Question

12．細(xì)胞所處的能量狀態(tài)用ATP，ADP和AMP之間關(guān)系式來表示，稱為能荷，公式如下：能荷=$\frac{ATP+\frac{1}{2}ADP}{ATP+ADP+AMP}$，其中AMP為一磷酸腺苷．請回答：
（1）根據(jù)能荷的公式組成，推測能荷數(shù)值的變動范圍在0～1之間．如果細(xì)胞內(nèi)全部磷酸腺苷均為ADP時(shí)，則能荷值為0.5．
（2）細(xì)胞中ATP，ADP和AMP之間可以相互轉(zhuǎn)化（例如ATP|+AMP=2ADP），可以用³²P標(biāo)記磷酸分子來證明，其真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)化的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，通過這種轉(zhuǎn)化保持了磷酸腺苷庫的動態(tài)平衡．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，ATP的生成和ATP的消耗途徑是和細(xì)胞內(nèi)能荷狀態(tài)相呼應(yīng)的：當(dāng)生物細(xì)胞有氧呼吸消耗糖時(shí)，細(xì)胞的能荷升高（填“升高”或“降低”），此時(shí)ATP合成反應(yīng)加快（填“減慢”“加快”或“不變”），而ATP利用反應(yīng)被促進(jìn)（填“促進(jìn)”或“抑制”），儲能少（填“多”或“少”）．當(dāng)生物細(xì)胞吸收離子時(shí)，細(xì)胞能荷降低（填“升高”或“降低”），其效應(yīng)也與上述過程相反．所以說，能荷對新陳代新起著重要的調(diào)控作用．

Answer 1

分析 ATP分子的中文名稱叫三磷酸腺苷，其結(jié)構(gòu)簡式為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；ATP分子不穩(wěn)定，水解時(shí)遠(yuǎn)離A的磷酸鍵容易斷裂，ATP脫掉一分子磷酸后形成ADP，即二磷酸腺苷；ADP再脫掉一分子磷酸后形成AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，為構(gòu)成RNA的基本單位之一．

解答 解：（1）根據(jù)能荷的公式組成，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)所有腺苷（酸）充分磷酸化為ATP時(shí)、能荷數(shù)值為1，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)所有腺苷（酸）去磷酸化為AMP時(shí)，能荷值為零，據(jù)此推測能荷數(shù)值的變動范圍在0～1之間；如果細(xì)胞內(nèi)全部磷酸腺苷均轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)，則能荷值為0.5．
（2）細(xì)胞中ATP，ADP和AMP之間可以相互轉(zhuǎn)化（例如ATP|+AMP=2ADP），可以用³²P標(biāo)記磷酸分子來證明，其真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)化的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，通過這種轉(zhuǎn)化保持了磷酸腺苷庫的動態(tài)平衡．
（3）由能荷的公式組成，當(dāng)生物細(xì)胞有氧呼吸消耗糖時(shí)會產(chǎn)生大量能量，其中一部分能量轉(zhuǎn)化為ATP中的能量，ATP在細(xì)胞中的含量升高，細(xì)胞的能荷升高，此時(shí)ATP合成反應(yīng)減慢，而ATP利用反應(yīng)被促進(jìn)，儲能少；當(dāng)生物細(xì)胞吸收離子時(shí)會消耗ATP，ATP在細(xì)胞中的含量降低，細(xì)胞能荷降低，其效應(yīng)也與上述過程相反；所以說，能荷對新陳代新起著重要的調(diào)控作用．
故答案為：
（1）0～1     0.5
（2）磷酸   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體
（3）升高    加快    促進(jìn)   少    降低

點(diǎn)評 本題考查ATP、ADP、AMP之間的相互轉(zhuǎn)化的知識，考生明確ATP的結(jié)構(gòu)簡式和含義及轉(zhuǎn)化場所是解題的關(guān)鍵．