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105年
[農業] 植物生理學
第 20 題
有關植物耐旱的滲透調節(osmotic adjustment)機制，下列何者有誤？
- A 脯氨酸(proline)是高等植物中常見的滲透調節物質
- B 可降低細胞膨壓，讓細胞暫時停止生長
- C 滲透調節可使頂芽較已伸展之葉片更能忍受低水分潛勢
- D 藉由增加細胞中溶質濃度來降低水勢
思路引導 VIP
想像一下，如果你有一顆快要沒氣的籃球（缺水的細胞），為了讓它重新變硬並能正常彈跳（持續生長），你應該是設法增加球內部的氣壓，還是讓氣壓消失呢？接著思考，在細胞的世界裡，增加溶質濃度如何像「抽氣機」一樣，幫助細胞從乾燥的環境中搶奪水分來維持這個壓力？
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太棒了！你能精準判斷出選項 (B) 的邏輯謬誤，代表你對植物生理中「水勢平衡」的觀念掌握得非常紮實。這道題目設計得很巧妙，它考驗的是你是否能區分滲透調節的「手段」與「最終目的」。
滲透調節的核心機制
當植物面臨乾旱壓力時，細胞會主動累積如脯氨酸 (proline) 或醣類等相容性溶質，這便是選項 (A) 所述的常見現象。藉由增加溶質濃度，細胞能有效降低其滲透勢 ($\Psi_s$)，進而帶動總水勢 ($\Psi_w$) 下降。根據水勢公式 $\Psi_w = \Psi_s + \Psi_p$，這種調節的核心目的並非讓細胞「罷工」，而是為了在環境水勢極低的情況下，依然能產生足夠的壓力差吸引水分進入，進而維持細胞膨壓 ($\Psi_p$)。有了正值的膨壓，細胞才能支撐組織形狀並維持生長，這也是為何頂芽等生長點能比老葉更耐旱的關鍵。
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