Question

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），其結(jié)構(gòu)簡式是

 

．
（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(xué)家當初推測ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是：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)細胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接受到部分神經(jīng)信號；②科學(xué)家尋找到靶細胞膜上有ATP的

 

．
（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24h，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 （mg?mL-1）	細胞內(nèi)ATP的濃度 （mmoL?mL-1）	細胞死亡 百分率/%
A	0	80	1
B	2	70	3
C	4	50	10
D	8	20	25
E	16	5	70

①該實驗的因變量是

 

．
②實驗數(shù)據(jù)表明，該實驗因變量之間的聯(lián)系是

 

．
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阻礙消化酶的

 

，影響消化；阻礙

 

，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收．

Answer 1

考點：ATP在能量代謝中的作用的綜合,ATP的化學(xué)組成和特點

專題：

分析：由題干和圖可知，細胞膜上存在著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，～代表高能磷酸鍵；細胞中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）動物細胞中的ATP來自細胞呼吸，其結(jié)構(gòu)簡式是A-P～P～P．
（2）ATP由一個腺苷和三個磷酸基組成，ATP在有關(guān)酶的作用下，脫去3個磷酸基團后只剩下A，即腺苷．
（3）一些神經(jīng)細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胞的膜電位變化．要想知道ATP是否能作為神經(jīng)細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)家的實驗設(shè)計思路是：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)細胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接受到部分神經(jīng)信號；②科學(xué)家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體．
（4）①分析表格中的數(shù)據(jù)可知，該實驗的因變量是細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率．實驗數(shù)據(jù)表明，該實驗因變量之間的聯(lián)系是細胞內(nèi)ATP的濃度下降，能量供應(yīng)減少，細胞死亡率增加．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阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；阻礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收．
故答案為：
（1）呼吸作用　       A-P～P～P　
（2）腺苷　
（3）受體　
（4）①細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率　
     ②細胞內(nèi)ATP的濃度下降，能量供應(yīng)減少，細胞死亡率增加　
     ③合成和分泌　主動運輸

點評：本題以ATP為素材，結(jié)合信號分子作用機理圖，考查ATP和和探究實驗的內(nèi)容，意在考查考生的識圖能力和實驗探究能力，屬于中檔題．