1．ATP的結(jié)構(gòu)與功能

（1）ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(tuán)；“―”代表化學(xué)鍵；“～”代表高能磷酸鍵。

（2）ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)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(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)所

線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)                      

細(xì)胞內(nèi)所有需要能量的進(jìn)行生命活動(dòng)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(xì)胞呼吸）

ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵中能量

能量去路

儲(chǔ)存在ATP中

用于各項(xiàng)生命活動(dòng)

3.理解新陳代謝與酶和ATP的關(guān)系

新陳代謝是細(xì)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(dòng)的直接能源、主要能源和最終能源

生物體生命活動(dòng)的直接能源是ATP， ATP水解時(shí)釋放的能量直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，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(jī)物中都含有大量的能量，但生命活動(dòng)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(xiàng)生命活動(dòng)，另一部分以熱能的形式散失掉了。糖類等有機(jī)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(dòng)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(dòng)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(xì)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(dòng)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(gè)腺苷，兩個(gè)磷酸基   B．兩個(gè)腺苷，兩個(gè)磷酸基

C．三個(gè)腺苷，一個(gè)磷酸基   D．一個(gè)腺苷，三個(gè)磷酸基

3．三磷酸腺苷的分子簡(jiǎn)式和18個(gè)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(gè)        B．A－P～P～P和18個(gè)

C．A―P―P和48個(gè)        D．A－P～P～P和36個(gè)

4．在ATP中，大量的化學(xué)能儲(chǔ)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(gè)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(cuò)誤的是（  ）

A．①、②反應(yīng)過程分別表示能量的釋放利用和儲(chǔ)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(xì)胞中永無休止地循環(huán)進(jìn)行保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行

D．①反應(yīng)中的“能量”一般不能用于推動(dòng)②反應(yīng)的進(jìn)行

7．ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能夠釋放能量、儲(chǔ)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(gè)磷酸基很容易從ATP上脫離和結(jié)合③遠(yuǎn)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(xì)胞內(nèi)合成 ATP 的敘述中，錯(cuò)誤的是              

A．在有氧與缺氧的條件下，細(xì)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(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)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(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成

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

課后練習(xí)

1．ATP是生物細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)的直接能源，真核細(xì)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

2．ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)，釋放的能量可用于    

A．礦質(zhì)元素離子的體內(nèi)運(yùn)輸             B．根對(duì)水分的滲透吸收

C．有絲分裂間期染色體復(fù)制             D．O₂進(jìn)入紅細(xì)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(duì)縱長(zhǎng)的發(fā)電器，能發(fā)出很強(qiáng)的電流，電壓可達(dá)550～800 V。組成該發(fā)電器的細(xì)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(xì)胞中ATP的敘述中，正確的是（  ）

A．能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只是線粒體

B．ATP在細(xì)胞中含量很多才能滿足生命活動(dòng)的順利進(jìn)行

C．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)

D．遠(yuǎn)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(xì)胞內(nèi)ADP的含量增加的是（  ）

A．水分子進(jìn)入根毛細(xì)胞               B．肺泡中的氧氣進(jìn)入血液

C．腸道中甘油進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞   D．胰腺細(xì)胞分泌胰島素

7．下列有關(guān)ATP的敘述中，錯(cuò)誤的是（  ）

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

B．骨骼肌劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)收縮所需要的能量直接來自ATP

C．動(dòng)植物形成ATP的途徑分別是細(xì)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(dòng)中，神經(jīng)元細(xì)胞體中ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)變成為（  ）

A．機(jī)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(cuò)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(dòng)員”起來的儲(chǔ)能物質(zhì)

10．（08廣東）關(guān)于葉肉細(xì)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(xì)胞ATP的唯一來源

B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)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(xì)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(gè)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(gè)高能磷酸鍵所含能量為n，則1個(gè)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(chǎng)所的不同，回答下面的問題：

（1）ADP轉(zhuǎn)變成ATP時(shí)，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(shí)，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(shí)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(qǐng)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(xì)胞中ATP的含量只能維持劇烈運(yùn)動(dòng)3 s以內(nèi)的能量供應(yīng)。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中，肌肉細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化如右圖所示。請(qǐng)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(qiáng)，釋放更多的能量，供ADP合成ATP，補(bǔ)充消耗的ATP。

（3）從整個(gè)曲線看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說明                  。

15．右圖表示ATP水解產(chǎn)生ADP過程。請(qǐng)回答下面的問題：

（1）圖中A表示         ，P代表         ，如果ATP脫去兩個(gè)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(yùn)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(shí)的酶         同一種酶，后者在高等植物細(xì)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(jī)物釋放的化學(xué)能。

　�。�3）從ATP的合成與分解場(chǎng)所分析：ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，而ATP的分解場(chǎng)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(dòng)的傳導(dǎo)、細(xì)胞有絲分裂需要消耗ATP，小腸通過主動(dòng)運(yùn)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(xì)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(xì)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(duì)照  直接能源物質(zhì)

14.（1）肌肉收縮等生命活動(dòng)  （2）細(xì)胞呼吸  （3）ATP在細(xì)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(xì)胞內(nèi)的ATP的含量總是處于動(dòng)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(xiàng)生命活動(dòng)提供能量  （4）水  不是；葉綠體類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體