Question

【題目】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)理如下圖所示。請(qǐng)分析回答：

（1）ATP的中文名稱是____，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____，神經(jīng)細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有_______。

（2）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:

①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)靶細(xì)胞膜_______（能或不能）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___________。

（3）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(guò)多次實(shí)驗(yàn)后，所得數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	X物質(zhì)濃度（ng mL－1）	細(xì)胞內(nèi)ATP濃度（nmoL mL－1）	細(xì)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該實(shí)驗(yàn)的因變量是______________________________________________。

②若用混有濃度為2ng 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會(huì)受到抑制,原因是__________________________。

Answer 1

【答案】三磷酸腺苷 A-P～P～P 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 能 受體 細(xì)胞中ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率 ATP合成減少，阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化（或ATP合成減少，妨礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的的吸收）

【解析】

動(dòng)物細(xì)胞中合成ATP的生理活動(dòng)是細(xì)胞呼吸，合成ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；由于無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物乳酸中含有能量，因此葡萄糖進(jìn)行無(wú)氧呼吸釋放的能量少，合成的ATP少；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則等；ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，剩下的結(jié)構(gòu)腺嘌呤核糖核苷酸；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，該�?shí)驗(yàn)的自變量是X物質(zhì)的濃度不同，因變量是細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率；據(jù)表可知，X物質(zhì)能使細(xì)胞中ATP的含量較少，而小腸的消化和吸收能需要ATP，因此加入X物質(zhì)對(duì)小腸的功能有抑制作用．

（1）ATP的中文名稱是三磷酸腺苷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是. A-P～P～P，動(dòng)物細(xì)胞中ATP來(lái)源于細(xì)胞呼吸，呼吸作用的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．

（2）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．要想知道ATP是否能作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子，應(yīng)先排除典型神經(jīng)遞質(zhì)的作用，所以科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：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)靶細(xì)胞膜能接受到部分神經(jīng)信號(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體．

（3）①本題是研究X物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的影響，根據(jù)表格可知因變量是各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率．

②小腸消化時(shí)需要分泌消化酶，消化酶的合成和分泌過(guò)程需要消耗能量；小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式主要是主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量；而物質(zhì)X能夠抑制ATP的產(chǎn)生，因此飼料中添加X后，ATP減少，阻礙消化酶的合成和分泌、小腸的蠕動(dòng)，影響消化；妨礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，即小腸的消化和吸收功能會(huì)受到抑制。