1．ATP的結(jié)構(gòu)與功能

（1）ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A－P～P～P，其中A代表腺苷，它的全稱是腺嘌呤核苷；T代表3； P代表磷酸基團；“―”代表化學(xué)鍵；“～”代表高能磷酸鍵。

（2）ATP去掉兩個磷酸基團后，剩余的部分為腺嘌呤核糖核苷酸，它是RNA的基本組成單位之一。

（3）ATP是生物體進行各項生命活動的直接能源。

2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換

   ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化過程并不是可逆反應(yīng)。反應(yīng)的場所、條件、反應(yīng)式中的“能量”均不同

ATP合成

ATP水解

 反應(yīng)式

              酶

ADP＋Pi＋能量→ATP

   酶

ATP→ADP＋Pi＋能量

場所

線粒體、葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)                      

細胞內(nèi)所有需要能量的進行生命活動的結(jié)構(gòu)

條件

由ATP合成酶催化

由ATP水解酶催化

能量來源

合成ATP的能量主要來自

光能（光合作用）和化學(xué)能 （細胞呼吸）

ATP水解釋放的能量是儲存在遠離A的高能磷酸鍵中能量

能量去路

儲存在ATP中

用于各項生命活動

3.理解新陳代謝與酶和ATP的關(guān)系

新陳代謝是細胞內(nèi)一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的過程，是生物體自我更新的過程。酶和ATP是新陳代謝過程中必不可少的兩種物質(zhì)。新陳代謝的一系列化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用和ATP的供能條件下完成的。

4.生物體生命活動的直接能源、主要能源和最終能源

生物體生命活動的直接能源是ATP， ATP水解時釋放的能量直接用于各項生命活動，如肌肉收縮、腺體分泌、合成代謝、神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電等。生物體內(nèi)的糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機物中都含有大量的能量，但生命活動的主要能源物質(zhì)是糖類，糖類在體內(nèi)氧化分解釋放的能量，一部分合成了ATP用于各項生命活動，另一部分以熱能的形式散失掉了。糖類等有機物中含有的能量最終來自綠色植物光合作用所固定的太陽能，所以，生物體生命活動的最終能源是太陽光能。

例1.ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)變是真正意義上的可逆反應(yīng)嗎？

例2.（05上海）下列生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是（  ）

  A．神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)              B．含羞草受到刺激小葉合攏

  C．葡萄糖在小腸中被吸收        D．根尖分生區(qū)細胞有絲分裂

         課堂練習(xí)

1．糖類物質(zhì)和ATP分別是生命活動的（  ）

A．貯備能源、主要能源   B．主要能源、直接能源

C．最終能源、直接能源   D．直接能源、主要能源

2．ATP的組成是（  ）

A．一個腺苷，兩個磷酸基   B．兩個腺苷，兩個磷酸基

C．三個腺苷，一個磷酸基   D．一個腺苷，三個磷酸基

3．三磷酸腺苷的分子簡式和18個三磷酸腺苷所含有的高能磷酸鍵的數(shù)目是（  ）

A．A－P―P和18個        B．A－P～P～P和18個

C．A―P―P和48個        D．A－P～P～P和36個

4．在ATP中，大量的化學(xué)能儲存在（  ）

A．腺苷內(nèi)部     B．腺苷與磷酸基之間       C．磷酸基之間     D．磷酸基內(nèi)部

5．一個ADP中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的數(shù)目依次是（  ）

A．1，2，2      B．1，2，1         C．2，1，2        D．2，2，1

6．下列有關(guān)“①ATP→ADP＋Pi＋能量”、“②ADP＋Pi＋能量→ATP”的反應(yīng)的敘述中，錯誤的是（  ）

A．①、②反應(yīng)過程分別表示能量的釋放利用和儲存過程

B．所有生物體內(nèi)的②過程所需要的能量都來自呼吸作用

C．①和②在活細胞中永無休止地循環(huán)進行保證了生命活動的順利進行

D．①反應(yīng)中的“能量”一般不能用于推動②反應(yīng)的進行

7．ATP分子在細胞內(nèi)能夠釋放能量、儲存能量，從結(jié)構(gòu)上看，原因是（  ）

①腺苷很容易吸收能量和釋放能量 ②三個磷酸基很容易從ATP上脫離和結(jié)合③遠離腺苷A的磷酸基很容易從ATP上脫離，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP ④ADP可以迅速與磷酸結(jié)合，吸收能量形成高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP

