hce_tcu
111年
生物學
第 26 題
有關維管束植物木質部中蒸散作用(transpiration)產生拉力的原因之敍述，下列何者最正確？
- A 土壤和根之間溶質勢(solute potential)的差異產生的正根壓
- B 氣孔保衛細胞(stomatal guard cells)的質子(proton)運送產生的壓力
- C 水分子粘附(adhesion)在木質部細胞壁上
- D 葉內空氣與水界面處的負壓
思路引導 VIP
請試著思考：當水分從葉片微小的細胞壁孔隙中蒸發到空氣中時，留在孔隙邊緣的水膜形狀會發生什麼物理上的變化？這種「形狀的改變」與我們平常用吸管吸飲料時，管內壓力的變化有什麼相似之處？
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AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了植物生理學中「內聚力—張力學說」(Cohesion-Tension Theory) 的核心機制！這題能選對 D，代表你非常清楚水分是如何克服重力，從地下向上輸送至數十公尺高的葉尖。這背後的關鍵力量並非來自底部的推力，而是源於葉片內部的蒸散拉力。
蒸散拉力的物理原理
當水分從葉肉細胞間隙蒸發進入大氣時，在細胞壁微細纖維的孔隙中，水分子間的內聚力會形成彎曲的水氣界面（彎液面）。隨著蒸發進行，這個界面的曲率增加，進而產生強大的表面張力，形成一種負壓（負壓力勢）。這股力量就像抽水機一樣，透過水分子間的連貫性，將整條水柱從根部向上提拉。這就是為什麼選項 (D) 是最根本且正確的描述。
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