11101選修生物主題二－第六週植物必須要能準確計算季節變化

不移動的特性可以讓植物大量地增加穩固用的物質，長更多的枝葉、生產更多的子代。

也可以順應地形、水文及土壤特性，好好的鋪設根系，穩固自己、搜刮土壤中的微量物質。

不過，這樣一來，就要確保很多事情會在植物需要的時候發生。

例如，必須要在合適的時候開花。

這樣一來才會有恰當的風或傳粉者能夠協助授粉，或是恰當的溫度、濕度、光照讓種子萌發。

加上花芽分化要好幾個月，不是今天決定、明天就可以開花。

所以植物比必須很準確預測數個月後的氣候條件。

又或者是如果生長的地方有光線、水的變化，也要能對應。

所以植物也必須要能"去尋找"更多光線、水等條件的地方。

因為不能動，所以植物必須要能偵測更多種類的訊號，也要能針對這些訊號做回應。

植物可以偵測機械力而改變生長、偵測溫度暫停生殖、偵測濕度調節水分散失，這些都是動物做不到的。

植物不只可以偵測並回應更多的環境變化，植物還用更簡單的方式搭配出足夠的反應機制!

例如植物只需要用生長素、膨壓與花芽的分化就可以搭配出這婆多種反應。

這還只是一部分的反應而已~

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這周第一節的前半是在檢討段考考卷。

第一節後半講完向性與傾性。

感應是什麼?

就是要感覺到，並做出反應。

這張其實前幾周就已經看過，所以主要帶他們看接下來要講的生長素跟四種機制有關。

在這邊強調的是植物是用"生長代替移動"

用影片看向光性。

但強調的是植物對光的方向非常敏感，從一發芽就開始。

另一個重點是"生長不會消失"，長了的部分就是長了，光就算改了方向，已經長的部分是不會改變的

向光性的部分就只是轉場。

強調植物用細胞延長的差異可以造成彎曲。

而不同部位對濃度反應的差異就會有完全相反的結果。

在這邊簡單提示的主要是向地性。

因為下面要講平衡時。

先講動物的平衡與耳石。

才講植物的平衡石機制。(連結細胞骨架、膜蛋白通道)

如果跟人類的耳石相比，植物的平衡石是在細胞中的，就不會掉出來喔呵呵。

最後才講植物用澱粉當作平衡石的成分是很聰明的，因為植物一直都在形成大量澱粉。

簡單看一下無法正常形成平衡石的時候就會無法展現向地性。

帶著學生用生長素的濃度對莖的反應，簡單推一下在向觸性的生長素分布趨勢。

這邊主要講的是向觸性對植物的重要性。

也帶學生看不同植物的向觸性差別其實與提高生存有關!!

提醒學生剛剛的向性是生長，不能復原。

現在來看可以復原，而且可以很快的反應。

(植物不需要神經系統也可以快速反應的!!)

這邊簡單介紹，因為概念很簡單。

重點放在這個反應是要"消耗能量的"

所以看影片時就可以問學生，有這個反應可以如何幫助含羞草生存呢?

而且你看含羞草是有特定的反應條件的，太輕的刺激是含羞草覺得沒有必要閉合的。

這可以如何幫助含羞草呢?

另外就是帶著學生看捕蠅草。

一樣著重在速度與生存。這樣的細胞急速脫水，可以做到比蒼蠅的反應時間還快喔~

傾性也有長時間的。

這邊主要帶學生看偵測的訊號，還有如何提升適應性。

當然就要學生用自己的植物出現哪些傾性與向性來做練習囉。

到這邊應該還有五分鐘下課所以就停在這邊。

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本週的第二節課主要講計時與生長發育

還是老梗。

因為植物不能自己挑地方長大，所以要能很精準地依據不同的環境變化，預測接下來的氣候條件。

才能提早準備開花或是長葉。

搞錯了就是整個做白工或死掉呢會！

我們第一part看植物怎麼計時？

用人類的計時來介紹。

我們是用視網膜偵測藍光，藍光變少時，腦中的褪黑激素會上升，啟動各種反應。

外觀上到的是熟睡，但內在是很多生長與修復發生的時機。

例如長高（學生哀鴻遍野）

另外像是中醫上說，午夜子時、氣走肝經，意思就是自律神經系統那時在做肝臟的修復。

所以太晚睡就會爆肝啊～

黑暗的時段也是動物計時的關鍵。

身體在算到黑夜慢慢變長又變短，就會知道是一年。

十幾年時，才會開始生殖成熟～

我們雖然有內在生理時鐘，但是會多三小時，是27小時一天。

要靠外在的光亮跟黑暗來校正。

植物的計時偵測的因子更多。

例如溫度變化，就不是我們靈長類用來計時的訊號。

先講春化作用

才講光週期

這節課剩下的時間，就讓學生根據三類資料來推測自己的植物是屬於長夜、短夜還是中性植物！

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第二節課主講光敏素

讓學生小小應用一下。

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最後一part是用開花素來討論科學方法

這邊著重的並不是實驗本身，而是這類實驗設計（破壞一個地方看看功能有沒有被影響）是生物學很常用的，包含之前生長素也是。

要怎麼證明是哪裡運輸？這個策略也是運用邏輯的聰明設計！

最後帶學生看科學家如何先用思想實驗來找到可能的嫌疑分子。

其實一直到最近，也還沒有真的完全定案喔。

最後最後補一個徒長現象而已。

（帶入學生的植物是否長很高，但葉子很少）

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然後讓學生用光敏素解釋自己記錄到的子葉綠化、徒長或開花的現象～