山東省棗莊二中 孫志隆

細胞的直接供能物質(zhì)
——ATP要點例析

山東省棗莊二中 孫志隆

要點一：ATP與ADP、RNA的關(guān)系

（1）ATP脫去一個磷酸基團成為ADP，再脫去一個磷酸基團就成為RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。因此，ATP與RNA的組成元素相同（都是C、H、O、N、P），且ATP中含有核糖和堿基成分。

（2）相關(guān)化合物中“A”的辨析

例1 下圖是人體細胞某代謝過程的簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）。

A．甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同

B．甲水解為乙時釋放的能量不可直接用來重新合成ATP

C．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成

D．在紅細胞吸收葡萄糖時，細胞中乙的含量會顯著增加

解析 由于酶具有專一性，催化三個過程的酶種類不同，所以酶的空間結(jié)構(gòu)不同，A項正確。從圖中可以判斷，甲是ATP，乙是ADP，ATP轉(zhuǎn)化為ADP時釋放的能量直接用于生命活動，不能用來重新合成ATP，B項正確。丙為腺嘌呤核糖核苷酸，丁由腺嘌呤和核糖組成，戊是磷酸分子，可被用于ATP的合成，C項正確。紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，不消耗能量，所以細胞中乙（ADP）的含量不會顯著增加，D項錯誤。故選D。

例2 下圖為細胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）。

A．在一個活細胞中，時刻進行著過程①和②

B．過程①和②也可以發(fā)生在同一個細胞器內(nèi)

C．過程①中需要的能量不是過程②釋放的

D．維持人體體溫的熱能主要來自過程②中的能量

解析 在一個活細胞中，時刻進行著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，A項正確。ATP的合成與水解也可以發(fā)生在同一個細胞器內(nèi)，如葉綠體，B項正確。過程①為ATP的合成，需要的能量來自呼吸作用或光合作用，C項正確。維持人體體溫的熱能主要來自呼吸作用釋放的能量，D項錯誤。故選D。

要點二：結(jié)合生理過程多角度理解ATP的合成與水解

（3）ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化不是簡單的可逆過程。無論是劇烈運動狀態(tài)下還是相對安靜狀態(tài)下，二者的轉(zhuǎn)化總是處于一種相對平衡的狀態(tài)。耗能越多，二者的轉(zhuǎn)化速率就越快；耗能越少，二者的轉(zhuǎn)化速率就越慢。

例3 下列情況中不發(fā)生ATP轉(zhuǎn)化為ADP的是（ ）。

A．乙酰膽堿釋放到突觸間隙

B．睪丸酮與細胞內(nèi)受體結(jié)合

C．葉綠體基質(zhì)中C3轉(zhuǎn)化成C5

D．紡錘絲牽引染色體移向細胞兩極

解析 乙酰膽堿釋放到突觸間隙是一個胞吐過程，需消耗ATP。睪丸酮的化學(xué)本質(zhì)為固醇，其通過自由擴散方式進入細胞，不消耗ATP。葉綠體基質(zhì)中C3轉(zhuǎn)化成C5需消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP；紡錘絲牽引染色體移向細胞兩極需消耗ATP。故選B。