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分子，其作為信號分子的作用機(jī)理如圖所示。請分析回答：

（1）研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40 kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)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________________。

（2）ATP可在有關(guān)酶的作用下，將其磷酸基團(tuán)逐個脫離下來，最后剩下的部分含有的元素有_______________。

（3）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作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的信號分子，其釋放的兩類物質(zhì)均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。證明ATP也可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子的實(shí)驗(yàn)思路是________________。

（4）食品衛(wèi)生檢驗(yàn)人員可通過測定食品樣品中細(xì)菌的ATP總含量來推測細(xì)菌數(shù)量，從而判斷食品污染程度。做出上述判斷的理由是每個細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量________________。

Answer 1

【答案】ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化 C、H、O、N ①阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在這些神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞給予適宜刺激后測定受體細(xì)胞是否發(fā)生膜電位變化；②尋找靶細(xì)胞膜上是否存在能引起膜電位變化的ATP的受體 大致相同（且相對穩(wěn)定）

【解析】

由題干和圖可知，細(xì)胞膜上存在著P2X、P2Y和P1受體，而ATP與P2X和P2Y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(xì)胞之間傳遞信息。ATP全名叫做三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)簡式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵；細(xì)胞中ATP和ADP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。

（1）動物細(xì)胞中的ATP來自細(xì)胞呼吸，ATP在生物體內(nèi)含量很少，但在細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化。

（2）ATP可在有關(guān)酶的作用下，將其磷酸基團(tuán)逐個脫離下來，最后剩下的部分是腺嘌呤和核糖，含有的元素有C、H、O、N。

（3）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作為神經(jīng)細(xì)胞信息傳遞中的信號分子，其釋放的兩類物質(zhì)均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。證明ATP也可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子的實(shí)驗(yàn)思路是：①阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在這些神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞，給予適宜刺激后測定受體細(xì)胞是否發(fā)生膜電位變化；②尋找靶細(xì)胞膜上是否存在能引起膜電位變化的ATP受體。

（4）食品衛(wèi)生檢驗(yàn)人員可通過測定食品樣品中細(xì)菌的ATP總含量來推測細(xì)菌數(shù)量，從而判斷食品污染程度。做出上述判斷的理由是每個細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量大致相同且相對穩(wěn)定。