题目
1mol葡萄糖在体内完全氧化时可净生成多少molATP?A. 40或42B. 30或32C. 12或14D. 2或4E. 22或24
1mol葡萄糖在体内完全氧化时可净生成多少molATP?
A. 40或42
B. 30或32
C. 12或14
D. 2或4
E. 22或24
题目解答
答案
B. 30或32
解析
本题考查细胞呼吸过程中ATP的生成数量,核心在于理解各阶段ATP的产生与消耗,以及不同来源的NADH转化为ATP的效率差异。关键点包括:
- 糖酵解阶段的净ATP生成量及NADH的转化;
- 三羧酸循环中ATP的直接生成与NADH、FADH2的产生;
- 电子传递链中NADH和FADH2转化为ATP的效率差异(因教材或模型不同,数值可能略有变化)。
1. 糖酵解阶段
- 葡萄糖→2丙酮酸,净生成2mol ATP(消耗2mol ATP,产生4mol ATP)。
- 产生2mol NADH,需通过线粒体内膜的穿梭系统转化为FADH2或留在细胞质基质中,导致其转化为ATP的效率较低(通常按1.5~2mol ATP/NADH计算)。
2. 丙酮酸氧化与三羧酸循环
- 2丙酮酸→2乙酰辅酶A,产生2mol NADH(进入线粒体,按2.5~3mol ATP/NADH计算)。
- 三羧酸循环每循环一次生成1mol ATP、3mol NADH、1mol FADH2,共循环2次:
- 2mol ATP;
- 6mol NADH(按2.5~3mol ATP/NADH计算);
- 2mol FADH2(按1.5~2mol ATP/FADH2计算)。
3. 总ATP计算
- 糖酵解:$2 + 2 \times 1.5 \sim 2 = 5 \sim 6$ mol ATP;
- 三羧酸循环:$2 + 6 \times 2.5 \sim 3 + 2 \times 1.5 \sim 2 = 20 \sim 24$ mol ATP;
- 总计:$5 \sim 6 + 20 \sim 24 = 25 \sim 30$ mol ATP;
- 最终结果因教材取舍不同,通常为30或32mol ATP。