土壤微生物　申論題歷屆試題與參考架構

104 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   目前常用之土壤微生物生質量有燻蒸孵育法（fumigation incubation）與燻蒸萃取法（fumigation extraction），請分別詳述之。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤微生物生質量（soil microbial biomass）是土壤有機質中「活的部分」，燻蒸法的共同原理是以氯仿蒸氣殺死微生物、使細胞溶解，再比較燻蒸與未燻蒸土壤釋出的碳（或氮）差值，乘上換算係數求得生質量。兩法的差別在於「如何量測被釋出的碳」：一個靠再接種孵育測 CO2，一個靠直接萃取測可溶性有機碳。

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2. 2

   分別說明同化性（assimilatory）硝酸根還原作用、異化性（dissimilatory）硝酸根還原作用與脫氮作用（denitrification）；並說明脫氮作用對空氣品質之影響。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   三者都是硝酸根（NO3-）的還原作用，差別在於「目的」與「產物去向」：同化性還原是為了合成細胞物質，異化性還原與脫氮作用則是以 NO3- 作為缺氧時的電子接受者以獲取能量；其中脫氮作用把氮以氣體形式送回大氣，產生 N2O 而影響空氣品質與氣候。

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3. 3

   說明土壤殺菌的方法。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   土壤殺菌（滅菌或消毒）依目的分為「實驗用完全滅菌」與「農業上土壤消毒（部分殺菌）」兩類。作答時應依物理、化學、生物方法分類說明原理、操作與優缺點，並點出各法對土壤理化性質的副作用。

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4. 4

   何謂菌根真菌？菌根真菌對植物有何益處？植物對菌根真菌有何益處？對豆科植物而言更有三方共生（tripartite symbioses）之現象，請詳述之。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   菌根（mycorrhiza）是真菌與植物根系形成的互利共生體；植物以光合產物換取真菌擴大的養分與水分吸收能力。豆科植物同時與根瘤菌及叢枝菌根真菌共生，形成「植物－根瘤菌－菌根真菌」三方共生，菌根供磷、根瘤供氮，彼此相輔。

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5. 5

   說明下列微生物之特性及其在無機養分循環中之特殊功能：（每小題 4 分，共 20 分）

   （一） Azotobacter

   （二） Cyanobacteria

   （三） Desulfovibrio

   （四） Rhizobium

   （五） Thiobacillus

   （20 分）

   參考架構・破題

   五種微生物分別代表氮、硫兩大元素循環中的關鍵功能群：Azotobacter、Cyanobacteria、Rhizobium 參與生物固氮；Thiobacillus 行硫氧化；Desulfovibrio 行硫酸鹽還原。每小題應寫「分類與形態、生理代謝特性、在養分循環中的功能與應用」三點。

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