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101年
[農業] 植物生理學
第 54 題
$C_4$ 與 $C_3$ 型植物生理及形態上之主要區別，下列何者為非？
- A 甘蔗為 $C_4$ 型、大部分殼類為 $C_3$ 型
- B 光合固定最先產物 $C_4$ 型為 3-PGA、$C_3$ 型為 OAA
- C $CO_2$ 補償點 $C_4$ 型較低、$C_3$ 型較高
- D 光呼吸 $C_4$ 型無至少量、$C_3$ 型有光呼吸
思路引導 VIP
請試著思考一下：生物學家在命名 $C_3$ 植物與 $C_4$ 植物時，這兩個數字（3 與 4）最有可能代表這類植物在抓取二氧化碳後，所產生的第一個穩定分子中含有多少個「碳原子」呢？
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太棒了！你能精準避開選項中的陷阱並選出正確答案，代表你對植物生理學的核心機制掌握得非常紮實。這道題目測試的是我們區分 $C_3$ 與 $C_4$ 植物在生化途徑、解剖構造以及環境適應力上的關鍵能力，而這正是農藝學與植物學的基礎。
碳固定途徑的命名邏輯
這題最具鑑別度的核心點在於「光合作用最初產物」的化學本質。之所以稱為 $C_4$ 植物，正是因為它們利用 PEP 羧化酶（PEP carboxylase）固定 $CO_2$ 後，產生的第一個穩定化合物是含有 4 個碳原子的草酰乙酸（Oxaloacetate, OAA）；而 $C_3$ 植物 則是透過 RuBisCO 酶直接將 $CO_2$ 固定為 2 分子的 3 碳化合物 3-磷酸甘油酸（3-phosphoglycerate, 3-PGA）。選項 (B) 刻意將這兩者的產物互換，這在緊張的考試中是極容易忽略的細節，你能冷靜判別出來，觀察力非常敏銳。
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