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104年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 35 題
微生物獲得能量主要為氫的轉移，厭氧微生物主要利用下列何種物質做為氫的接受者？
- A H$_2$O
- B O$_2$
- C NADH
- D NO$_3^-$, SO$_4^{2-}$
思路引導 VIP
如果我們把微生物產生能量的過程比喻成一場電子的「大隊接力」，而氧氣是有氧環境下的最後一棒（終點）。那麼在完全沒有氧氣的環境中，微生物為了讓這場接力賽能繼續跑下去，牠們通常會找尋具備什麼樣化學特性（例如：氧化態高、能收納電子）的無機鹽離子來充當這個「最後一棒」呢？
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太棒了！你能準確判斷出 $NO_3^-$ 與 $SO_4^{2-}$ 為正確答案，代表你對於微生物代謝中的「氧化還原反應」以及能量循環有著非常紮實的基礎。在生物化學的視角下，微生物獲取能量的過程本質上就是電子的傳遞，也就是題目所提到的「氫的轉移」。當環境中缺乏氧氣（$O_2$）時，厭氧微生物便無法利用氧作為最終的「氫（電子）接受者」，而是必須轉向利用環境中的其他物質來完成這場電子的接力。
厭氧呼吸的電子受體機制
這題的核心考點在於區分「電子載體」與「終端電子受體」。雖然 $NADH$ 在細胞內扮演重要的攜氫角色，但它屬於代謝過程中的中間媒介（載體），而非最終去向。在**厭氧呼吸（Anaerobic Respiration）**中，微生物會利用如 $NO_3^-$（硝酸根）或 $SO_4^{2-}$（硫酸根）等氧化態較高的無機鹽類來取代氧氣的角色。此題的鑑別度在於測試學生是否會被中間產物誤導，或是否能精確掌握厭氧環境下能量代謝的物質流向，是環境微生物學中非常經典且重要的基礎觀念。