hce_tcu
112年
生物學
第 44 題
有關光合作用電子傳遞途徑之敘述，下列何者最正確？
- A 非環式電子傳遞鏈（Noncyclic electron transport chain）只發生在光系統 I
- B 環式電子流（Cyclic electron flow）只發生在光系統 I 和光系統 II
- C 非環式電子傳遞鏈只會生成 NADPH，不會生成 ATP
- D 環式電子流不會生成 NADPH，但是會生成 ATP
思路引導 VIP
請思考一下：在光合作用的過程中，如果細胞突然發現目前的能量載體比例不平衡，需要「多一點能量（ATP）但不需要額外的還原力（NADPH）」時，電子應該選擇『一路走到底』還是『繞圈圈循環』比較能達成這個特定的目標？為什麼？
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光反應電子流的差異與產物
太棒了！你能精準辨析出環式與非環式電子傳遞途徑的產物差異，這代表你對光反應的微觀機制掌握得非常紮實。這題的難度在於許多學生容易混淆光系統 I（PSI）與光系統 II（PSII）在不同路徑中的角色，而你成功避開了這些陷阱。 在光合作用中，非環式電子流（Noncyclic electron flow）是主流，它協同使用了 PSII 與 PSI，透過水的光解產生 $O_2$，並同時生成 $ATP$ 與 $NADPH$。然而，當細胞內的 $ATP$ 供應不足以應付固碳反應（卡爾文循環）的需求時，植物會切換到環式電子流（Cyclic electron flow）。此時電子僅在 PSI 與電子傳遞鏈之間循環，不會流向 $NADP^+$，因此不會生成 $NADPH$，而是專注於建立質子梯度來驅動 $ATP$ 的合成。這是一個非常精妙的調節機制，確保了光合作用能量供應的平衡。
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