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1. 最新研究证实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所示．请分析回答：

(1) 在下列生物体的生命活动中，不直接依赖于ATP水解的是________ A. 胃蛋白酶的合成 B. 细胞的生长 C. 骨骼肌的收缩 D. 红细胞吸收葡萄糖
(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) 一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化．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： ．
【考点】
ATP的相关综合;
【答案】

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1. 细胞中糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞生命活动提供能量的却是ATP。正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。回答下列问题：
(1) ATP的结构简式为 。
(2) 成人体内ATP总量是2～10mg，在安静状态下一天需要消耗的ATP为40kg。生命活动所需要的大量ATP的及时补充，主要依赖 之间的迅速转化。
(3) 小明同学学习完“细胞的能量供应和利用”后，进行了以下归纳，请帮助他补充完整。

ATP合成部位

①

线粒体

叶绿体的类囊体膜

生理过程

②

有氧呼吸的第二、第三阶段

④

合成ATP的能量来源

化学能

化学能

⑤

产物（除ATP外）

“丙酮酸+[H]”、“乳酸”或“乙醇+CO2”

③

⑥、O2

ATP的去路

用于各项生命活动

主要用于C3的还原
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2. 人的一生中，睡眠大约占到了三分之一的时间，睡眠能够促进生长发育、恢复体力和增强抵抗力。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。
(1) 腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子的组成。神经元胞内的ATP主要来自（细胞器）。
(2) 依赖膜蛋白扩散到胞外的ATP在相关酶的催化下脱去个磷酸基团后可形成腺苷。胞外腺苷作用机制类似于神经递质，与神经元细胞膜上的腺苷受体（R）发生结合后会通过降解来灭活，以防止。
(3) 神经元细胞膜上常见的R有R1和R2两种。咖啡因是腺苷类似物，可能与某种R结合，但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除小鼠，对照组用生理盐水处理。测定小鼠觉醒时间，结果如下图所示。

注：箭头对应时刻为处理时刻。

①R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比，，因此可推测咖啡因通过与结合发挥作用。

②咖啡、茶、可乐等饮料中均含有咖啡因，有些人喜欢用这些饮料来“提神”，以缓解睡意。请解释咖啡因的“提神”机理：。

③咖啡因虽可“提神”，但不能过度饮用，这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解，过度摄入咖啡因就会引起。
综合题 困难