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113分科測驗生物 第19題 詳解

邦克列酸中毒・粒線體ATP · 多選 · 題目出處:113 學年度分科測驗 生物考科(大學入學考試中心)

題目
2024年3月下旬,粒線體毒素邦克列酸(米酵菌酸)的食物中毒事件,引起國人高度重視。圖6為粒線體產生及運送ATP的示意圖,ATP合成酶利用質子(H⁺)由高濃度流向低濃度所釋出的電勢能,將ADP磷酸化產生ATP,而粒線體內膜上的ATP/ADP轉運酶則將ADP與ATP交換傳送至膜內外。邦克列酸可與此轉運酶結合成複合體,進而阻礙其傳送分子的功能,並使粒線體無法產生ATP,造成細胞無法正常運作甚至死亡。依據圖6、題幹內容及已習得知識,下列敘述哪些正確?
(A) ATP合成酶利用細胞分解大分子時所釋放出的能量來產生ATP
(B) ATP和ADP的運送都會受到邦克列酸的影響
(C) 邦克列酸直接影響電子傳遞鏈的進行,造成細胞無法正常運作甚至死亡
(D) 因H⁺流動釋出的電勢能,不會直接受到邦克列酸的影響
(E) 邦克列酸中毒的粒線體,因ATP合成酶被破壞而無法產生ATP供細胞使用
粒線體產生及運送ATP的示意圖,上方大框代表細胞質,下方畫出一個粒線體。左側放大區塊呈現粒線體內膜上的電子傳遞鏈:由左而右排列複合體I、II、III(cyt c)、IV,膜外側(基質側)的H⁺經複合體幫浦作用被打入膜間隙,電子(e⁻)沿途傳遞,最終在複合體IV處與O2結合生成H2O。右側另一放大區塊呈現ATP合成酶:膜間隙側多個H⁺經ATP合成酶流回基質側(順濃度梯度、釋出電勢能),驅動基質中的ADP+Pi磷酸化為ATP。緊鄰ATP合成酶右側是ATP/ADP轉運酶,負責將基質中新合成的ATP與膜外的ADP交換運送(ATP出、ADP入);圖中「邦克列酸」以一個粗黑的「X」符號畫在ATP/ADP轉運酶上,表示邦克列酸會結合此轉運酶、阻斷ATP與ADP的交換傳送。
圖6

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答案
(B)(D)

關鍵觀念:#粒線體氧化磷酸化 #ATP/ADP轉運酶 #邦克列酸中毒機制

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