植物中水与矿物盐的运输

从根毛到叶片的路径

水以渗透作用进入根毛，逐个细胞穿过根的皮层，然后进入根中央的木质部。进入木质部导管后，水与溶解的矿物离子向上经茎到达叶脉，水最终从叶肉细胞蒸发，经气孔以蒸腾作用的形式扩散出去。

蒸腾拉力，主要推动力

叶内叶肉细胞的水分蒸发时，会产生轻微的吸力，把更多水经木质部向上拉以补充损失。由于水分子彼此黏附（内聚力）并黏附在木质部导管壁上（附着力），这一拉力沿着连续不断的水柱一直传递到根部，将水向上拉升，克服重力。

辅助的力

• 根压，矿物离子主动运输进入木质部，降低了那里的水势，把水从根细胞吸入，并把水柱略微向上推。
• 毛细作用，木质部导管管径细小，因与管壁的附着力而使水能自行上升一小段距离。
• 这两种力相较于蒸腾拉力都较小，单靠它们无法解释水如何上升到高大树木的顶端。

如何考查

题目常要求你追踪并说出水从土壤到叶片的路径，解释为何蒸腾拉力是高大植物中运输水分的主要动力，或解读展示木质部位置的实验（如在植物茎中使用染色溶液）。

考试风格例题

题目。把一段带叶的枝条切口浸入含有蓝色染料的水中，置于明亮且有风的环境下一小时。

之后横切茎部，可见靠近茎外缘处有一圈染成蓝色的组织，叶脉中也能看到染料。(a) 说出被染成蓝色的组织名称。

(b) 解释为何染料能在一小时内到达叶片。(c) 说出并解释若把该枝条改放入静止、潮湿的空气中，染料吸收速率会有何变化。

参考答案。(a) 木质部（导管）。

(b) 染料作为蒸腾流的一部分，溶解在水中被向上运送；水从叶肉细胞蒸发，经气孔扩散出去，产生一种吸力（蒸腾拉力），把染色的水沿木质部中连续的水柱向上拉，以补充散失的水分。(c) 染料吸收速率会降低，因为静止、潮湿的空气减小了叶片气室与周围空气之间水蒸气的浓度梯度，使蒸腾速率减慢，进而减弱推动水（及染料）向上移动的蒸腾拉力。

练习题

试一试。某学生用压力计比较两段相似的带叶枝条的吸水速率，一段放在风扇前，另一段放在密闭潮湿的箱子里。

(a) 预测哪一段枝条吸水较快，并说出所测试的因素名称。(b) 说出另一项会影响蒸腾速率的环境因素。

(c) 说明为何单靠根压无法解释观察到的结果。

考试提示

关键术语

• 蒸腾作用，植物主要经叶片气孔散失水蒸气的过程，它产生蒸腾拉力。
• 蒸腾流，由蒸腾作用驱动、水分从根经木质部运往叶片的连续移动。
• 根毛细胞，具有长突起的根部细胞，可增大从土壤吸收水分与矿物质的表面积。
• 木质部，运输水与矿物盐的管状死细胞植物组织。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

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