(概括描述来自阳光的能量怎样在整个生物圈传播除了阳光...

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1、Chapter8Metabolism:Energy,Enzymes,andRegulation1.Describeingeneraltermshowenergyfromsunlightisspreadthroughoutthebiosphere.Whatsourcesofenergy,otherthansunlight,domicroorgainismsuse?（概括描述來自陽光的能量怎樣在整個生物圈傳播。除了陽光以外，什麼能量來源，可以供微生物使用？）第169頁、第2題、第一組、郭清琇Ans：（1）光反應:以高等植物而言，植物光反應的進行是藉葉綠餅中的葉綠素a、葉綠素b及

2、蘿蔔素類等色素吸光後所引起的結果。光反應可依其反應順序歸納為如下三個階段:(一)吸收光能:葉綠素a及b能夠吸收可見光(紅、橙、黃、綠、藍、紫)中的紅色及藍色光，而胡蘿蔔素類則僅能吸收藍色光。紅色光的波長範圍為640-740nm，藍色光為420-490nm。葉綠素吸光所得的能量與其所吸收的光波波長呈反比，即波長愈長，能量愈小;波長愈短，能量愈大。(二)光水解作用:葉綠素吸收光能才能進行光水解作用，其反應式為2H20→4H++4e-+O2↑。因為有氧氣的釋放，地球上的生物才能生存。JosephPriestley(1733-1804)早已實驗證明於密閉的容器內，動物及燃燒的蠟燭可

3、把空氣變成「污濁」，而使動物死亡，蠟燭停止燃燒。相對的，綠色植物可「清潔」這些污濁的空氣。目前我們都知，其所謂「污濁」的空氣，就是指空氣中二氧化碳濃度增加，而氧氣減少。綠色植物「清潔」空氣就是吸收二氧化碳，釋放氧氣的結果。(三)電子的傳遞及產生能量:光水解作用除了釋放氧氣之外，就是把由水分子中，氫釋放出來的電子的進行一連串的電子傳遞。電子傳遞是由高能量往低能量的傳遞現象，所以它係一種放熱(能)反應，所釋放出來的能量，就可以合成生物能(ATP)及還原劑(NADPH+H+)。有了此兩種有機物質的形成，二氧化碳才能轉換成碳水化合物。（2）還有一些有機和無機化合物可供微生物使用。2

4、.Whatisthermodynamics？Summarizethefirstandsecondlawsofthermodynamics.（何謂熱力學?請簡單敘述熱力學第一和第二定律?）第171頁、第1題、第二組、劉彥辰Ans：（1）何謂熱力學?是專門討論各種形式的能相互轉換的學問…….何謂熱力學第一定律?就是能量守恆定律，能量可以由一種形式變為另一種形式，但其總量既不能增加也不會減少（2）何謂熱力學第二定律?a.是描述熱量的傳遞方向-分子有規則運動的機械能可以完全轉化為分子無規則運動的熱能:熱能卻不能完全轉化為機械能b.每一個自發的物理或化學過程總是向著熵（entropy

5、）增高的方向發展。熵是一種不能轉化為功的熱能。c.熵的改變量等於熱量的改變量除以絕對溫度-當高低溫度各自集中時，熵值很低；當溫度均勻擴散時，熵值增高。當物體有秩序時，嫡值低:當物體無序時，嫡值便增高。3.DescribetheenergycycleandATP’sroleinit.WhatcharacteristicsofATPmakeitsuiltableforthisrole？WhyisATPcalledahigh-energymolecule？第171頁、第5題、第三組、韓成志Ans：（1）為什麼ATP是高能量分子?因為ATP是由一個線酸（adenosine）部分和三

6、個磷酸鹽（phosphate）小組所構成。當1莫耳（mole）的ATP被分解的時候，就能夠產生7到12千卡（Kcal）的能量。1千卡，是相當於把1千克（kg）水升高攝氏1度（°C）所需的熱能。而ATP之所以是高能量分子的原因，可以從我們的肌肉細胞來解釋。我們隨時隨地幾乎都是要用到肌肉的，而雞肉中的ATP分子的含量卻是有限的，全身肌肉內ATP的儲存量約為120至180微莫耳，也就是相當於1.2至1.8千卡的能量。因此肌肉細胞必須不斷製造出最能攜帶大量能量以及最結勝時間空間性的分子，那就是ATP。（2）而ATP究竟有哪些適合的作用?以下是補充資料:1997年諾貝爾化學獎頒給三位

7、生化學家，獎金的一半給丹麥科學家斯寇(JensC.Skon)教授，另外一半給英國科學家瓦克(JohnE.Walker)教授及美國科學家波亦爾(PaulD.Boyer)教授，這三位生化學家的貢獻是首先研究並闡明參與生物高能分子ATP(adenosine5′-triphospate,腺甘三磷酸)合成轉換的酵素。在1929年，德國化學家羅曼(K.Lohmann)首先發現ATP化學分子。幾年之後，ATP的化學結構被決定。1948年，英國科學家托德(AlexanderTodd)化學合成ATP（托德是1957年諾貝爾獎化學獎得