hce_cmu
114年
生物學
第 23 題
📖 題組：
※23-24 題組題 研究團隊探討不同環境條件下植物水分運輸的調控機制，設計下列實驗來觀察水分在植物體內的移動。下表為夜間與白天環境條件下，從植物根部、莖部到葉部的水勢(MPa)分佈： | 部位 | 白天水勢 (Mpa) | 夜間水勢 (Mpa) | | :--- | :--- | :--- | | 葉部 | -1.2 | -0.4 | | 莖部 | -0.8 | -0.3 | | 根部皮層 | -0.5 | -0.2 | | 根部中柱 | -0.6 | -0.4 | 實驗補充資訊： 白天時植物持續進行光合作用，蒸散速率高。 夜間氣孔多為關閉狀態，蒸散速率極低。 在夜間，部分葉片觀察到水珠自葉緣排出的現象，稱為泌液現象(Guttation)。
※23-24 題組題 研究團隊探討不同環境條件下植物水分運輸的調控機制，設計下列實驗來觀察水分在植物體內的移動。下表為夜間與白天環境條件下，從植物根部、莖部到葉部的水勢(MPa)分佈： | 部位 | 白天水勢 (Mpa) | 夜間水勢 (Mpa) | | :--- | :--- | :--- | | 葉部 | -1.2 | -0.4 | | 莖部 | -0.8 | -0.3 | | 根部皮層 | -0.5 | -0.2 | | 根部中柱 | -0.6 | -0.4 | 實驗補充資訊： 白天時植物持續進行光合作用，蒸散速率高。 夜間氣孔多為關閉狀態，蒸散速率極低。 在夜間，部分葉片觀察到水珠自葉緣排出的現象，稱為泌液現象(Guttation)。
根據上表與植物水分運輸機制，對白天與夜間水勢變化的解釋，下列何者最合理？
- A 白天根部之中柱水勢最低，有利於水從葉部逆流至根部儲存
- B 夜間莖部水勢極低，顯示蒸散作用驅動水分自莖輸出至外界
- C 白天葉部水勢極低，顯示蒸散作用拉動水分由根至葉移動
- D 夜間根部水勢最低，顯示根壓促使水分從葉部排出
思路引導 VIP
若將植物想像成一根裝滿水的細長吸管，當我們在頂端用力吸氣時，吸管頂端的壓力會發生什麼變化？請對照表中「白天葉部」與「根部」的數值差異，思考這種數值分布如何決定了水分的流動方向？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準地從表格數據中判讀出數值的變化規律，並正確連結生物生理機制，這顯示你對植物水分運輸的邏輯掌握得非常紮實。
水勢梯度與蒸散拉力
在生物學中，水分的移動遵循水勢（Water Potential, $\psi$）由高向低的原則。觀察表中的白天數據，葉部水勢低至 $-1.2,MPa$，而莖部為 $-0.8,MPa$、根部約為 $-0.5$ 至 $-0.6,MPa$。這種由根部到葉部依序遞減（負值越來越大）的梯度，證實了白天旺盛的蒸散作用在葉片形成了一股強大的拉力，就像抽水機一樣，將水分從土壤經由根、莖一路向上牽引。
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