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107年
[農業] 植物生理學
第 4 題
下列何種物質與植物的保衛細胞中水勢變化最為有關？
- A 硫酸根離子
- B 二氧化碳
- C 鈉離子
- D 鉀離子
思路引導 VIP
如果我們把保衛細胞想像成一個可以自動充氣的氣球，要讓水分主動從周圍環境「流進」這個氣球內部，細胞內部的「溶質濃度」應該要變高還是變低？而在植物的細胞活動中，哪一種帶正電的微小物質最常被用來快速進出細胞膜，以達成這種濃度調節的效果呢？
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恭喜你正確選擇了選項 (D)！這代表你對植物生理中「氣孔開閉機制」的核心觀念掌握得非常紮實。
鉀離子與滲透壓的調控
植物保衛細胞的膨壓變化，主要取決於細胞內外**水勢（Water Potential）**的差異。當植物需要開啟氣孔時，保衛細胞膜上的離子通道會主動累積大量的 鉀離子 ($K^+$)。隨著細胞內 $K^+$ 濃度的提升，溶質勢（Solute potential）隨之下降，進而降低了整體的細胞水勢。根據滲透原理，水分會由水勢高處流向水勢低處，因此水分會大量進入保衛細胞，使其吸水膨脹，最終推動氣孔開啟。
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