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生物
题目

细胞质(脑、肌)中,1分子NADH通过甘油-3-磷酸穿梭,其上的两个氢原子最终与FAD相结合,生成FADH₂,并进入FADH₂呼吸链,生成的ATP数为A. 1.5分子B. 2.5分子C. 1分子D. 2分子

细胞质(脑、肌)中,1分子NADH通过甘油-3-磷酸穿梭,其上的两个氢原子最终与FAD相结合,生成FADH₂,并进入FADH₂呼吸链,生成的ATP数为

A. 1.5分子

B. 2.5分子

C. 1分子

D. 2分子

题目解答

答案

A. 1.5分子

解析

本题考查知识点为生物氧化中呼吸链与ATP生成的相关知识,解题思路是明确甘油 - 3 - 磷酸穿梭的过程以及FADH₂呼吸链产生ATP的机制,进而计算出1分子NADH通过该穿梭机制最终生成的ATP数。

  1. 甘油 - 3 - 磷酸穿梭过程:
    • 在脑和肌肉组织中,细胞质中的NADH通过甘油 - 3 - 磷酸穿梭机制进入线粒体。具体过程为:细胞质中的NADH使磷酸二羟丙酮还原为甘油 - 3 - 磷酸,甘油 - 3 - 磷酸进入线粒体后,在线粒体内膜上的甘油 - 3 - 磷酸脱氢酶催化下,将其携带的氢原子传递给FAD,生成FADH₂。
  2. FADH₂呼吸链产生ATP的机制:
    • FADH₂进入呼吸链,其携带的氢原子经过一系列电子传递体传递,最终与氧结合生成水。在这个过程中,电子传递释放的能量用于驱动质子从线粒体基质泵到膜间隙,形成质子电化学梯度。
    • 当质子通过ATP合酶回流到线粒体基质时,驱动ATP的合成。根据目前的研究,1分子FADH₂经呼吸链氧化可产生1.5分子ATP。
    • 由于1分子NADH通过甘油 - 3 - 磷酸穿梭最终生成了1分子FADH₂,所以1分子NADH通过甘油 - 3 - 磷酸穿梭进入FADH₂呼吸链生成的ATP数为1.5分子。

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