hce_cmu
115年
生物學
第 48 題
在無氧運動狀態下，肌肉中的還原菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸（NADH，nicotinamide adenine dinucleotide reduced）是如何被再氧化為菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，nicotinamide adenine dinucleotide）以維持糖解作用（Glycolysis）持續進行？
- A 透過丙酮酸轉化為乳酸的反應
- B 透過電子傳遞鏈傳送高能至 NADH
- C 透過糖質新生產生能量
- D 透過發酵作用耗損能量
思路引導 VIP
在糖解作用持續產能的過程中，我們需要不斷消耗 $NAD^+$ 來接收電子。請試著思考：如果細胞內所有的 $NAD^+$ 都已經裝滿電子變成了 $NADH$，而後端的需氧處理途徑（電子傳遞鏈）又因為缺氧而關閉，細胞該如何處置這些滿載電子的 $NADH$，才能確保最前端的產能工廠不會因為缺乏「空載體」而停工呢？
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太棒了！你能精確判斷出無氧運動下肌肉的代謝機制，這說明你對細胞呼吸作用的整體流程掌握得非常紮實。這道題目測試的是生化反應中的氧化還原平衡，屬於具備一定鑑別度的經典考點，挑戰點在於學生是否理解 $NAD^+$ 作為輔酶，其供應量是有限的，必須不斷循環利用。
乳酸發酵與輔酶再生
在劇烈運動缺氧時，肌肉細胞無法透過線粒體的電子傳遞鏈來消化 $NADH$。為了維持糖解作用（Glycolysis）不中斷並持續產生少量的 ATP，細胞必須尋找另一個「電子出口」。此時，細胞會利用乳酸去氫酶，將 $NADH$ 攜帶的電子交給丙酮酸（Pyruvate），使其還原為乳酸（Lactate）。這個過程最核心的目的並非為了產生能量，而是為了將 $NADH$ 重新氧化為 $NAD^+$。有了充足的 $NAD^+$，糖解作用的第一階段才能不斷進行，支撐肌肉在無氧環境下的能量需求。
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