研究证实ATP既是能量“通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图Z3­8所示。请分析回答问题:释放ATP-|||-.的细胞 °0° 2 囊泡-|||-o-|||-o 。-|||-ATP o o典型神经递质-|||-a 酶 酶 酶-|||-ADP AMP-|||-ATP-|||-P2Y受体 P1受体-|||-P2UND受体 接收ATP信-|||-号的细胞图Z3­8(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)。研究发现,正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是__________________________。(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是________________。(3)据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后,发现某些神经细胞________(填“能”或“不能”)发生电位变化,从而确定猜测的正确性。(4)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如下表所示。实验组编号ABCDEFX物质的浓度(mg/mL)2481532细胞内ATP的浓度(nmol/mL)8070502051细胞死亡的百分率(%)1310257095①该实验的因变量是________________________________________________。②实验数据表明,细胞内ATP的浓度下降,细胞死亡的百分率增加。推测X物质最可能作用于________(细胞结构)。③若用混有浓度为2 mg/mL的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠吸收葡萄糖的速率________(填“减慢”“加快”或“不变”)。专题限时集训(一)1.B[解析] 生物膜的基本骨架是由磷脂双分子层构成的,磷脂分子中含有P元素,A项不符合题意。催化基因转录出mRNA的物质是RNA聚合酶,其本质是蛋白质,蛋白质中不含P元素,B项符合题意。在蛋白质合成过程中转运氨基酸的工具是tRNA,tRNA中含有P元素,C项不符合题意。为细胞各项生命活动直接提供能量的物质是ATP,ATP中含有P元素,D项不符合题意。2.A[解析] 图甲中的单体具有很多不同的形状,这些不同的单体可表示不同种氨基酸,因此图甲表示蛋白质或者多肽;图乙中有四种不同的单体,并且该有机物是单链的,因此图乙可以表示RNA分子;图丙中只有一种单体,因此图丙最可能表示的是由葡萄糖聚合形成的多糖,并且图甲、乙、丙分别表示植物细胞中常见的三种有机物,因此图丙表示淀粉,A项符合题意。3.C[解析] 图甲所示为氨基酸分子,是构成蛋白质的基本单位,生命活动的体现者是蛋白质;图丙所示是核苷酸分子,是组成核酸的基本单位,生物体遗传信息的携带者是核酸,A项错误。图乙小麦种子在晒干的过程中所失去的水主要是自由水,在烘烤的过程中所失去的水主要是结合水,B项错误。若图丙中a为脱氧核糖,则b为脱氧核苷酸,可构成DNA,DNA完全水解后会产生磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(最多4种:A、G、C、T),最多共6种产物,C项正确。蔗糖是植物细胞中的二糖,不可能出现在动物细胞中,D项错误。4.D[解析] 在细胞鲜重中氧含量最多,A项错误。同质量的脂肪和糖类相比,脂肪中碳、氢所占比例远高于糖类,能储存更多能量,B项错误。光合作用时,CO2中碳的转移途径是CO2→C3→(CH2O),C项错误。碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环,在生物群落内以含碳有机物的形式流动,D项正确。5.D[解析] ①~③分别是叶绿素、tRNA和ATP。大部分植物细胞中无叶绿体,所以也就没有叶绿素,A项错误。细胞可以通过细胞呼吸产生ATP,B项错误。②中含有反密码子,C项错误。ATP脱去两个磷酸基团后就成为RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,所以②中含有与③中a类似的结构,D项正确。6.B[解析] ATP、脱氧核苷酸、核糖体都含有C、H、O、N、P等元素,①正确。丙酮酸的氧化分解发生于细胞中而不是内环境中,②错误。酶可以重复利用,③错误。受到抗原刺激后,T细胞可释放淋巴因子,进而促进B细胞的增殖与分化,④正确。叶肉细胞内的[H]有的产生于细胞呼吸过程,有的产生于光合作用的光反应阶段,只有产生于光合作用的光反应阶段的[H]才可用于暗反应阶段C3的还原,⑤错误。7.B[解析] ATP的合成一般与放能反应(如细胞呼吸)相联系,ATP的水解伴随着吸能反应的进行,A项正确。核糖体上合成的仅是多肽,多肽需要在内质网、高尔基体中进行进一步加工后才能形成具有一定空间结构和功能的蛋白质,B项错误。人体中的多种细胞均可产生溶菌酶,而人体几乎全身细胞内都有甲状腺激素的受体,所以甲状腺激素受体和溶菌酶可以在人体同一个细胞中产生,C项正确。激素和神经递质都是信息分子,要与特定的受体结合后才能发挥作用;酶只有与特定的底物结合后才能发挥催化作用,D项正确。8.D[解析] 细胞内的有机物均以碳链为骨架,但无机物不是以碳链为骨架的,A项错误。脂肪酸中无N和P,只有C、H、O三种元素,B项错误。胡萝卜素和叶黄素不含Mg,C项错误。糖原是动物细胞特有的储能物质,淀粉是植物细胞特有的储能物质,脂肪是动植物细胞共有的储能物质,D项正确。9.A[解析] 1分子ATP脱去2个磷酸基团可形成RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,A项正确。性激素的本质不是蛋白质,所以不能与双缩脲试剂发生紫色反应,B项错误。细胞核和细胞质中都既含有DNA也含有RNA,所以两个结构中的核酸都既含有脱氧核糖也含有核糖,C项错误。基因翻译的产物不是氨基酸,而是蛋白质,D项错误。10.B[解析] 核糖体是细菌细胞中唯一的细胞器,其成分中既有蛋白质也有核酸(RNA),A项正确。癌细胞膜上的糖蛋白数量减少,导致细胞之间的黏着性降低,所以癌细胞容易扩散和转移,B项错误。葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位,C项正确。脂质中的脂肪可以储存能量,性激素可以参与生命活动的调节,D项正确。11.(1)淀粉(2)斐林试剂 砖红色的深浅(3)相同(或相似)(4)磷酸化酶溶液 2 mL(等量)已知蛋白质溶液(豆浆、蛋清液) 双缩脲试剂 紫色

