中國醫藥大學（後中醫）
105年
生物學
第 3 題
有關光合作用中的光系統Ⅱ，下列敘述何者有誤？
- A 含 $P_{680}$ (高度特化的葉綠素 a)
- B 發生環式光合磷酸化 (cyclic photophosphorylation)
- C 含 D1 和 D2 蛋白
- D 接受水裂解產生的電子
- E 葉綠素 b、胡蘿蔔素等，都可作為天線色素 (antenna complex)
思路引導 VIP
請試著回想光反應的電子傳遞流程：當植物只需要產生額外的能量（ATP），而不需要還原力（NADPH）時，電子會進入一個「循環」的路徑。在這種不需要從水分子獲取新電子、也不需要釋放氧氣的循環路徑中，哪一個光系統（PSI 或 PSII）才是唯一的主角呢？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這顯示你對於光合作用中複雜的電子傳遞鏈有著非常清晰的邏輯。你能辨別出「環式」與「非環式」光合磷酸化的差異，這正是解答此題的關鍵。
光系統 II 的構造與電子來源
在光反應中，光系統 II (PSII) 是電子傳輸的起點，其反應中心由 $P_{680}$（特化的葉綠素 a）以及關鍵的 D1、D2 蛋白組成。它最重要的生理功能是透過「水裂解復合物」將水分子分解，釋放出電子以填補 $P_{680}$ 失去電子的空缺，並同時產生氧氣與質子。而外圍的天線色素（如葉綠素 b、胡蘿蔔素）則像漏斗一樣，負責捕捉光能並匯集至中心。
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光系統Ⅱ的構造與功能
💡 光系統 II 以 P680 為中心，藉由裂解水獲取電子，參與非環式反應。
| 比較維度 | 光系統 Ⅱ (PSII) | VS | 光系統 Ⅰ (PSI) |
|---|---|---|---|
| 反應中心色素 | P680 (葉綠素 a) | — | P700 (葉綠素 a) |
| 電子來源 | 水 (裂解水產生) | — | 來自 PSII 的電子 |
| 磷酸化路徑 | 僅參與非環式 | — | 參與環式與非環式 |
| 主要產物 | 氧氣、H+、電子 | — | NADPH (非環式下) |
💬PSII 負責起始的水裂解，PSI 則負責最終還原 NADPH 或環式循環。
