113 高普考高考三級 園藝 園藝學 考古題詳解

核心觀念

番茄屬於雙子葉植物，種子由種皮、胚乳及胚構成。胚又包括子葉、胚芽、胚軸與胚根。判讀圖示時，應依各構造在胚中的相對位置辨認：

• 胚芽位於胚軸上端，將來發育成莖與葉。
• 胚根位於胚軸下端，將來發育成根。
• 胚乳位於種皮內，主要儲藏養分。
• 子葉為胚的重要構造，兼具養分吸收、儲藏及初期供應功能。

圖中各標示構造及功能

A：胚乳（endosperm）

胚乳位於種皮內、胚的周圍，為番茄種子主要的儲藏組織。

功能：

1. 儲存澱粉、蛋白質及脂質等養分。
2. 種子萌發時，經酵素分解成可利用的小分子物質。
3. 將養分供給胚芽、胚軸、胚根及子葉，支持幼苗初期生長。

B：胚芽（plumule）

胚芽位於胚軸的上端，圖中為胚中央偏上方的小型芽體。

功能：

1. 種子萌發後發育成幼苗的莖與葉。
2. 形成莖頂分生組織，持續產生莖、葉及後續的地上部器官。
3. 出土後形成幼苗的主要地上部。

C：胚軸（hypocotyl）

胚軸為連接胚芽與胚根的胚部軸狀構造。

功能：

核心觀念

水分潛勢可用滲透潛勢與膨壓表示：

其中，$\Psi_w$ 為水分潛勢、$\Psi_s$ 為滲透潛勢，$\Psi_p$ 為膨壓。水分會由水分潛勢較高（數值較不負）的位置，移向水分潛勢較低（數值較負）的位置。

解題方法

移至栽培槽 B 並達平衡

根在槽 A 時：

槽 B 的水耕液滲透潛勢為 $-0.1\ \mathrm{MPa}$；題目未提供水耕液膨壓，視水耕液的膨壓為 $0$，故：

達到水分潛勢平衡時，根與水耕液的水分潛勢相等：

又假設根的滲透潛勢維持 $-1\ \mathrm{MPa}$，因此根的膨壓為：

向水耕液加入鹽溶液後

核心觀念

果樹修剪是有目的地剪除或縮短枝梢、枝條，以調整樹體結構與生長結果狀態的栽培措施。它的核心在於調節營養生長與生殖生長、樹冠空間與枝條更新，使樹體能穩定生產品質良好的果實，也便於果園管理。

解題方法

可依「樹形—光照—生長結果平衡—果實品質與產量—管理與健康」的脈絡說明：

1. 培養適當樹形與骨架：幼樹修剪用以建立主枝、側枝及結果枝的配置，讓樹冠結構穩固、枝條分布合理；成樹修剪則維持適當樹冠大小、高度與形狀，避免枝條過密、交錯或結果部位過度外移。

2. 改善樹冠內部光照與通風：疏除過密、徒長、交叉、重疊或下垂枝，使光線進入樹冠內部，並增加空氣流通。良好的受光有助於葉片光合作用、花芽形成及果實著色與品質；通風改善也能降低枝葉濕滯及病害發生機會，並提高施藥效果。

3. 調節營養生長與生殖生長：藉由疏剪或短截調整枝梢生長、枝條更新與結果枝數量，使樹體維持適當樹勢，避免營養生長過旺而不易成花，或樹勢衰弱而結果能力降低。修剪也能更新老弱枝，培養適合結果的新枝。

核心觀念

鉀是植物必需的大量元素，主要以 $K^+$ 形式存在於細胞液、細胞質與液泡中。它不像氮、磷、硫等元素那樣直接構成蛋白質、核酸或其他重要有機物，而是以無機離子調節細胞的生理環境與代謝。鉀在植物體內移動性高，可經木質部與韌皮部運輸，也能由老組織再轉移至幼嫩部位。

作答時，可依「酵素與代謝、滲透調節與氣孔、光合產物運輸、細胞生長發育、逆境與缺鉀表徵」逐項說明，並連結鉀的離子調節功能與整株植物的生長結果。

解題方法

題目問的是 $K^+$ 對植物生長與發育的影響，應涵蓋鉀在細胞層級的生理作用，以及這些作用如何影響葉片、根、莖、花果與逆境適應。作答可按以下脈絡展開：

一、活化酵素並調節代謝

$K^+$ 可活化多種酵素，參與碳水化合物代謝、蛋白質合成及呼吸作用等生化過程。鉀供應充足時，酵素作用及物質代謝較能正常進行，有助於植株生長與乾物質累積。

鉀本身通常不作為有機分子的結構成分；其主要功能是提供適當的離子環境，並調節酵素活性與代謝速率。

二、調節滲透作用、膨壓與氣孔運動

$K^+$ 是重要的細胞滲透調節物質。它在保衛細胞中的進出會改變細胞滲透勢，帶動水分進出，進而改變保衛細胞膨壓與氣孔開閉。一般而言，保衛細胞累積 $K^+$、水分進入時膨壓上升，氣孔開啟；$K^+$ 外移、水分流出時，氣孔關閉。

鉀也有助於維持細胞膨壓與水分平衡，促進細胞伸長、葉片展開及其他膨壓相關運動。透過調節氣孔，鉀進一步影響二氧化碳進入、蒸散與水分利用。

三、支持光合作用與光合產物運輸

鉀藉由調節氣孔開閉，影響葉片的二氧化碳供應；也藉由維持細胞離子平衡與代謝酵素活性，支持光合作用及碳水化合物形成。形成的蔗糖等光合產物可經韌皮部運輸至根、幼葉、花、果實、種子等庫部位，有利於各器官的生長與發育。