14．（2021·衡水第一中学高三三模）睡眠是动物界普遍存在的现象。腺苷是一种重要的促眠物质。
（1）图1为腺苷合成及转运示意图。由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过__________方式转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去____________个磷酸产生腺苷。
（2）为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器（图2），并使之表达在BF区细胞膜上。
①传感器的工作原理是_________________。
②满足实验要求的传感器应具备的条件包括__________________（填正确选项前字母）。
A．对腺苷有高荧光响应，对ATP等腺苷衍生物无反应
B．传感器数量随着睡眠-觉醒周期而变化
C．对正常睡眠觉醒周期无明显影响
D．腺苷与传感器的结合是不可逆的
（3）用适宜刺激分别激活BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元，检测结果表明：在睡眠调节中，小鼠主要依靠谷氨酸能神经元释放腺苷但是仍与胆碱能神经元释放有关。为进一步验证该结论，研究者实验组处理分别是去除小鼠BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元。支持此结论的实验结果应是__________________________。
（4）研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，可______________（选填“促进”或“抑制”）K+通道开放而抑制觉醒神经元的兴奋；腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。
【答案】（1）胞吐 3 （2）腺苷与受体结合改变受体空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并（在被激发后）发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度 AC （3）两实验组的腺苷浓度（或荧光强度）均低于对照组，去除谷氨酸能神经元组浓度更低 （4）促进
【分析】
分析图1可知，ATP初步水解可形成ADP，ADP水解可形成AMP，AMP可水解为腺苷。腺苷可在AK酶催化下形成AMP，从而降低细胞内腺苷的浓度。图2中腺苷与腺苷受体结合可激活荧光蛋白发出绿色荧光。
【详解】
（1）由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过胞吐方式转运至胞外，ATP的结构简式为A-P~P~P，A为腺苷，所以ATP需要被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去3个磷酸产生腺苷。
（2）①由图2可知，腺苷与受体结合改变受体空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并（在被激发后）发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度。
②A、为了准确反应腺苷的含量，要求传感器对腺苷有高荧光响应，对ATP等腺苷衍生物无反应，A正确；
B、传感器的作用是高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，所以传感器的数量不能随着睡眠-觉醒周期而变化，B错误；
C、传感器应对正常睡眠-觉醒周期无明显影响，以准确反应正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，C正确；
D、腺苷与传感器的结合是可逆的，可随着腺苷数量的增加荧光强度增强，D错误。
故选AC。
（3）腺苷是一种神经递质，若在睡眠调节中，小鼠主要依靠谷氨酸能神经元释放腺苷，则去除小鼠BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元的两组实验的腺苷浓度（荧光强度）均低于对照组，且去除谷氨酸能神经元组浓度更低。
（4）由于腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，会抑制觉醒神经元的兴奋，说明其能促进K+通道开放，增大其静息电位差值，从而使觉醒神经元的兴奋被抑制。
【点睛】
识图能力是本题的考查重点，利用背景材料，结合ATP的结构简式和神经调节过程，通过逻辑推理思维解决问题。
（1）图1为腺苷合成及转运示意图。由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过__________方式转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去____________个磷酸产生腺苷。
①传感器的工作原理是_________________。
②满足实验要求的传感器应具备的条件包括__________________（填正确选项前字母）。
A．对腺苷有高荧光响应，对ATP等腺苷衍生物无反应
B．传感器数量随着睡眠-觉醒周期而变化
C．对正常睡眠觉醒周期无明显影响
D．腺苷与传感器的结合是不可逆的
（3）用适宜刺激分别激活BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元，检测结果表明：在睡眠调节中，小鼠主要依靠谷氨酸能神经元释放腺苷但是仍与胆碱能神经元释放有关。为进一步验证该结论，研究者实验组处理分别是去除小鼠BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元。支持此结论的实验结果应是__________________________。
（4）研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，可______________（选填“促进”或“抑制”）K+通道开放而抑制觉醒神经元的兴奋；腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。
【答案】（1）胞吐 3 （2）腺苷与受体结合改变受体空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并（在被激发后）发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度 AC （3）两实验组的腺苷浓度（或荧光强度）均低于对照组，去除谷氨酸能神经元组浓度更低 （4）促进
【分析】
分析图1可知，ATP初步水解可形成ADP，ADP水解可形成AMP，AMP可水解为腺苷。腺苷可在AK酶催化下形成AMP，从而降低细胞内腺苷的浓度。图2中腺苷与腺苷受体结合可激活荧光蛋白发出绿色荧光。
【详解】
（1）由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过胞吐方式转运至胞外，ATP的结构简式为A-P~P~P，A为腺苷，所以ATP需要被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去3个磷酸产生腺苷。
（2）①由图2可知，腺苷与受体结合改变受体空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并（在被激发后）发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度。
②A、为了准确反应腺苷的含量，要求传感器对腺苷有高荧光响应，对ATP等腺苷衍生物无反应，A正确；
B、传感器的作用是高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，所以传感器的数量不能随着睡眠-觉醒周期而变化，B错误；
C、传感器应对正常睡眠-觉醒周期无明显影响，以准确反应正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，C正确；
D、腺苷与传感器的结合是可逆的，可随着腺苷数量的增加荧光强度增强，D错误。
故选AC。
（3）腺苷是一种神经递质，若在睡眠调节中，小鼠主要依靠谷氨酸能神经元释放腺苷，则去除小鼠BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元的两组实验的腺苷浓度（荧光强度）均低于对照组，且去除谷氨酸能神经元组浓度更低。
（4）由于腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，会抑制觉醒神经元的兴奋，说明其能促进K+通道开放，增大其静息电位差值，从而使觉醒神经元的兴奋被抑制。
【点睛】
识图能力是本题的考查重点，利用背景材料，结合ATP的结构简式和神经调节过程，通过逻辑推理思维解决问题。
