高考申論題
114年
[農業技術] 作物生理學
第 一 題
📖 題組：
一、以水稻為例，請重點描述： (一)葉片如何捕捉光能轉換為化學能？（9 分） (二)如何將化學能轉換成醣類？（8 分） (三)醣類如何由葉片運輸並轉換成榖粒中的澱粉？（8 分）
一、以水稻為例，請重點描述： (一)葉片如何捕捉光能轉換為化學能？（9 分） (二)如何將化學能轉換成醣類？（8 分） (三)醣類如何由葉片運輸並轉換成榖粒中的澱粉？（8 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
葉片如何捕捉光能轉換為化學能？（9 分）
思路引導 VIP
看到「光能轉化為化學能」，應直覺聯想到光合作用的「光反應（Light reaction）」。解題時需依序論述：天線色素捕光、水的光解、電子傳遞鏈（Z-scheme）建立質子梯度，最終生成 ATP 與 NADPH 的生化機制，並適度連結水稻的葉片特性與受光效率以符合微觀到宏觀的要求。
小題 (二)
如何將化學能轉換成醣類？（8 分）
思路引導 VIP
看到「化學能轉換成醣類」，直覺應聯想到光合作用的「碳反應（卡爾文循環）」。答題需精準寫出三大階段（羧化、還原、再生），並點出光反應產生的ATP與NADPH如何在此階段被消耗，最後結合水稻作為C3作物的生理特性與光呼吸現象進行高分論述。
小題 (三)
醣類如何由葉片運輸並轉換成榖粒中的澱粉？（8 分）
思路引導 VIP
本題考查光合產物的「源-積 (Source-Sink) 關係」與生化代謝。作答時應分段論述：首先說明蔗糖在韌皮部的「壓力流運輸」機制；其次詳述蔗糖在穀粒胚乳細胞中，透過特定酵素（如 SuSy、AGPase、澱粉合成酶）轉化為澱粉的生化路徑；最後連結至提高收穫指數的水稻育種或栽培策略。
水稻光合作用與產能轉運
💡 光反應產能、碳反應固碳，經韌皮部運輸至穀粒轉化為澱粉儲藏。
🔗 水稻能量與物質轉化流程
- 1 光反應 (類囊體) — 捕捉光能分解水，產生 ATP、NADPH 並釋放 O2。
- 2 碳反應 (葉綠體基質) — 利用 ATP/NADPH 將 CO2 固定並合成蔗糖。
- 3 韌皮部裝載與運輸 — 蔗糖經由篩管隨壓力梯度從葉片運輸至穀粒。
- 4 穀粒澱粉累積 — 蔗糖轉化為葡萄糖-1-磷酸，由 AGPase 合成澱粉。
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🔄 延伸學習：延伸學習：提高作物產量需平衡光合作用（源）與穀粒充實（匯）的效率。
