Question

8．ATP既是神經元的“能量通貨”，也可作為神經元之間信息傳遞的一種信號分子．一些神經細胞不僅能釋放典型的神經遞質，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化．ATP作為信號分子的作用機理如圖所示，請分析回答下列問題：

（1）人體細胞中的ATP主要來自細胞呼吸（生理過程），其分子結構簡式是A-P～P～P．研究發現，正常成年人安靜狀態下24小時有40kg ATP發生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol•L^-1，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是ATP與ADP相互迅速轉化．
（2）細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，3個磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是腺苷．
（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，所得數據如表所示：

實驗組 編號	X物質的濃度 （μg•mL-1）	細胞內ATP的濃度 （nmol•mL-1）	細胞死亡 的百分率
A	0	80	1
B	2	70	2
C	4	50	10
D	8	20	25
E	16	5	70
F	32	1	95

①該實驗的對照組是A組，自變量是X物質的濃度，因變量是細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率．
②實驗數據表明，該實驗的因變量之間有何聯系？細胞內ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加．

Answer 1

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受體特異性結合，直接引起神經纖維發生電位變化，則ATP可以在神經細胞之間傳遞信息．
2、ATP全名叫做三磷酸腺苷，結構簡式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，是不斷的相互轉化，維持動態平衡的；
4、合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用．

解答 解：（1）動物細胞中的ATP來自細胞呼吸；ATP結構簡式是A-P～P～P；ATP在生物體內含量很少，但在細胞內ATP與ADP相互迅速轉化，用掉多少馬上形成多少．
（2）ATP由一個腺苷和三個磷酸基組成，ATP在有關酶的作用下，脫去3個磷酸基團后只剩下A，即腺苷．
（3）①該實驗的對照組是A 組，其他為實驗組，實驗的自變量是X物質的濃度，因變量是細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率．
②實驗數據表明，細胞內ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增．
故答案為：
（1）細胞呼吸　   A-P～P～P　  ATP與ADP相互迅速轉化
（2）腺苷
（3）①A        X物質的濃度
細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率
②細胞內ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加

點評 本題以ATP為素材，結合信號分子作用機理圖，考查ATP和和探究實驗的內容，意在考查考生的識圖能力和實驗探究能力，屬于中檔題．