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32. 為探討檸檬酸鹽對酵母菌呼吸作用之影響，分別使用 AB 兩種培養基在有氧環境中培養酵
母菌，A 培養基比 B 培養基多添加了檸檬酸鹽，比較 AB 培養基中酵母菌之呼吸作用產
物，下列何者對 A 培養基中酵母菌的敘述最適合？
(A) ATP 和二氧化碳產量都增加
(B) ATP 和二氧化碳產量都下降
(C) ATP 產量增加，但二氧化碳產量下降
(D) ATP 產量下降，但二氧化碳產量增加
(E) ATP 產量沒有變化，二氧化碳產量增加
統計： A(763), B(48), C(86), D(36), E(83) #1992489
詳解 (共 6 筆)
釋疑：
酵母菌在有氧環境下進行細胞呼吸作用，細胞呼吸包含糖解作用、檸檬酸循環、電子傳遞鏈與化學滲透作用，在檸檬酸循環過程中，乙醯輔酶 A 與草醋酸在粒線體內化合形成檸檬酸，再經一系列後續反應產生 ATP、二氧化碳、NADH 及 FADH2，並且再生草醋酸。本題目題幹所說明欲在有氧環境中培養酵母菌意指此時酵母菌正值細胞生長分裂時期，對細胞呼吸作用所產生之 ATP 能量需求高，因此提高細胞內檸檬酸鹽含量可增加檸檬酸循環速率而使 ATP 和二氧化碳產量都增加，以提高酵母菌生長所需之能量。
調節細胞呼吸之方式多元，除了以細胞內 ATP、NADH 之濃度作為主要調節因子之外，雖然檸檬酸鹽濃度亦可調節細胞呼吸作用之進行，但是細胞內檸檬酸鹽與 fatty acidn或 sterol 之生合成亦相關。故本題「對 A 培養基中酵母菌的敘述最適合」之選項，正確答案為選項(A)最適合。
關鍵概念
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檸檬酸鹽 (citrate) 可以進入酵母細胞，並在 檸檬酸循環 (TCA cycle, 又稱 Krebs cycle) 中直接被利用。
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Citrate → isocitrate → α-ketoglutarate → … → oxaloacetate
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整個過程會產生 NADH、FADH₂，最後送進電子傳遞鏈產生 ATP，並伴隨 CO₂ 釋放。
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題目強調的是 呼吸作用產物，也就是 ATP 與二氧化碳。
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如果 A 培養基多了檸檬酸鹽，等於直接提供了 TCA cycle 的原料。
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因此酵母菌的 有氧呼吸會更旺盛 → 產生更多 ATP 與 CO₂。
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選項檢查
(A) ATP 和二氧化碳產量都增加 ← ✔ 符合推論
(B) ATP 和二氧化碳產量都下降 ← ❌ 不合理
(C) ATP 增加，但二氧化碳下降 ← ❌ 不可能（兩者在呼吸鏈是並行的）
(D) ATP 下降，但二氧化碳增加 ← ❌ 矛盾
(E) ATP 無變化，二氧化碳增加 ← ❌ 不合理
