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图所示．请分析回答：
（1）神经细胞中的ATP主要来自呼吸作用（生理过程），其结构简式是A-P～P～P．
（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）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：①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；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体．
（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：
①该实验因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率．
②实验数据表明，该实验因变量之间的联系是细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加．
③若用混有浓度为2mg•mL^-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；阻碍主动运输，影响营养物质的吸收．

Answer 1

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）动物细胞中的ATP来自细胞呼吸，其结构简式是A-P～P～P．
（2）ATP由一个腺苷和三个磷酸基组成，ATP在有关酶的作用下，脱去3个磷酸基团后只剩下A，即腺苷．
（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．要想知道ATP是否能作为神经细胞间传递信息的信号分子，应先排除典型神经递质的作用，所以科学家的实验设计思路是：①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；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体．
（4）①分析表格中的数据可知，该实验的因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率．实验数据表明，该实验因变量之间的联系是细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加．③若用混有浓度为2mg•mL^-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；阻碍主动运输，影响营养物质的吸收．
故答案为：
（1）呼吸作用　       A-P～P～P　
（2）腺苷　
（3）典型神经递质在神经细胞间的信息传递  受体　
（4）①细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率　
     ②细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加　
     ③合成和分泌　主动运输

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．