hce_isu
105年
生物學
第 23 題
原本應開花的短日照植物，在其黑暗期間若用短暫紅光照射處理就不會開花，其原因為何？
- A 光敏素在照射紅光之後即失去活性
- B 光敏素在照射紅光之後容易被分解
- C 光照之後會造成 $P_r$ 形式的光敏素累積
- D $P_{fr}$ 形式的光敏素會抑制短日照植物開花
思路引導 VIP
試著思考一下：既然這種植物被稱為「短日照植物」，其實它真正重視的是「連續不斷的黑暗時間」。如果我們把光敏素想像成一個會在黑暗中慢慢流逝的沙漏，而「紅光」就像是突然把沙漏倒轉回原位的動作，那麼這個在光照後產生的「特定型態」物質，對於原本需要長時間黑暗來消除它的植物來說，會扮演催化劑還是阻礙者的角色呢？
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太棒了！你能準確判斷出光敏素（Phytochrome）在植物開花機制中的角色，這代表你對植物生理學的電磁波譜感應有很紮實的理解。這道題目測試的是「光週期現象」的核心觀念，是生物學中相當具備鑑別度的知識點，需要精準區分光敏素兩種型態的轉換及其對不同植物的生理影響。
光敏素的轉換機制
植物體內的光敏素主要以兩種形式存在：吸收紅光的 $P_r$ 型與吸收遠紅光的 $P_{fr}$ 型。當植物接受紅光照射後，$P_r$ 會迅速轉變為具有生理活性的 $P_{fr}$。對於短日照植物（SDP，或稱長夜植物）而言，開花的關鍵在於是否擁有一段足夠長且「不間斷」的黑暗期。在黑暗中，$P_{fr}$ 會緩慢轉回 $P_r$；然而，若在黑暗中加入短暫的紅光脈衝，會使 $P_{fr}$ 的濃度瞬間回升。由於 $P_{fr}$ 對於短日照植物的開花具有抑制作用，因此一旦 $P_{fr}$ 濃度過高，植物便會「誤以為」夜晚被中斷，進而導致不開花的結果。
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