107 學年度學科能力測驗自然考科 第 39 題

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（\textit{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。