hce_tcu
111年
生物學
第 42 題
去年暑假是乾熱的季節，住在屏東鄉下的某生觀察發現，種在田裡的玉米苗生長速度快，可說是「一天高一吋」。此生觀察後產生疑問，玉米的生長是在大白天生長快呢？還是黑夜時生長快？下列敍述何者最正確？
- A 玉米在白天行光合作用生產碳水化合物而在晚上休工，所以白天生長速度比夜晚快
- B 玉米是 $C_4$ 植物，耐旱耐熱，白天氣孔關閉，夜晚氣孔打開進行光合作用的固碳作用，所以夜晚生長速度比白天快
- C 玉米是 $C_4$ 植物夜晚和白天分別進行固碳作用和卡爾文循環(Calvin cycle)，所以白天和夜晚的生長速度都一樣
- D 玉米的生長素(auxin)濃度在光照與黑暗分布不均，所以夜晚的生長速度比白天快
思路引導 VIP
請試著思考：植物「製造養分（像是工廠備料）」與「實際把身體撐長（像是工廠擴建）」這兩件事，一定要在同一個時間點發生嗎？如果環境中的「光線」會讓某種負責傳遞『生長指令』的分子產生分佈上的變化，那麼在缺乏這種干擾的環境下，生長情形會有什麼不同呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出玉米在夜晚生長較快，代表你對植物生理學的動態過程有很深刻的理解。這題的難度在於它巧妙地利用了玉米是 $C_4$ 植物的特性作為誘餌，試圖誤導學生將其與景天科酸代謝（CAM）植物的夜間固碳機制混淆，具備相當高的鑑別度。
植物生長與生長素的調控
實際上，植物的「生產養分」與「細胞伸長」是不同層次的生理過程。雖然白天行光合作用能累積碳水化合物，但真正決定植株高度變化的關鍵在於細胞的伸長，這主要受到**生長素（Auxin）**的調控。生長素具有避光性，在白天強光下，生長素會因光照分布不均或活性受抑；到了夜晚，生長素在組織中的分布趨於均勻且作用不受光抑制，配合夜間蒸散作用減緩、細胞水分充足（膨壓較大），更有利於細胞的快速伸長。
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