學習目標
- 說出分生、表皮、基本、維管組織的特徵，以及氣孔的開合。
- 用蒸散拉力與壓力流說明木質部與韌皮部的運輸。
- 依芽鞘實驗推論生長素的來源、運輸與作用，說明光週期。
- 描述被子植物的雙重受精與種子萌發。
先測一下
- 水分在木質部往上運輸的主要動力是什麼？
- 芽鞘向光彎曲，是因為哪一側生長較快？
- 短日照植物真正「量」的是白天還是黑夜？
看詳解
- 葉片蒸散作用產生的拉力（搭配水分子的內聚力）。
- 背光側：生長素往背光側移動，使背光側細胞伸長較多。
- 連續黑夜的長度。
核心概念
植物構造與運輸
- 分生組織：細胞小、壁薄、持續分裂（頂端、形成層）。木栓形成層由皮層細胞恢復分裂而來，不是表皮。
- 葉肉細胞是薄壁細胞；厚壁細胞（纖維、石細胞）成熟時常死亡、用於支撐。
- 氣孔是兩個保衛細胞之間的細胞間隙；保衛細胞吸水膨大時氣孔開啟。陸生雙子葉植物下表皮氣孔較多；沉水植物（水蘊草）幾乎沒有氣孔與保衛細胞。
- 木質部：由下往上運水與礦物質（蒸散拉力）。韌皮部：從「源」（葉）到「庫」（根、果實）運醣，可上可下（壓力流）。
看詳解
九層塔上、下表皮都有保衛細胞與氣孔，下表皮較多；水蘊草沉水、用表面直接交換氣體，沒有保衛細胞。這是 115 分科生物 31（答對率 25%）。
看詳解
手指折撕；薄薄的表皮。這是 112 學測自然 單選 13（答對率 34%）。
植物激素與反應
- 生長素（IAA）：由芽鞘頂端產生，向下運輸，促進細胞伸長。光使它往背光側移動 → 向光彎曲。頭端優勢。
- 經典實驗：達爾文（頂端感光）、鮑爾（頂端偏放於一側，暗處也彎曲）、文特（洋菜膠塊收集生長素）。生長素可穿過洋菜膠、不能穿過雲母片。
- 其他激素：吉貝素（莖伸長、打破休眠）、細胞分裂素（分裂）、離層酸（氣孔閉合、休眠）、乙烯（果實成熟）。
- 光週期：短日植物在「日長 < 臨界日長」（黑夜夠長）時開花；光敏素感受紅光與遠紅光。
看詳解
赤道全年日長約 12 小時（< 13），可開花；高緯度夏至日長遠大於 13 小時，最不易開花。這是 110 學測自然 單選 3（答對率 39%）。
植物生殖
- 被子植物雙重受精：一個精核 + 卵 → 受精卵（2n，發育成胚）；另一個精核 + 兩個極核 → 胚乳（3n）。
- 子房發育成果實、胚珠發育成種子；種皮由珠被發育而來（母體組織）。
- 種子萌發：吸水 → 吉貝素啟動澱粉酶 → 分解儲藏養分；子葉重量減少、胚軸重量增加。
- 無性生殖：扦插、嫁接、組織培養，子代與親代基因相同。
重點整理
| 激素 | 主要作用 |
|---|---|
| 生長素 | 細胞伸長、向性、頭端優勢 |
| 吉貝素 | 莖伸長、種子萌發 |
| 細胞分裂素 | 促進分裂、延緩老化 |
| 離層酸 | 氣孔閉合、休眠 |
| 乙烯 | 果實成熟 |
解題策略
- 實驗題：找出「只有一個變因不同」的兩組進行比較。
- 芽鞘題：畫出生長素從哪裡產生、往哪裡走、被什麼擋住。
- 光週期：把「日長」換成「黑夜」再判斷。
混合練習
- 切去芽鞘頂端後照光，芽鞘會彎曲嗎？
- 長日植物在長夜中間給一道光照，會不會開花？
- 胚乳的染色體倍數？
- 水分與水中的礦物質經哪一種維管組織運輸？
看詳解
- 不會彎曲（也幾乎不伸長）。
- 會：黑夜被打斷成兩段短夜。
- 三倍體。
- 木質部。
常見錯誤
小試身手
- 108 學測自然 單選 12：種子萌發（答對率 51%）
- 115 分科生物 5：文特實驗設計（答對率 41%）
- 110 學測自然 單選 3：光週期（答對率 39%）
- 110 指考生物 單選 14：植物組織（答對率 33%）
- 挑戰題：115 分科生物 31：氣孔分布（答對率 25%）