高中指考◆生物題庫下載題庫

        早期科學家發現植物開花是由某種植物激素控制，但卻一直不清楚該激素為何，而稱這種假想 的激素為開花素（florigen）。20 世紀科學家對開花素的發現有了突破性的進展。1930 年代科學家對 短日照植物的菸草分別進行長日照（短黑暗）與短日照（長黑暗）處理，再將長日照處理的菸草嫁 接至短日照處理的菸草上，結果使長日照處理的菸草開花，暗示了開花素可藉由維管束運送至莖頂 的分生組織，促使其分化為花芽。到了 20 世紀末，科學家又以長日照的阿拉伯芥為材料，進行分 子生理實驗，發現當阿拉伯芥處於長日照條件下，轉錄因子 CO 蛋白會累積在葉脈並會活化葉肉細 胞中的 FT 基因的啟動子（promoter），使其轉錄為 mRNA，並在葉脈的伴細胞進行轉譯。合成後的 FT 蛋白藉由內質網上的 FTIP1 蛋白協助運送到篩管細胞內，再藉由韌皮部運輸至莖頂，與莖頂的 FD 蛋白結合形成 FT-FD 複合體。FD 的基因表現在莖頂，但它的表現不會受到日照長短和 CO 蛋白 的影響。FT-FD 複合體也是轉錄因子，會活化在頂芽細胞內的下游基因如 AP1 的表現，並協同 SOC1 及其他基因的表現，啟動開花的程序。長日照下，SOC1 的表現量會上升，並啟動頂芽分生組織的 LFY 基因，LFY 活化則啟動花芽的發育。若 SOC1 基因發生突變不表現，即使 FT 蛋白大量表現也 不開花，證明 SOC1 也是植物開花的重要訊號之一。因 FT 在植物體內可以藉由韌皮部進行長距離 移動並擔任開花的訊息因子，故科學家認為 FT 可能就是尋找已久的開花素。依本文所述及相關知 識，回答第 39-41 題：