Question

（11分）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）神经细胞中的ATP主要来自____（生理过程），该过程的场所是          。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40kg 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，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的神经递质，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作为神经细胞间传递信息的信号分子的证据之一是科学家寻找到靶细胞膜上有                         。

（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，所得数据如下表所示：

实验组编号      X物质的浓度（ng mL^一1）       细胞中ATP的浓度

（n mol m L^一1） 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？                        。

③若用混有浓度为2ng m L^一1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                       。（2分）

 

Answer 1

【答案】

（1）有氧呼吸（或细胞呼吸）    细胞质基质和线粒体    ATP—ADP循环迅速（或ATP与ADP相互迅速转化）

（2）腺苷

（3）ATP的受体

（4）①细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分比

②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加

③ATP减少，阻碍消化酶的合成和分泌、小肠的蠕动，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收

【解析】

试题分析：

（1）ATP的主要来源是细胞呼吸，呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体，由于ATP和ADP含量很少，而机体需要的能量很多，因此，二者的相互转化十分迅速。

（2）ATP由3个磷酸基团和1个腺苷组成，因此脱下磷酸基团后，还剩下腺苷。

（3）ATP作为信号分子，必须能与靶细胞膜上的受体结合。

（4）①由于实验结果要测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，故因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。

②从表格中可以看出，随着细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。

③当X物质的浓度为2ng m L^一1时，ATP下降，一方面阻碍消化酶的合成和分泌、小肠的蠕动，影响消化；另一方面会妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。

考点：本题考查ATP有关知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力；理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。