Question

【題目】研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經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下圖所示。請分析回答：

（1）ATP的中文名稱是____，其結構簡式是____，神經細胞中能產生ATP的場所有_______。

（2）一些神經細胞不僅能釋放典型神經遞質，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。

據圖分析，科學家當初推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是:

①用化學物質阻斷典型神經遞質在神經細胞間的信息傳遞后，發現靶細胞膜_______（能或不能）接受到部分神經信號；

②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的___________。

（3）為了研究X物質對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24小時。然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經過多次實驗后，所得數據如下表所示：

實驗編號	X物質濃度（ng mL－1）	細胞內ATP濃度（nmoL 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該實驗的因變量是______________________________________________。

②若用混有濃度為2ng mL－1的X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能會受到抑制,原因是__________________________。

Answer 1

【答案】三磷酸腺苷 A-P～P～P 細胞質基質和線粒體 能 受體 細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率 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，妨礙主動運輸，影響營養物質的的吸收）

【解析】

動物細胞中合成ATP的生理活動是細胞呼吸，合成ATP的部位有細胞質基質和線粒體；由于無氧呼吸的產物乳酸中含有能量，因此葡萄糖進行無氧呼吸釋放的能量少，合成的ATP少；設計實驗應遵循對照原則和單一變量原則等；ATP去掉兩個磷酸基團后，剩下的結構腺嘌呤核糖核苷酸；根據實驗目的可知，該實驗的自變量是X物質的濃度不同，因變量是細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率；據表可知，X物質能使細胞中ATP的含量較少，而小腸的消化和吸收能需要ATP，因此加入X物質對小腸的功能有抑制作用．

（1）ATP的中文名稱是三磷酸腺苷，其結構簡式是. A-P～P～P，動物細胞中ATP來源于細胞呼吸，呼吸作用的場所是細胞質基質和線粒體．

（2）一些神經細胞不僅能釋放典型神經遞質，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是否能作為神經細胞間傳遞信息的信號分子，應先排除典型神經遞質的作用，所以科學家的實驗設計思路是：①科學家用化學物質阻斷典型神經遞質在神經細胞間的信息傳遞后，發現靶細胞膜能接受到部分神經信號；②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體．

（3）①本題是研究X物質對動物細胞的影響，根據表格可知因變量是各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率．

②小腸消化時需要分泌消化酶，消化酶的合成和分泌過程需要消耗能量；小腸對營養物質的吸收方式主要是主動運輸，需要消耗能量；而物質X能夠抑制ATP的產生，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，影響消化；妨礙主動運輸，影響營養物質的吸收，即小腸的消化和吸收功能會受到抑制。