第 26 題
研究人員進行被子植物的韌皮部運輸實驗,模擬光合作用強度變化對蔗糖運輸的影響。實驗結果顯示,隨著光合作用效率提升,篩管內的溶質濃度上升,伴隨更高的水分流入。此外,當篩管壓力梯度達到高峰後,運輸速率卻開始趨於穩定。根據壓力流假說與實驗觀察,下列何者最符合韌皮部中蔗糖運輸的調控機制?
A.篩管壓力梯度受限於匯集部細胞(Sink cell)的蔗糖吸收速率,使運輸速率趨於穩定✓ 官方正解
B.蒸散作用在壓力梯度建立中扮演主導角色,決定水分進入篩管的速度
C.伴細胞中的主動運輸蛋白於高溶質濃度下失活,阻止溶質進一步累積
D.篩板孔動態收縮以緩解篩管內壓力過高,促進水分排出至木質部
詳解
根據壓力流假說，韌皮部運輸速率由源頭(source)與匯集部(sink)的壓力梯度決定。當源頭光合作用旺盛，蔗糖裝載增加，但若匯集部細胞吸收蔗糖的速率已達飽和，將無法有效降低匯集部的壓力，導致壓力梯度無法再增大，運輸速率因此趨於穩定。此為「匯集部限制」(sink limitation)的典型表現。