Question

【題目】研究發現，睡眠主要依靠腦部多個腦區的胞外腺苷水平來調節。胞外腺苷作用機制類似于神經遞質，神經元質膜上常見的腺苷受體（R）有 R1 和R2 兩種。咖啡因是腺苷類似物，可能與某種 R 結合，但并不引起腺苷相應的效應。研究者用適量咖啡因分別處理野生型小鼠和R1、R2 基因敲除小鼠，對照組用生理鹽水處理，測定小鼠覺醒時間（即非睡眠時間），結果如圖所示（箭頭對應時刻為處理時刻）。下列敘述錯誤的是

A.咖啡因通過與R1 和 R2 結合發揮作用

B.過度攝入咖啡因會引起神經系統超負荷工作

C.ATP 在相關酶的催化下脫去 3 個磷酸基團后可形成腺苷

D.“提神”時，咖啡因不引起相應睡眠效應，減少腺苷與R的結合

Answer 1

【答案】A

【解析】

1、ATP的組成元素：C、H、O、N、P

2、ATP的結構式及各組分的含義：

ATP的結構式可簡寫成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3個，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵。通常斷裂和合成的是第二個高能磷酸鍵。一個ATP分子中含有一個腺苷、3個磷酸基團、2個高能磷酸鍵。ATP的一個高能磷酸鍵水解，形成ADP（二磷酸腺苷），兩個高能磷酸鍵水解，形成AMP（一磷酸腺苷）。

3、分析題圖可知：R1、R2基因敲除小鼠的實驗結果與野生型相比，R1敲除小鼠的實驗組和對照組覺醒時間差異與野生型相似，R2敲除小鼠的實驗組和對照組的覺醒時間無顯著差異，與野生型差異顯著，因此可推測咖啡因通過與R2結合發揮作用。

A、由于R1突變體的曲線圖與野生型的變化一致，但R2突變體的覺醒時間有明顯差異，可推導出咖啡因通過與R2結合發揮作用，A錯誤；

B、根據野生型曲線圖中實驗組可延長覺醒時間，可推導出過度攝入咖啡因會引起神經系統超負荷工作，B正確；

C、ATP為腺苷三磷酸，催化下脫去3個磷酸基團后可形成腺苷，C正確；

D、咖啡因是腺苷類似物，可能與某種R結合，“提神”時，咖啡因不引起相應睡眠效應，減少腺苷與R的結合，D正確；

故選A。