题目
【单选题】以最大心率的50%~75%锻炼的有氧运动对心脏最有利。它将对心血管系统和心肺功能有积极的改善作用,并显著减少相关疾病的危险。长跑爱好者王先生,每周3~4次、每次至少30分钟长跑,他的1分子葡萄糖完全氧化最多可以生成多少分子ATPA. 35B. 32C. 30D. 24E. 20
【单选题】以最大心率的50%~75%锻炼的有氧运动对心脏最有利。它将对心血管系统和心肺功能有积极的改善作用,并显著减少相关疾病的危险。长跑爱好者王先生,每周3~4次、每次至少30分钟长跑,他的1分子葡萄糖完全氧化最多可以生成多少分子ATP
A. 35
B. 32
C. 30
D. 24
E. 20
题目解答
答案
B. 32
解析
本题考查有氧呼吸过程中ATP的生成数量。关键在于理解有氧呼吸三个阶段的ATP产量,并注意不同阶段产生的NADH和FADH2转化为ATP的效率差异。需特别注意糖酵解阶段产生的NADH进入线粒体后是否参与后续反应,以及各阶段的ATP总和计算。
有氧呼吸ATP生成步骤分解
1. 糖酵解阶段(细胞质基质)
- 1分子葡萄糖 → 2分子丙酮酸
- 净生成ATP:2分子(消耗2分子,产生4分子,净+2)
- 产生NADH:2分子(需进入线粒体)
2. 柠檬酸循环(线粒体基质)
- 2分子丙酮酸 → 2分子乙酰辅酶A
- 每分子乙酰辅酶A循环:
- ATP:1分子 → 总计2分子
- NADH:3分子 → 总计6分子
- FADH₂:1分子 → 总计2分子
3. 电子传递链(线粒体内膜)
- NADH转化为ATP:每分子产生3 ATP → 6(糖酵解) + 6(柠檬酸循环) = 12 NADH → 12 × 3 = 36 ATP
- FADH₂转化为ATP:每分子产生2 ATP → 2 × 2 = 4 ATP
4. 总ATP计算
- 糖酵解:2 ATP
- 柠檬酸循环:2 ATP
- 电子传递链:36(NADH) + 4(FADH₂) = 40 ATP
总计:2 + 2 + 40 = 34 ATP
5. 调整教材简化假设
部分教材简化糖酵解阶段的NADH效率为2 ATP/分子,此时总ATP为:
2(糖酵解) + 2(柠檬酸循环) + (2×2 + 6×3)(NADH) + 2×2(FADH₂) = 32 ATP
因此,正确答案为B.32。