三、綜合題(占 8 分 )37-40為題組
核能可由核分裂及核融(熔)合兩種反應方式產生。核分裂技術已成熟而被廣泛使用,例如核能
發電,但萬一產生意外引起核輻射外洩,則後果嚴重。兩個質量較小的原子核融合成一個質量
較大的原子核時稱為核融合,例如氘、氚原子核融合成氦原子核,核融合釋出的巨大能量成為
最具有潛力的清潔能源,為人類未來永久解決能源匱乏希望所寄,許多國家正極力研究發展中。
除了如上所述人類利用核能作為能源外,有些生物也因為核能,發展出其特殊的適應現象,特
別是核反應所釋出的 γ 射線。驚人的發現發生在 1991 年,當俄國車諾比核子事件發生後的第
五年,科學家發現:高於放射線背景值 500 倍的環境中,新型隱球菌(Cryptococcus neoformans)
這種單細胞酵母菌型的真菌仍可以生存。不只如此,此菌還可以成長,快速累積醋酸鹽的含量。
實驗操作時,有兩種品系的真菌,其中一種新型隱球菌有特殊黑色素介入其電子傳遞鏈,野生
型隱球菌則無。將此兩品系真菌的細胞暴露於 500 倍的放射性劑量下 20~40 分鐘,比較其 NADH
氧化後的電子傳遞速率。結果有「黑色素介入」的電子傳遞速率是「沒有黑色素介入」的 3~4
倍。另外,針對有黑色素介入的品系,比較照射 γ 射線與只有背景輻射下的電子傳遞速率,也
發現有 γ 射線時電子傳遞速率也比只有背景輻射下高出許多。
【題組】40. 有關生物捕獲能量以推動生命現象的敘述,下列哪些正確?(應選 2 項)
(A)新型隱球菌可以利用放射線提高電子傳遞鏈的速率
(B)新型隱球菌可以利用放射線增加每個NADH提供的總能量
(C)隱球菌先吸收核反應的熱能再轉換為ATP等化學能
(D)酵母菌的黑色素對應於γ射線類似植物的葉綠素對應於可見光
(E)某些真菌可因黑色素介入而增加γ射線照射時的電子傳遞活性