Question

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．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）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，两者均为神经细胞间的信号分子．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

 

在神经细胞间的传递后，发现受体细胞仍能接收到

 

．
②寻找到

 

．
（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 （mmol?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请解释该实验的因变量之间为何有如此联系？

 

．

Answer 1

考点：ATP在能量代谢中的作用的综合

专题：

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．

解答： 解：（1）小肠上皮细胞吸收甘油是自由扩散，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，自由扩散和协助扩散都不需要能量，故选BD．
（2）ATP的结构简式为A-P～P～P，脱去磷酸基团后剩下的是A，A表示腺苷．
（3）设计实验应遵循对照原则和单一变量原则等，若研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，实验自变量是ATP的有关，因此需要排除神经细胞分泌的典型神经递质的干扰．发现受体细胞仍能接收到部分神经信号，推测细胞中存在ATP受体，由此科学家寻找到靶细胞膜上ATP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．
故答案为：
（1）BD 
（2）腺苷
（3）①典型神经递质    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细胞内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，细胞死亡的百分率增加

点评：本题以ATP为素材，结合信号分子作用机理图，考查ATP和和探究实验的内容，意在考查考生的识图能力和实验探究能力．