115分科測驗生物 第5題 詳解

答案(D) 進行文特（溫特）的實驗，比較放置甲或其他品系頂端芽鞘之洋菜膠，分別對甲品系芽鞘彎曲度的影響看逐步解析 ↓

逐步解析

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   先釐清假說

   學者的假說是：甲品系向光性弱，原因在於「生長素的產量較低」。但同樣的現象還有另一個可能：甲品系生長素產得夠多，只是芽鞘細胞對生長素的反應較差（受體較少、細胞伸長能力較弱），一樣會表現出向光性微弱。合格的實驗必須能把這兩個可能分開，也就是要把「產量」單獨抽出來測量。
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   哪個實驗能定量

   帕爾（鮑爾）的實驗是把切下的芽鞘尖端偏放在去頂芽鞘切口的一側，在暗室中芽鞘朝對側彎曲，證明尖端會產生可向下傳遞的化學訊號，且此彎曲與光無關。可是尖端始終黏在芽鞘上、持續合成，生長素從未被單獨取樣出來，無法比較產量。文特（溫特）的實驗則先讓尖端把生長素擴散進洋菜膠，移除尖端後，那塊膠就成為一份可攜帶、可轉移、內含定量生長素的樣本；把膠偏置在去頂芽鞘一側，暗中的彎曲角度與膠中生長素量成正比，這就是生長素的生物檢定法。要比「產量」，只有文特的設計辦得到，(A)(B) 先出局。
3. 3

   變因怎麼分配

   操縱變因是「洋菜膠中生長素的來源品系」，也就是把甲品系尖端與其他品系尖端分別放在膠上。應變變因是受測芽鞘的彎曲角度。控制變因則要一次固定：受測芽鞘一律使用同一品系、去頂端、粗細與苗齡相近，尖端數目與擴散時間一致，洋菜膠的體積與放置位置相同，全程在暗室中避免光線本身造成側向重分布。
4. 4

   受測芽鞘必須統一

   彎曲角度其實是兩個因素的乘積：膠中的生長素量，乘上芽鞘對生長素的反應性。(C) 讓各品系的膠回到各自品系的芽鞘上，等於同時更動來源與受體兩個變因——甲組彎得比較少時，你無法判斷是甲的生長素比較少，還是甲的芽鞘比較不敏感，假說根本沒有被檢驗。(D) 把兩種來源的膠通通放到甲品系芽鞘上，受體端完全一致，反應性被固定成常數，彎曲角度的差異就只反映膠中生長素的多寡，因果關係才成立。
5. 5

   結論與誘答

   答案選 (D)。這個設計的好處是同時能支持與否證假說：若甲品系尖端的膠造成的彎曲明顯小於其他品系的膠，代表甲確實釋出較少生長素，假說成立；若兩者彎曲相近，代表甲的生長素產量正常，問題出在反應性，假說被推翻。反觀 (B) 比較的是「彎曲方向」，而方向只由膠或尖端放在哪一側決定，一定朝對側彎，跟生長素多寡毫無關係，量不出任何差異。

關鍵觀念：#生長素 #向光性 #文特實驗