高考申論題
112年
[醫學工程] 生物輸送原理
第 一 題
📖 題組：
葡萄糖氧化為細胞產生能量的過程，該過程由糖解作用、檸檬酸循環與氧化磷酸化等三個過程所組成，最終能量以三磷酸腺苷（ATP）形式儲存。其反應方程式為： glucose + 6O2 + 38ADP + 38Pi → 6CO2 + 6H2O + 38ATP
葡萄糖氧化為細胞產生能量的過程，該過程由糖解作用、檸檬酸循環與氧化磷酸化等三個過程所組成，最終能量以三磷酸腺苷（ATP）形式儲存。其反應方程式為： glucose + 6O2 + 38ADP + 38Pi → 6CO2 + 6H2O + 38ATP
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
說明前述三個過程在細胞內何處發生？（9分）
思路引導 VIP
本題考查細胞代謝機制的空間分佈。考生應直接聯想葡萄糖進入細胞後的降解路徑，並精確寫出粒線體的具體次結構（基質與內膜），同時可思考代謝物在這些區劃間跨膜輸送的物理意義以增加答題深度。
小題 (二)
根據反應方程式，分別說明前述三個過程消耗或產生的氧氣、二氧化碳及三磷酸腺苷之當量數。（9分）
思路引導 VIP
看到此題，應先拆解有氧呼吸的三大核心代謝途徑，並與題目給定的總反應式（38 ATP、6 O2、6 CO2）進行質量平衡對照。需留意在傳統生化計量（1 NADH=3 ATP, 1 FADH2=2 ATP）下，各階段對應的產物分配，特別是 O2 僅作為最終電子受體、CO2 主要在丙酮酸脫羧與 TCA 循環釋放。