應用科學 AQA/呼吸
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對許多科學家和醫療保健專業人員來說，瞭解呼吸至關重要。生物化學家可以分析組織樣本中的細胞呼吸速率。運動生理學家可以使用非侵入性方法來確定個人是進行有氧呼吸還是無氧呼吸。工程師利用他們對細胞呼吸的理解，使用將汙染物轉化為能量的細胞來清理環境中的汙染。
| 課程內容 | 你需要做什麼 |
|---|---|
| • 呼吸與細胞呼吸之間的區別 • 呼吸作為一種物理的外部過程 • 細胞呼吸作為一種化學的內部過程 • 監測呼吸系統的方法（呼吸頻率和容積） • 在細胞呼吸過程中，三磷酸腺苷 (ATP) 如何透過磷酸化產生，在磷酸化中，一個磷酸基團被新增到一個二磷酸腺苷 (ADP) 分子中 • ATP 如何被用來釋放能量以供細胞活動 • 葡萄糖呼吸的各個階段，導致 ATP 的產生，以及每個過程的部位 • 糖酵解（在細胞質中） • 克雷布斯迴圈（線上粒體中） |
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| • 電子傳遞鏈（線上粒體中）• 糖酵解過程，包括 • 使用 ATP 將葡萄糖磷酸化為葡萄糖磷酸 • 三碳磷酸 (TP) 的生成 • TP 氧化為丙酮酸，淨增 ATP 和還原的煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 NAD (NADH) • 克雷布斯迴圈的過程，包括 • 丙酮酸被轉化為乙醯輔酶 A (乙醯輔酶 A)，進入克雷布斯迴圈 • 乙醯輔酶 A 與一個四碳分子反應，形成一個六碳分子 • 一系列氧化還原反應產生還原的輔酶和 ATP，並損失二氧化碳 |
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| • 電子傳遞鏈的過程，包括 • 還原的 NAD (NADH) 或還原的黃素腺嘌呤二核苷酸 FAD (FADH2) 釋放氫原子，這些氫原子提供電子沿著電子傳遞鏈傳遞 • 當電子沿著鏈傳遞時，釋放的能量用於將 ADP 磷酸化為 ATP • 電子的最終受體是氧氣，它形成水 • 有氧和無氧途徑可以產生的 ATP 量 • 基礎代謝率 (BMR) 的含義以及如何透過直接或間接方法確定它 • 使用二手資料，男性和女性以及不同年齡組的 BMR 的差異。 |
總的來說，引導學生採取的方法，而不是僅僅向他們提供資訊。
糖酵解
糖酵解 - 葡萄糖的分解
反應物
葡萄糖
2NAD
2ATP
4ADP
產物
2 丙酮酸 - 轉入連線反應
2 還原 NAD - 轉入電子傳遞鏈
4ATP - 用於細胞的能量 淨 ATP= 2ATP （兩個用作反應物）
連線反應 文字框發生線上粒體基質中
形狀文字框形狀
形狀形狀2 x 丙酮酸 (3C) [符號] 2 x 乙醯輔酶 A (2C)
2NAD 2NADH
reduction
反應物
2 丙酮酸
2 NAD
產物
2 乙醯輔酶 A
2 還原 NAD
2 CO2
輔酶是除了底物之外還需要讓酶發揮作用的物質。
NAD
FAD
這些酶是氫受體，它們吸收多餘的氫離子 - 還原時為電子載體
發生線上粒體基質中
克雷布斯迴圈
來自連線反應的 2 碳乙醯輔酶 A 與一個 4 碳分子結合，生成一個 6 碳分子。
在一系列反應中，這個 6 碳分子損失二氧化碳和氫，得到一個 4 碳分子，併產生單個 ATP 分子，這是底物水平磷酸化 (主題 2.3) 的結果。
現在，4 碳分子可以與新的乙醯輔酶 A 分子結合，開始新的迴圈。
反應物
草醯乙酸 (4C)
乙醯輔酶 A (2C)
2ADP
6NAD
2FAD
產物
檸檬酸 (6C)
4CO2 - 廢物
2 ATP - 被細胞使用
6 NADH - 轉入 ETC
2 FADH2 - 轉入 ETC （每 2 個克雷布斯迴圈轉動）
電子傳遞鏈產生 34 個 ATP 分子
需要氧氣
發生線上粒體內膜上
使用還原的電子載體：來自克雷布斯迴圈、連線反應和糖酵解的 NAD 和 FAD
反應物
NADH
FADH2
氧氣
ADP
產物
NAD
FAD
水
電子由 NADH 和 FADH 沿著 ETC 傳遞。H+ 離子無法到達電子，但它們會被電子吸引，因此會被拉過 H+ 泵。
為了理解這個主題，需要做的工作，例如研究、分析
對這些領域的工作進行一些研究。（隨意新增您找到的其他工作。）
| 研究這些角色 | 這個角色對社會有哪些益處？ | 哪些組織會僱傭擔任此角色的人員？ （他們在哪裡工作？） |
擔任此角色的人員在組織中需要做些什麼？ | 他們需要具備哪些與科學相關的技能？ 他們需要掌握哪些技術？ |
在組織中擔任此角色並承擔其職責需要哪些經驗？ | 他們在組織中會與哪些其他科學人員合作。 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作 1 | ||||||
| 工作 2 |
– 與標準技能相關
示例:
快速問答
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– 我們能使用舊的 AQA 問題嗎？例如 5 年前的問題？附帶考官評價
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