薄層色層分析 (Thin Layer Chromatography, TLC) ─ 上
國立竹北高級中學生物科張雅菱老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

色層分析法 (chromatography) 是一種常用來辨別化合物和確定物質純度的方法。這套系統最主要的兩個組成是固定相 (stationary phase) 和流動相 (mobile phase)，分別有不同的極性或非極性的強度，也因此與樣本（欲分離的混合物）間有不同的親和力。

若樣本與固定相間的親和力大於與流動相的親和力，則容易滯留在原處；反之，則容易隨著流動相移動，藉此達到分離的目的。

依據固定相、流動相是固態、液態或氣態，又可分成許多不同的色層分析法。其中薄層色層分析 (Thin layer chromatography, TLC) 即是一種以固態物質為固定相，液態物質為流動相的分析方法。 Continue reading →

豆科血紅素(Leghemoglobin)-下
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

請參閱豆科血紅素(Leghemoglobin)-上

在根瘤中進行的固氮作用的反應式如下：

由上式可見固氮作用需要消耗能量（ATP），而此反應式需要固氮酵素（nitrogenase）的催化。固氮酵素對氧氣極為敏感，很容易被氧氣破壞而失去活性。於是，固氮作用需要氧氣產生能量，和固氮酵素需要避開氧氣方能催化反應，兩者之間似乎產生矛盾。

這兩難的問題由豆科血紅素解決了！根瘤中的豆科血紅素，其血基質和氧氣的高親和力，攜帶大量氧氣供細胞行呼吸作用，製造大量ATP，使固氮作用順利進行。同時血基質和氧氣結合，也可以降低根瘤內的游離氧氣濃度，以避免固氮酵素受氧氣的抑制。因此在豆科植物根瘤中，豆科血紅素負起了輸送和調節氧氣濃度的雙重功能。 Continue reading →

豆科血紅素 (Leghemoglobin)-上
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

提到血紅素（hemoglobins），大部分的人都知道這是讓人體血液呈現紅色的一種色素，它具有攜帶氧氣的功能，滿足人體細胞對於氧氣的需求。越來越多的科學研究顯示，不僅是脊椎動物具有血紅素，在整個生物界，就連植物，都具有這種含有鐵的球蛋白。在豆科植物的根部，常會看到一顆顆稱為根瘤（legume nodules）的構造，把根瘤剖開接觸到空氣後，它就會呈現紅色（圖一）。這神奇的顏色轉變，就是跟血紅素有關，這種只存在豆科植物根瘤中的血紅素，稱為豆科血紅素（leghemoglobin）。 Continue reading →

植物的發育（The Growth of Plants）-下
台中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

請參閱植物的發育（The Growth of Plants）-上

二、按位置分類
1.頂端分生組織(apical meristem)：位於根莖的頂端，而側根和側枝也有自己的分生組織。胚胎時期的頂端分生組織是原分生組織，後來位於根莖頂端的則是屬於初生分生組織。

2.居間分生組織(intercalary meristem)：位於植物體永久組織間，保持分裂能力。屬於居間分生組織的有莖的節間和葉的基部具有潛在分生能力的細胞、維管束形成層，還有根的中柱鞘(Pericycle)。

3.側生分生組織(lateral meristem)：指的是植物體軸側面周圍的一些細胞，本來在最終分化後已停止分裂活動，後來到一定時期（如次級生長）或某種情況（植物體受到損傷）。側生分生組織包括維管束間分生組織(interfascikular cambium)、木栓形成層(cork cambium/phellogen)，植物受傷後分生能力被重新激活的分生組織(wundcambium)，推動某些植物非正常的次級生長和單子葉植物次級生長的分生組織。

4.擬分生組織（meristemoid)：只具有分生能力的個別細胞，常見於皮質間。葉子的氣孔、根表皮上的根毛（由表皮的根毛細胞形成）就是擬分生組織活動的結果。 Continue reading →

植物的發育（The Growth of Plants）-上
台中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

植物的分生組織(meristem)按來源來分類，可劃分為原分生組織(urmeristem)、初生分生組織(primary meristem)和次生分生組織(secondary meristem)。按位置劃分則有頂端分生組織(apical meristem)、居間分生組織(intercalary meristem)、側生分生組織(lateral meristem)和擬分生組織（meristemoid)。

