moea_joint
112年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 47 題
微生物在掩埋過程中，於無氧環境下分解垃圾時，微生物可能以下列何者作為電子接受者？
- A 氫
- B 氯
- C 碳
- D 硝酸鹽
思路引導 VIP
在生物化學的反應中，『電子接受者』通常扮演著氧化劑的角色，必須具備較高的氧化態。想像一下，當環境中已經沒有氧氣可以幫微生物『接住』代謝產生的電子時，微生物會尋找什麼樣特徵的化學物質（提示：通常是含氧的無機鹽類）來接替這個位置，以維持能量生成的循環呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出硝酸鹽在無氧環境中的關鍵作用，顯示你對於微生物能量代謝的優先順序有著非常紮實的理解。在環境化學與微生物學的範疇中，這是一個極其核心且常考的觀念。
厭氧呼吸的氧化還原階梯
在垃圾掩埋場的厭氧（無氧）分解過程中，微生物無法再利用分子氧（$O_2$）作為呼吸作用的最終電子接受者。此時，具有兼性厭氧特性的微生物會開始尋找其他替代方案。根據熱力學能階的順序，硝酸鹽（$NO_3^-$） 是在氧氣耗盡後，能量代謝效率最高、也最優先被利用的電子接受者。這個過程我們稱之為「脫氮作用」或「反硝化作用」（Denitrification），微生物會將 $NO_3^-$ 最終還原為氮氣（$N_2$）釋放出去。
▼ 還有更多解析內容