113 地方特考三等 園藝 園藝學 考古題詳解
第 一 題25 分
請分別說明植物吸收營養元素鈣、硫、鐵的型式。
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核心觀念
本題考植物根系吸收鈣、硫、鐵時，三種元素在土壤溶液中的主要吸收型式。作答時應區分陽離子與陰離子，並注意鐵在土壤中的型態會受酸鹼度與氧化還原條件影響。
解題方法
先寫出各元素在植物營養中常見的離子型式，再補充重要的吸收差異：
- 鈣（Ca）：主要以二價陽離子 吸收。
- 硫（S）：主要以硫酸根陰離子 吸收；植物吸收後可在體內還原並同化為有機硫。
- 鐵（Fe）：根系主要吸收二價鐵 ；
第 二 題25 分
請說明植物化素（phytochemicals）的種類、來源的園藝作物及其功效。
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核心觀念
植物化素（phytochemicals）是植物合成、存在於蔬果及其他植物性食物中的生物活性成分，常屬植物次級代謝物。它們不屬於人體必需營養素，但能參與植物的色澤、香氣、防禦及生長調節；人類攝取後，部分具有抗氧化、調節發炎反應或影響代謝等作用。
本題重點是將常見植物化素依化學類別整理，再配對其代表性園藝作物、主要來源部位與生理功效。同一作物通常含有多種植物化素；植物化素的作用會受攝取量、加工方式、生物可利用率及個體差異影響，作答宜使用「有助於」「具有潛在作用」等表述，避免寫成治療疾病的確定效果。
解題方法
依「分類—代表成分—來源作物—功效」逐類作答。每類舉出一至數項具代表性的成分與作物，再概括其作用，即可完整回應題目。可採以下分類：
| 植物化素類別 | 代表成分與來源園藝作物 | 主要功效 |
|---|---|---|
| 多酚類 | 類黃酮：茶葉含兒茶素，柑橘含橙皮苷；花青素：藍莓、草莓、葡萄及紫色甘藍；酚酸：蘋果、梨、咖啡等 | 具有抗氧化作用，可調節發炎反應；部分多酚與血管及代謝健康相關。花青素亦提供紅、紫、藍色澤。 |
| 類胡蘿蔔素 | β-胡蘿蔔素：胡蘿蔔、南瓜、地瓜；茄紅素：番茄、西瓜；葉黃素與玉米黃素：菠菜、芥藍、玉米 | 可清除活性氧；β-胡蘿蔔素可在體內轉換為維生素 A。葉黃素與玉米黃素集中於視網膜黃斑部，與視覺保護有關。 |
| 硫代葡萄糖苷及其分解產物 | 青花菜、甘藍、芥菜、蘿蔔等十字花科作物；代表成分包括硫蘿蔔素及吲哚類化合物 | 參與植物防禦；其分解產物可影響人體解毒酵素系統，具有抗氧化及癌症預防研究上的潛在作用。 |
| 含硫化合物 | 大蒜含蒜素及相關硫化物； |
第 三 題25 分
請說明生物刺激素（plant biostimulants）的種類及其於園藝上的應用。
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核心觀念
生物刺激素（plant biostimulants）是施用於植物、種子、根圈或栽培介質，用以刺激植物或根圈的自然生理與生化作用，進而促進養分吸收與利用、提高非生物逆境耐受性，或改善作物品質的物質、微生物及其混合製劑。其判斷重點在功能與作用目的，而非產品是否含有養分。
生物刺激素與肥料、植物生長調節劑及農藥的區別如下：
- 肥料主要直接供應植物所需養分；生物刺激素主要促進植物利用既有養分或調節生理反應。
- 植物生長調節劑主要直接調控特定生長發育過程；生物刺激素則是刺激植物自身的自然作用。
- 農藥主要防治病蟲害；生物刺激素的核心功能不是殺菌、殺蟲或除草。
