Question

【題目】研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如右圖所示。請分析回答有關問題。

（1）神經(jīng)細胞中的ATP主要來自________（生理過程），研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24h有40kgATP發(fā)生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是____________。

（2）由圖可知，細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是___________。

（3）據(jù)圖分析，科學家當初推測ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是科學家用化學物質阻斷典型神經(jīng)遞質在神經(jīng)細胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)接收ATP信號的細胞__________。

（4）為了研究X物質對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24h，然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經(jīng)過多次試驗后，所得數(shù)據(jù)如圖所示：

①該實驗的因變量是____________________。

②實驗數(shù)據(jù)表明，細胞內ATP濃度下降，________供應減少，細胞死亡率增加。

③若用混有濃度為2ng/mL的X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能會受到_________（填“促進”或“抑制”）。

Answer 1

【答案】（1）有氧呼吸（細胞呼吸） ATP和ADP相互（迅速）轉化

（2）腺苷

（3）仍能接受到部分神經(jīng)信號

（4）①細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率（缺一不可） ②能量 ③抑制

【解析】

試題分析：（1）ATP是生命活動所需能量的直接來源，ATP的形成途徑有光合作用、呼吸作用。神經(jīng)細胞不能進行光合作用，但能進行呼吸作用，呼吸作用的主要方式是有氧呼吸，所以神經(jīng)細胞中的ATP主要來自有氧呼吸（呼吸作用）。ADP與ATP的相互轉化時刻不停地發(fā)生且處于動態(tài)平衡之中，使細胞中ADP和ATP的含量保持相對穩(wěn)定。

（2）ATP由1個腺苷（腺嘌呤核苷）和3個磷酸基團通過一定的化學鍵連接而成，如果磷酸基團完全脫落，剩下的是腺苷。

（3）分析圖示可知，科學家當初推測ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是：設法把ATP與典型神經(jīng)遞質分開，單獨去研究其作用，即科學家用化學物質阻斷典型神經(jīng)遞質在神經(jīng)細胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)某些受體細胞（神經(jīng)細胞）仍能接受到部分神經(jīng)信號而發(fā)生電位變化，從而確定猜測的正確性。

（4）①依題意可知，該實驗的自變量是X物質的濃度，因變量就是所測量的各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率。②表中實驗數(shù)據(jù)顯示：隨著X物質的濃度增加，細胞內ATP的濃度下降，細胞能量供應減少，導致細胞死亡的百分率增加。③小腸吸收葡萄糖的方式是主動運輸，主動運輸需要消耗ATP，若用混有濃度為2 ng·mL-1的X物質的飼料飼喂大鼠，會使大鼠細胞內產生的ATP減少，致使其小腸的消化和吸收功能受到抑制。