题目
糖原分子中的一个葡萄糖残基经酵解生成乳酸时净生成多少个ATP?A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个E. 5个
糖原分子中的一个葡萄糖残基经酵解生成乳酸时净生成多少个ATP?
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
E. 5个
题目解答
答案
C. 3个
解析
考查要点:本题主要考查糖酵解过程中能量代谢的计算,特别是糖原分解与外源葡萄糖在能量消耗上的差异。
解题核心思路:
- 明确糖原分解的特点:糖原中的葡萄糖残基分解为葡萄糖-1-磷酸时,无需消耗ATP,而外源葡萄糖需消耗1个ATP转化为葡萄糖-6-磷酸。
- 糖酵解过程的能量变化:从葡萄糖-6-磷酸到乳酸的整个过程,需计算ATP的消耗与生成总量,最终得出净生成数。
破题关键点:
- 糖原分解无需消耗ATP,因此糖酵解的初始步骤(葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸)的能量消耗减少。
- 总能量平衡:扣除初始步骤的ATP消耗后,剩余的ATP净生成量即为答案。
糖酵解过程分为三个阶段,具体分析如下:
1. 糖原分解为葡萄糖-6-磷酸
糖原中的葡萄糖残基通过磷酸化酶作用生成葡萄糖-1-磷酸,再经磷酸葡萄糖变位酶转化为葡萄糖-6-磷酸。此过程不消耗ATP(与外源葡萄糖需消耗1个ATP不同)。
2. 糖酵解的磷酸化阶段
葡萄糖-6-磷酸在磷酸果糖激酶作用下生成果糖-1,6-二磷酸,消耗1个ATP。
3. 三碳化合物的分解与能量生成
果糖-1,6-二磷酸分解为2分子 glyceraldehyde-3-phosphate(G3P),每分子G3P生成2个ATP和2个NADH。因此,总生成4个ATP(2分子G3P × 2 ATP)。
4. 能量平衡计算
- 总消耗:1个ATP(磷酸化果糖-1,6-二磷酸)。
- 总生成:4个ATP(三碳化合物阶段)。
- 净生成:$4 - 1 = 3$个ATP。