作物生理學 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 102～114 年共 13 份試卷、52 題，其中 52 題附參考答題架構。考這一科的類科：農業技術。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
作物生長過程中氮素是不可或缺的營養元素，請說明氮素如何被作物的根部吸收及其在作物體內代謝與同化（assimilation）為胺基酸的過程。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
氮是胺基酸、核酸、葉綠素與酵素蛋白的組成元素。本題須依「土壤氮形態→根部吸收與轉運→硝酸還原→銨同化→轉胺生成各類胺基酸」一路寫完，並點出碳骨架與能量的配合。
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- 2
請詳述氧化逆境對作物細胞造成之傷害及作物如何進行因應。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
氧化逆境指細胞內活性氧（ROS）生成速率超過清除能力而造成傷害。答題分「ROS 種類與產生部位→對巨分子與胞器的傷害→避免與清除的防禦系統→ROS 兼具訊息角色」四段，最後收在 ROS 的雙面性。
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- 3
請詳述作物在生長發育過程中老化階段的生理與生化變化及荷爾蒙離層酸（abscisic acid, ABA）如何參與調控。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
老化是受基因程式精密調控的發育最後階段，目的在於養分再移轉而非單純衰亡。答題依「老化的意義與型態→構造與生理變化→生化變化→荷爾蒙調控網絡→ABA 的來源與作用機制」鋪陳，最後扣回逆境誘導的提早老化與產量。
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- 4
澱粉（starch）是作物重要的能量儲存方式，請詳述植物中澱粉的生合成與分解過程。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
澱粉分為葉片白天累積、夜間耗用的「暫時性澱粉」與貯藏器官的「貯藏澱粉」，兩者合成共用 ADP-glucose 途徑，但分解路線不同。答題應先講構造，再分合成、分解兩大段，最後扣回源匯關係與品質育種。
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113 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
光訊號影響作物之生長發育，請說明何謂光的可逆性（Photoreversibility），並詳述藍光訊號對作物氣孔之調節機制。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題前半考光敏素的紅光／遠紅光可逆性，後半考藍光受體 phototropin 對保衛細胞質子幫浦的活化。兩段各半，前段要舉經典實驗與分子基礎，後段要把訊息鏈與離子流動寫成一條完整因果線。
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- 2
請詳述何謂複合性逆境（Complex stress），並試舉一例說明當作物遭遇複合性逆境時之生理反應。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
複合性逆境指兩種以上逆境同時或接續作用於同一作物，其反應不是各單一逆境的加總，而會產生獨特甚至互相矛盾的生理調整。答題先定義並說明「不可加成」的理由，再用乾旱加高溫完整舉例，最後談育種與栽培意涵。
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- 3
近年來氣候逆境導致農作物產量損失嚴重，請詳述淹水逆境對作物造成之影響。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
淹水的本質是氣體擴散受阻造成根圈缺氧，並衍生土壤還原性毒害與退水後的二次氧化傷害。答題依「淹水型態與環境變化→能量代謝改變→根部與地上部影響→復氧傷害→作物的形態與分子適應→栽培對策」鋪陳。
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- 4
請詳述水稻根部構造及根的向地性之調控。（25 分）
（25 分）
112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明高溫逆境對作物造成的生理傷害。請說明photorespiration在作物反應高溫逆境扮演的角色，並舉例說明phytohormones如何影響作物高溫逆境耐受性。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
本題有三個子問：高溫的生理傷害、光呼吸在高溫下的角色、荷爾蒙如何影響耐熱性。光呼吸一段是關鍵，必須寫出它既是碳損失也是保護性能量洩流的雙重身分，不能只寫「浪費」。
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- 2
