题目内容

15．ATP既是神经元的能量“通货”，也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子．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．ATP作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题

（1）人体细胞中的ATP主要来自细胞呼吸（生理过程），其分子结构简式是A-P～P～P．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2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是ATP与ADP相互迅速转化．
（2）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）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（μg•mL/1）细胞内ATP的浓度（nmol•mL/1）细胞死亡的百分率
A0801
B2702
C45010
D82025
E16570
F321 95
①该实验的因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率．
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加
③若用混有浓度为2μg•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合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收．

分析 ATP 的结构简式是 A-P～P～P，其中 A 代表腺苷，T 是三的意思，P 代表磷酸基团．ATP和ADP的转化过程中：①酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；②能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；③场所不同：ATP水解在细胞的各处；ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质．

解答 解：（1）动物细胞中的ATP来自细胞呼吸，其结构简式是A-P～P～P．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2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是ATP与ADP相互迅速转化．
（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）①分析表格中的数据可知，该实验的因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率．
②实验数据表明，该实验因变量之间的联系是细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加．
③若用混有浓度为2mg•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合成和分泌，影响消化；阻碍主动运输，影响营养物质的吸收．
故答案为：
（1）细胞呼吸　A-P～P～P　ATP与ADP相互迅速转化  
（2）腺苷   
（3）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，细胞死亡率增加   
③阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收

点评 本题以ATP为素材，结合信号分子作用机理图和探究实验，考查ATP和细胞间信息传递的相关内容，意在考查学生的识图能力、实验设计能力和实验探究能力．

练习册系列答案
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②乙处的噬菌体一定不含放射性．
③图1能证明DNA是遗传物质，而不能证明蛋白质是不是遗传物质．
④图2增设一组35S标记的噬菌体作对照，就能证明DNA是遗传物质，而不能证明蛋白质是不是遗传物质．
⑤如果培养2代以上，甲处DNA分子两条链都有放射性的噬菌体个数一定增多．
⑥如果培养2代以上，乙处噬菌体的核酸都不含放射性．
A．一项B．二项C．三项D．四项

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