Question

16．圖1表示的是ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號分子的作用機(jī)理．圖2表示的是某種抗原呈遞細(xì)胞（APC）在免疫調(diào)節(jié)中的作用．請分析回答：

（1）神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自有氧呼吸（呼吸作用）（生理過程）．研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)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ATP和ADP相互（迅速）轉(zhuǎn)化．
（2）由圖1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，最后剩下的腺苷（寫中文名稱）．
（3）據(jù)圖1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的實(shí)驗(yàn)思路是：阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)后，發(fā)現(xiàn)接收ATP信號的細(xì)胞仍能接受到部分神經(jīng)信號．
（4）圖2中的APC能表達(dá)TLR蛋白，進(jìn)而激活免疫反應(yīng)．研究表明，如果使TLR基因發(fā)生突變而喪失功能，小鼠就不能探測到細(xì)菌的存在，據(jù)此推測TLR在免疫中具有識別作用．
（5）受病原體刺激后，APC會啟動核內(nèi)相關(guān)基因，從而合成白介素等免疫活性物質(zhì)并釋放到細(xì)胞外，直接消滅入侵的多種病原體，該過程屬于非特異性免疫．
（6）除病原體外，免疫調(diào)節(jié)也可以對付體內(nèi)出現(xiàn)的異常細(xì)胞，這體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能．

Answer 1

分析 根據(jù)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；細(xì)胞中ATP和ADP的含量不多，是不斷的相互轉(zhuǎn)化，維持動態(tài)平衡的；合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用．

解答 解：（1）動物細(xì)胞中的ATP來自細(xì)胞呼吸．正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)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，人體細(xì)胞中的ATP和ADP可以相互（迅速）轉(zhuǎn)化．
（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：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）如果使TLR基因發(fā)生突變而喪失功能，小鼠就不能探測到細(xì)菌的存在，據(jù)此推測TLR在免疫中具有識別作用．
（5）根據(jù)題意可知白介素等免疫活性物質(zhì)釋放到細(xì)胞外后可直接消滅入侵的多種病原體，可見該過程屬于非特異性免疫．
（6）除病原體外，免疫調(diào)節(jié)也可以對付體內(nèi)出現(xiàn)的異常細(xì)胞，這體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能．
故答案為：
（1）有氧呼吸（呼吸作用） ATP和ADP相互（迅速）轉(zhuǎn)化
（2）腺苷
（3）阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞仍能接受到部分神經(jīng)信號
（4）識別
（5）非特異性
（6）監(jiān)控和清除

點(diǎn)評 本題以ATP為素材，結(jié)合信號分子作用機(jī)理圖，考查ATP及相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)、免疫調(diào)節(jié)等知識，要求考生識記ATP的結(jié)構(gòu)及功能，掌握ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化過程；識記人體免疫系統(tǒng)的組成及功能，掌握體液免疫和細(xì)胞免疫的具體過程，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．