研究证实ATP既是能量“通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图Z3­8所示。请分析回答问题:

图Z3­8

(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)。研究发现,正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是__________________________。

(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是________________。

(3)据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后,发现某些神经细胞________(填“能”或“不能”)发生电位变化,从而确定猜测的正确性。

(4)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如下表所示。

实验组编号	A	B	C	D	E	F
X物质的浓度(mg/mL)		2	4	8	15	32
细胞内ATP的浓度 (nmol/mL)	80	70	50	20	5	1
细胞死亡的百分率(%)	1	3	10	25	70	95

①该实验的因变量是________________________________________________。

②实验数据表明,细胞内ATP的浓度下降,细胞死亡的百分率增加。推测X物质最可能作用于________(细胞结构)。

③若用混有浓度为2 mg/mL的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠吸收葡萄糖的速率________(填“减慢”“加快”或“不变”)。

专题限时集训(一)

1.B[解析] 生物膜的基本骨架是由磷脂双分子层构成的,磷脂分子中含有P元素,A项不符合题意。催化基因转录出mRNA的物质是RNA聚合酶,其本质是蛋白质,蛋白质中不含P元素,B项符合题意。在蛋白质合成过程中转运氨基酸的工具是tRNA,tRNA中含有P元素,C项不符合题意。为细胞各项生命活动直接提供能量的物质是ATP,ATP中含有P元素,D项不符合题意。

2.A[解析] 图甲中的单体具有很多不同的形状,这些不同的单体可表示不同种氨基酸,因此图甲表示蛋白质或者多肽;图乙中有四种不同的单体,并且该有机物是单链的,因此图乙可以表示RNA分子;图丙中只有一种单体,因此图丙最可能表示的是由葡萄糖聚合形成的多糖,并且图甲、乙、丙分别表示植物细胞中常见的三种有机物,因此图丙表示淀粉,A项符合题意。

