自然第1冊 20260702-02 錯題解析

題目

據報導，美國哈佛大學開發出一種人工「仿生葉」，利用太陽能板提供的電力，將水分解為氫氣和氧氣。仿生葉內的微生物以氫氣為食，能把空氣中的二氧化碳轉化成異丙醇燃料。依上述內容與植物行光合作用比較，下列何者正確？

(A) 能量皆由太陽提供　←　正確答案
(B) 參與反應的原料不同　←　我選的
(C) 反應後的產物相同
(D) 微生物也以葉綠體產出燃料

我的答案：(B)把「產物不同」誤記成「原料不同」

正確答案：(A)太陽能板的電，源頭還是太陽

錯在哪裡

關鍵錯誤：把「原料」和「產物」搞反了。
這題兩件事確實不一樣、也確實一樣，但位置剛好和你選的相反：

原料：一樣（都是水＋二氧化碳）
產物：不一樣（仿生葉做出異丙醇，植物做出葡萄糖）

你選 (B) 說「原料不同」，其實正是 (C) 那一格的內容才錯。 兩個選項互為鏡像時，只要看錯一格，就會剛好選到另一個錯的。

正確解法

Step 1　把題目給的流程整理成一條線

太陽光→ 太陽能板發電→ 電解水→ 氫氣＋氧氣

微生物吃氫氣＋空氣中的 CO₂→ 異丙醇燃料

整條路徑用掉的東西：水、二氧化碳；能量來源：太陽；做出來的東西：異丙醇。

Step 2　和光合作用逐項對照

比較項目	仿生葉	光合作用	相同？
能量來源	太陽（經太陽能板）	太陽（經葉綠體）	相同 ✓
原料	水、二氧化碳	水、二氧化碳	相同 ✓
轉換的角色	太陽能板＋微生物	葉綠體	不同
產物	異丙醇（燃料）	葡萄糖、氧氣	不同

Step 3　逐項判斷

✓(A) 仿生葉的電來自太陽能板，太陽能板的能量來自太陽；植物的能量直接來自陽光。中間多繞了一圈，但源頭都是太陽。正確。
✗(B) 兩者用掉的都是水與二氧化碳，原料相同。（仿生葉先把水電解成氫氣，氫氣只是中間產物，源頭仍是水。）
✗(C) 產物一個是異丙醇、一個是葡萄糖，完全不同。 這一格才是「不同」。
✗(D) 題目說的是微生物。細菌等微生物沒有葉綠體，文中也只說牠「以氫氣為食」，從頭到尾沒提到葉綠體。選項自己加戲＝錯。

要記住的觀念

光合作用的骨架要背到反射： 原料＝水＋二氧化碳，能量＝光，場所＝葉綠體，產物＝葡萄糖＋氧氣。素養題再怎麼包裝，都是拿新情境來對照這四格。
「能量的源頭」要一路追到底。 太陽能板→電→反應，中間隔了幾層都算太陽能。同理，人吃牛肉、牛吃草、草行光合作用，人的能量源頭也是太陽。
選項互為鏡像（原料同／產物同）時，先自己在紙上寫好「原料：？　產物：？」再去對選項。 先看選項再想，很容易被選項的用字牽著走。
沒有葉綠體就不能行光合作用。 細菌、真菌、動物都沒有葉綠體。看到選項把葉綠體塞給微生物或動物，直接刪。
素養題的答案一定藏在題目文字裡。 「利用太陽能板提供的電力」這句話就是 (A) 的證據——讀到關鍵句時順手圈起來。

類題自我檢測

科學家研發「人工光合作用」裝置，以陽光為能源，把二氧化碳和水轉換成甲醇。關於此裝置與植物光合作用的比較，何者正確？
(A) 兩者都需要葉綠素才能進行
(B) 兩者的能量來源與原料皆相同，產物不同
(C) 此裝置會消耗氧氣、產生二氧化碳
(D) 此裝置無法減少空氣中的二氧化碳

看解答

(B)。能量都是陽光、原料都是CO₂＋水，只有產物不同（甲醇 vs 葡萄糖）。
(A) 人工裝置用的是催化劑，不需要葉綠素。
(C) 說反了，它是消耗二氧化碳。
(D) 消耗 CO₂ 當然能減少空氣中的 CO₂，這正是這類研究的目的。

我的原始作答

你其實有抓到「這兩者有一項相同、一項不同」的比較架構，只是把兩格對調了。 下次遇到「比較兩個東西」的題目，先在題目旁邊畫一個二欄小表格，左欄寫仿生葉、右欄寫光合作用，把「能量／原料／產物」三列填完再看選項—— 填表花 20 秒，但可以完全避免對調。

複習標記

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還沒標記