高考申論題
113年
[園藝] 園藝學
第 二 題
二、在一個水耕栽培槽 A 種植蔬菜，其根的滲透潛勢（osmotic potential）為-1 MPa，膨壓（turgor pressure）為 0.8 MPa，如果將此蔬菜移至另一個栽培槽 B 中，水耕液的滲透潛勢為-0.1 MPa。當蔬菜根與栽培槽 B 的水分潛勢（water potential）達到平衡時，假設根的滲透潛勢不變下，此蔬菜根的水分潛勢和膨壓各為多少 MPa？如果向水耕液再加入鹽溶液，使水耕液水分潛勢變為-0.5 MPa，則此蔬菜可能會出現什麼現象？（請列出計算式，並依據數據來論述水分的移動）（25 分）
📝 此題為申論題
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這是一題標準的「植物生理學：水分潛勢」計算與應用題。解題關鍵在於掌握核心公式：水分潛勢 (Ψw) = 滲透潛勢 (Ψs) + 膨壓 (Ψp)。 第一步：計算A槽中根部初始狀態。根Ψw = (-1) + 0.8 = -0.2 MPa。
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【考點分析】 本題測驗考生對植物細胞水分關係的理解，包含水分潛勢公式的應用、平衡狀態的定義，以及鹽逆境（滲透逆境）對植物水分移動及生理現象的影響。 【理論/法規依據】
▼ 還有更多解析內容
植物水分潛勢與逆境
💡 運用水分潛勢公式計算平衡狀態，並判斷滲透逆境下的水流方向。
🔗 滲透逆境導致植株萎凋流程
- 1 環境潛勢降低 — 外液加入鹽分，導致 Ψw 變為更負值
- 2 產生潛勢梯度 — 細胞內 Ψw 高於細胞外，形成水流動力
- 3 水分向外流失 — 水分依熱力學原理自細胞內流向外液
- 4 細胞膨壓下降 — 液胞失水導致 Ψp 降低，甚至降至零
- 5 巨觀萎凋顯現 — 組織失去挺度，出現葉片下垂等現象
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🔄 延伸學習：延伸學習：植物可透過累積相容性溶質（如 Proline）降低滲透潛勢以維持吸水力。
