1934.1mol葡萄糖经有氧氧化净得,ATP与经酵解所得ATP数之比最接近于

本题考查的是葡萄糖在细胞内不同代谢途径中生成ATP的数量比较，具体涉及糖的有氧氧化与糖酵解两个过程。 一、核心知识点回顾： 1. 糖酵解（Glycolysis）： - 发生部位：细胞质。 - 1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸。 - 净生成ATP数量：2分子ATP（消耗2分子ATP，产生4分子ATP）。 - 同时生成2分子NADH（在胞液中）。 注意：在计算“经酵解所得ATP”时，通常仅计算直接通过底物水平磷酸化生成的ATP，即净得2分子ATP。NADH后续可进入线粒体氧化生成更多ATP，但这属于有氧氧化的一部分，不计入单纯“酵解所得ATP”。 因此，**糖酵解净得ATP = 2 mol ATP / mol 葡萄糖**。 2. 有氧氧化（Aerobic oxidation of glucose）： 包括三个阶段： （1）糖酵解：葡萄糖 → 2丙酮酸（胞质） （2）丙酮酸氧化脱羧：2丙酮酸 → 2乙酰CoA（进入线粒体） （3）三羧酸循环（TCA循环） + 氧化磷酸化 详细ATP计算如下： - 糖酵解阶段： - 净生成2 ATP（底物水平磷酸化） - 生成2 NADH（胞液）→ 每个NADH通过α-磷酸甘油穿梭或苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体，通常按每个NADH生成1.5或2.5 ATP计算。现代生物化学普遍采用更精确值： - 苹果酸-天冬氨酸穿梭：每个NADH ≈ 2.5 ATP → 2 NADH × 2.5 = 5 ATP - α-磷酸甘油穿梭：每个NADH ≈ 1.5 ATP（主要在肌肉和神经组织） - 本题为一般情况，通常按高效穿梭计算，即2 NADH → 5 ATP - 丙酮酸脱羧： - 2丙酮酸 → 2乙酰CoA，生成2 NADH（在线粒体内） - 每个NADH ≈ 2.5 ATP → 2 × 2.5 = 5 ATP - 三羧酸循环（每个乙酰CoA循环一次）： - 每轮生成： - 3 NADH × 2.5 = 7.5 ATP - 1 FADH₂ × 1.5 = 1.5 ATP - 1 GTP（相当于ATP）= 1 ATP - 共计每乙酰CoA → 10 ATP - 2乙酰CoA → 2 × 10 = 20 ATP 总ATP来自有氧氧化： - 糖酵解直接ATP：2 - 糖酵解NADH：5（2 NADH × 2.5） - 丙酮酸脱羧NADH：5（2 NADH × 2.5） - TCA循环：20 - 总计：2 + 5 + 5 + 20 = 32 ATP 但传统教学中常采用简化数值：1分子葡萄糖有氧氧化生成约36或38 ATP。差异源于对P/O比（每原子氧生成ATP数）的假设不同。 经典数值（广泛用于教材）： - 胞液NADH（糖酵解）：每个生成3 ATP → 2 × 3 = 6 - 线粒体NADH：每个3 ATP → 如丙酮酸脱羧2 NADH → 6 ATP；TCA中6 NADH → 18 ATP - FADH₂：每个2 ATP → 2 FADH₂ → 4 ATP - 直接ATP/GTP：糖酵解2 + TCA中2 GTP → 4 ATP - 总计：6（糖酵解NADH）+ 6（丙酮酸脱羧）+ 18（TCA NADH）+ 4（FADH₂）+ 4（GTP/ATP）= 38 ATP 但考虑到质子泄漏和运输成本，现代观点认为实际约为30–32 ATP。然而，在医学和生物学考试中，仍普遍采用传统数值进行比较。 本题选项中出现18:1、36:1等，提示使用传统计算方式。 常见标准答案设定： - 有氧氧化净得ATP：36或38 - 酵解净得ATP：2 若取有氧氧化为36 ATP，酵解为2 ATP，则比例为： 36 : 2 = 18 : 1 因此，正确答案为 C：18:1 二、选项解析： A: 8:1 → 对应有氧得16 ATP，不符合实际 B: 15:1 → 对应30:2，接近现代估算，但非标准教学答案 C: 18:1 → 对应36:2，是传统教学公认比值，符合题目要求 D: 24:1 → 对应48:2，过高 E: 36:1 → 对应72:2，严重偏离 三、结论： 尽管现代生物化学研究表明实际ATP产量略低（约30–32 ATP），但在教育体系和考试中，仍普遍采用传统计算方法： - 1分子葡萄糖完全氧化生成36分子ATP（部分教材为38） - 糖酵解净生成2分子ATP - 故二者之比为 36:2 = 18:1 因此，最接近的比值是 18:1。 正确答案：C