Question

（11分）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圖所示。請分析回答：

（1）神經(jīng)細胞中的ATP主要來自____（生理過程），該過程的場所是          。研究發(fā)現(xiàn)正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L。為滿足能量需要，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(guān)酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是                    。

（3）一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型的神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學家當初推測ATP作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的證據(jù)之一是科學家尋找到靶細胞膜上有                         。

（4）為了研究x物質(zhì)對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的x物質(zhì)將細胞處理24小時，然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經(jīng)過多次實驗后，所得數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗組編號      X物質(zhì)的濃度（ng mL^一1）       細胞中ATP的濃度

（n mol m L^一1） 細胞死亡的百分率

A                             0                                                           80                                               1

B                              2                                                           70                                               3

C                              4                                                           50                                               10

D                             8                                                           20                                               25

E                              16                                                        5                                                 70

F                              32                                                        1                                                 95

①該實驗的因變量是_                  。

②實驗數(shù)據(jù)表明，該實驗的因變量之間有何聯(lián)系？                        。

③若用混有濃度為2ng m L^一1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是                       。（2分）

 

Answer 1

【答案】

（1）有氧呼吸（或細胞呼吸）    細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體    ATP—ADP循環(huán)迅速（或ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化）

（2）腺苷

（3）ATP的受體

（4）①細胞中ATP濃度和細胞死亡的百分比

②細胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加

③ATP減少，阻礙消化酶的合成和分泌、小腸的蠕動，影響消化；妨礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收

【解析】

試題分析：

（1）ATP的主要來源是細胞呼吸，呼吸作用的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，由于ATP和ADP含量很少，而機體需要的能量很多，因此，二者的相互轉(zhuǎn)化十分迅速。

（2）ATP由3個磷酸基團和1個腺苷組成，因此脫下磷酸基團后，還剩下腺苷。

（3）ATP作為信號分子，必須能與靶細胞膜上的受體結(jié)合。

（4）①由于實驗結(jié)果要測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率，故因變量是細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率。

②從表格中可以看出，隨著細胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加。

③當X物質(zhì)的濃度為2ng m L^一1時，ATP下降，一方面阻礙消化酶的合成和分泌、小腸的蠕動，影響消化；另一方面會妨礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

考點：本題考查ATP有關(guān)知識，意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學知識解決相關(guān)的生物學問題的能力；理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。