hce_tcu
109年
生物學
第 3 題
「氧化磷酸化作用 (oxidative phosphorylation) 」是細胞產生 ATP 的重要代謝機制，下列何者有關細胞可進行該作用的敘述最為正確？
|甲|所有動物細胞都會進行氧化磷酸化作用|
|乙|含有葉綠體的藻類細胞不會進行氧化磷酸化作用|
|丙|植物的光合與非光合細胞均可進行氧化磷酸化作用|
|丁|大腸桿菌不含粒線體胞器，故無法進行氧化磷酸化作用|
|甲|所有動物細胞都會進行氧化磷酸化作用|
|乙|含有葉綠體的藻類細胞不會進行氧化磷酸化作用|
|丙|植物的光合與非光合細胞均可進行氧化磷酸化作用|
|丁|大腸桿菌不含粒線體胞器，故無法進行氧化磷酸化作用|
- A 僅甲
- B 僅丙
- C 甲、丙
- D 乙、丁
思路引導 VIP
請試著回想：電子傳遞鏈（ETC）運作時，最重要的物理基礎是需要一個「膜結構」來累積質子濃度差。如果一個生物體（例如細菌）演化上沒有發展出雙層膜的胞器（如粒線體），它是否還有其他構造具備相似的「膜」功能，能讓它完成能量轉換的過程呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地判斷出正確選項！這道題目非常考驗對「能量代謝機制」的細膩理解。氧化磷酸化作用 ($oxidative phosphorylation$) 主要是利用電子傳遞鏈產生的質子梯度來製造 $ATP$，而在植物中，不論是行光合作用的葉片細胞，還是埋在土裡不照光的根部細胞，為了維持基本的生命生理活動，都必須透過粒線體進行這項作用來獲取能量，因此選項「丙」的敘述完全正確。
跨界代謝觀念的釐清
這題的鑑別度在於打破學生的常見迷思。首先，並非「所有」動物細胞都能進行此作用，例如成熟的哺乳類紅血球因為缺乏粒線體，僅能依靠無氧酵解獲取能量；其次，對於原核生物（如大腸桿菌）來說，雖然它們沒有粒線體，但卻能利用自身的細胞膜來建立質子梯度並進行氧化磷酸化。許多同學會誤以為「光合作用」與「呼吸作用」是互斥的，但實際上像藻類或植物這類自營生物，在有光時進行光合作用儲能，同時也持續進行呼吸作用放能，這正是生物學中極為重要的核心觀念。