【題目】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下圖所示。請分析回答:

1)神經(jīng)細胞中的ATP主要來自細胞呼吸,其結(jié)構(gòu)簡式是___________。正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化,而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為210mmol/L,為滿足能量需要,人體解決這一矛盾的合理途徑是__________。

2)由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下,磷酸基團逐個脫離下來。最后剩下的是___________

3)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(xué)家當(dāng)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(xué)家用化學(xué)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(xué)家尋找到靶細胞膜上有ATP____________。

4)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24小時。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,所得數(shù)據(jù)如下表所示:

實驗編號

X物質(zhì)濃度(ng mL-1

細胞內(nèi)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實驗的因變量是____________。

②實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗因變量之間的聯(lián)系是____________。

③若用混有濃度為2ng mL-1X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠,其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是:阻礙消化酶的_______,影響消化;妨礙______,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

【答案】A—PPP ATPADP相互迅速轉(zhuǎn)化 腺苷 典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞 受體 細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率 細胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)減少,細胞死亡率增加 合成和分泌 主動運輸

【解析】

由題干和圖可知,細胞膜上存在著P2X、P2YP1受體,而ATPP2XP2Y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。ATP全名叫做三磷酸腺苷,結(jié)構(gòu)簡式A-PPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵;細胞中ATPADP的含量不多,是不斷的相互轉(zhuǎn)化,維持動態(tài)平衡的;合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用。

1ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—PPP。盡管生物消耗的ATP很多,但細胞內(nèi)ATP的含量卻很少,這是因為細胞中ATPADP可快速的相互轉(zhuǎn)化,既為生命活動及時提供了能量,又避免一時用不盡的能量白白流失掉。

2ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-PPP,由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下,磷酸基團逐個脫離下來,最后剩下的是A,即腺苷。

3)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(yīng)先排除典型神經(jīng)遞質(zhì)的作用,所以科學(xué)家的實驗設(shè)計思路是: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(xué)家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體。

4)①根據(jù)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24小時并結(jié)合表格中信息可知,該實驗中自變量是X物質(zhì)的濃度,因變量是細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率。

②由實驗數(shù)據(jù)可知,細胞內(nèi)ATP的濃度下降,能量供應(yīng)減少,使細胞死亡率增加。

③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。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。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞存在冷敏神經(jīng)元和熱敏神經(jīng)元,它們的放電頻率因體溫變化而相應(yīng)改變,如圖中實線所示,CW曲線交于S點,此點對應(yīng)的溫度為正常體溫。下列說法正確的是(

A.感受外界環(huán)境溫度變化的感受器和體溫調(diào)節(jié)中樞都在下丘腦中

B.某人體溫24小時都處在s'點對應(yīng)溫度,則該段時間的產(chǎn)熱量大于散熱量

C.冷敏神經(jīng)元的放電頻率低于熱敏神經(jīng)元的放電頻率時,體溫低于正常值

D.體溫持續(xù)偏高會導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào),需要采取降溫措施

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A.3所示細胞發(fā)生了同源染色體分離

B.9所示細胞發(fā)生姐妹染色單體分離

C.1、56所示細胞處于減數(shù)第一次分裂

D.2、7、8所示細胞處于減數(shù)第二次分裂

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A.由造血干細胞形成的 a、b、c 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類完全不同

B.④⑤過程屬于體液免疫,過程屬于非特異性免疫

C.①②③過程都需要細胞膜上糖被的參與

D.Y 主要在內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用,與 Y 合成和分泌有關(guān)的具膜細胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒 體和細胞膜

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A. 正常情況下,蠶豆葉片中不產(chǎn)生脫落酸

B. 隨著干旱時間延長,蠶豆葉片內(nèi)的生長素濃度越來越低

C. 干旱對蠶豆葉片中的脫落酸影響遠遠大于對生長素的影響

D. 隨著干旱時間延長,蠶豆葉片內(nèi)的脫落酸濃度越來越大

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【題目】將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,其液泡的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是(

A.04h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細胞膜進入細胞內(nèi)

B.0lh內(nèi)細胞體積與液泡體積的變化量相等

C.23h內(nèi)物質(zhì)A溶液的濃度小于細胞液的濃度

D.12h內(nèi)由于失水過多,細胞可能已經(jīng)死亡

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【題目】下圖中丙表示某些生物或某些細胞結(jié)構(gòu),甲和乙是其主要構(gòu)成物質(zhì),其中甲是生命活動的主要承擔(dān)者。下列敘述正確的是(

A.若乙是DNA,則丙可以表示HIV,也可以表示T2噬菌體

B.若乙是纖維素,則丙可以表示細胞壁,也可以表示受體

C.若丙是蛋白質(zhì)的合成場所,則乙的合成需要核仁的參與

D.若丙在有絲分裂后期數(shù)量加倍,則乙的組成元素中可能含有P

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【題目】圖中,a、b、cd 分別表示不同的變異類型。下列有關(guān)說法正確的是

a 發(fā)生在減數(shù)第二次分裂中期 ② a、c 分別表示基因重組、基因突變

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1)乙組實驗需要控制的無關(guān)變量有_________________________(至少答出兩點)。

2)實驗結(jié)果表明,水族箱中使用戊二醛不利于大水榕的生長,判斷的依據(jù)是_____________

3)分析圖中數(shù)據(jù),水體中戊二醛的濃度為1mg·L1時,在實驗時間內(nèi)大水榕光合作用產(chǎn)生的氧氣量為____________mg·L1。

4)磷是細胞內(nèi)各種化合物的重要組成元素,缺磷會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物中的____________明顯減少,從而使暗反應(yīng)過程中的C3的還原速率下降。進一步研究發(fā)現(xiàn),在基質(zhì)含水量低的情況下植物細胞內(nèi)可溶性糖的含量提高,表明植株通過積累可溶性糖用于_________,這是植株的一種保護性反應(yīng)。

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