木质部导管的结构与功能

木质部导管是一种植物组织，负责把水分与溶解的矿物盐从根部向上运输到茎和叶，同时也为植物提供机械支撑。

木质部导管其实是一串死细胞首尾相连、接成的一根长管。关于这一结构的考题通常检验你能否把每一项特征，死亡、中空、木质化、无横壁，与水分的运输联系起来，以及你能否解释水是被向上拉升而不是被泵送的。

特征与功能

结构如何与功能相配

木质部导管既要以极小的阻力把连续的水柱向上输送，又要同时支撑植物。死亡且中空为水分让开通道，溶解消失的端壁接成一根长管，而木质素则使管壁既防水又坚固。

每一项适应都对应导管的一部分功能。评卷人给分看的是这层联系，而不只是列出特征。

• 死亡、中空且空腔，没有细胞质或细胞核阻塞内腔，因此水分以极小的阻力流动。
• 端壁溶解消失，相邻细胞接成从根到叶连续不断的一根管道。
• 木质化的壁，防水，使水分不向侧面流失，并足够坚固以承受水柱的张力而不塌陷。
• 内腔狭窄，借毛细作用帮助水分上升，并使水柱保持连续。
• 管壁上的纹孔，让水分向侧面通往邻近导管与活细胞。
• 环状与螺旋状的木质素，支撑植物，同时仍让幼茎能够弯曲与生长。

相关过程

水分通过木质部由蒸腾流运输。水从叶片的叶肉细胞蒸发，并以蒸腾作用经气孔扩散排出。

这种散失降低了叶细胞的水势，因此叶细胞从木质部吸取水分。由于水分子具有内聚力（分子间靠氢键相互吸附）与附着力（吸附在导管壁上），整根水柱在张力下作为一个整体被向上拉升，这就是内聚力-张力机制。

水经根毛细胞以渗透进入植物，横穿根部到达木质部，根压也能把它向上推送一小段。水分上升时，把硝酸盐、镁等溶解的矿物离子带到茎和叶。

除了运输之外，木质化的木质部还为植物提供机械支撑，使茎直立；在树木中，它形成支撑整株植物的木材。

常见标注错误

例题与参考答案

题目。图中显示植物茎中一段木质部导管。

(a) 说出导管适应运输水分的两项特征，并分别解释。(b) 说出提供把水向上拉升的主要力量的过程名称。

(c) 解释为何水以连续的水柱，而非一滴滴分开的形式沿木质部上升。(d) 试提出为何木质部受损的植物在炎热的日子会萎蔫。

参考答案。(a) 导管死亡且中空、端壁溶解消失，形成没有内容物阻碍水流的连续管道，因此水自由流动；其管壁木质化，既防水又坚固，因此导管不会在水柱的张力下塌陷。

(b) 蒸腾作用（蒸腾拉力）。(c) 水分子具有内聚力，分子间靠氢键相互吸附，又具有附着力，吸附在导管壁上，因此水柱保持不间断，能作为一个整体被向上拉升。

(d) 炎热的日子里蒸腾作用快，水分必须迅速补充；受损的木质部无法把足够的水分输送到叶片，叶细胞因而失去膨压，植物萎蔫。

来源:SRC-DSKP-EN

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