以溫度及CO2濃度觀點說明C3及C4光合作用植物對逆境環境的適應力。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要以「溫度」與「二氧化碳濃度」兩條軸，比較 C3 與 C4 的適應力。核心邏輯是：C4 具二氧化碳濃縮機制而幾乎沒有光呼吸，因此在高溫、低二氧化碳、強光與缺水環境占優；C3 則在低溫與高二氧化碳環境相對有利。
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- 3
請說明造成作物栽培連作障礙的原因。如何用植物根圈益生微生物改善連作障礙對作物栽培的影響？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
連作障礙是生物、化學與物理三類因子長期累積的綜合結果，其中土壤微生物相失衡與自毒物質累積是核心。答題先分類說明成因，再說明根圈益生微生物如何從促生、拮抗病原、誘導抗性與分解自毒物四個面向改善，最後強調必須搭配耕作管理。
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- 4
請說明種子發芽過程中發生的代謝反應。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
發芽是乾種子吸水後代謝重新啟動、以貯藏養分供應胚生長，直到胚根突出種皮為止的過程。答題宜以三階段吸水曲線為骨架，把呼吸恢復、修復與大分子合成、三類貯藏養分的動員，以及 ABA 與 GA 的調控串起來。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請以植物根部吸收水分往地上部運輸的理論（Transpiration-Cohesion- Tension Pull Theory）及韌皮液的運輸機制（Pressure Flow/Mass Flow Hypothesis），說明蔗糖如何由行光合作用的葉片細胞進入韌皮細胞（loading，裝載）再轉運至儲藏部位（unloading，卸載）的機制？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要把「水往上、糖往下」兩條長距離運輸連成一個系統來答：木質部的水分上運靠蒸散拉力與水柱內聚力形成的張力，是被動的；韌皮部的同化物運輸則靠源端主動裝載蔗糖所建立的膨壓（靜水壓）梯度，推動篩管液整體流動。關鍵句是：裝載是主動的（消耗 ATP），流動本身是被動的整體流；而篩管膨壓的建立又必須靠鄰近木質部隨時補水，兩個理論因此互為前提。
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- 2
植物於遭受生物性或非生物性逆境下，幾乎均會產生氧化自由基，如超氧陰離子（superoxide anion, O2•−）等；以 O2•−為例，植物細胞也有多種解除氧化自由基的機制，將自由基還原為 H2O，以免對細胞造成傷害。請回答下列相關問題：
（一）說明 O2•−如何形成？（5 分）
（二）請詳細說明位於植物細胞質中所產生的 O2•−，可以經由那些酵素的氧化還原催化反應步驟，最終還原成 H2O。（10 分）
（三）分別說明位於植物粒線體及葉綠體中，所產生的 O2•−還原成 H2O 過程中，與細胞質中的氧化還原反應路徑之差異？（5 分）
（四）說明逆境條件下產生的 O2•−對植物生理之利與害的關係？（5 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題以 O2•− 為主軸，從產生、清除到生理意義。核心觀念是「O2 單電子還原的副產物」，清除鏈一律是 SOD 起頭、ascorbate–glutathione 循環收尾，再分辨細胞質、粒線體、葉綠體三處酵素組成的差異，最後回到活性氧的雙面性（訊息分子對比氧化傷害）。
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- 3
植物花青素（anthocyanin）合成的前驅物，分別有來自 shikimate pathway及 malonic acid pathway，再經由許多酵素催化形成不同種類的花青素，請回答下列問題：
（一）上述兩種 pathways 分別會代謝形成 1 分子的加上 3 分子的，再催化形成花青素；請分別寫出括弧及的次級代謝物名稱？（4 分）
（二）分別寫出植物主要含 4、5 及 6 個-OH 官能基團的花青素名稱及其顯色範圍？（6 分）
（三）茶葉中的主要兒茶素（Catechin）成分，分別由那兩種花青素（或原花青素 proanthocyanin）繼續催化代謝而來？（5 分）
（四）詳細說明嘉磷賽（Glyphosate） （年年春）除草劑與 shikimate pathway的關係及基因改造黃豆耐嘉磷賽除草劑的原理機制？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
花青素為類黃酮次級代謝物，B 環與 C3 橋來自莽草酸途徑（經苯丙烷代謝），A 環來自丙二酸途徑；作答以代謝路徑為主軸，串連前驅物、花青素種類、兒茶素與嘉磷賽作用位點。
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- 4
許多調控植物生長發育的路徑通常與抗（耐）逆境路徑呈現負向的相互影響，其間植物賀爾蒙的相互微調相當重要，這些訊息路徑中的抑制蛋白（repressor）常擔任居間協調的重要角色。已知 DELLAs 是 GA 訊息路徑的抑制蛋白，而 JAZs（JA ZIM-domain）是 JA 訊息的抑制蛋白，兩者也會交互作用（interaction）。當植物幼苗生長發育期間，請以 GA、JA 及其抑制蛋白的調控機制來解釋下列問題：
