液。向其中滴入少量BaCl2溶液 | _____________ |
实验结论：因素①和因素②均成立，因素③不明显。请将上述方案填写完整。
（5）通过上述实验，以下结果或推论合理的是___________（填字母）。
a．Fe3+与SO32-同时发生水解反应和氧化还原反应，且水解反应的速率快，等待足够长时间后，将以氧化还原反应为主
b．浓度为1.2 mol/L的稀硝酸在5min内不能将Fe2+氧化
c．向pH大于1的稀硝酸中加入少量Ba(NO3)2，使其完全溶解，可用来检验实验I的上层清液中是否存在SO42-
