Question

15．在生物體內能量的轉換和傳遞過程中，ATP是一種關鍵的物質：
（1）人體骨骼肌細胞中，ATP的含量僅夠劇烈運動時三秒鐘內的能量供給．在校運動會上，某同學參加100m跑步過程中，其肌細胞中ATP相對含量變化如圖所示，試回答：
①由A到B的變化過程中，說明ATP被水解，釋放的能量用于肌肉收縮等生命活動．
②由整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明ATP的生成和分解是同時進行的．
（2）某同學進行一項實驗，目的是觀察ATP可使離體的、剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌產生收縮這一現象，說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源．
①實驗中，必須待離體肌肉自身的ATP消耗完之后，才能進行實驗．
②在程序上，采取自身前后對照的方法：先滴加葡萄糖溶液（葡萄糖溶液或ATP溶液），觀察肌肉收縮與否以后，再滴加ATP溶液（葡萄糖溶液或ATP溶液）．
③如果將上述順序顛倒一下，實驗結果是否可靠？解釋原因．
結果不可靠．如果外源ATP尚未耗盡，將出現滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象．．

Answer 1

分析 ATP中文名稱叫三磷酸腺苷，結構簡式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵．ATP在細胞內含量很少，但在細胞內的轉化速度很快，用掉多少馬上形成多少．
ATP和ADP轉化過程中①酶不同：ATP水解是水解酶，ATP合成是合成酶；②能量來源不同：ATP水解釋放的能量，來自高能磷酸鍵的化學能，并用于生命活動；合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用；③場所不同：ATP水解在細胞的各處．ATP合成在線粒體，葉綠體，細胞質基質．

解答 解：（1）①運動會上，由A到B的變化過程中，說明ATP被水解，釋放的能量用于肌肉收縮等生命活動．
②由于ATP的生成和分解是同時進行，則由整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零．
（2）①由于細胞中有少量的ATP存在，所以步驟①的目的是消耗盡肌肉細胞中的能量．
②由于加葡萄糖溶液，肌肉仍不能收縮；而加ATP后，肌肉能收縮，所以本實驗的目的是證明ATP是肌肉收縮的直接能源．
③實驗步驟②與③順序不可以顛倒，如果外源ATP尚未耗盡，將出現滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象．
故答案為：
（1）①肌肉收縮等生命活動
②ATP的生成和分解是同時進行的
（2）①ATP 
 ②葡萄糖溶液  肌肉收縮  ATP溶液
③結果不可靠．如果外源ATP尚未耗盡，將出現滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象．

點評 本題考查ATP的結構、功能以及ATP和ADP的相互轉化等相關知識，意在考查學生分析問題和解決問題的能力，難度不大．