（一）幼苗在無逆境的正常條件下，為何能朝向生長發育路徑進行？（8 分）
（二）幼苗在遭受病蟲害逆境下，為何能朝向防禦路徑進行？（9 分）
（三）當必須朝向某一特定路徑進行時，說明此路徑的抑制蛋白是以何種機制防止其抑制作用？（8 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考生長與防禦的權衡（growth–defense trade-off），主軸是兩條訊息路徑的抑制蛋白如何互相牽制：GA 路徑的 DELLA 與 JA 路徑的 JAZ 會直接結合，等於互相「綁住」對方，於是哪一邊的抑制蛋白先被降解，植物就走哪一條路。答題要把受體、SCF 泛素化、26S 蛋白酶體與下游轉錄因子這條共通骨架講清楚。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）Differentiation
（二）Gametophytic self-incompatibility（GSI）
（三）Kinase cascade
（四）Programmed cell death
（20 分）
- 2
今年臺灣發生嚴重的乾旱，對農業生產造成莫大的損失。作物在遭遇缺水乾旱的環境逆境下，其生理生化的反應為何？（15 分）作物為了生存透過植物賀爾蒙離層酸（abscisic acid, ABA）參與調節之耐旱機制，請詳述之。（15 分）
（30 分）
參考架構・破題
前半問乾旱下的生理生化反應，宜依「水分狀態→氣孔與光合→代謝與滲透調節→生長與產量」層次鋪陳；後半專問 ABA，要從合成、運移寫到核心訊息組件與下游效應，不要只寫一句「ABA 使氣孔關閉」。
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- 3
過度灌溉的農業用地會造成土地鹽分過高的問題，請詳述高鹽逆境對作物造成之影響及作物外觀形態、生理生化之變化有那些？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
高鹽逆境要拆成三層傷害機制：滲透（生理性乾旱）、離子毒害（鈉離子累積與鉀鈉比失衡）、伴生的養分失衡與氧化傷害；再依「外觀形態」與「生理生化」兩欄分述，最後補作物的耐鹽策略，答案才完整。
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- 4
請詳述作物在有氧氣與缺氧的狀態下，其細胞行呼吸作用之異同。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要比較「異同」，最佳結構是先寫共同段（醣解作用），再分述有氧的後續（三羧酸循環與氧化磷酸化）與缺氧的後續（發酵再生 NAD+），最後以表格式要點比較能量產率、產物、場所與生理後果，並補作物在淹水缺氧下的適應。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明作物根細胞吸收及運輸土壤無機鹽的機制，並以養分吸收的觀點說明低溫逆境對作物生長的影響。（30分）
（30 分）
參考架構・破題
本題分兩部分：先說明根部吸收無機離子的被動與主動機制、經質外體與共質體進入木質部並向上運輸的路徑；再從「膜運輸、呼吸供能、根系生長與水分吸收」三方面說明低溫如何降低養分吸收而影響生長。
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- 2
請說明強光、高溫對作物生長及產量的影響。（30分）
（30 分）
參考架構・破題
強光與高溫常同時發生，題目要求分別從生理機制說明其對生長與產量的影響，答題宜依「光合作用、呼吸與碳平衡、水分關係、生殖發育」四個層次展開，最後連結到產量構成要素。
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- 3
請說明植物賀爾蒙生長素（auxin）、乙烯（ethylene）及茉莉酸（jasmonic acid）在作物生長發育上的功能。（20分）
（20 分）
- 4
請說明根際促生菌（Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR）促進作物生長的機制。（20分）
（20 分）
參考架構・破題
根際促生菌是指定殖於根際或根表、能促進植物生長的細菌，作用機制可分為「直接促進（增加養分、調節荷爾蒙）」與「間接促進（抑制病原、誘導抗性、提升逆境耐受）」兩大類，依此架構作答。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
固氮菌與豆科植物建立共生關係進行固氮作用的過程中，如何轉換產生有機氮？PII 蛋白質如何調控此過程？固定的氮如何輸出到宿主其他部位？並請用簡圖說明類菌體（bacteroid）光合作用、呼吸作用與固氮作用之相互關係。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題依序要回答四件事：固氮酶將 N2 還原為 NH3 後如何同化為有機氮；PII 蛋白如何感知氮與碳狀態調控固氮與氮同化；固定氮以何種形式經木質部輸出；並以簡圖呈現類菌體中能量供應與固氮的關係。
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- 2
請說明臺灣常見的空氣污染物，二氧化硫、臭氧與霧霾對農作物生長之影響。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
