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高考申論題 109年 [環保行政] 環境科學

第 二 題

📖 題組:
一、請說明生態系統中的: (一)光合作用(photosynthesis)(15分) (二)呼吸作用(respiration)(10分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

呼吸作用(respiration)(10分)

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相較於光合作用,呼吸作用是能量的釋放過程。考生應辨識出這是維持生命活動的代謝機制。思考架構應包含:發生場所(粒線體)、反應式、能量釋放的意義(ATP產生),以及其與光合作用在碳循環中的互補關係。注意區分有氧呼吸與無氧呼吸,但在生態系統大框架下,重點應放在有氧呼吸。

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【考點分析】 呼吸作用與光合作用相反,是生物體釋放能量以支撐生命運作的過程,在生態系統中代表能量的耗損(熱散失)。 【理論/法規依據】

小題 (一)

光合作用(photosynthesis)(15分)

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這是一題基礎生態學原理題。解題重點在於不僅要給出生化反應式,更要從「生態系統功能」的角度切入。首先,定義光合作用發生的場所(葉綠體)與參與者(自營生物)。其次,列出反應方程式。接著,應強調其在能量流動(能量固定)與物質循環(碳循環)中的核心角色,最後提及對後續食物鏈的基礎貢獻。時間分配上,此題佔15分,應詳盡說明其兩大階段(光反應與暗反應)。

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【考點分析】 本題考查生態系統中能量輸入的關鍵機制——光合作用。考生須清楚描述光能如何轉化為化學能,及其在生態學上的生產力意義。 【理論/法規依據】

📝 生態系統呼吸作用
💡 生物分解有機物釋放能量,並使碳元素回歸環境的過程。
比較維度 光合作用 VS 呼吸作用
能量性質 儲存能量(吸能反應) 釋放能量(放能反應)
碳素變化 無機碳轉為有機碳 有機碳轉為無機碳
發生對象 含葉綠體之生產者 所有生物(含分解者)
生態意義 累積生物量與能量 維持生理運作與熱散失
💬兩者互為逆反應,共同驅動生態系統的能量單向流動與物質循環。
🧠 記憶技巧:能流逐級遞減,碳素氧化回天,生消分解皆連。
⚠️ 常見陷阱:答題時容易遺漏「分解者」的呼吸作用,或誤認為植物白天只進行光合作用而停止呼吸。
光合作用 熱力學定律 碳循環 生物量能塔

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