题目内容
16．
测定生物组织中ATP的含量，常常利用“荧光素-荧光素酶生物发光法”．该方法的主要步骤如下：①将所测生物组织研磨后沸水浴10分钟，然后冷却至室温；②离心处理后取一定量的上清液放人分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，并加人适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应，③记录发光强度并计算ATp含量．分析上述实验步骤并回答问题：（1）荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光．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的含量成正比．
（2）分光光度计反应室内必须控制两个影响酶活性的反应条件，分别是温度和pH，维持溶液pH的相对稳定时常常使用（磷酸）缓冲液．分光光度计反应室内发生的能量转换是化学能→光能．
（3）为了节省实验中荧光素酶的用量，科研人员测得荧光素酶浓度与发光强度的关系如图所示．结果表明，测定ATP时，图中e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，但发光强度不再提高，此时的限制因素有ATP浓度．
（4）利用“荧光素-荧光素酶生物发光法”可检测熟食食品中细菌的ATP含量，进而测算出细菌数量以判断食品的污染程度．做出这种判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量大致相同且相对稳定．
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．ATP来源于光合作用和呼吸作用．
解答 解：（1）生物化学反应需要酶的催化作用，所以荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光．ATP是生命活动能量的直接来源，发光强度与ATP的含量成正比，所以根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量．
（2）影响酶活性的外界因素有温度和pH，其中维持溶液pH的相对稳定时常常使用缓冲液．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）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，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．
故答案为：
（1）荧光素酶 发光强度与ATP的含量成正比
（2）温度 （磷酸）缓冲液 化学能→光能
（3）e ATP浓度
（4）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．
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