二氧化硫、臭氧與霧霾（細懸浮微粒 PM2.5）是臺灣常見空污，前兩者是氣態毒性物質經氣孔進入葉肉造成生理傷害，霧霾則主要透過降低光照與沉積物遮蔽影響光合。作答依「來源、進入途徑、傷害機制、病徵、對產量影響」逐項比較。
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- 3
請說明植物光合作用、呼吸作用與植物次級代謝物之關係。並說明次級代謝中 5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸鹽合成酶（5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase; EPSPS）在植物生理上的重要性，舉例說明在農業生產上的應用。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
次級代謝物的碳骨架與能量都來自光合與呼吸作用的中間產物；本題要先建立「初級代謝提供前驅物」的關係圖，再聚焦莽草酸途徑的關鍵酵素 EPSPS 及其在抗嘉磷塞作物上的應用。
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- 4
請說明葉綠體類囊體（thylakoid）膜中光合電子傳遞系統組成及如何將光能轉變成化學能。其與粒線體電子傳遞系統組成的差異為何？並比較循環與非循環光磷酸化作用之差異。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題三問：類囊體膜上光反應的組成與 Z 型電子傳遞如何把光能轉成 ATP 與 NADPH；與粒線體呼吸鏈在組成、電子供受者與能量來源上的差異；以及循環與非循環光磷酸化的比較。三段都適合搭配圖表作答。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試述施用穗肥以提升與保障種實產量的原理？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
穗肥是在幼穗分化至孕穗期追施的氮（常配合鉀）肥，原理在於此時正決定每穗穎花數並為後續充實建立「庫」與「源」；作答以「產量構成要素、源庫關係、施用時機與風險」為主軸。
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- 2
請說明運用智能工具監控作物生育狀態的原理及其運用。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
智能工具監控作物生育，核心原理是以感測器取得作物反射光譜、溫度、影像與環境資料，經模型轉換為生理指標（葉綠素、氮素、水分、生物量），再回饋到精準管理。作答依「感測原理 → 平臺工具 → 資料分析 → 田間應用」展開。
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- 3
請說明田間播種後幼苗出土的過程及其調節作用。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
幼苗出土是種子萌發後下胚軸或上胚軸伸長、頂端以彎鉤保護穿越土層的過程；作答先依子葉出土型與留土型說明過程，再說明光、荷爾蒙與環境因子如何調節，最後連結田間管理。
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- 4
試說明光線逆境導致作物生長發育異常的類型、成因及其改善策略。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
光線逆境包括光量過強、光量不足、光質改變與光週期不適，分別造成光抑制、徒長、形態異常與開花失調；作答以「類型 → 成因（生理機制）→ 改善策略」三段對應寫，最好用表格收尾。
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106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在臺灣的農地常遭受工業廢水的污染，工業廢水中常含高量的鎘，導致鎘米事件的頻傳，影響人體健康至鉅。栽培種的水稻常歸類屬於耐鎘污染的植物。鎘於土壤中被水稻根部吸收後，經運轉於植物體各部，而大量累積於穀粒中。試述水稻遭受鎘為害之外觀癥狀、生理異常與可能的耐受機制。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
鎘（Cd）不是植物必需元素，卻能藉必需元素的運輸系統進入水稻，干擾光合、養分與氧化還原平衡。作答依題目三問分段：外觀癥狀、生理異常、耐受機制，最後可補鎘由根到穀粒的運移路徑與田間管理。
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- 2
比較在低二氧化碳、缺水、低溫與低光照逆境中，C3、C4 與 CAM 植物何者可維持較高效率的光合作用？並說明其理由。（30 分）
（30 分）
參考架構・破題
C3、C4、CAM 的差別在於初級固碳酵素與是否具二氧化碳濃縮機制，這決定了光呼吸強弱、水分利用效率與能量成本。作答應先比較三者機制，再逐一就四種逆境判斷優勢者並說明理由。
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- 3
光是植物生長發育過程中必要的環境因子，植物體對光的感應與啟動後續一連串的訊息傳遞皆由光接受蛋白（photoreceptors）加以調控，請說明下列四種光接受蛋白的中文名稱與其在開花植物的生理功能： （每小題 5 分，共 20 分）
