第 32 題
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✓ 官方正解
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
詳解
檸檬酸鹽（citrate）為有氧呼吸中檸檬酸循環（Krebs cycle）的重要中間產物。在有氧環境下，A培養基中額外添加的檸檬酸鹽可被酵母菌吸收，並直接進入粒線體參與檸檬酸循環。隨著檸檬酸循環的代謝通量增加，反應過程中脫羧作用產生的二氧化碳（CO2）量會隨之上升；同時，循環產生的還原態輔酶（NADH 與 FADH2）也會增加，這些輔酶進入電子傳遞鏈進行氧化磷酸化，進而產生更多的 ATP。因此，提供額外的檸檬酸鹽作為呼吸作用受質，會使酵母菌的 ATP 與二氧化碳產量皆增加，其餘選項所述之下降或無變化皆不符合此生化代謝途徑之結果。