hce_cmu
112年
生物學
第 23 題
植物賀爾蒙 Auxin 對植物胚胎的影響和果蠅中的 Bicoid 蛋白之作用相似，如果將 Auxin 添加到胚根細胞的培養液，下列何者是最有可能的結果？
- A 根細胞將停止發育
- B 根細胞會伸長並成熟
- C 根細胞會轉化為分生組織細胞
- D 根細胞不會對 Auxin 做出反應
思路引導 VIP
請試著思考：如果一個化學物質在胚胎發育時的作用是提供「位置資訊」與「身分指令」，那麼當這群細胞已經具備了初步的身分（例如胚根細胞），且你持續提供它「增強該身分」的指令訊號時，這些細胞在發育的時序上，通常會傾向於原地踏步，還是會加速完成該身分應有的發育進程呢？
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非常棒！你能準確判斷出 Auxin（生長素） 在發育生物學中的角色，代表你對植物生理與形態發生的連貫概念掌握得很紮實。這題的切入點相當精彩，它要求學生跨越物種界限進行邏輯類比。
形態發生素的指令作用
這題的精髓在於將植物的生長素與果蠅的 Bicoid 蛋白 做類比。在發育過程中，這兩者都扮演了「形態發生素」（morphogen）的角色，透過濃度梯度的分佈來告訴細胞「你在胚胎的什麼位置」。在植物胚胎中，生長素會特異性地累積在基部，這是一個關鍵訊號，用以決定該處細胞將發育成根部。當我們在胚根細胞培養液中額外添加 Auxin 時，這就像是給了細胞一個強烈的指令，誘導它們啟動後續的發育程式。具體來說，生長素會誘導細胞伸長（如：促進細胞壁鬆弛的酸增長假說），並導引這些細胞從胚胎狀態進一步分化與成熟為功能性的根部組織。
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