2012年6月10日 星期日

競賽回顧


驀然回首

剛上高中,懷有許多憧憬,其中最大的就是試試奧林匹亞,我心裏想考到那裡就算那裡吧!其實那時我的夢想在物理,生物只是拿來消遣用的。

八月,沒考到武陵數資班,我知道,我得更努力。

但一年級就這麼過去了。
二年級時,開始投入競賽,但在化學科的清華杯吃了個大敗仗,之後的物奧初試索性不考了,對外的說法是要準備段考,其實自己知道,我還不夠格。而之後的生奧初試,基本上我只把高中課本快速瞄過,只有植物學讀得較精。就這樣,我上了考場,最後竟然以71.4分低空飛過(最低錄取分數70),我欣喜若狂,但看到有同學差一點就過,那種失落的眼神,我知道,我要好好珍惜這個晉級的機會。
寒假,大年初一的早上,坐車回屏東外婆家,晚上就坐在圖書館做複賽考古題。我常想究竟是什麼力量讓我過得這麼孤獨,只為了追一個高一時的夢,當其他人在玩樂時,我卻坐在這裡讀生物。寫著寫著我漸漸明白不是那個結果而是那個追尋。那個欣賞大自然奧妙的感動讓我佇足。最後我以8分之差沒能進入選訓營,但我已滿足。
這幾篇文章主要是針對高二沒上過但生奧常出題的章節,基本上內容都在高中範圍以內,希望大家能喜歡。
最後謝謝你讀完這篇文章。
也祝福你在學習生物的路上能發出驚嘆!
謝謝!

2012年6月8日 星期五

哈溫定律

哈溫定律可說是IBO的大考題,幾乎每年都有考幾題,也很簡單,值得注意。

在討論族群演化的機制之前,檢驗不會演化的族群是很有意義的。這種基因庫呈演化靜止的族群,可用哈溫定律來描述。

條件:適用於一個進行有性生殖且無演化的族群
(1) 沒有突變發生。
(2) 沒有個體的移入或移出。
(3) 族群必須夠大。
(4) 族群內隨機交配。
(5) 在族群延續過程中,對偶基因(基因組)均相同。
內容:在一個隨機交配的大族群中,除非有外力的介入,否則基因出現的頻率將維持一個常數,且不同基因之間的出現比例也是固定的。

公式:(p + q)2 = 1p2 + 2pq + q2= 1,p表顯性基因、q表隱性基因。

例:(IBO 2011初賽)
野生豌豆的花色由單一基因控制。在一特定族群中此花色的基因有顯性的 R和隱性的 r 二種等位基因存在,基因型 RR  Rr 的植株開紅花;基因型 rr的植株開白花。若此族群中開紅花的個體佔 64%,依哈-溫定律估算,顯性等位基因 R 的頻率為何?
(A) 0.4
(B) 0.5
(C) 0.6
(D) 0.7
(E)  0.8

此題中p2+2pq為0.64,故q2 為0.36,可得q=0.6。又p=1-q,故p=0.4。選A

推廣:考慮三個基因的狀態,則式子變成:(p + q + r)2 = 1。如人類ABO血型即是。
又:
 (2006複賽B)
 台灣光復後,許多民眾由大陸移居台灣。三年後,台灣的某科學家針對K基因進行其出現頻度調查,請問下列何者較不可能是基因型KKKkkk的比率?
(A)  9: 42: 49
(B)  25: 26: 49   
(C)  36: 48: 16
(D)  64: 32: 4
(E)  81:10: 9

此題敘述有遷徙現象發生,故不應有哈溫平衡,要你選擇「不可能」的比例,符合哈溫平衡的
數字就是此題答案。故選ACD。此題出的漂亮!



