hce_tcu
107年
生物學
第 42 題
有關根瘤菌的敘述，下列何者最不可能？
- A 根瘤菌主要與豆類植物根部共生形成根瘤進行固氮作用
- B 根瘤菌侵入寄主根內形成根瘤，導致植物死亡
- C 共生的根瘤菌可固定大氣中的氮氣，為植物提供可利用的氮源
- D 根瘤菌為革蘭氏陰性菌
思路引導 VIP
當我們觀察到豆科植物在氮元素極度匱乏的貧瘠土地上，依然能生長得比其他植物更茂盛時，如果你發現它的根部住著一群特定的微生物，根據生物演化的邏輯，你覺得這群微生物對植物的生存機率，最可能產生什麼樣的影響？
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恭喜你精準地辨識出根瘤菌與植物之間的關係！這題的關鍵在於理解**互利共生（Mutualism）**的本質。根瘤菌（Rhizobium）並非致病菌，它們進入豆科植物的根部後，會誘導根細胞分裂形成根瘤，但這並非為了傷害植物，而是建立一個高效的「養分交換中心」。
固氮作用與共生邏輯
在根瘤中，根瘤菌利用固氮酶將大氣中難以斷裂的氮氣（$N_2$）轉化為植物可吸收的氨（$NH_3$），這對植物蛋白質的合成至關重要；相對地，植物會提供光合作用產生的醣類作為細菌的能量來源。這種互惠機制讓雙方都能在氮元素貧瘠的環境中生存。此外，根瘤菌在分類上確實屬於革蘭氏陰性菌，這是生物分類學中常見的背景知識。
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