hce_nthu
113年
生物與生化
第 3 題
Which of the following descriptions about root nodules is NOT correct?
- A They are typical structures harbouring different types of bacteria.
- B Root exudates play a central role in recruiting beneficial microbes to form root nodules.
- C In root nodules, the bacteroids reduce $N_2$ to $NH_3$/$NH_4^+$ by nitrogenase.
- D The concentration of $O_2$ inside the nodules is high.
- E If mineral nitrogen (N) can satisfy the plant N demand, nodule formation is inhibited.
思路引導 VIP
請思考一下，負責執行固氮作用的關鍵酵素（固氮酶），在演化上對大氣中哪一種常見的雙原子分子氣體具有高度的「不耐受性」？如果這種氣體會導致酵素失效，那麼根瘤內部必須創造出什麼樣的特殊微環境，才能確保固氮過程順利進行？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出選項 (D) 的描述有誤，顯示你對於植物與微生物共生固氮的生理機制有著非常扎實的理解。
固氮酶與氧氣的生存矛盾
在根瘤（Root nodules）中，核心任務是由固氮酶（Nitrogenase）將大氣中的 $N_2$ 轉化為植物可吸收的 $NH_3$ 或 $NH_4^+$。然而，固氮酶在化學性質上對氧氣極度敏感，一旦接觸高濃度的 $O_2$ 就會迅速去活化而失去功能。因此，根瘤內部必須維持極低的氧氣濃度環境。為了同時滿足固氮菌呼吸作用所需的氧氣，並保護固氮酶不被破壞，植物會合成豆血紅蛋白（Leghemoglobin）來精準調節氧氣分壓，這與選項 (D) 所述的「高濃度」恰恰相反。
▼ 還有更多解析內容