题目
酶和和ATP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虫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。荧光素 +AFP+(O)_(2) 荧光素酶氧化荧光素 +circled (1)+2(P)_(1)+C(O)_(2)+ 光-|||-图1-|||-相对发光-|||-腺嘌呤 ^2+-|||-核糖 一 P P P 1-|||-Mg^2-|||-I Ⅱ III-|||-图2 ATP结构示意图 Hg^2 ^2+-|||-离子浓度-|||-图3不同条件荧光素酶的发光强度（1）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，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，ⅢB．ADP，Ⅱ和ⅢC．AMP，ⅢD．AMP，Ⅱ和Ⅲ（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的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 ____ （多选）。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 ____ 。（多选）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的关系（图3）。由于荧光素酶单价昂贵，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 ____ （多选）。A．Mg2+B．Ca2+C．Hg2+D．Cu2+
酶和和ATP
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虫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。
（1）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，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
（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的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 ____ （多选）。
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 ____ 。（多选）
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的关系（图3）。由于荧光素酶单价昂贵，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 ____ （多选）。
A．Mg2+
B．Ca2+
C．Hg2+
D．Cu2+
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虫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。
（1）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，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
（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的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 ____ （多选）。
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 ____ 。（多选）
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的关系（图3）。由于荧光素酶单价昂贵，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 ____ （多选）。
A．Mg2+
B．Ca2+
C．Hg2+
D．Cu2+
题目解答
答案
解：（1）萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供直接能源，ATP结构式是：A-P～P～P，A表示腺苷，P表示磷酸基团，“～”表示特殊化学键，ATP水解生成和两分子磷酸基团，该过程中①是AMP，即A-P，断裂的化学键是特殊化学键，即Ⅱ和Ⅲ。
故选：D。
（2）A、ATP是生命活动能量的直接来源，普遍存在于活细菌的细胞中，A正确；
B、ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成，ATP和ADP转化在活细胞中时刻不停地进行，B正确；
C、荧光素酶在ATP作用下可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，荧光强度越强，说明食品中活细菌数量越多，C正确；
D、ATP脱去两个磷酸基团后产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D错误。
故选：ABC。
（3）A、小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输，需要消耗ATP供能，A正确；
B、白细胞吞噬细菌属于胞吞作用，需要消耗ATP供能，B正确；
C、甘油自由扩散进入细胞，不需要消耗能量，C错误；
D、肌细胞收缩需要消耗能量，需要ATP供能，D正确。
故选：ABD。
（4）荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光。据图可知，在加入Mg2+和Ca2+的条件下发光强度更高，说明Mg2+和Ca2+能促进荧光素酶的活性；Hg2+和Cu2+的条件下发光强度较低，说明Hg2+和Cu2+能抑制荧光素酶的活性，因此用Mg2+和Ca2+处理后可以节省酶的用量。
故选：AB。
故答案为：
（1）D
（2）ABC
（3）ABD
（4）AB
故选：D。
（2）A、ATP是生命活动能量的直接来源，普遍存在于活细菌的细胞中，A正确；
B、ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成，ATP和ADP转化在活细胞中时刻不停地进行，B正确；
C、荧光素酶在ATP作用下可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，荧光强度越强，说明食品中活细菌数量越多，C正确；
D、ATP脱去两个磷酸基团后产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D错误。
故选：ABC。
（3）A、小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输，需要消耗ATP供能，A正确；
B、白细胞吞噬细菌属于胞吞作用，需要消耗ATP供能，B正确；
C、甘油自由扩散进入细胞，不需要消耗能量，C错误；
D、肌细胞收缩需要消耗能量，需要ATP供能，D正确。
故选：ABD。
（4）荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光。据图可知，在加入Mg2+和Ca2+的条件下发光强度更高，说明Mg2+和Ca2+能促进荧光素酶的活性；Hg2+和Cu2+的条件下发光强度较低，说明Hg2+和Cu2+能抑制荧光素酶的活性，因此用Mg2+和Ca2+处理后可以节省酶的用量。
故选：AB。
故答案为：
（1）D
（2）ABC
（3）ABD
（4）AB