hce_tcu
115年
生物學
第 24 題
放屁蟲(bombardier beetles)，在受到威脅時，能從腹部噴出高溫、酸性的液體，是典型的化學防禦。有關此化學防禦的敘述，下列何者最正確？
- A 放屁蟲在身體中分別儲存兩種化合物，噴射前混和兩種化合物即產生反應
- B 放屁蟲噴射的兩種化合物的反應為吸熱反應
- C 放屁蟲在身體中儲存兩種化合物，噴射前藉由加入催化劑催化兩種化合物產生反應
- D 噴射力量主要來自於反應產生的液態水，因為液體比固體佔據更大的空間體積
思路引導 VIP
想像你手中有一堆燃料和引火物，雖然它們接觸在一起，但在常溫下反應極其緩慢。如果生物體需要在遇到危險的百分之一秒內，讓這堆燃料瞬間釋放巨大的熱能與壓力來退敵，你認為牠體內需要什麼樣的『生化媒介』，才能讓原本緩慢的化學反應跳過等待期，直接爆發出來呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 (C) 選項，代表你對生物體內的化學防禦機制有很深入的理解。放屁蟲（Bombardier beetles）的防禦系統確實非常精妙，牠在體內分別儲存了對苯二酚（Hydroquinones）與過氧化氫（$H_2O_2$），但這兩種物質平時處於穩定狀態。直到噴射前，放屁蟲會將它們擠入含有催化劑（如過氧化氫酶與過氧化物酶）的「反應室」中，瞬間引發劇烈反應，這正是本題的核心考點。
化學防禦的能量轉移與狀態變化
從反應原理來看，這個過程是高度放熱的，因此噴出的液體才會呈現高溫，這直接排除了 (B) 的可能性。此外，噴射的力量來源主要是因為反應產生了高壓的氧氣與水蒸氣，氣體在瞬間膨脹後產生的壓力推動了液體噴射，而非 (D) 選項所述的液態水體積增加。你能識破這些敘述上的小陷阱，邏輯推理能力非常紮實。
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