题目内容
【题目】研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理下图所示。请分析回答:
(1)神经细胞中的ATP主要来自 (生理过程),其结构简式是 。正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是 。
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来。最后剩下的是 。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是:①科学家用化学物质阻断 后,发现靶细胞膜能接受到部分神经信号;②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的 。
(4)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次试验后:所得数据如下表所示:
实验编号 | X物质浓度(ng mL-1) | 细胞内ATP浓度(nmoL mL-1) | 细胞死亡百分率 |
A | 0 | 80 | 1 |
B | 2 | 70 | 3 |
C | 4 | 50 | 10 |
D | 8 | 20 | 25 |
E | 16 | 5 | 70 |
①该实验的因变量是 。
②实验数据表明,该实验因变量之间的联系是 。
③若用混有浓度为2ng mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻碍消化酶的 ,影响消化;妨碍 ,影响营养物质的吸收。
【答案】(1)呼吸作用 A—P~P~P ATP和ADP相互迅速转化
(2)腺苷
(3)①典型神经递质在神经细胞间的信息传递 ②受体
(4)①细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率
②细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡率增加
③合成和分泌 主动运输
【解析】(1)动物中ATP合成所需能量来自于呼吸作用,ATP的结构式为A—P~P~P。细胞中ATP和ADP的相互转化,既为生命活动及时提供了能量,又避免一时用不尽的能量白白流失掉。
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,3个磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是腺苷。
(3)①图中获取信息,神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜;科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后,发现靶细胞膜能接受到部分神经信号。
②ATP由突触前膜的小泡释放,经过突触间隙作用于靶细胞膜的ATP受体P2X受体。
(4)①该实验中,自变量是X物质的浓度,因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。
②由实验数据可知,细胞内ATP的浓度下降,能量供应减少,使细胞死亡率增加。
③若用混有浓度为2mgmL-1的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是X物质阻碍消化酶的合成和分泌,抑制小肠的消化;阻碍主动运输,影响营养物质的吸收。