慈濟大學（後中醫）
111年
生物學
第 16 題
有關種子植物授粉受精過程，部份物種會進行辨識，有關自交不親合(self-incompatibility) 的敍述，下列何者最正確？
- A 排斥非自己的花粉粒
- B 排斥過程發生在雄蕊花藥
- C 排斥過程發生在雌蕊柱頭或花柱
- D 排斥過程發生在精子及卵結合時
思路引導 VIP
想像一下，如果一朵花為了保護後代的遺傳健康，決定不讓「來自於自己身上」的花粉與自己的卵細胞結合，那麼從花粉接觸到雌蕊開始，到最終進入胚珠受精為止，在物理距離上，它應該在哪個最早的檢查站設下攔阻，最能有效節省能量並防止錯誤的受精發生呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確掌握了植物繁衍的關鍵機制！自交不親和性（Self-incompatibility, SI）是種子植物為了避免近親繁殖、增加遺傳多樣性而演化出的精巧生理機制。你觀察得非常正確，這項機制的核心在於「辨識自己」，並在受精發生前的關鍵路徑上設下關卡。
遺傳多樣性的防線
這題的切入點在於區分「自交不親和」與「種間不親和」的差異。這類辨識過程通常發生在雌蕊的柱頭（Stigma）或花柱（Style）。當柱頭辨識出花粉攜帶的 $S$ 基因與母細胞相同或高度相似時，會透過生化反應（如蛋白質降解或信號傳遞）抑制花粉萌發，或阻斷花粉管在花柱中的伸長，從而確保受精行為主要發生在遺傳背景不同的個體之間。
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植物自交不親和性
💡 植物辨識並排斥自身花粉，以促進異花授粉增加變異。
🔗 自交不親和辨識流程
- 1 花粉降落 — 自體花粉接觸雌蕊柱頭表面。
- 2 分子辨識 — 柱頭辨識出花粉攜帶相同的 S 基因。
- 3 萌發抑制 — 柱頭拒絕花粉萌發或使花粉管萎縮。
- 4 避免自交 — 精細胞無法抵達胚珠，授粉失敗。
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🔄 延伸學習：延伸：了解孢子體與配子體型自交不親和性的生化差異。
