Question

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(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理下圖所示．請(qǐng)分析回答：
（1）神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自

 

（生理過程），其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

 

．
（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(gè)脫離下來．最后剩下的是

 

．
（3）一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化．據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的實(shí)驗(yàn)思路是：①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷

 

后，發(fā)現(xiàn)靶細(xì)胞膜能接受到部分神經(jīng)信號(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的

 

．
（4）為了研究X物質(zhì)對(duì)動(dòng)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24小時(shí)．然后測(cè)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)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	X物質(zhì)濃度（ng mL-1）	細(xì)胞內(nèi)ATP濃度（nmoL mL-1）	細(xì)胞死亡百分率
A	0	80	1
B	2	70	3
C	4	50	10
D	8	20	25
E	16	5	70

①該實(shí)驗(yàn)的因變量是

 

．
②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該實(shí)驗(yàn)因變量之間的聯(lián)系是

 

．
③若用混有濃度為2ngmL^-1的物質(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阻礙消化酶的

 

，影響消化；妨礙

 

，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收）

Answer 1

考點(diǎn)：突觸的結(jié)構(gòu),ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn),細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：由題干和圖可知，細(xì)胞膜上存在著P2X、P2Y和P1受體，而ATP與P2X和P2Y受體特異性結(jié)合，直接引起神經(jīng)纖維發(fā)生電位變化，則ATP可以在神經(jīng)細(xì)胞之間傳遞信息．
ATP全名叫做三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵．

解答： 解：（1）動(dòng)物細(xì)胞中的ATP來自細(xì)胞呼吸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A-P～P～P．
（2）ATP由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基組成，ATP在有關(guān)酶的作用下，脫去3個(gè)磷酸基團(tuán)后只剩下A，即腺苷．
（3）一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化．要想知道ATP是否能作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子，應(yīng)先排除典型神經(jīng)遞質(zhì)的作用，所以科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：①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(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體．
（4）①該實(shí)驗(yàn)中，自變量是X物質(zhì)的濃度，因變量是細(xì)胞中ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率．
②由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度下降，能量供應(yīng)減少，使細(xì)胞死亡率增加．
③若用混有濃度為2mg?mL^-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X物質(zhì)阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；阻礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收．
故答案為：
（1）呼吸作用   A-P～P～P    
（2）腺苷
（3）①典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞      ②受體
（4）①細(xì)胞中ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率
②細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應(yīng)減少，細(xì)胞死亡率增加
③合成和分泌   主動(dòng)運(yùn)輸

點(diǎn)評(píng)：本題以ATP為素材，結(jié)合信號(hào)分子作用機(jī)理圖，考查ATP和和探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，意在考查考生的識(shí)圖能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，屬于中檔題．