一、按來源分類
1.原分生組織(urmeristem)：對此概念有兩種不同的意見，一是認為只有原始細胞才算是原分生組織。但另一種意見認為，植物在胚胎期，胚芽胚根的頂端分生組織及其衍生的細胞，都可算作原分生組織。但無論如何，原分生組織是植物一切器官組織的來源。

2.初生分生組織(primary meristem)：原分生組織進一步分裂分化形成初生分生組織。它們在離根莖的頂端分生組織一定距離的位置可被劃分為原表皮層、基本分生組織和原形成層(procambium)。它們分別進一步分化為皮系統，基本組織系統和維管系統(vascular system)。這些系統構成了植物的初生結構(primary structure)，植物之一階段的生長過程被概括為初級生長(primary growth)。

3.次生分生組織(secondary meristem)：原形成層在形成維管束組織後，保留在維管束中間，在初生木質部外，初生韌皮部內，被稱為維管束形成層（vascular meristem)。當植物進行次級生長(secondary growth)的時候，維管束形成層連同維管束間恢復分生能力的薄壁組織細胞共同構成維管束形成層。維管束形成層向內分化成次生木質部，向外形成次生韌皮部。 Continue reading →

世代交替 (Alternation of Generations)
國立嘉義高級商業職業學校生物科裘文馥老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

陸生植物的生活史中，二種多細胞性的植物體相互產生對方，分別稱為配子體 (gametophyte)世代和孢子體 (sporophyte)世代，兩種世代的植物體交替出現這種生殖方式就稱為世代交替 (alternation of generations)。 Continue reading →

雙重受精 (Double Fertilization)
國立嘉義高級商業職業學校生物科 裘文馥老師 / 國立臺灣師範大學生命科學系 張永達副教授 責任編輯

雙重受精 (double fertilization) 的現象是被子植物的特色之一，係指二個精細胞分別與子房內二個細胞融合的過程。

（一）雙重受精的過程
當花粉粒（幼雄配子體）黏附在同種植物的柱頭上時，即萌發伸出長管狀的構造，稱為花粉管（成熟的雄配子體），內有一個管細胞與二個精細胞。花粉管延著花柱向下延伸，當它到達胚珠時，經由珠孔穿過珠被，管端破裂將二個精細胞的精核送入胚囊（雌配子體）內，其中一個精核與卵細胞結合形成二倍體的合子，另一個精核與含有二個極核的中央細胞結合形成三倍體的胚乳核，雙重受精就此發生。

在雙重受精之後，合子經有絲分裂發育成胚（孢子體），包括胚芽和子葉等，而胚乳核則快速分裂產生胚乳 (endosperm)，其內富含澱粉或其他儲存性養分，可提供胚芽及幼苗生長時的營養來源。在這個過程中，珠被會發育成種皮，與胚和胚乳共同組成種子（即胚珠發育成種子），而子房也會漸漸變大成熟，成為保護種子的果實。

（二）雙重受精的功能
種子在適當的環境下萌發時，由儲存在胚乳和子葉的養分提供其生長，而雙重受精的過程確定種子內的養分儲存組織能與胚同步化發育。換句話說，若一多花未經授粉或精核未進入胚囊內，則沒有任何受精作用發生，胚和胚乳都不會形成，如此可以防止被子植物將養份浪費在不孕性的胚珠上。

參考資料
1.鍾楊聰等 編譯（2005）。生物學（上冊）。台北市：偉明圖書。
2.花的前世今生 | 國立自然科學博物館：http://web2.nmns.edu.tw/flower/home.php#s

壓力流學說（Pressure Flow Theory）
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

植物有木質部（xylem）和韌皮部（phloem）兩個輸導組織負責物質的運送。

木質部運送水分和無機鹽，運輸方向只能從下而上，也就是由根往地上部流動。
而韌皮部是運送光合作用合成的有機物質，主要是蔗糖，蔗糖溶液可以沿著各種方向流動。

對於有機物質的運輸機制，目前最為大家接受的，是在1927年由德國植物生理學家Munch在1927年提出的壓力流學說（pressure flow theory）。根據壓力流學說，韌皮部蔗糖液的流動是靠糖份供應處（source）的壓力“推”向糖份需求處（sink），流動的速率可達每小時1公尺左右。這和木質部的運輸不同，木質部水液的流動主要不是靠根部的壓力，而是靠葉蒸散作用（transpiration）“拉”上來的。

植物的糖份供應處一般指藉由光合作用或澱粉水解產生糖份的部位，例如綠葉或綠莖。韌皮部將糖從供應處運送至植物的其他部位。 Continue reading →