17年9月七彩阳光联盟的生物试卷中出现了一道关于光合作用的题目。其中涉及化学反应吸能和放能的问题，有些学生因为对化学相关知识掌握不好而不能正确理解二者的关系。题目如下：

30．（7分）图甲表示高等植物光合作用过程的示意图，图中数字表示反应过程，字母表示有关物质。

请回答：

（1）                  从能量变化看，F到E的反应称为______反应。在光反应时，图甲中物质C的作用是___________。

题目解析：此题的切入点应该是A，即质子的一系列反应，质子在类囊体腔内产生，跨膜出类囊体时驱动ATP合成酶生成ATP，于是质子的势能转化成为ATP中活跃的化学能。至此能得出：E为ATP，F为ADP和磷酸，D为NADPH，而C为NADP⁺。

于是题目就变成“ADP和磷酸生成ATP的过程是吸能反应还是放能反应？”正确解答这个问题之前现需要弄清楚几个问题。

一、     生么是吸能、放能反应

任何反应的发生都需要破坏原来的化学键，形成新的化学键。化学键的破坏是耗能的，也就是吸能反映；同时化学键的形成是有能量释放的。那么，如何判断一个反应是吸能还是放能呢？判断的根据是唯一的：若破坏化学键消耗的能量小于新化学键形成释放的能量，则反应为放能反应；相反若破坏化学键消耗的能量大于新化学键形成释放的能量，则反应为吸能反应。

二、     什么是高能化合物

指化合物中含有的自由能很多，且随水解反应或基团转移反应放能。常见的是高能磷酸化合物，如ATP、TTP、GTP、CTP等。

高能化合物有较多的自由能，但是物质和能量是不能划等号的。ATP不等于能量。

明白上述两点之后我们发现，ATP等高能化合物中本身就存储有相当一部分能量，必然是合成过程中从反应体系的其他方面吸收的，从而导致ATP合成过程中吸收的能量要大于新形成一个高能磷酸键时释放的能量，所以总体考虑ATP的合成属于吸能反应。题目中的吸能，吸收的是质子从类囊体腔出类囊体时下降的势能。

类推ＮＡＤＰＨ的合成过程应该也属于吸能反应。

另外，ATP水解功能的过程，并不是产生无机磷酸的同时释放出能量推动生命活动的进行。更多时候是高能磷酸键或者是磷酸基团的转移，也就是磷酸化的过程，就是ATP供能的过程。例如１分子ＡＴＰ将磷酸基团转移到钠钾泵上，能够推动钠钾泵变形一次，分别反向运输２个钾离子和三个钠离子，然后磷酸基团从钠钾泵上脱落。