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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

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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:
作业帮
(1)荧光素在___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:___.
(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___和pH,维持溶液pH的相对稳定时常常使用___.分光光度计反应室内发生的能量转换是___.
(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___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___.
(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___.
▼优质解答
答案和解析
(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
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