Question

（11分）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)理如圖所示。請(qǐng)分析回答：

（1）神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來(lái)自____（生理過(guò)程），該過(guò)程的場(chǎng)所是          。研究發(fā)現(xiàn)正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)有40kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L。為滿(mǎn)足能量需要，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(gè)脫離下來(lái)，最后剩下的是                    。

（3）一些神經(jīng)細(xì)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(xì)胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測(cè)ATP作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的證據(jù)之一是科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有                         。

（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(guò)多次實(shí)驗(yàn)后，所得數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)組編號(hào)      X物質(zhì)的濃度（ng mL^一1）       細(xì)胞中ATP的濃度

（n mol m L^一1） 細(xì)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(shí)驗(yàn)的因變量是_                  。

②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該實(shí)驗(yàn)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(xì)胞呼吸）    細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)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(xì)胞中ATP濃度和細(xì)胞死亡的百分比

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

③ATP減少，阻礙消化酶的合成和分泌、小腸的蠕動(dòng)，影響消化；妨礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收

【解析】

試題分析：

（1）ATP的主要來(lái)源是細(xì)胞呼吸，呼吸作用的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體，由于ATP和ADP含量很少，而機(jī)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(gè)磷酸基團(tuán)和1個(gè)腺苷組成，因此脫下磷酸基團(tuán)后，還剩下腺苷。

（3）ATP作為信號(hào)分子，必須能與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合。

（4）①由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果要測(cè)量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率，故因變量是細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率。

②從表格中可以看出，隨著細(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當(dāng)X物質(zhì)的濃度為2ng m L^一1時(shí)，ATP下降，一方面阻礙消化酶的合成和分泌、小腸的蠕動(dòng)，影響消化；另一方面會(huì)妨礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

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