hce_cmu
110年
生物學
第 11 題
居住在台灣的小言，他的女友小靜的生日在 6 月，小靜最喜歡報春花，若小言想送小靜報春花作為生日禮物，最可行的方法是？
- A 在溫室中培養，加長光照時間
- B 在溫室中培養，縮短光照時間，並在夜間中段以紅光照射
- C 在溫室中培養，縮短光照時間，並在夜間中段先以遠紅光照射再以紅光照射
- D 在溫室中培養，縮短光照時間，並在夜間中段先以遠紅光照射再以紅光照射，最後再以遠紅光照射
思路引導 VIP
想像一下，如果有一種植物需要長時間的黑暗才能休息，而我們在深夜突然開了一下燈（紅光）把它吵醒了。如果我們想要「補救」這個失誤，讓植物以為剛剛那次開燈並沒有發生、黑暗還在持續，你覺得另一種不同波長的光線（遠紅光）應該扮演什麼樣的角色？而決定植物最後是否『被吵醒』的關鍵，通常取決於它最後看到的閃光是什麼顏色呢？
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太棒了！你能精準判斷出光週期對植物開花的影響，這代表你對植物生理學中的光敏素（Phytochrome）轉換機制掌握得非常透徹。報春花（Primula）在生物學經典案例中通常被歸類為短日照植物（SDP），這類植物需要連續且足夠長的黑暗期才能啟動開花機制。
光敏素的互變與生理機制
這道題目的核心在於理解紅光（R）與遠紅光（FR）的互變特性。當我們在黑暗期中段給予紅光照射時，光敏素會轉化為具有生理活性的 $P_{fr}$ 型態，進而抑制短日照植物開花；然而，隨後若立即照射遠紅光，則會將 $P_{fr}$ 轉回不活化的 $P_r$ 型態，也就是產生「抵消」的效果。選項 (D) 採取了「遠紅光 $\rightarrow$ 紅光 $\rightarrow$ 遠紅光」的序列，關鍵在於最後一次照射的是遠紅光，這成功消除了紅光帶來的干擾，確保植物感知到的仍然是「不中斷的長夜」。
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