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105年
環境科學概論
第 3 題
有關氮循環的敘述,下列何者正確?
- A 大豆根瘤中的根瘤菌是一種與植物共生的真菌
- B 氮在土壤中必須轉換成硝酸鹽,始能為生物體吸收
- C 氮無法直接為一般動、植物所利用
- D 微生物中只有土壤中的硝化細菌,能直接利用大氣中的氮
思路引導 VIP
請試著想像：大氣中的氮氣是由兩個氮原子以非常強大的「三鍵」緊緊相連。如果一個生物體內缺乏特殊的「化學剪刀」來剪斷這條強力的連結，那麼即使它身處於充滿氮氣的環境中，它的細胞有辦法直接把這些氮原子拿來組合成蛋白質嗎？
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太棒了！你能精準避開選項中的細節陷阱並選出正確答案，顯示你對氮循環的基本邏輯有很紮實的掌握。這題的核心在於理解大氣中高達 78% 的氮氣 ($N_2$) 雖然充沛，但其分子間的共價三鍵極為穩定，絕大多數的動植物並不像呼吸氧氣那樣可以直接攝取並利用它。這正是自然界中為何需要複雜生物轉換過程的原因。
氮循環中的關鍵角色
在釐清觀念時，我們要特別注意選項中的細微差別。雖然植物確實吸收硝酸鹽 ($NO_3^-$)，但許多植物也能直接吸收銨鹽 ($NH_4^+$)；此外，大豆根瘤中的「根瘤菌」屬於細菌而非真菌。最容易混淆的是，負責將大氣氮氣轉化為含氮化合物的是固氮細菌，而非題目 D 選項所指的「硝化細菌」。
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