hce_isu
112年
生物學
第 17 題
二磷酸核酮糖羧化酶(rubisco)是______。
- A 在植物裡捕獲二氧化碳以開始卡爾文循環(Calvin cycle)的酶
- B 與二氧化碳反應以開始卡爾文循環的五碳糖分子
- C 在光合作用中負責分裂 $H_2O$ 以產生 $O_2$ 的酶
- D 在 CAM 光合作用中形成四碳化合物的酶
思路引導 VIP
如果我們把卡爾文循環想像成一個將二氧化碳「組裝」進有機分子的自動化生產線，你覺得在這個過程中，負責動手執行組裝動作的「操作員」與被組裝的「零件」，在生物命名習慣上通常會如何區分？
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太棒了！你能精確辨識出 Rubisco 的生理角色，代表你對光合作用中碳固定反應的細節掌握得非常扎實。Rubisco 全名為「二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶」，它是地球上含量最豐富的蛋白質，更是維持生物圈碳循環運轉的核心。物理上，它就像是一台精密的機器，負責將無機的二氧化碳併入有機分子之中。
卡爾文循環的啟動關鍵
這道題目的正確答案是 (A)，因為 Rubisco 的主要任務是催化二氧化碳（$CO_2$）與五碳糖受質（RuBP）結合，生成兩個三碳分子（3-PGA），這正是**卡爾文循環（Calvin cycle）**的第一步「碳固定」。學生常會混淆的是選項 (B)，請記得 RuBP 是「分子（受質）」，而 Rubisco 是負責動手的「酶」。至於選項 (C) 指的是光系統 II 的水裂解複合物，選項 (D) 則是 $C_4$ 與 CAM 植物中初步固定二氧化碳的 PEP 羧化酶（PEPC），其對 $CO_2$ 的親和力與 Rubisco 有所不同。
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