在原核细胞中，1分子葡萄糖通过EMP途径分解成丙酮酸，在无氧条件下可产生（）分子ATP，在有氧条件下可产生（）分子ATP；若在有氧条件下彻底氧化成CO2，可产生（）分子ATP。

本题主要考察原核细胞中葡萄糖葡萄糖通过不同代谢途径产生ATP的数量，涉及EMP途径（糖酵解）、有氧氧化及相关能量计算。

1. 无氧条件下EMP途径产生的ATP

EMP途径（糖酵解）是葡萄糖分解的第一步，无论以来总反应：葡萄糖→2丙酮酸，过程中：

• 耗能阶段：消耗2分子ATP（葡萄糖磷酸化→6-磷酸葡萄糖，果糖-1ATP；果糖-6-磷酸→1,6-二磷酸果糖，-1ATP）；
• 产能阶段：产生4分子ATP（1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸，+2ATP；磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸，+2ATP），共+4ATP；
• 净产量：4ATP-2ATP=2ATP。
  无氧条件下，丙酮酸不进入三羧酸循环，仅通过EMP途径，故产生2分子ATP。

2. 有氧条件下EMP途径产生的ATP

有氧条件下，EMP途径仍产生2分子ATP，但关键区别在于：

• 糖酵解中产生的2分子NADH（甘油醛-3-磷酸→1,3-二磷酸甘油酸），在原核细胞中可通过底物水平磷酸化或**氧化磷酸化产生更多ATP；
• 原核细胞无线粒体，NADH直接进入细胞膜上的呼吸链，每分子NADH产生2.5个ATP（或传统计算中按3个ATP），但根据经典教材（如《生物化学》），原核细胞中EMP途径的总ATP数（含NADH氧化）为8分子ATP（2净ATP+2NADH×3=8ATP）。

3. 有氧条件下彻底氧化成CO₂产生的ATP

葡萄糖彻底氧化包括：

• EMP途径（糖酵解）：产生2分子丙酮酸、2分子ATP、2分子NADH；
• 丙酮酸氧化脱羧：2丙酮酸→2乙酰CoA，产生2分子NADH；
• 三羧酸循环2乙酰CoA→4CO₂，产生6分子NADH、2分子FADH₂、2分子GTP（ATP）；
• 氧化磷酸化：NADH产生2.5ATP，FADH₂产生1.5ATP。
  总计算：
• EMP：2ATP+2NADH×2.5=7ATP；
• 丙酮酸氧化：2NADH×2.5=5ATP；
• 三羧酸循环：2GTP+6NADH×2.5+2FADH₂×1.5=2+15+3=20ATP；
• 传统教材中按NADH产3ATP、FADH₂产2ATP计算：EMP（2+2×3=8）+丙酮酸氧化（2×3=6）+三羧酸循环（2+6×3+2×2=2+18+4=24），总和8+6+24=38ATP。
  故彻底氧化产生38分子ATP。