（一） phytochrome
（二） cryptochrome
（三） phototropins
（四） zeaxanthin
（20 分）
參考架構・破題
植物以不同光受體感知光質、光強與光照時間，再經訊息傳遞調控萌發、形態建成、開花與氣孔運動。四小題各 5 分，每題寫出中文名稱、吸收光譜、作用機制與在開花植物的生理功能即可。
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- 4
（一）繪製發芽中禾榖類（小麥、大麥或水稻）種子與芽鞘縱切面圖，標註各組織構造名稱與功能；並說明萌芽中種子的養分來源。（10 分）
（二）圖示並說明植物荷爾蒙 ABA（abscisic acid）與 GA（gibberellin）如何相互調節種子的休眠與萌芽，以因應外在環境之影響。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
禾穀類種子為穎果，胚乳儲藏養分、糊粉層分泌水解酶、盾片吸收養分，GA 與 ABA 的平衡則決定休眠或萌芽。第一小題重圖與構造功能，第二小題重荷爾蒙生合成／分解與環境訊號的整合。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
解釋下列名詞：（每小題 5 分，共 25 分）
（一） Net primary productivity
（二） Totipotency
（三） Ammonification
（四） Acclimation
（五） Brassinosteroids
（25 分）
- 2
植物可從土壤中獲得水分並可能運送至百公尺高的位置，請根據土壤、根、莖、葉及水之特性，分別說明水如何被根吸收、在細胞或組織間輸送之原理與相關要件。 （15 分）當水分不足時，植物如何做生理調整（至少 5 項）以因應水分不足之狀況。（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
水在植物體內的運動是沿土壤－植物－大氣連續體（SPAC）由高水勢往低水勢移動，主要動力是葉片蒸散造成的張力。前半依土壤、根、莖、葉依序說明原理與要件，後半列出至少五項缺水時的生理調整。
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- 3
大家都知道光合作用是植物生長的必要條件，請說明促進田間光合作用的實務操作 5 例，並分別說明這些技術與植物生產量的關聯，以及可能牽涉到的植物賀爾蒙。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
作物產量取決於群體截光量、光合效率、光合產物分配（源與積）以及收穫指數。田間操作可從冠層結構、CO2、水分、養分與生長調節等面向提高光合作用，每一例都要寫出「做法→光合機制→產量關聯→相關荷爾蒙」。
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- 4
說明氮在自然界中的分布與循環。 （10 分）植物如何將無機氮源（NH4+/ NO3-）轉換成其所需之有機含氮物質。（5 分）如果你是現代農民應如何應用微生物與結合生物科技方法，以降低作物對氮肥之依賴及土壤之衝擊。 （10 分）
（25 分）
參考架構・破題
氮是作物需要量最大的礦物元素，題目分三段：自然界氮的分布與循環、植物同化無機氮的生化途徑、以微生物與生物技術降低化學氮肥依賴。依配分分別作答，第三段要具體可行。
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104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
解釋下列名詞：（每小題 5 分，共 40 分）LEA proteins Shade avoidance Permanent wilting point Cryptochrome Climacteric fruits Stratification Thigmotropism Photoassimilation
（40 分）
- 2
說明鈣及鎂兩種礦物元素在植物體內的型式、運移性、生理作用及缺乏徵狀。（每種礦物元素 10 分，共 20 分）
（20 分）
參考架構・破題
鈣與鎂都是以二價陽離子被吸收的中量元素，但兩者在韌皮部移動性截然不同，導致缺乏徵狀出現的部位相反：缺鈣見於幼嫩組織，缺鎂見於老葉。依題目四項（型式、運移性、生理作用、缺乏徵狀）各寫一段，兩元素並列比較。
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- 3
說明油料作物種子發芽時，脂肪轉化為糖的代謝途徑。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
油料種子（如大豆、花生、油菜、向日葵、蓖麻）以三酸甘油酯儲存能量，萌芽時須經油體、乙醛酸循環體、粒線體與細胞質四個區室合作，將脂肪轉為蔗糖供幼苗生長。動物無法淨轉換脂肪為糖，植物靠乙醛酸循環達成，這是本題核心。
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- 4
說明進行作物病蟲害抗性研究時，常分析的兩種植物荷爾蒙之種類、生合成及其生理作用。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
