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圖所示。請分析回答:
(1)神經(jīng)細胞中的ATP主要來自
呼吸作用
呼吸作用
(生理過程),其結(jié)構(gòu)簡式是
A-P~P~P
A-P~P~P
。
正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化,而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2~10mmol/L,為滿足能量需要,人體解決這一矛盾的合理途徑是
ATP和ADP相互迅速轉(zhuǎn)化
ATP和ADP相互迅速轉(zhuǎn)化
。
(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
腺苷
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。據(jù)圖分析,科學家當初推測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科學家用化學物質(zhì)阻斷
典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞
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科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的
受體
受體
。
(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)過多次試驗后:所得數(shù)據(jù)如表所示:
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該實驗的因變量是
細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率
細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率
。
②實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗因變量之間的聯(lián)系是
細胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)減少,細胞死亡率增加
細胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)減少,細胞死亡率增加
。
③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受到抑制的主要原因是阻礙消化酶的
合成和分泌
合成和分泌
,影響消化;妨礙
主動運輸
主動運輸
,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。