非选择题-解答题 适中0.65 引用1 组卷44
萤火虫在夜晚能发出荧光,独特的发光行为使之成为一类重要的观赏性昆虫。萤火虫幼虫的发光具有警戒和御敌的作用,而成虫的发光则有诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光,可以用以下这个方程式来表示,①代表生物体内的某种重要化学物质。回答下列相关问题:____ 。
(2)利用“荧光素酶—荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量,其原理是ATP含量的多少可反映活菌的数量,应用ATP荧光仪根据发光强度推测ATP的含量,进而反映活菌数。下列有关推测正确的是____。
(3)ATP水解所释放的能量除了用于发出荧光,还可以用于____。
(4)研究人员用多种二价离子分别处理荧光素酶后,测定离子浓度与发光强度的关系(如图2)。由于荧光素酶单价昂贵,应用时需要节省荧光素酶的用量。可以节省酶的用量的离子是____ 。
(5)某同学利用荧光素、荧光素酶、ATP、葡萄糖等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,具体操作如表,请分析并回答下列问题:
注:荧光亮度的强弱用“+”表示,无荧光用“—”表示。
①根据实验设计的原则,以下描述正确的是____ 。
A.实验设计应控制底物量体积相同
B.不加酶的组别应用等量蒸馏水替代
C.实验设计缺乏空白对照组
D.实验②和③研究温度会影响酶的活性
②如果将组别③高温处理的荧光素酶冷却到室温,依然不能发出荧光,原因是____ 。
③请根据题目信息和所学知识,推测组别⑤的荧光亮度为____ ,该实验证明____ 。
(2)利用“荧光素酶—荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量,其原理是ATP含量的多少可反映活菌的数量,应用ATP荧光仪根据发光强度推测ATP的含量,进而反映活菌数。下列有关推测正确的是____。
A.ATP普遍存在于活细菌的细胞中 |
B.细菌细胞中时刻不停地发生着ATP和ADP的相互转化 |
C.荧光强度越强,说明食品中活细菌数量越多 |
D.ATP释放能量后可以构成DNA的基本单位 |
(3)ATP水解所释放的能量除了用于发出荧光,还可以用于____。
A.小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖 |
B.白细胞吞噬细菌 |
C.甘油自由扩散进入细胞 |
D.肌细胞收缩 |
(4)研究人员用多种二价离子分别处理荧光素酶后,测定离子浓度与发光强度的关系(如图2)。由于荧光素酶单价昂贵,应用时需要节省荧光素酶的用量。可以节省酶的用量的离子是
(5)某同学利用荧光素、荧光素酶、ATP、葡萄糖等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,具体操作如表,请分析并回答下列问题:
组别 | 底物 | 条件 | 能源 | 荧光亮度 |
① | 荧光素 | 不加酶 | ATP | — |
② | 荧光素 | 荧光素酶 | ATP | +++ |
③ | 荧光素 | 高温处理荧光素酶 | ATP | — |
④ | 荧光素 | 不加酶 | 葡萄糖 | — |
⑤ | 荧光素 | 荧光素酶 | 葡萄糖 |
①根据实验设计的原则,以下描述正确的是
A.实验设计应控制底物量体积相同
B.不加酶的组别应用等量蒸馏水替代
C.实验设计缺乏空白对照组
D.实验②和③研究温度会影响酶的活性
②如果将组别③高温处理的荧光素酶冷却到室温,依然不能发出荧光,原因是
③请根据题目信息和所学知识,推测组别⑤的荧光亮度为
23-24高一上·山西朔州·期末
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萤火虫发光的基本生物化学反应是荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光,方程式用图1来表示,①代表生物体内的某种重要化学物质。
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萤火虫发出荧光时,ATP 为荧光素的激发提供直接能源,ATP 结构如图2所示。据图1和图2回答下列问题。
(1)图1中ATP 水解生成①和两分子磷酸基团,该过程中①和断裂的化学键依次是( )
(2)搭建ATP模型时,准备了20个腺苷和46个磷酸基,最多能组成ATP的数目是( )
(3)用 ATP 荧光仪可快速检测食品的细菌数量。其原理是ATP的含量越多会使得ATP 荧光仪强度越强。根据ATP荧光仪发光强度推测 ATP 的含量,进而反映活菌数。下列有关推测正确的是( )
(4)ATP 水解所释放的能量除了用于发出荧光,还可以用于( )
(5)研究人员用多种二价离子分别处理荧光素酶后,测定离子浓度与发光的关系(图3)。应用时需要节省荧光素酶的用量,以下哪些离子处理后可以节省酶的用量( )。
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萤火虫发出荧光时,ATP 为荧光素的激发提供直接能源,ATP 结构如图2所示。据图1和图2回答下列问题。
(1)图1中ATP 水解生成①和两分子磷酸基团,该过程中①和断裂的化学键依次是( )
A.ADP,Ⅲ | B.ADP,Ⅱ和Ⅲ |
C.AMP,Ⅲ | D.AMP,Ⅱ和Ⅲ |
A.10个 | B.15个 | C.20个 | D.25个 |
