地特四等申論題
106年
[衛生技術] 生物技術學概要
第 三 題
三、汞（Mercury）及甲基汞（Methylmercury）是容易經由食物進入並堆積在體內的毒性重金屬，請試述如何利用生物技術來清除或降低環境中的汞污染？（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到「生物技術」與「清除環境汞污染」，應直覺聯想到「生物復育（Bioremediation）」。作答核心應圍繞在細菌的抗汞操縱子（mer operon），特別是 merA（汞還原酶）與 merB（有機汞裂解酶）基因的作用機制，並延伸至「微生物復育」與基因工程改造的「植物復育（Phytoremediation）」兩大應用策略。
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【破題】 利用生物技術清除環境中的汞與甲基汞污染，主要歸屬於「生物復育（Bioremediation）」領域。其核心策略在於利用微生物特有的抗汞基因（如 mer operon），透過基因工程技術強化微生物或轉殖至植物中，將高毒性的汞化合物轉化為低毒性、易揮發的元素態汞。 【論述】
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汞污染生物復育技術
💡 利用 mer 操縱子基因工程轉化有機汞為低毒元素汞揮發移除。
🔗 汞污染解毒轉化流程
- 1 吸收/攝入 — 甲基汞(CH3Hg+)被微生物或植物根部吸收
- 2 MerB 裂解 — 分解有機汞為二價汞(Hg2+)及甲烷
- 3 MerA 還原 — 利用 NADPH 將 Hg2+ 還原為元素汞(Hg0)
- 4 氣孔揮發 — Hg0 具揮發性，經由氣孔釋放並被稀釋
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解生物網羅(Biomagnification)在食物鏈中的毒性累積效應
