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如图所示。请分析回答:
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(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.小肠上皮细胞吸收甘油
C.骨骼肌的收缩 D.红细胞吸收葡萄糖
(2)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程),该过程的场所是__________。请用反应式表示该过程__________________________________________________________
ATP释放到细胞间隙中是利用了细胞膜具有___________________的特性。
(3)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_______________________。(至少答两点)
【答案】BD 有氧呼吸 细胞质基质和线粒体 C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量 一定的流动性 细胞中的ATP浓度和细胞死亡的百分比 ATP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】
图中的ATP被膜包被形成囊泡,通过细胞膜的流动性与细胞融合后释放到细胞间隙,与神经细胞膜上的特异性受体结合传递信息。
(1)胃蛋白酶的合成与骨骼肌的收缩的过程需要消耗ATP,小肠上皮细胞吸收甘油是自由扩散的过程,不消耗能量,红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,需要载体但不消耗能量。
(2)ATP的产生途径植物体内主要有光合作用和呼吸作用两种生理过程,动物体细胞中主要来自于细胞呼吸的有氧呼吸,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质,第二和第三阶段在线粒体中进行,有氧呼吸的反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量。ATP的释放是通过形成囊泡与细胞膜融合,体现了细胞膜流动性的结构特点。
(3)①本实验的目的是研究x物质对动物细胞的影响,通过表格数据看出自变量是x物质的浓度,因变量是细胞中的ATP浓度和细胞死亡的百分比。②与消化有关的是各种消化酶,消化酶的合成和分泌都需要ATP,影响物质吸收很多是主动运输方式,也需要消耗ATP,从表中数据看出,随着x物质的浓度的增大,细胞中的ATP浓度逐渐降低。当用混有浓度为2ng m L一1的X物质的饲料饲喂大鼠,就会使ATP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,使小肠的消化和吸收功能受到抑制。