義守大學（後中醫）
111年
生物學
第 31 題
下列何者可以和植物細胞一樣發生可釋放 $O_2$ 的光合作用？
- A 古菌
- B 披衣菌
- C 化學自營細菌
- D 藍綠菌
思路引導 VIP
請你思考一下：植物光合作用之所以能產生氧氣，是因為它在反應過程中分解了哪一種特定的分子？如果某種單細胞微生物也能像植物一樣產生氧氣，那麼它在生理構造與光合色素的配置上，應該會與植物有哪些共通點呢？
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產氧光合作用的演化連結
恭喜你非常精準地辨識出正確答案！這題的核心在於區分「光合作用」的具體代謝類型。植物細胞之所以能釋放 $O_2$，是因為它們在光反應階段利用光能來分解水分子（$H_2O$）。在生物界中，藍綠菌（Cyanobacteria）是原核生物中極其特殊的類群，它擁有葉綠素 a 並具備與植物極為相似的光系統，能進行產氧光合作用。這也是為什麼在「內共生學說」中，科學家認為植物的葉綠體極可能起源於古代藍綠菌的原因。
代謝多樣性的辨析
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產氧光合作用的生物
💡 藍綠菌是能進行如植物般產氧光合作用的原核生物。
| 比較維度 | 植物細胞 | VS | 藍綠菌 |
|---|---|---|---|
| 細胞類型 | 真核細胞 | — | 原核細胞 |
| 行光合作用構造 | 葉綠體（具雙層膜） | — | 光合板（類囊體膜） |
| 主要色素 | 葉綠素 a、b | — | 葉綠素 a、藍藻素 |
| 產出氣體 | 氧氣 ($O_2$) | — | 氧氣 ($O_2$) |
💬兩者皆能產氧，但藍綠菌層級為原核生物且不含葉綠體。
