高考申論題
105年
[園藝] 園藝植物生理學
第 一 題
📖 題組：
一般的植物體，糖解作用產生的丙酮酸分子經由丙酮酸‒氫氧離子反向運輸載體（pyruvate-OH- antiport carrier）進入粒線體的基質中進行檸檬酸循環，在此代謝路徑中：
一般的植物體，糖解作用產生的丙酮酸分子經由丙酮酸‒氫氧離子反向運輸載體（pyruvate-OH- antiport carrier）進入粒線體的基質中進行檸檬酸循環，在此代謝路徑中：
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
請說明參與 CO2釋放的主要酵素。（6 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想粒線體內「丙酮酸氧化」與「檸檬酸循環（TCA cycle）」的生化路徑。精準抓出發生「氧化去羧作用（Oxidative decarboxylation）」的三個關鍵步驟，並明確寫出催化這三個反應的去氫酶（Dehydrogenase）名稱與其作用機制即可精準得分。
小題 (二)
請說明參與 NADH、ATP 及 FADH2合成的主要酵素。（6 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即在腦海中回想粒線體內「檸檬酸循環（TCA Cycle）」的生化路徑圖。解題關鍵在於精確定位發生『氧化脫羧/氧化反應』產生還原態輔酶（NADH、FADH2）的步驟，以及發生『受質階層磷酸化』產生 ATP 的步驟，並準確寫出催化該反應的去氫酶或合成酶名稱。
小題 (三)
假設蘋果酸（malate）、琥珀酸（succinate）及粒線體外部的 NADH 其 ADP/O 比分別為 2.5、1.5 及 1.5，請計算一分子丙酮酸所產生的 NADH、FADH2經電子傳遞系統可獲得多少分子的 ATP（需寫出對的計算式才給分）？（8 分）
思路引導 VIP
看到此題，應先盤點一分子丙酮酸完全氧化至二氧化碳的過程中，在『丙酮酸氧化脫羧』與『檸檬酸循環』兩個階段分別產生多少 NADH 與 FADH2。接著辨識題目給予的 ADP/O 比值意義，判斷丙酮酸皆在粒線體基質內反應，不需使用外部 NADH 的數值，最後代入數量相乘即可得出正確 ATP 數。