Question

研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如圖所示．請分析回答：

（1）神經(jīng)細胞中的ATP主要來自

 

（生理過程）．
（2）一些神經(jīng)細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胞的膜電位變化．據(jù)圖分析，科學家當初推測ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是：①科學家用化學物質(zhì)阻斷

 

后，發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接受到部分神經(jīng)信號；
②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的

 

．
（3）為了研究X物質(zhì)對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24h，然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經(jīng)過多次實驗后，所得數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗組編號	X物質(zhì)的濃度 （mg?mL-1）	細胞內(nèi)ATP的濃度 （mmol?mL-1）	細胞死亡百分率/%
A	0	80	1
B	2	70	3
C	4	50	10
D	8	20	25
E	16	5	70

①實驗數(shù)據(jù)表明，該實驗因變量之間的聯(lián)系是

 

．
②若用混有濃度為2mg?mL^-1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化功能受到抑制的主要原因是阻礙消化酶的

 

，影響消化．

Answer 1

考點：ATP在能量代謝中的作用的綜合

專題：

分析：1、由題干和圖可知，細胞膜上存在著P2X、P2Y和P1受體，而ATP與P2X和P2Y受體特異性結(jié)合，直接引起神經(jīng)纖維發(fā)生電位變化，則ATP可以在神經(jīng)細胞之間傳遞信息．
2、ATP全名叫做三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)簡式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵；
3、細胞中ATP和ADP的含量不多，是不斷的相互轉(zhuǎn)化，維持動態(tài)平衡的；
4、合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用．

解答： 解：（1）ATP合成所需能量：動物中為呼吸作用轉(zhuǎn)移的能量，植物中來自光合作用和呼吸作用．
（2）一些神經(jīng)細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胞的膜電位變化．要想知道ATP是否能作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子，應先排除典型神經(jīng)遞質(zhì)的作用，所以科學家的實驗設(shè)計思路是：
①科學家用化學物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接受到部分神經(jīng)信號；
②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體．
（3）①ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)．細胞內(nèi)ATP濃度越大，為生命活動提供能量越多，細胞死亡率越少；反之亦然．食物在小腸內(nèi)被消化需要消化酶催化，有些食物如氨基酸等物質(zhì)通過主動運輸方式在小腸內(nèi)壁被吸收．主動運輸需要能量和載體蛋白協(xié)助．由表格可知X物質(zhì)濃度越高，細胞產(chǎn)生ATP量越少，細胞死亡率越高．
②細胞死亡影響消化酶的合成和分泌，同時ATP的生成量減少，為生命活動提供能量就少，妨礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收．
故答案是：
（1）呼吸作用   　
（2）①典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞   �、谑荏w
（3）①細胞內(nèi)ATP的濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加　  ②合成和分泌

點評：本題考查ATP在能量代謝中的作用的綜合的相關(guān)知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．