A.ATP 普遍存在于活细菌的细胞中 |
B.细菌细胞中时刻不停地发生着 ATP 和 ADP 的相互转化 |
C.荧光强度越强,说明食品中活细菌数量越多 |
D.ATP 释放能量后可以构成 RNA 的基本单位 |
A.小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖 | B.白细胞吞噬细菌 |
C.甘油自由扩散进入细胞 | D.肌细胞收缩 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/30/3164021024120832/3164709355151360/STEM/2bc60bd048174f53969fe9f48f73dfee.png?resizew=203)
A.Mg2+ | B.Ca2+ | C.Hg2+ | D.Cu2+ |
为保证市民的食品安全,执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答:______ 催化荧光素反应,从而放出光子而发出荧光,催化过程中消耗的能量由______ 水解直接提供。
(2)图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括______ 。
①细胞中储备的ATP非常多;②所有生物活细胞中都含有ATP;③不同细胞中ATP浓度差异不大;④荧光强度与ATP供应呈正相关;⑤试剂与样品混合后发荧光属于放能反应
综合上述材料分析,为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少应有______ 。根据酶的特性,检测试剂应在低温保存,使用时再恢复至常温,原因是______ 。
(3)严谨的检测操作才能保证测量结果准确。执法人员检测前通常会带上无菌手套,主要是为了避免______ 导致检测到的微生物含量偏______ 。检测时用拭子反复擦拭可以破坏微生物的细胞膜,进而更准确地检测出ATP的含量,因为ATP产生于______ 。
(4)若测试餐具时显示ATP含量超过警戒值,可要求商家通过______ (写出1项即可)措施降低微生物含量,以保证市民的食品安全卫生。为避免太空环境引起微生物变异,威胁到宇航员的健康,火箭发射前可用ATP荧光检测系统对太空舱进行卫生检测,此时警戒值应______ (填“上调”、“下调”或“不变”)。
(5)ATP水解释放的能量可用于大脑思考、生物发电、主动运输、物质合成、肌肉收缩等。ATP水解释放的能量使蛋白质分子______ ,蛋白质______ 发生变化,活性改变,从而参与各种化学反应。
(6)吸能反应一般与______ 相联系,需要ATP水解酶的催化,同时也消耗______ ;放能反应一般与______ 相联系。
(7)正常细胞中ATP与ADP的相互转化处于______ 中、这种功能机制在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了______ 。
(8)为了研究萤火虫发光与ATP的关系,某研究小组做了下列相关实验。器材试剂:培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、质量浓度为0.0001g/mL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。
实验步骤:请补全实验步骤及现象:
实验结论:ATP是细胞内直接的能源物质。研究发现,萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。推测萤火虫发光的原因是______ 接受ATP提供的能量后被激活,在______ 的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。
(2)图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括
①细胞中储备的ATP非常多;②所有生物活细胞中都含有ATP;③不同细胞中ATP浓度差异不大;④荧光强度与ATP供应呈正相关;⑤试剂与样品混合后发荧光属于放能反应
综合上述材料分析,为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少应有
(3)严谨的检测操作才能保证测量结果准确。执法人员检测前通常会带上无菌手套,主要是为了避免
(4)若测试餐具时显示ATP含量超过警戒值,可要求商家通过
(5)ATP水解释放的能量可用于大脑思考、生物发电、主动运输、物质合成、肌肉收缩等。ATP水解释放的能量使蛋白质分子
(6)吸能反应一般与
(7)正常细胞中ATP与ADP的相互转化处于
(8)为了研究萤火虫发光与ATP的关系,某研究小组做了下列相关实验。器材试剂:培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、质量浓度为0.0001g/mL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。
实验步骤:请补全实验步骤及现象:
试管 | 步骤① | 发光熄灭时, 立即进行步骤2 | 步骤② | 现象 |
1 | 捣碎的发光器+生理盐水 | a、 | c、 | |
2 | 捣碎的发光器+生理盐水 | 5mL葡萄糖溶液 | 不再发光 | |
3 | 捣碎的发光器+生理盐水 | b、 | 不再发光 |
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