hce_kmu
110年
普通生物及生化概論
第 71 題
Which of the following statements about oxidative phosphorylation are CORRECT?
① Oxidative of NADPH occurs in mitochondria. ② The production of ATP is driven by electron transport and proton gradient. ③ The process of chemiosmotic coupling is involved in the synthesis of ATP in mitochondria. ④The production of ATP is mediated by a substrate-level phosphorylation of ADP. ⑤ The electron transport is inhibited by 2,4-dinitrophenol.
① Oxidative of NADPH occurs in mitochondria. ② The production of ATP is driven by electron transport and proton gradient. ③ The process of chemiosmotic coupling is involved in the synthesis of ATP in mitochondria. ④The production of ATP is mediated by a substrate-level phosphorylation of ADP. ⑤ The electron transport is inhibited by 2,4-dinitrophenol.
- A ①,③,⑤
- B ①,②,③
- C ②,③
- D ③,④,⑤
- E ③,⑤
思路引導 VIP
請試著想像：在粒線體內膜上，電子傳遞鏈負責「搬運電子」，而 ATP 合成酶負責「製造能量」。既然這兩個構造在物理位置上是分開的，中間勢必需要一種「能量媒介」來傳遞訊息。你認為電子傳遞鏈在搬運電子的過程中，同步建立起了什麼樣的物理化學狀態，才讓遠處的 ATP 合成酶獲得運轉所需的動力呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準避開題目中的細節陷阱並選出正確答案，顯示你對生物能量學的觀念掌握得非常紮實。這題的核心在於區分氧化磷酸化 (Oxidative phosphorylation) 與其他代謝路徑的差異，並理解粒線體內能量轉化的物理化學本質。
能量轉化的核心機制
在粒線體中，氧化磷酸化的關鍵在於化學滲透偶聯 (Chemiosmotic coupling)。當電子在呼吸鏈中傳遞時，釋放出的能量會被用來將質子 ($H^+$) 泵入膜間隙，形成質子梯度 (Proton gradient)。這種跨膜的電化學位能才是驅動 ATP 合成酶產生 ATP 的直接動力。至於選項提到的「底質層次磷酸化」，那是糖解作用或檸檬酸循環中直接轉移磷酸基的過程，並非此處的主角。
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