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高考申論題 112年 [園藝] 園藝植物生理學

第 一 題

📖 題組:
相對於正常的露天環境下,黑暗中,種子發芽後可能發育成白化的徒長苗,這個現象,植物生理上稱之為Photomorphogenesis,試問:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

日光中的那些特定光質影響了此幼苗的發育型態?(10分)

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看到「光形態發生」與「光質」,應立即聯想到植物體內的「光受體(Photoreceptors)」。解題時需點出影響去徒長作用的兩大關鍵光質:「紅光/遠紅光」與「藍光」,並運用『生理機制推導法』,從光質激發特定光受體(如光敏素、隱花色素)開始,推導至細胞信號傳遞,最終解釋其對幼苗外觀型態(如抑制下胚軸伸長、葉綠體發育)的具體影響。

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【破題】影響幼苗從暗形態發生(白化徒長苗)轉變為光形態發生(正常綠苗)的關鍵光質,主要為日光中的「紅光/遠紅光」與「藍光/UV-A」。這些光質透過激發植物體內特定的光受體,啟動下游信號傳遞,進而改變發育型態。 【論述】 一、紅光 (Red light, 約 660 nm) 與遠紅光 (Far-red light, 約 730 nm)

小題 (二)

其對應的light receptor為何?(15分)

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看到「白化徒長苗(etiolation)」與「光形態發生(photomorphogenesis)」的轉換,應立刻聯想到植物感知光訊號以改變發育模式的機制。答題時需點出調控此過程的兩大核心光受體:光敏素(Phytochrome)與隱花色素(Cryptochrome),並從其吸收光譜、可逆構型轉換(如Pr/Pfr)及下游生理機制進行論述,才能完整拿下15分。

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【破題】 調控植物由黑暗中的徒長狀態(暗形態發生)轉變為正常光下發育(光形態發生)的主要光受體(light receptors)為「光敏素(Phytochrome)」與「隱花色素(Cryptochrome)」。 【論述】

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