植物荷爾蒙






植物荷爾蒙
一、微量小分子有機物
二、需輸送至目標細胞作用
三、影響目標細胞的生理活動
*植物生長發育由遺傳所控制,且受各種環境因素影響,同時也受植物體內所產生的植物因
素(又稱植物荷爾蒙)所調節。
生長素
一、最早發現的植物激素,化學名稱:蚓垛乙酸(Indole  acetic  acid,  IAA
二、產生部位:莖頂、根尖的分生組織、種子內的胚和新生的嫩葉
三、運輸方式:薄壁細胞運送
四、功能
1.促細胞延長而導致組織生長(與向性有關向光性、向地性、向觸性)
*促細胞延伸理論酸生長假說(acid growth hypothesis
A.  生長素與細胞膜受體結合
B.  激活細胞膜上的質子幫浦,將 H向外送
C.  H破壞細胞壁使細胞壁疏鬆,水分藉滲透作用進入產生膨壓。
2.高濃度可促進莖的生長,過高反而會抑制;低濃度可促進根的生長,過低反而會抑制
3.促形成層細胞分裂及維管束的分化(嫁接用)
4.促不定根形成(植物扦插繁殖)
5.頂端優勢抑制腋芽生長
5.高濃度會抑制離層產生
6.促進果實的發育(種子產生生長素促進果實發育)
7.防止落果
8.增加收穫馬鈴薯及甘藷以 IAA 處理可促進蔗糖在莖中移動
一、應用
1.刺激插枝植物生根,提高插枝的成活率
2.協助嫁接
3.促人工單性結果—2,4-D 刺激子房發育為無子果實
4.防止落葉和落果
5.植物組織培養
6.清除雜草
二、合成生長素
1.奈乙酸(NAA抑制馬鈴薯在儲藏時期的發芽、防止果樹早期落果、促人工單性結果
2.二氯苯氧基乙酸(2,4-D除草劑(低濃度時具有生長素的作用,促進植物生長,高濃度
時,卻會殺死雙子葉植物)
C吉貝素
一、存在:吉貝菌(真菌)和被子植物
二、產生部位:根尖和莖頂的分生組織、嫩葉和種子內部的胚






三、功能
1.促進莖的生長(伸長)使植物長高(生長素可促進細胞體積增大,使莖生長;吉貝素則作
用於生長點和延長部間的細胞<下分生組織>,促進細胞分裂加快,增加細胞數目使莖生長)
2.促進種子萌發(吉貝素最顯著的功能胚體細胞開始發育時合成、分泌吉貝素促進胚乳外
圍的糊粉層產生多種水解酵素並釋放至胚乳中,分解大分子養分供胚生長發育用)
3.打破種子和芽的休眠、促進果實發育、促進花粉粒萌發並長出花粉管、具春化作用促進開
花。
四、應用
1.使葡萄變大和減少病蟲害(經吉貝素處理後,葡萄節間變長,使葡萄粒有較寬的空間生長,
可長得比較大;另一方面使葡萄粒間排列疏鬆通風良好,減少病蟲害發生。)
2.促人工單性結果
C細胞分裂素
一、產生部位
1.根尖和莖頂的分生組織、萌發的種子和發育中的果實
二、功能
1.促進細胞分裂
2.使雙子葉植物的子葉擴大
3.延遲組織老化,促進植物蛋白質合成(摘下葉片以細胞分裂素處理可維持綠色,延遲變黃)
4.促進側芽生長
5.促進癒合組織分化為植株
三、運輸方式:木質部
四、應用
1.延長花卉或蔬果的保存期限
2.植物組織培養
C離層素(離素、ABA,休眠素、逆境激素)
一、產生部位:莖、葉和未成熟果實,成熟、老化的葉內含量多。
葉肉細胞的細胞質合成,儲存於葉綠體內
*抑制生長的植物激素
二、功能
1.促進芽休眠(使芽停止生長並產生鱗片保護)
2.促進種子休眠(抑制種子萌發)
3.植物缺水時促使氣孔關閉(ABA 積聚在保衛細胞內,鉀離子移出,氣孔關閉)
4.抑制細胞生長
5.對生長素、吉貝素和細胞分裂素有拮抗作用
三、運送方式:維管組織
四、應用
1.離層素使幼苗暫時休眠,運送時比較不會受到傷害
C乙烯
一、產生部位:成熟中的果實、老化組織、莖上的節、根、葉、花、種子。
*唯一以氣體狀態存在的激素,易擴散至植物體各部位






