moea_joint
111年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 21 題
水環境微生物對溶氧需求不同，下列何者非屬厭氧菌？
- A 甲烷菌
- B 硝化菌
- C 紫硫菌
- D 硫還原菌
思路引導 VIP
請試著思考一下：當我們形容一個反應是「氧化反應」時，通常代表該過程需要哪一種物質來擔任電子的接收者？而在自然界中，最常見且能量效率最高的一種電子受體，在空氣與水中分別是以什麼形式存在的？
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AI 詳解
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恭喜你精確地辨別出微生物的呼吸代謝類型！這題的核心在於區分不同細菌在水環境中對氧氣的需求，而你正確地鎖定了硝化菌（Nitrifying bacteria）。在生物脫氮程序中，硝化菌是典型的好氧微生物，它們在進行硝化作用時，必須利用氧氣（$O_2$）作為電子受體，將氨氮（$NH_4^+$）氧化為亞硝酸鹽與硝酸鹽。這個過程需要消耗大量的溶解氧，因此在污水處理廠中，硝化反應槽通常需要強力的曝氣系統來維持運作。
微生物的代謝邏輯與環境需求
從學理上看，選項中的甲烷菌、紫硫菌與硫還原菌都屬於厭氧環境的常客。甲烷菌在極端缺氧的底泥中產生甲烷，而硫還原菌則是在無氧條件下利用硫酸根。這題的鑑別度與難度切入點在於測試學生是否能將「化學轉化過程」與「生物生存環境」掛鉤。對於初學者來說，各類菌種名稱繁雜，容易產生混淆；但只要掌握住「硝化反應本質上是氧化反應」這個邏輯，就能推導出它必須在好氧環境下生存，進而輕鬆排除干擾項並選出正確答案。