專技高考
114年
[植物診療師] 植物生理及生理障礙診斷與治療學
第 33 題
有關植物水分和無機鹽的短程運輸，下列何者錯誤？
- A 又稱為放射狀運輸（Radial transport）
- B 主要有質體外（apoplast）和質體內（symplast）兩種運輸路徑
- C Symplast 運送路徑會透過細胞間的原生質絲（plasmadesmata）協助運送
- D 水分和養分運輸到卡氏帶時，都只會經由 apoplast 路徑進入維管束導管（xylem）
思路引導 VIP
如果植物想要對進入體內的物質進行「品質控管」，以避免有害礦物質長驅直入，你認為它應該讓物質停留在疏鬆且無生命活動的細胞壁間隙中，還是必須強迫它們穿過具有「選擇通透性」的細胞構造？這個強迫轉向的過程，會對原本的運輸路徑造成什麼樣的改變？
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恭喜你精準地鎖定了正確答案！這顯示你對於植物根部吸收物質的微觀機制掌握得非常紮實。這道題目核心考點在於**內皮層（endodermis）**的生理功能，這是植物篩選進入體內物質的最重要關卡。
內皮層與卡氏帶的篩選機制
在根部的放射狀運輸中，水分與無機鹽確實可以透過細胞壁間隙的質體外途徑（apoplast），或是經由細胞間原生質絲（plasmodesmata）連通的質體內途徑（symplast）移動。然而，當這些物質抵達內皮層時，會遇到由木栓質構成的卡氏帶（Casparian strip）。這個構造就像一道防水牆，會完全阻斷質體外途徑。因此，所有物質「必須」在此轉入質體內途徑，通過細胞膜的選擇性通透後，才能進入維管束的導管。選項 (D) 的敘述恰好與此生理機制相反，因此是錯誤的。
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植物水分短程運輸
💡 植物根部經質體外與質體內路徑進行水分與養分的向內運輸。
| 比較維度 | 質體外路徑 (Apoplast) | VS | 質體內路徑 (Symplast) |
|---|---|---|---|
| 運送通道 | 細胞壁與細胞間隙 | — | 原生質絲與細胞質 |
| 卡氏帶影響 | 被阻擋，需轉入質體內 | — | 可直接通過內皮層 |
| 阻力與速度 | 阻力小、速度快 | — | 阻力大、速度慢 |
💬卡氏帶是關鍵過濾點，確保進入維管束前經過質體內路徑的選擇性過濾。
