Question

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）．研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP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

 

．
（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）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：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

 

．
（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，经过多次试验后：所得数据如图所示：

实验组编号	A	B	C	D	E	F
X物质的浓度（ng mL-1）	0	2	4	8	15	32
细胞内ATP的浓度（nmol mL-1）	80	70	50	20	5	1
细胞死亡的百分率	1	3	10	25	70	95

①该实验的因变量是

 

．
②实验数据表明，细胞内ATP浓度下降，

 

供应减少，细胞死亡率增加．
③若用混有浓度为2ng mL^-1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

 

（促进/抑制）．

Answer 1

考点：ATP在能量代谢中的作用的综合,ATP与ADP相互转化的过程

专题：

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）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）图中获取信息：神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜，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，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号．
（4）①因变量是因为自变量不同引起的不同结果．题中自变量是X物质浓度，因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率．
②ATP是生命活动的直接能源物质．细胞内ATP浓度越大，为生命活动提供能量越多，细胞死亡率越少；细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加．
③食物在小肠内被消化需要消化酶催化，有些食物如氨基酸等物质通过主动运输方式在小肠内壁被吸收．主动运输需要能量和载体蛋白协助．由表格可知X物质浓度越高，细胞产生ATP量越少，细胞死亡率越高．细胞死亡影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的生成量减少，为生命活动提供能量就少，妨碍主动运输，抑制营养物质的吸收．
故答案为：
（1）有氧呼吸（呼吸作用）   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   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．