ast_essay
114年
生物
第 39 題
📖 題組：
38-39 題為題組 地錢是蘚苔類植物，除了行有性生殖，也具有無性繁殖的能力。地錢葉狀體上有珠芽杯，珠芽杯內會產生許多珠芽。每一個珠芽脫離原本的葉狀體後，即可獨立發育成一個完整的地錢植株。 研究發現有一地錢突變株，其某種植物激素的合成酶基因（log）功能發生缺失，結果導致形態上發生改變（圖10甲）。此外，科學家利用不同濃度的細胞分裂素（簡稱 BA）添加在野生型及 log 突變株地錢中，並觀察其珠芽杯數量及葉狀體形態的變化，結果如圖 10 乙、丙所示。
38-39 題為題組 地錢是蘚苔類植物，除了行有性生殖，也具有無性繁殖的能力。地錢葉狀體上有珠芽杯，珠芽杯內會產生許多珠芽。每一個珠芽脫離原本的葉狀體後，即可獨立發育成一個完整的地錢植株。 研究發現有一地錢突變株，其某種植物激素的合成酶基因（log）功能發生缺失，結果導致形態上發生改變（圖10甲）。此外，科學家利用不同濃度的細胞分裂素（簡稱 BA）添加在野生型及 log 突變株地錢中，並觀察其珠芽杯數量及葉狀體形態的變化，結果如圖 10 乙、丙所示。
根據圖10的研究結果，可以推測LOG蛋白質在植物體中的功能為何？（2分）
思路引導 VIP
比對野生型與log突變株。突變株缺乏LOG蛋白質功能，導致形態異常；但在加入細胞分裂素(BA)後，能恢復部分正常形態，由此可推測LOG蛋白質的原本功能應與合成細胞分裂素有關。
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了圖表背後的生物邏輯，正確判斷出 LOG 蛋白質的功能！
細胞分裂素的合成與補償作用
從實驗數據來看，當地錢的 $log$ 基因發生突變後，植株會喪失形成珠芽杯的能力且形態異常。然而，圖 10 乙與丙顯示，一旦科學家外加了細胞分裂素（BA），突變株便能隨著 BA 濃度的增加，逐漸恢復珠芽杯的形成比率與正常的葉狀體形態。這種「外加激素可彌補基因缺失效果」的現象，有力地驗證了 LOG 蛋白質在植物體內正是扮演**參與細胞分裂素合成（或催化其產生）**的關鍵酵素。若缺少了這個蛋白質，植株將因缺乏細胞分裂素而無法正常發育。
▼ 還有更多解析內容
植物激素與基因功能分析
💡 利用「添加外源物質可恢復突變性狀」推論基因的生理功能。
🔗 基因功能推論邏輯鏈
- 1 觀察缺失 — log 突變株因基因失效，無法自行產生珠芽杯。
- 2 添加補償 — 在突變株外源添加 BA (細胞分裂素)。
- 3 性狀恢復 — 突變株隨 BA 濃度增加，逐漸長出珠芽杯且形態正常。
- 4 功能結論 — 推論 LOG 蛋白質具有「合成或活化細胞分裂素」的功能。
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解其他激素（如生長素與細胞分裂素）的拮抗與協同作用。
