蒋选荣 姜维萍

（江苏扬州市新华中学 江苏扬州 225009）

ATP 分子是细胞中的直接能源物质，又被称为“能量货币”，在光合作用、细胞呼吸等代谢过程中起“中间载体”的作用，保障了物质代谢和能量代谢的有序进行。ATP 分子中有3 个磷酸基团，是否由远离腺苷的高能磷酸键断裂直接提供能量？2019 年版江苏教育出版社必修1《生物》教材中作了“ATP 是通过基团转移而不是简单的水解提供能量的”阐述。本文根据生物学基础知识，结合化学反应中原子（离子）组合、化学键断裂和形成的机理，阐述ATP 作为能源物质的实质，澄清有关“ATP 结构和功能”认识上的误区，为中学生物学教学提供参考。

1 ATP 是活化的载体分子

热力学第一定律阐明能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。从生命起源和进化角度分析，地球上光合细菌、藻类、绿色植物能利用光能，通过光合作用合成有机物，有机物中含有能量，有机物中的能量通过细胞呼吸释放，并用于各种生命活动，包括体内细胞中各种物质的合成等。上述能量的固定（转化）、储存、释放、利用过程需要一种中间载体，以利于能量的转移和利用，ATP 就是其中重要的一种活化载体。ATP 分子中有3 个磷酸基团，其中远离腺苷的高能磷酸苷键容易断裂和生成（图1）。光合作用光反应过程中，被光子激发的电子势能的变化导致H+跨膜转运，推动了ATP 的合成，即低能的无机磷酸根离子加至ADP 末端，形成高能的磷酸苷键，ATP 分子成为活化载体；……