牙菌斑细菌的糖代谢生成丙酮酸途径中生成ATP最多的是（）A. HMPB. PKC. EMPD. ED

本题考查牙菌斑细菌糖代谢生成丙酮酸途径中不同途径生成ATP数量的知识。解题思路是分别了解每个选项所代表的糖代谢途径的特点，特别是它们在生成丙酮酸过程中产生ATP的数量，然后进行比较得出生成ATP最多的途径。

各途径分析

• A选项：HMP（磷酸戊糖途径）
  • 磷酸戊糖途径主要功能是产生NADPH和核糖 - 5 - 磷酸，为生物合成提供还原力和原料，而不是以生成ATP为主要目的。在该途径中，并没有直接大量生成ATP的过程，所以它不是生成ATP最多的途径。
• B选项：PK（磷酸酮解酶途径）
  • 磷酸酮解酶途径是某些细菌特有的糖代谢途径。在这个途径中，1分子葡萄糖经磷酸酮解酶途径分解为2分子丙酮酸的过程中，仅产生1分子ATP。其反应过程中，葡萄糖首先被磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸，然后在磷酸酮解酶的作用下裂解为乙酰磷酸和3 - 羟基丁酮 - 2 - 磷酸，后续经过一系列反应生成丙酮酸，整个过程ATP的生成量较少。
• C选项：EMP（糖酵解途径）
  • 糖酵解途径是生物体内普遍存在的葡萄糖降解途径。1分子葡萄糖经糖酵解途径生成2分子丙酮酸的过程中，会产生2分子ATP。具体反应过程如下：
    • 葡萄糖磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸，消耗1分子ATP，反应式为：$葡萄糖+ATP\xrightarrow{己糖激酶}葡萄糖 - 6 - 磷酸+ADP$；
    • 葡萄糖 - 6 - 磷酸异构为果糖 - 6 - 磷酸；
    • 果糖 - 6 - 磷酸再次磷酸化生成果糖 - 1,6 - 二磷酸，又消耗1分子ATP，反应式为：$果糖 - 6 - 磷酸+ATP\xrightarrow{磷酸果糖激酶}果糖 - 1,6 - 二磷酸+ADP$；
    • 果糖 - 1,6 - 二磷酸裂解为2分子磷酸丙糖（甘油醛 - 3 - 磷酸和磷酸二羟丙酮，磷酸二羟丙酮可异构为甘油醛 - 3 - 磷酸）；
    • 2分子甘油醛 - 3 - 磷酸经过一系列反应生成2分子丙酮酸，同时产生4分子ATP，反应式为：$2甘油醛 - 3 - 磷酸+2NAD^++4ADP+2Pi\xrightarrow{一系列反应}2丙酮酸+2NADH + H^++4ATP$。
    • 综合来看，净生成ATP数量为$4 - 2=2$分子。
• D选项：ED（2 - 酮 - 3 - 脱氧 - 6 - 磷酸葡萄糖酸裂解途径）
  • ED途径也是某些细菌特有的糖代谢途径。1分子葡萄糖经ED途径生成2分子丙酮酸的过程中，产生1分子ATP。其反应过程中，葡萄糖首先被氧化为6 - 磷酸葡萄糖酸，然后在2 - 酮 - 3 - 脱氧 - 6 - 磷酸葡萄糖酸醛缩酶的作用下裂解为丙酮酸和3 - 磷酸甘油醛，后续3 - 磷酸甘油醛再经过糖酵解途径的部分反应生成丙酮酸，整个过程ATP的生成量也较少。

通过比较以上四个途径生成ATP的数量，可知EMP途径生成的ATP最多。