二、功能
1.促進果實成熟和植物組織的老化
2.促離層產生生長素濃度降低會促使乙烯產生,乙烯再促離層產生而造成落葉。
*生長素濃度減少會促使離層代細胞產生乙烯,並產生水解酵素分解纖維素集中膠層,使細
胞壁分解最後產生離層使葉片掉落,掉落處會形成木栓層的保護層。
3.與生長素有拮抗作用
4.葉綠素、澱粉、細胞壁分解
5.芬香性物質揮發
三、應用
      果實催熟
(資料取自http://www.sssh.tp.edu.tw/87/20080623104601.pdf

乳糖操縱組

1.乳糖操縱組基因排列:
在DNA分別依序為(Lac I)-(promoter Lac I)-(CRP site)-(Lac P)-(Lac O)-+1-(Lac Z)-(Lac Y)-(Lac A)---Terminator


Lac I:製造出抑制蛋白(抑制子),結合在Lac O上游部位,以抑制轉錄。
CRP site:cAMP受體蛋白結合部位(正向調節處)。
Lac P:Promoter(啟動子)。
Lac O:抑制蛋白結合位置。
Lac Z:含有&beta;-galactosidase基因。
Lac Y:含有Galactosidase permease或Lactose permease基因。
Lac A:含有Transacetylase基因。
Terminator:終止子。


-(CRP site)-(Lac P)-(Lac O)-:屬於調節區。
-(Lac Z)-(Lac Y)-(Lac A)-:屬於結構基因。


2.RNA聚合酶與啟動子結合為何開始:
當環境中含有乳糖存在時,RNA聚合酶與Promoter(啟動子)結合。


3.調控機制 (以大腸桿菌-E. coli之原核生物):
(a)當無乳糖存在時:
在乳糖不存在環境中,活化的Lac I抑制子會結合在操縱片段上,使RNA polymerase(RNA聚合酶)無法結合在Promoter(啟動子)上,使轉錄被抑制。


(b)當有乳糖存在時:
在乳糖存在於環境中,乳糖或誘導劑會結合在抑制子上,使其形成不活化態,而無法結合到Promoter(啟動子)上,使得RNA polymerase(RNA聚合酶)結合在Promoter(啟動子)上,轉錄作用才可進行。

互換率

人類有十萬種以上的性狀,卻只有23對染色體。這樣遺傳變異不是變少許多?
所謂的連鎖就是在同條染色體上
因此在產生配子時會分在一起


而互換就是兩條染色體上的基因產生交換的情況


所以AbaBXabab(ab和ab是否發生互換都沒差)
原本只會產生Aabb(Ab和ab)和aaBb(aB和ab)


但在發生互換時就是ABabXabab
所以會產生AaBb和aabb
Ex:Ab aB 與aa bb 交配,已知Ab aB個體在形成配子時,有20%細胞發生互換
   求子代中 AaBb的或然率??


機率應該是這樣
80%Aabb和aaBb(未互換)
20%AaBb和aabb(有互換)
所以AaBb的機率應該是10%
(資料取自http://topic123.info/thread-153368-1-1.html

2012年6月5日 星期二

Q&A

這裡是和同學討論的一些問題
Q:什麼是降糖素?
A:人工合成類似胰島素的物質

Q:脂肪能不能糖質新生?
A:對身體來說,把脂肪轉化成葡萄糖是一件沒效率的事。脂肪中只有甘油才能轉化成葡萄糖,    脂肪酸則不行。

Q:脾臟有淋巴液?
A:雖然說脾臟是人體中最大的淋巴器官,但脾臟僅有過濾血液,並沒有淋巴液。

Q:交感神經分泌物僅有正腎上腺素?
A:骨骼肌血管及汗腺處的交感神經的最終分泌物是乙烯膽鹼,不是一般的正腎上腺素。

Q:脊椎動物有沒有懷孕素這種東西?
A:好像沒有吧。我找不到。應該是為了出選項創造的名詞。