Question

【題目】研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)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(jī)理如圖所示．請分析回答問題．
（1）神經(jīng)細(xì)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(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個脫離下來．最后剩下的，是
（3）據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子實(shí)驗(yàn)思路是：科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)某些神經(jīng)細(xì)胞（能或不能）發(fā)生電位變化，從而確定猜測的正確性．
（4）為了研究x物質(zhì)對動物細(xì)胞的影響，某研究小組用不同濃度的x物質(zhì)將細(xì)胞處理24ho然后測量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率，經(jīng)過多次試驗(yàn)后，所得數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)組編號	A	B	C	D	E	F
X物質(zhì)的濃度（mg/mL）	0	2	4	8	15	32
細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度（mmol/mL）	80	70	50	20	5	1
細(xì)胞死亡的百分率	1	3	10	25	70	95

①該實(shí)驗(yàn)的因變量是 ．
②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降，細(xì)胞死亡率增加．推測X物質(zhì)最可能作用于（細(xì)胞結(jié)構(gòu)）．
③若用混有濃度為2ngmL﹣1的x物質(zhì)的飼料鈳喂大鼠，其小腸吸收葡萄糖的速率（填“減慢”或“加快”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）有氧呼吸（呼吸作用）| ATP和ADP相互（迅速）轉(zhuǎn)化
（2）腺苷
（3）能
（4）細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率|線粒體|減慢
【解析】解：（1）ATP合成所需能量：動物中為呼吸作用轉(zhuǎn)移的能量，植物中來自光合作用和呼吸作用．細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化，即為生命活動及時提供了能量，又避免一時用不盡的能量白白流失掉．（2）ATP 的結(jié)構(gòu)簡式是 A﹣P～P～P，其中 A 代表腺苷，T 是三的意思，P 代表磷酸基團(tuán)．ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個脫離下來．最后剩下的是A腺苷．（3）圖中獲取信息：神經(jīng)遞質(zhì)由突觸前膜釋放作用于突觸后膜，科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)靶細(xì)胞膜能接受到部分神經(jīng)信號．（4）①因變量是因?yàn)樽宰兞坎煌�引起的不同結(jié)果．題中自變量是X物質(zhì)濃度，因變量是細(xì)胞中ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率．②線粒體是有氧呼吸的主要場所．細(xì)胞內(nèi)ATP濃度越大，為生命活動提供能量越多，細(xì)胞死亡率越少；細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應(yīng)減少，可能是X物質(zhì)作用于線粒體所致．③食物在小腸內(nèi)被消化需要消化酶催化，有些食物如氨基酸等物質(zhì)通過主動運(yùn)輸方式在小腸內(nèi)壁被吸收．主動運(yùn)輸需要能量和載體蛋白協(xié)助．由表格可知X物質(zhì)濃度越高，細(xì)胞產(chǎn)生ATP量越少，細(xì)胞死亡率越高．細(xì)胞死亡影響消化酶的合成和分泌，同時ATP的生成量減少，為生命活動提供能量就少，妨礙主動運(yùn)輸，抑制營養(yǎng)物質(zhì)的吸收．

所以答案是：（1）有氧呼吸（呼吸作用） ATP和ADP相互（迅速）轉(zhuǎn)化（2）腺苷（3）能（4）①細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率 ②線粒體 ③減慢

【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化和ATP在生命活動中的作用和意義，掌握ATP水解，所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動；ATP合成，所需的能量來源于生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量；ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變，且十分迅速；ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)即可以解答此題．