3.C[解析] 图甲所示为氨基酸分子,是构成蛋白质的基本单位,生命活动的体现者是蛋白质;图丙所示是核苷酸分子,是组成核酸的基本单位,生物体遗传信息的携带者是核酸,A项错误。图乙小麦种子在晒干的过程中所失去的水主要是自由水,在烘烤的过程中所失去的水主要是结合水,B项错误。若图丙中a为脱氧核糖,则b为脱氧核苷酸,可构成DNA,DNA完全水解后会产生磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(最多4种:A、G、C、T),最多共6种产物,C项正确。蔗糖是植物细胞中的二糖,不可能出现在动物细胞中,D项错误。

4.D[解析] 在细胞鲜重中氧含量最多,A项错误。同质量的脂肪和糖类相比,脂肪中碳、氢所占比例远高于糖类,能储存更多能量,B项错误。光合作用时,CO2中碳的转移途径是CO2→C3→(CH2O),C项错误。碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环,在生物群落内以含碳有机物的形式流动,D项正确。

5.D[解析] ①~③分别是叶绿素、tRNA和ATP。大部分植物细胞中无叶绿体,所以也就没有叶绿素,A项错误。细胞可以通过细胞呼吸产生ATP,B项错误。②中含有反密码子,C项错误。ATP脱去两个磷酸基团后就成为RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,所以②中含有与③中a类似的结构,D项正确。

6.B[解析] ATP、脱氧核苷酸、核糖体都含有C、H、O、N、P等元素,①正确。丙酮酸的氧化分解发生于细胞中而不是内环境中,②错误。酶可以重复利用,③错误。受到抗原刺激后,T细胞可释放淋巴因子,进而促进B细胞的增殖与分化,④正确。叶肉细胞内的[H]有的产生于细胞呼吸过程,有的产生于光合作用的光反应阶段,只有产生于光合作用的光反应阶段的[H]才可用于暗反应阶段C3的还原,⑤错误。

7.B[解析] ATP的合成一般与放能反应(如细胞呼吸)相联系,ATP的水解伴随着吸能反应的进行,A项正确。核糖体上合成的仅是多肽,多肽需要在内质网、高尔基体中进行进一步加工后才能形成具有一定空间结构和功能的蛋白质,B项错误。人体中的多种细胞均可产生溶菌酶,而人体几乎全身细胞内都有甲状腺激素的受体,所以甲状腺激素受体和溶菌酶可以在人体同一个细胞中产生,C项正确。激素和神经递质都是信息分子,要与特定的受体结合后才能发挥作用;酶只有与特定的底物结合后才能发挥催化作用,D项正确。

8.D[解析] 细胞内的有机物均以碳链为骨架,但无机物不是以碳链为骨架的,A项错误。脂肪酸中无N和P,只有C、H、O三种元素,B项错误。胡萝卜素和叶黄素不含Mg,C项错误。糖原是动物细胞特有的储能物质,淀粉是植物细胞特有的储能物质,脂肪是动植物细胞共有的储能物质,D项正确。

9.A[解析] 1分子ATP脱去2个磷酸基团可形成RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,A项正确。性激素的本质不是蛋白质,所以不能与双缩脲试剂发生紫色反应,B项错误。细胞核和细胞质中都既含有DNA也含有RNA,所以两个结构中的核酸都既含有脱氧核糖也含有核糖,C项错误。基因翻译的产物不是氨基酸,而是蛋白质,D项错误。

10.B[解析] 核糖体是细菌细胞中唯一的细胞器,其成分中既有蛋白质也有核酸(RNA),A项正确。癌细胞膜上的糖蛋白数量减少,导致细胞之间的黏着性降低,所以癌细胞容易扩散和转移,B项错误。葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位,C项正确。脂质中的脂肪可以储存能量,性激素可以参与生命活动的调节,D项正确。

11.(1)淀粉

(2)斐林试剂 砖红色的深浅

(3)相同(或相似)

(4)磷酸化酶溶液 2 mL(等量)已知蛋白质溶液(豆浆、蛋清液) 双缩脲试剂 紫色