Question

研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示。請(qǐng)分析回答：

（1）神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來白___________（生理過程）．其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。研究發(fā)現(xiàn)正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2—10mmol/L為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是_______________________________________。

（2）由圖可知，細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是______________。

（3）一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的實(shí)驗(yàn)思路是_______________________________________。

（4）為了研究x物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的影響，某研究小組用不同濃度的x物質(zhì)將細(xì)胞處理24小時(shí)，然后測(cè)量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后，所得數(shù)據(jù)如下表所示：

①該實(shí)驗(yàn)的因變量是________________________。

②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該實(shí)驗(yàn)的因變量之間有何聯(lián)系？______________________。

③若用混有濃度為2mg·mL^-1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是________________________________________。

Answer 1

（1）細(xì)胞呼吸        A-P~P~P    ATP 與 ADP 相互迅速轉(zhuǎn)化

（2）腺苷

（3）①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞仍能接受到部分神經(jīng)信號(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體

（4）①細(xì)胞中 ATP 的濃度和細(xì)胞死亡的百分率

②細(xì)胞內(nèi) ATP 濃度下降，能量供應(yīng)減少，細(xì)胞死亡率增加。

③阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；妨礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收

解析:

本題以為信息載體，以ATP為中心，將必修1、2、3的主干知識(shí)、核心概念進(jìn)行了有機(jī)整合，層層深入，著重考查了“ATP、興奮傳遞、主動(dòng)運(yùn)輸、酶的合成”等主干知識(shí)，同時(shí)著重考查了學(xué)生“象科學(xué)家一樣思考”的知識(shí)遷移能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究能力，還考查了學(xué)生獲取信息能力的理解能力、綜合運(yùn)用能力及語言表達(dá)能力等，屬于考綱綜合運(yùn)用層次。

（1）神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自呼吸作用，植物細(xì)胞還有光合作用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 A-P~P~P

（2）ATP中的高能磷酸鍵 斷裂時(shí)，會(huì)釋放出大量的能量，ATP水解脫下兩個(gè)磷酸基團(tuán)后生成的AMP能參與形成的生物大分子是 RNA ，如果磷酸基團(tuán)完全脫落，剩下的是腺苷。  

（3）據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的實(shí)驗(yàn)思路是設(shè)法把ATP與典型神經(jīng)遞質(zhì)分開，單獨(dú)去研究其作用，即：①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞仍能接受到部分神經(jīng)信號(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體。

（4）①該實(shí)驗(yàn)的因變量是就是實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，即：細(xì)胞中 ATP 的濃度和細(xì)胞死亡的百分率

②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該實(shí)驗(yàn)的因變量之間的聯(lián)系：細(xì)胞內(nèi) ATP 濃度下降，能量供應(yīng)減少，細(xì)胞死亡率增加。

③阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；妨礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收