A．①③          B．②④            C．③④          D．①④

8．下列關(guān)于細胞內(nèi)合成 ATP 的敘述中，錯誤的是              

A．在有氧與缺氧的條件下，細胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP

B．只要供給二氧化碳，葉綠體就能形成ATP

C．在葉綠體中形成ATP 需要光能

D．在線粒體中形成ATP 需要氧氣

9．下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是（　�。�

  A.線粒體是藍藻細胞產(chǎn)生ATP的主要場所

  B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATP

  C.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成

  D.細胞連續(xù)分裂時，伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

課后練習(xí)

1．ATP是生物細胞內(nèi)生命活動的直接能源，真核細胞中有ATP的分解，但是不能合成ATP的部位是                                                           

A．線粒體        B．葉綠體基粒        C．葉綠體基質(zhì)            D．細胞質(zhì)基質(zhì)

2．ATP轉(zhuǎn)化為ADP時，釋放的能量可用于    

A．礦質(zhì)元素離子的體內(nèi)運輸             B．根對水分的滲透吸收

C．有絲分裂間期染色體復(fù)制             D．O₂進入紅細胞

3．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下圖，式中X和Y分別代表（ ）

A．H₂O、［H］  B.Pi、H₂O   C．H₂O、Pi   D．能量、Pi

4．電鰻具有一對縱長的發(fā)電器，能發(fā)出很強的電流，電壓可達550～800 V。組成該發(fā)電器的細胞中應(yīng)含有較多的（  ）

A．核糖體       B．線粒體       C．陰陽離子       D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

5．下列有關(guān)植物細胞中ATP的敘述中，正確的是（  ）

A．能產(chǎn)生ATP的細胞器只是線粒體

B．ATP在細胞中含量很多才能滿足生命活動的順利進行

C．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)

D．遠離腺苷A的高能磷酸鍵中的能量可以來自化學(xué)能或光能

6．下列過程中，能使細胞內(nèi)ADP的含量增加的是（  ）

A．水分子進入根毛細胞               B．肺泡中的氧氣進入血液

C．腸道中甘油進入小腸絨毛上皮細胞   D．胰腺細胞分泌胰島素

7．下列有關(guān)ATP的敘述中，錯誤的是（  ）

A．生物體內(nèi)ATP與ADP之間時刻發(fā)生相互轉(zhuǎn)化

B．骨骼肌劇烈運動時收縮所需要的能量直接來自ATP

C．動植物形成ATP的途徑分別是細胞呼吸和光合作用

D．ATP中含有的元素是C、H、O、N、P

8．在人的思維活動中，神經(jīng)元細胞體中ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)變成為（  ）

A．機械能      B．滲透能       C．電能       D．化學(xué)能

9．下列有關(guān)人體中能源物質(zhì)的說法中，錯誤的是（  ）

A．糖類中的纖維素不能作為人體的供能物質(zhì)

B．蛋白質(zhì)中貯存能量少，只能作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)

C．脂質(zhì)中的類脂主要用于膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

D．糖元也是人體經(jīng)常被“動員”起來的儲能物質(zhì)

10．（08廣東）關(guān)于葉肉細胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是

A．無氧條件下，光合作用是細胞ATP的唯一來源

B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP

C．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧

D．細胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體

11．（08上海）1個葡萄糖分子有氧呼吸釋放能量為m，其中40%用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP，若1個高能磷酸鍵所含能量為n，則1個葡萄糖分子在有氧呼吸中產(chǎn)生ATP分子數(shù)為

    A．2n/5m           B．2m/5n             C．n/5m          D．m/5n

12．根據(jù)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化中的反應(yīng)條件、能量來源和反應(yīng)場所的不同，回答下面的問題：

