Question

【题目】最新研究证实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如图所示。请分析回答：

(1)在下列生物体的生命活动中，不直接依赖于ATP水解的是（________）

A．胃蛋白酶的合成 B．细胞的生长

C．骨骼肌的收缩 D．红细胞吸收葡萄糖

(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：_______________________________________________________________________。

(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，经过多次实验后，所得数据如表所示：

实验组编号	X物质的浓度(mg·mL－1)	细胞内ATP的浓度(m mol·mL－1)	细胞死亡的百分率
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该实验的因变量是_____________________________________。

②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？__________________________。

Answer 1

【答案】 D 腺苷 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，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号;科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体 细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加

【解析】试题分析：由题干和图可知，细胞膜上存在着P2X、P2Y和P1受体，而ATP与P2X和P2Y受体特异性结合，直接引起神经纤维发生电位变化，则ATP可以在神经细胞之间传递信息。ATP全名叫做三磷酸腺苷，结构简式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键；细胞中ATP和ADP的含量不多，是不断的相互转化，维持动态平衡的；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。

（1）胃蛋白酶的合成、细胞的生长、骨骼肌的收缩都需要消耗能量，依靠ATP的水解，而红细胞以协助扩散形式吸收葡萄糖，不需要消耗能量，故选D。

（2）ATP由一个腺苷和三个磷酸基组成，ATP在有关酶的作用下，脱去3个磷酸基团后只剩下A，即腺苷。

（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。要想知道ATP是否能作为神经细胞间传递信息的信号分子，应先排除典型神经递质的作用，所以科学家的实验设计思路是：①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；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体。

（4）①根据实验目的可知，该实验的自变量是X物质的浓度不同，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。

②因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，因变量之间关系为细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加。