生物刺激素的主要效益可歸納為：提高養分利用效率、增加對乾旱、高溫、低溫及鹽分等非生物逆境的耐受性、改善園產品品質，以及促進生長與產量。
種類及作用
常見分類可依活性成分分為下列類別：
-
腐植質 包括腐植酸及黃腐酸，多由土壤有機質或有機物分解形成。可促進根系發育，改善根圈環境，並協助根部吸收與利用養分。
-
蛋白質水解物及含氮有機物 包括胺基酸、胜肽及蛋白質水解物，可作為植物代謝的前驅物或訊號來源，協助根系生長、養分代謝及逆境後恢復。
-
海藻萃取物及其他植物萃取物 例如褐藻萃取物及其他植物來源活性物質。可促進營養生長、根系發育及開花結果，並提升植物面對乾旱或高溫等逆境的生理調適能力。
-
幾丁質、殼聚醣及其他生物高分子 可刺激植物防禦反應及相關生理機制，並有助於逆境耐受與作物品質維持。
-
有益微生物 包括根圈促生細菌（PGPR）、固氮菌、溶磷或解鉀微生物，以及菌根真菌等。可藉由促進根系生長、改善養分可利用性、增加水分與養分吸收，提升植物生長及耐逆境能力。
-
無機物及其他活性物質 部分無機元素或化合物可透過影響植物生理作用，促進養分利用、逆境反應或品質表現。是否歸為生物刺激素，須依其主要功能判斷；若產品主要目的為供應養分，則應以肥料功能理解。
解題方法與園藝應用
第 四 題25 分
請試述下列名詞之意涵：
（一）balancing selection
（二）apomixis
（三）thigmotropism
（四）stenospermocarpy
（五）exalbuminous seeds
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核心觀念與解題方法
本題是五個植物學名詞的定義題，涵蓋族群遺傳、植物繁殖、植物運動及種子構造。作答時先用一句話說明各名詞的核心意義，再補上關鍵機制或典型例子；其中最容易混淆的是「無融合生殖」、「單為結果」與「種子敗育型無籽果」，應依是否形成胚、是否受精來區分。
名詞解釋
（一）Balancing selection（平衡選汰）
平衡選汰是指自然選汰使族群中兩種或兩種以上的等位基因得以長期維持，而不是讓單一有利等位基因逐漸固定、其他等位基因消失的選汰作用。
常見機制包括：
- 異型合子優勢：異型合子的適存度高於兩種同型合子，使相關等位基因都能在族群中持續存在。
- 負向頻率依存選汰：某性狀在族群中愈少見時，適存度愈高；稀有型因此有機會增加，維持族群多型性。
- 時空環境變異：不同等位基因在不同環境或時期各有優勢，使多種型態均能保留。
答題重點是「維持族群遺傳變異」，不可只寫成「自然選汰使生物適應環境」。
（二）Apomixis（無融合生殖／無融合種子生殖）
無融合生殖是植物不經正常減數分裂與受精，仍形成胚或種子的生殖方式。被子植物常見的情形包括：
- 配子體型無融合生殖：胚由未受精的卵細胞發育而成；胚囊通常未經減數分裂形成，或由未減數的大孢子發育。
- 孢子體型無融合生殖（不定胚）：胚直接由胚珠中的珠心或珠被等體細胞組織形成。
無融合生殖可透過種子繁殖，後代通常保留母本的基因型。它與單為結果不同：單為結果是子房未經受精而發育成果實，通常不形成種子；無融合生殖則是形成無性來源的胚或種子。
（三）Thigmotropism（向觸性／觸性生長）
向觸性是植物器官受到接觸或機械刺激後，產生具有方向性的生長反應。典型例子是卷鬚接觸支柱後，接觸側與非接觸側生長速度不同，使卷鬚彎曲並纏繞支柱。
「向觸性」屬於生長運動，其方向與刺激位置有關；可與含羞草受觸後葉片快速閉合的感震性區分，後者主要是非方向性的膨壓運動，不是向觸性。