（1）ADP轉(zhuǎn)變成ATP時，屬于合成反應(yīng)，需要的酶屬于         酶，所需要的能量是         能或         能；合成ATP的生理過程是                                         ；

（2）ATP轉(zhuǎn)變成ADP時，屬于分解反應(yīng)，需要的酶屬于         酶，所釋放的化學(xué)能來自         。

13．將一些螢火蟲尾部的發(fā)光器割下，其中含有熒光素和熒光素酶，將其等量放入甲、乙兩試管中，加少量水混合，看到發(fā)出淡黃色熒光。過一段時間待熒光消失后，在甲試管放入2 mL某溶液，乙試管放入2 mL葡萄糖溶液，結(jié)果只有甲試管又發(fā)出熒光。請問：

（1）甲試管放入的某溶液是            溶液；

（2）熒光素發(fā)光是由于某溶液中的物質(zhì)發(fā)生了         反應(yīng)，其表示式為                        ；

（3）設(shè)定乙試管的目的是         ，由此證明某物質(zhì)是                                     。

14．人的骨骼肌細胞中ATP的含量只能維持劇烈運動3 s以內(nèi)的能量供應(yīng)。某運動員參加短跑比賽過程中，肌肉細胞中ATP的相對含量隨時間的變化如右圖所示。請根據(jù)圖回答下面的問題：

（1）a→b的變化過程，ATP被水解，釋放的能量用于         。

（2）b→c過程中，ATP含量增加，說明         加強，釋放更多的能量，供ADP合成ATP，補充消耗的ATP。

（3）從整個曲線看，肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明                  。

15．右圖表示ATP水解產(chǎn)生ADP過程。請回答下面的問題：

（1）圖中A表示         ，P代表         ，如果ATP脫去兩個磷酸基后可作為         物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位中的一種；

（2）圖中①         ,其中蘊藏著         ；

（3）圖中②為         過程，其作用是         ；

（4）圖示過程中未標(biāo)出的另一種反應(yīng)物是         ，催化該過程的酶與催化ATP再生時的酶         同一種酶，后者在高等植物細胞中主要分布在                                       。

答 案

例1：

    解析：（1）從反應(yīng)條件分析：ATP水解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶是水解酶；ATP的合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。

（2）從能量分析來看：ATP水解所釋放的能量來自于高能磷酸鍵中，而合成ATP所需的能量來自光合作用吸收的光能和呼吸作用分解有機物釋放的化學(xué)能。

　�。�3）從ATP的合成與分解場所分析：ATP合成的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，而ATP的分解場所較多。

   答案：在生物體內(nèi)的反應(yīng)可概括為“物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的”或解釋為“物質(zhì)是循環(huán)的，能量是不循環(huán)的”。

例2：

   解析：神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)、細胞有絲分裂需要消耗ATP，小腸通過主動運輸吸收葡萄糖需要消耗ATP，含羞草受到刺激小葉合攏是由于葉枕中細胞緊張度的變化引起，不消耗ATP。

   答案：B

課堂練習(xí)1.B  2.D  3.D  4.C  5.B  6.B  7.C  8. B  9．D

課后練習(xí)1.C  2.C  3.C  4.B  5.D  6.D  7.C  8.C  9.B  10.B  11.B

12.（1）合成  光  化學(xué)  光合作用（光反應(yīng)）和呼吸作用（細胞呼吸）

（2）水解  高能磷酸鍵的斷裂

13.（1）ATP （2）水解  ATPADP＋Pi＋能量  （3）作為對照  直接能源物質(zhì)

14.（1）肌肉收縮等生命活動  （2）細胞呼吸  （3）ATP在細胞內(nèi)含量雖少，但與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化卻十分迅速，使細胞內(nèi)的ATP的含量總是處于動態(tài)平衡之中，構(gòu)成生物體內(nèi)部的穩(wěn)定供能環(huán)境

15.（1）腺苷   磷酸基    RNA  （2）高能磷酸鍵  大量的化學(xué)能  （3）高能磷酸鍵水解釋放能量  為各項生命活動提供能量  （4）水  不是；葉綠體類囊體薄膜、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體