植物維持生命的活動：練習題

一棵高 \(50\) 米的喬木，在夏季某晴朗中午時進行高強度蒸騰作用。已知水的密度為 \(1000 \text{ kg/m}^3\)，重力加速度為 \(10 \text{ m/s}^2\)，且 \(1 \text{ MPa} = 10^6 \text{ Pa}\)。

此時，樹根木質部的水勢（water potential）為 \(-0.05 \text{ MPa}\)，而樹頂葉片木質部的水勢為 \(-1.50 \text{ MPa}\)。假設木質部內溶質勢（solute potential）可忽略不計，下列哪項數值最能代表為維持水份向上流動和克服重力所需提供的總張力梯度（total tension gradient）的絕對值？

科學家欲判定一種化學保存劑是否抑制了萌發種子中大分子營養物質向小分子可溶性養分的轉變過程，下列哪一種實驗設計最能直接提供證據？

一株植物的較老葉片邊緣出現枯焦現象，但較年輕葉片仍然保持正常。這種症狀最可能是由於缺乏下列哪種礦物元素所致？

葉綠體中由光能驅動的電子傳遞鏈最終會產生哪兩種分子，用於支持暗反應（碳固定）？

下列哪一組物質是在葉綠體類囊體膜上生成，並隨後在基質中被消耗？

試說明根毛（root hair）的構造如何配合其吸收水分的功能。

某木本雙子葉植物在夏季生長旺盛。若將其樹幹橫切面最外層的組織（包括韌皮部）環狀剝除，但不傷及木質部，請分析這對該植物水分運輸與根部存活的影響。

解釋在潮濕且無風的環境條件下，為何植物的蒸騰速率會顯著下降？

砷(Phosphorus)映椀物生長所需的其中一種主要礪物質，它是構成 ATP 和 DNA 的重要組成部分。

下表顯示了兩組相同種類的盆栽植物在不同環境條件下的平均蒸騰速率。實驗中每組植物的葉片總面積均相等。

第一組（對照組）：溫度 \(25^{\circ}C\)，濕度 \(50\%\)，無風。平均蒸騰速率：\(1.2\, g/h\)
第二組（實驗組）：溫度 \(25^{\circ}C\)，濕度 \(50\%\)，有風（風扇模擬）。平均蒸騰速率：\(2.4\, g/h\)

a) 根據實驗結果，風速如何影響蒸騰速率？試從擴散作用的角度解釋此現象。(2分)

b) 如果將第三組植物放置於溫度 \(25^{\circ}C\) 但濕度上升至 \(90\%\) 的無風環境中，預計其蒸騰速率會高於還是低於 \(1.2\, g/h\)？試說明原因。(2分)

c) 蒸騰作用對植物的熱量調節有何重要性？(1分)