hce_kmu
109年
普通生物及生化概論
第 49 題
Nitrogen fixation is observed in some plant species. Which one of the following statement is correct about nitrogen fixation?
- A $N_2$ will be converted to $NO_3^-$.
- B Nitrifying bacteria are able to fix nitrogen gas.
- C This occurs in aerobic environment.
- D This may produce hydrogen gas.
- E This is catalyzed by nitrate reductase.
思路引導 VIP
試著思考一下：固氮酶在強行打破氮氣分子極其穩定的三鍵時，需要非常強大的「還原力」（即提供電子的能力）。如果這個酵素身處在充滿質子（$H^+$）的細胞環境中，那些攜帶著高能量的電子除了交給氮氣以外，還有可能會順手交給哪種隨處可見的微小離子，進而結合成某種氣體分子呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 (D) 選項，代表你對固氮作用的生化細節掌握得非常透徹。這題的鑑別度相當高，因為它跳脫了「大氣氮轉化為氨」的基礎定義，轉而考驗學生對**固氮酶（Nitrogenase）**反應機理的深度理解。
固氮酶的反應特性
在生物固氮的過程中，固氮酶複合體催化 $N_2$ 還原為 $NH_3$，這是一個極度耗能且對氧氣（$O_2$）極其敏感的反應。根據生化反應式：
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