hce_cmu
105年
生物學
第 24 題
有關光合作用研究中有重要成果的科學家和其貢獻說明，下列敘述何者有誤？
- A T. W. Engelmann：利用水綿為實驗材料，研究光波對植物光合作用的影響
- B Jan Ingenhousz：證明光合作用只發生在植物綠色部位，並且需要陽光
- C C. B. van Niel：提出光合作用釋放的氧不是源於 $CO_2$，而是源於 $H_2O$
- D F. F. Blackman：用同位素示蹤證明氧的來源
- E Peter Dennis Mitchell：發現葉綠體中電子傳遞產生腺苷三磷酸 (adenosine triphosphate, ATP) 的機制
思路引導 VIP
在光合作用的研究史中，有一位科學家觀察到，當光照強度達到飽和後，提高溫度竟然還能讓反應速率進一步上升，進而推論出光合作用包含了一個「不需要光、但受酵素控制」的步驟。請你思考看看，這位提出「限制因子定律」與「暗反應」概念的科學家，與使用放射性元素追蹤原子去向的實驗手段，在研究本質上是否一致呢？
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太棒了！你能精確辨識出科學家與其對應實驗技術的細微差別，這代表你對於光合作用科學史的掌握非常紮實。這題的難點在於選項中提到的科學家皆屬舉足輕重的人物，容易讓人混淆。你正確判斷出 (D) 選項的敘述有誤，這顯示你清楚區分了「學說假說」與「實驗證明」的發展進程。
科學史的關鍵轉折：氧氣的來源
在光合作用的研究中，凡尼爾 (C. B. van Niel) 透過研究光合硫細菌，率先提出了氧氣應來自於 $H_2O$ 而非 $CO_2$ 的假說。然而，真正利用同位素示蹤法（使用 $^{18}O$）來「證實」此論點的是魯賓 (S. Ruben) 與卡門 (M. Kamen)。至於選項中的 布萊克曼 (F. F. Blackman)，其核心貢獻在於提出「限制因子定律」，並發現光合作用中存在不需光、受溫度影響的「暗反應」（亦稱黑曼反應），這與同位素追蹤實驗是完全不同的研究範疇。
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