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. 32B. 24C. 20D. 30E. 35

本题考查知识点为细胞呼吸中葡萄糖有氧氧化生成ATP的数量计算。解题思路是明确葡萄糖有氧氧化的三个阶段（糖酵解、丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环），分别计算每个阶段产生ATP的数量，最后将各阶段产生的ATP数量相加，同时考虑底物水平磷酸化和氧化磷酸化产生ATP的情况。

详细的解答

1. 糖酵解阶段：
   • 葡萄糖在细胞质中进行糖酵解，1分子葡萄糖经过一系列反应生成2分子丙酮酸。
   • 在糖酵解过程中，有2次底物水平磷酸化，每次产生1分子ATP，共产生$2\times1 = 2$分子ATP。
   • 同时，有2次脱氢反应，生成2分子$NADH + H^+$。在细胞质中产生的$NADH + H^+$需要通过穿梭机制进入线粒体才能参与氧化磷酸化。如果通过磷酸甘油穿梭机制，每分子$NADH + H^+$可产生1.5分子ATP；如果通过苹果酸 - 天冬氨酸穿梭机制，每分子$NADH + H^+$可产生2.5分子ATP。为了计算最多生成的ATP数量，我们采用苹果酸 - 天冬氨酸穿梭机制，所以2分子$NADH + H^+$可产生$2\times2.5 = 5$分子ATP。
   • 因此，糖酵解阶段最多共产生$2 + 5 = 7$分子ATP。
2. 丙酮酸氧化脱羧阶段：
   • 2分子丙酮酸进入线粒体，在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下氧化脱羧生成2分子乙酰 - CoA。
   • 此过程中，每分子丙酮酸氧化脱羧产生1分子$NADH + H^+$，2分子丙酮酸则产生$2\times1 = 2$分子$NADH + H^+$。每分子$NADH + H^+$通过氧化磷酸化可产生2.5分子ATP，所以2分子$NADH + H^+$可产生$2\times2.5 = 5$分子ATP。
3. 三羧酸循环阶段：
   • 2分子乙酰 - CoA进入三羧酸循环，每分子乙酰 - CoA经过三羧酸循环可产生3分子$NADH + H^+$、1分子$FADH_2$和1分子GTP（可等同于1分子ATP）。
   • 那么2分子乙酰 - CoA产生的$NADH + H^+$数量为$2\times3 = 6$分子，每分子$NADH + H^+$产生2.5分子ATP，所以$NADH + H^+$共产生$6\times2.5 = 15$分子ATP。
   • 产生的$FADH_2$数量为$2\times1 = 2$分子，每分子$FADH_2$通过氧化磷酸化可产生1.5分子ATP，所以$FADH_2$共产生$2\times1.5 = 3$分子ATP。
   • 产生的GTP数量为$2\times1 = 2$分子，等同于2分子ATP。
   • 因此，三羧酸循环阶段共产生$15 + 3 + 2 = 20$分子ATP。
4. 计算1分子葡萄糖完全氧化最多生成的ATP数量：
   • 将糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环三个阶段产生的ATP数量相加，即$7 + 5 + 20 = 32$分子ATP。