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1．ATP的結構與功能

（1）ATP的結構簡式：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的相互轉換

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

ATP合成

ATP水解

 反應式

              酶

ADP＋Pi＋能量→ATP

   酶

ATP→ADP＋Pi＋能量

場所

線粒體、葉綠體、細胞質基質                      

細胞內所有需要能量的進行生命活動的結構

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的關系

新陳代謝是細胞內一系列有序的化學反應的過程，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。新陳代謝的一系列化學反應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、神經傳導和生物電等。生物體內的糖類、脂類和蛋白質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是糖類，糖類在體內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之間的相互轉變是真正意義上的可逆反應嗎？

例2.（05上海）下列生命現象中不伴有ATP消耗的是（  ）

  A．神經沖動的傳導              B．含羞草受到刺激小葉合攏

  C．葡萄糖在小腸中被吸收        D．根尖分生區細胞有絲分裂

         課堂練習

1．糖類物質和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，大量的化學能儲存在（  ）

A．腺苷內部     B．腺苷與磷酸基之間       C．磷酸基之間     D．磷酸基內部

5．一個ADP中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的數目依次是（  ）

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

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

A．①、②反應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進行保證了生命活動的順利進行

D．①反應中的“能量”一般不能用于推動②反應的進行

7．ATP分子在細胞內能夠釋放能量、儲存能量，從結構上看，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上脫離和結合③遠離腺苷A的磷酸基很容易從ATP上脫離，使ATP轉變成ADP ④ADP可以迅速與磷酸結合，吸收能量形成高能磷酸鍵，使ADP轉變成ATP

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

8．下列關于細胞內合成 ATP 的敘述中，錯誤的是              

A．在有氧與缺氧的條件下，細胞質基質都能形成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ATP的敘述，正確的是（　　）

  A.線粒體是藍藻細胞產生ATP的主要場所

  B.光合作用產物中的化學能全部來自ATP

  C.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成

  D.細胞連續分裂時，伴隨著ATP與ADP的相互轉化

課后練習

1．ATP是生物細胞內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            D．細胞質基質

2．ATP轉化為ADP時，釋放的能量可用于    

A．礦質元素離子的體內運輸             B．根對水分的滲透吸收

C．有絲分裂間期染色體復制             D．O₂進入紅細胞

3．ATP轉化為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電器，能發出很強的電流，電壓可達550～800 V。組成該發電器的細胞中應含有較多的（  ）

A．核糖體       B．線粒體       C．陰陽離子       D.內質網

5．下列有關植物細胞中ATP的敘述中，正確的是（  ）

A．能產生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的相互轉化是可逆反應

D．遠離腺苷A的高能磷酸鍵中的能量可以來自化學能或光能

6．下列過程中，能使細胞內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ATP的敘述中，錯誤的是（  ）

A．生物體內ATP與ADP之間時刻發生相互轉化

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，神經元細胞體中ATP水解釋放的能量轉變成為（  ）

A．機械能      B．滲透能       C．電能       D．化學能

9．下列有關人體中能源物質的說法中，錯誤的是（  ）

A．糖類中的纖維素不能作為人體的供能物質

B．蛋白質中貯存能量少，只能作為結構物質

C．脂質中的類脂主要用于膜結構的構建

D．糖元也是人體經常被“動員”起來的儲能物質

10．（08廣東）關于葉肉細胞在光照條件下產生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、葉綠體和細胞質基質都能產生ATP

C．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧

D．細胞質中消耗的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生ATP分子數為

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

12．根據ATP與ADP相互轉化中的反應條件、能量來源和反應場所的不同，回答下面的問題：

（1）ADP轉變成ATP時，屬于合成反應，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轉變成ADP時，屬于分解反應，需要的酶屬于         酶，所釋放的化學能來自         。

13．將一些螢火蟲尾部的發光器割下，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，結果只有甲試管又發出熒光。請問：

（1）甲試管放入的某溶液是            溶液；

（2）熒光素發光是由于某溶液中的物質發生了         反應，其表示式為                        ；

（3）設定乙試管的目的是         ，由此證明某物質是                                     。

14．人的骨骼肌細胞中ATP的含量只能維持劇烈運動3 s以內的能量供應。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         物質基本結構單位中的一種；

（2）圖中①         ,其中蘊藏著         ；

（3）圖中②為         過程，其作用是         ；

（4）圖示過程中未標出的另一種反應物是         ，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）從反應條件分析：ATP水解是一種水解反應，催化該反應的酶是水解酶；ATP的合成是一種合成反應，催化該反應的酶屬于合成酶。

（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能。

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

   答案：在生物體內的反應可概括為“物質是可逆的，能量是不可逆的”或解釋為“物質是循環的，能量是不循環的”。

例2：

   解析：神經沖動的傳導、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1.B  2.D  3.D  4.C  5.B  6.B  7.C  8. B  9．D

課后練習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  光合作用（光反應）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

14.（1）肌肉收縮等生命活動  （2）細胞呼吸  （3）ATP在細胞內含量雖少，但與ADP之間的相互轉化卻十分迅速，使細胞內的ATP的含量總是處于動態平衡之中，構成生物體內部的穩定供能環境

15.（1）腺苷   磷酸基    RNA  （2）高能磷酸鍵  大量的化學能  （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、細胞質基質和線粒體