作物抗病蟲研究最常分析的兩種防禦荷爾蒙是水楊酸（SA）與茉莉酸（JA，含其活性形式 JA-Ile）。SA 主要對抗活體營養型病原，JA 主要對抗咀嚼式昆蟲與死體營養型病原，兩者常有拮抗。依「種類、生合成、生理作用」三項分述，最後比較交互作用。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明植物的老化現象（senescence），葉片老化過程中植物生長調節劑(荷爾蒙)含量與生理變化為何？（10 分）可能影響葉片老化的因素有那些？（5 分）如何利用栽培或育種方式來延緩植物的老化以增加作物收量？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
老化（senescence）是受基因調控、主動進行的程序性退化過程，葉片老化時養分由源（source）回收再分配至積儲（sink）。作答要把「定義→荷爾蒙與生理變化→影響因素→延緩策略」串成一條線，最後扣回產量。
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- 2
請說明作物根部對陽離子的吸收路徑。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
陽離子由土壤進入根部木質部，需經「土壤→根表面→皮層→內皮層→中柱」的路徑，涉及質外體與共質體兩條途徑，以及被動與主動的跨膜機制。整題 25 分只問路徑，宜從土壤端寫到木質部裝載，並以簡圖輔助。
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- 3
請說明影響作物呼吸作用速率之因子有那些？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
呼吸作用是將光合產物氧化以產生 ATP 與碳骨架的酵素反應，速率受內在（作物本身）與外在（環境）因子共同影響。答題宜先簡述呼吸作用與其生理意義，再分內外因子逐項說明影響方向與原因，最後補充在栽培與採後貯藏的應用。
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- 4
試以簡圖說明 C4 型作物光合作用碳循環的主要步驟，及其分別在那兩種型式的細胞中進行。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
C4 作物（玉米、甘蔗、高粱）以葉肉細胞（mesophyll cell）與維管束鞘細胞（bundle sheath cell）的空間分工，先將 CO2 固定為四碳酸，再運至鞘細胞釋出 CO2 供卡爾文循環使用，形成 CO2 濃縮機制而抑制光呼吸。題目要求「簡圖」，必須畫出兩種細胞與物質往返。
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102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂光能利用率（efficiency for solar utilization）？（5 分）如何提高作物的光能利用率以增加作物的產量？試詳述之。（20 分）
（25 分）
參考架構・破題
光能利用率是作物群體將入射太陽能轉換為生物質化學能的比率，理論上限遠高於田間實際值。作答先下定義與計算方式，再從「截獲多少光」與「轉換效率」兩大面向提出增產策略。
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- 2
請寫出生物膜（biological membranes）的基本結構及組成？（5 分）當作物遭受低溫寒害時對細胞膜層構造性質有何影響？（10 分）並敘述作物耐寒性的可能途徑？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
生物膜是以磷脂雙層為骨架、鑲嵌蛋白質的動態構造，其流動性決定膜上酵素與運輸蛋白功能。低溫使膜脂由液晶態轉為膠態，是寒害（chilling injury）的主要起因；耐寒機制則圍繞維持膜流動性與抗氧化。
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- 3
由於國際石油價格持續波動，造成肥料上漲，為使肥料發揮最大經濟效益，以降低生產成本並改善作物生長及增產，請詳述作物合理施肥應注意事項？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
肥料價格上漲背景下，合理施肥的核心是「依作物需求與土壤供應，在對的時間、用對的肥料、施在對的位置與適當用量」，以提高肥料利用率、降低成本並兼顧環境。作答以施肥原理為綱，再列實務注意事項。
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- 4
試述光敏素（phytochrome）的結構及性質？（10 分）並說明光敏素參與調節植物形態、分化及物理反應的作用為何？（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
光敏素是植物感知紅光與遠紅光的色素蛋白，以 Pr 與 Pfr 兩型可逆轉換作為光開關，調控種子發芽、去黃化、避蔭反應與開花等光形態建成（photomorphogenesis）。作答先寫結構與光可逆性質，再分項說明生理作用與作用模式。
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其他等別的「作物生理學」
- 作物生理學（地方特考三等）（53 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。