题目内容

为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。假设你是该研究性小组的成员，请做出你的假设，完善实验方案并回答问题。
（1）你的假设是：。
（2）实验方案：
①实验材料及用具：新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、电极、滴管等。
②实验步骤：

（3）根据你的假设和设计的实验方案，预期的实验现象是。
（4）请根据实验过程中可能得到的实验现象，对自己的假设作出评价。

（1）ATP是肌肉收缩的直接能源

（2）a.取两个新鲜的骨骼肌标本，分别标记AB；b.给AB骨骼肌分别施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩；c.给A标本滴加适宜的ATP溶液，给B标本滴加等量的葡萄糖溶液；d.给AB标本同时施加适宜的电刺激，观察是否收缩；e.在B标本上再滴加适宜的ATP，然后施加适宜的电刺激，观察肌肉是否收缩

（3）A标本肌肉收缩；滴加葡萄糖时，B标本肌肉不收缩，但再次滴加ATP后B标本肌肉收缩

（4）若现象同上，说明假设成立；否则，假设不成立。

在探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖的实验中，我们所作出的假设最好是符合正确的生物学理论。因此本题的假设是ATP是肌肉收缩的直接能源。在选用新鲜的骨骼肌标本设计实验证明肌肉收缩的直接能源是ATP时，要首先确保肌肉标本内没有直接能源物质ATP，因此要施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩，以消耗肌肉标本内的ATP。然后就可以运用对照实验的思维进行设计了。取两个新鲜的骨骼肌标本，施加适宜电刺激消耗ATP后，分成两组：一组滴加ATP溶液，一组滴加葡萄糖溶液，然后再给以适宜电刺激，观察肌肉是否收缩。正常情况下，滴加ATP的骨骼肌标本收缩。

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（12分）下图中的图甲是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图。图乙为图甲中D结构的放大示意图。请回答：

（1）用针刺A时，能引起F收缩，该现象叫做_____        ____；针刺引起疼痛，产生痛觉的部位是                   。
（2）乙图中结构[③]____________的形成与____________（细胞器）有关；如果在乙图中①和②的间隙处注射乙酰胆碱，②处发生的变化是         （兴奋、抑制），原因是乙酰胆碱引起结构②的           变化。
（3）若给F肌肉一个适宜刺激，在B不能记录到膜电位的变化，原因是_______________。
（4）肌肉收缩需要能量。为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某同学制备了新鲜的骨骼肌标本2个；给骨骼肌施加适宜刺激，消耗肌肉中的ATP和能源物质；给A标本滴加ATP，B标本滴加葡萄糖，并施以适宜刺激，观察是否收缩。
①以离体骨骼肌为实验材料，而不是直接刺激机体上的肌肉的理由是：___________         _ ___；
②为进一步确认ATP是直接能源，请进一步完善实验操作：_______               ___。

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)，其结构简式是           。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2 — 10 mmnol/L，为满足能量需要，人体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可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：用化学物质阻断神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现             ；寻找到靶细胞膜上有             。
(4)为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。假设你是该研究性小组的成员，请完善实验方案并回答问题。
一、实验方案：
①实验材料及用具：新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、电极、滴管等。
②实验步骤：
a.取两个新鲜的骨骼肌标本，分别标记A、B；



二、最可能的实验现象是                                             。

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)，其结构简式是。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2 — 10 mmnol/L，为满足能量需要，人体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可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：用化学物质阻断神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现；寻找到靶细胞膜上有。

(4) 为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。假设你是该研究性小组的成员，请完善实验方案并回答问题。

一、实验方案：

①实验材料及用具：新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、电极、滴管等。

②实验步骤：

a.取两个新鲜的骨骼肌标本，分别标记A、B；

二、最可能的实验现象是。

（12分）下图中的图甲是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图。图乙为图甲中D结构的放大示意图。请回答：

（1）用针刺A时，能引起F收缩，该现象叫做_____ ____；针刺引起疼痛，产生痛觉的部位是。

（2）乙图中结构[③]____________的形成与____________（细胞器）有关；如果在乙图中①和②的间隙处注射乙酰胆碱，②处发生的变化是（兴奋、抑制），原因是乙酰胆碱引起结构②的变化。

（3）若给F肌肉一个适宜刺激，在B不能记录到膜电位的变化，原因是_______________。

（4）肌肉收缩需要能量。为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某同学制备了新鲜的骨骼肌标本2个；给骨骼肌施加适宜刺激，消耗肌肉中的ATP和能源物质；给A标本滴加ATP，B标本滴加葡萄糖，并施以适宜刺激，观察是否收缩。

①以离体骨骼肌为实验材料，而不是直接刺激机体上的肌肉的理由是：___________ _ ___；

②为进一步确认ATP是直接能源，请进一步完善实验操作：_______ ___。