Question

12．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右图所示．请分析回答有关问题．
（1）神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸（细胞呼吸）（生理过程）．研究发现正常成年人安静状态下24h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和ADP相互（迅速）转化．
（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，最后剩下的是腺苷．
（3）据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间信息传递的信号分子的实验思路是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，发现接收ATP信号的细胞仍能接受到部分神经信号．
（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24h，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		细胞内ATP的浓 度/（nmol•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	15	5	70
F	32	1	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，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2ng/mL的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能会受到抑制（填“促进”或“抑制”）．

Answer 1

分析 动物细胞中合成ATP的生理活动是细胞呼吸，合成ATP的部位有细胞质基质和线粒体；由于无氧呼吸的产物乳酸中含有能量，因此葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量少，合成的ATP少；设计实验应遵循对照原则和单一变量原则等；ATP去掉两个磷酸基团后，剩下的结构腺嘌呤核糖核苷酸；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；据表可知，X物质能使细胞中ATP的含量较少，而小肠的消化和吸收功能需要ATP，因此加入X物质对小肠的功能有抑制作用．

解答 解：（1）ATP合成所需能量：动物中为呼吸作用转移的能量，植物中来自光合作用和呼吸作用．细胞中ATP和ADP的相互转化，即为生命活动及时提供了能量，又避免一时用不尽的能量白白流失掉．
（2）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在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来．最后剩下的是A腺苷．
（3）据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间信息传递的信号分子的实验思路是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，发现接收ATP信号的细胞仍能接受到部分神经信号．
（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．
③若用混有浓度为2ngmL^-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；防碍主动运输，影响营养物质的吸收．
故答案为：
（1）有氧呼吸（细胞呼吸）       ATP和ADP相互（迅速）转化
（2）腺苷
（3）仍能接受到部分神经信号
（4）①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率（缺一不可） ②能量      ③抑制

点评 本题以ATP为素材，结合信号分子作用机理图，考查ATP和探究实验的内容，意在考查考生的识图表能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．