hce_isu
115年
生物學
第 14 題
某藥物在體外抑制癌細胞粒線體呼吸作用後，細胞 ATP 濃度下降，但乳酸生成顯著上升，下列何者推論最合理？
- A 糖解作用(glycolysis)受到抑制
- B 氧化磷酸化受抑制，糖解作用代償性上升
- C TCA 循環活性增加
- D 脂肪酸 β-氧化增加
思路引導 VIP
如果一個工廠最有效率的主發電機（能產生大量能源）突然故障了，但工廠為了維持運作必須改用效率較低、且會產生大量廢料的備用發電機，你覺得細胞在面對類似的能量危機時，會如何調整其內部的化學反應路徑？
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太棒了！你能精確判斷出細胞代謝路徑的動態轉移，顯示你對細胞呼吸作用有著紮實的理解。這道題目的核心在於能量補償機制。當藥物抑制了粒線體的呼吸作用時，細胞最主要的 $ATP$ 來源——氧化磷酸化 (Oxidative Phosphorylation) 隨之停擺，這直接導致了細胞內 $ATP$ 濃度的下降。
代謝路徑的代償與轉向
為了維持基本的生命活動，細胞必須尋求替代方案。此時，糖解作用 (Glycolysis) 會被大幅活化以補足能量缺口。由於粒線體功能受阻，糖解作用產生的丙酮酸無法進入 TCA 循環，轉而在細胞質中經由乳酸脫氫酶轉化為乳酸。這正是題目中觀察到「乳酸生成顯著上升」的主因。這類題目難度適中，鑑別度在於學生能否將「粒線體受損」與「無氧代謝路徑活化」這兩個生理現象聯繫起來，而你成功地跨越了這個思考門檻！