DSE 生物｜植物運輸與蒸騰備課指引（導師用）｜氣泡計、蒸騰拉力與環狀剝皮

2026-11-03

學生答「水向上行是因為根吸水」，講完就無以為繼。這一堂要給他們一條完整的拉力鏈，再用水勢與氣泡計把「蒸騰速率」變成可計的數字。

本堂目標　學生能夠：① 用 cohesion-tension 解釋水由根到葉的單向流動；② 由氣泡計讀數算蒸騰速率並換算成單位葉面積；③ 用環狀剝皮與蚜蟲吻針實驗分辨木質部與韌皮部的運輸方向與物質。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
擴散與滲透	水由低溶質濃度往哪裡走	往高溶質濃度
表面積與體積比	葉薄而闊有甚麼好處	利於氣體交換
單位換算	1 cm² 等於多少 mm²	100 mm²

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–8 分	結構地圖	根毛、皮層、內皮、木質部、葉脈	畫出整條路線
8–22 分	蒸騰拉力	蒸騰 → 水勢差 → cohesion-tension	講出三步因果
22–36 分	氣泡計計算	54 mm / 4.5 min，再除葉面積	0.16 mm min⁻¹ cm⁻²
36–48 分	木質部 vs 韌皮部	方向、物質、細胞死活	完成對比表
48–56 分	實驗題	環狀剝皮、蚜蟲吻針、亞甲藍	寫出預期結果
56–60 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：蒸騰拉力：一條單向的鏈

葉肉細胞蒸騰失水 → 細胞水勢下降 → 水由葉脈木質部滲入 → 木質部水柱受拉 → 根由土壤吸水。
水分子間的氫鍵（cohesion）令水柱不斷，水與木質部壁的黏附（adhesion）防止水柱回縮。
所以蒸騰不只是「失水」，而是整個運輸系統的動力來源；蒸騰停止，木質部的水上升幾乎也停。

要學生講：正午氣孔關閉後，木質部水流會怎樣（減慢，但不完全停止，因為根壓仍在）。

第二幕：氣泡計：把速率變成單位面積的數字

4.5 分鐘內氣泡移動 54 mm → 速率 = 54 ÷ 4.5 = 12 mm min⁻¹。
除以葉面積 75 cm² → 0.16 mm min⁻¹ cm⁻²，這樣不同大小的枝條才可以比較。
若要換成體積：導管截面 0.8 mm²，體積速率 = 12 × 0.8 = 9.6 mm³ min⁻¹。

要學生計：若風扇吹枝條，氣泡 2 分鐘走 40 mm，速率升到多少（20 mm min⁻¹，約 1.7 倍）。

第三幕：木質部 vs 韌皮部：方向與物質一次分清

木質部：運水與礦物鹽，方向由根向上，細胞（導管／管胞）成熟時已死、中空，靠拉力而非泵。
韌皮部：運蔗糖與氨基酸，方向可上可下（由源到庫），篩管細胞是活的，需要伴細胞供能。
環狀剝皮只除去韌皮部 → 上方葉片仍製糖但運不下去，剝皮處上方腫脹；木質部未被除去，水仍可上升。

提醒：問「剝皮後為何落葉先枯」＝根斷糖，根先受害。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
解釋	為何高大樹木水仍可到頂	蒸騰拉力＋cohesion	不用泵，靠拉力鏈
計算	氣泡計速率	54 ÷ 4.5	12 mm min⁻¹
計算	單位葉面積速率	12 ÷ 75	0.16 mm min⁻¹ cm⁻²
實驗	環狀剝皮結果	韌皮部被切、木質部完整	上方腫脹，根缺糖

合理性檢查（一定要教）：蒸騰速率一定隨溫度、風速、濕度與光照改變，沒有一個固定值；氣泡計量到的是吸水速率，在穩定狀態下約等於蒸騰速率。單位面積速率必定小於總速率，除以面積只會變小。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
氣泡 54 mm 用 4.5 分鐘的速率	12 mm min⁻¹	有否除時間
除以 75 cm² 後的速率	0.16 mm min⁻¹ cm⁻²	單位是否寫齊
剝皮後糖在何處積累	剝皮處上方	是否分清源與庫

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
用「根壓」解釋大樹	只答根吸水推上去	「根壓只推得幾米，大樹靠蒸騰拉力。」
忘記除以葉面積	答 12 mm min⁻¹ 就停	「要比較就要除以葉面積。」
木質部當活細胞	說導管細胞是活躍細胞	「導管成熟時已死，中空才好運水。」
韌皮部只有向下	說糖一定向下運	「由源到庫，春天可以由根向上。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

DSE 生物練習卷（植物運輸）　乙部第 8 題：氣泡計與環狀剝皮
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08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
54 mm 用 4.5 分鐘的速率	12 mm min⁻¹	三題全對＝可進光合作用
cohesion 的作用是甚麼	令水柱不斷	錯一題＝重講拉力鏈
剝皮後哪部分先缺糖	根	錯兩題以上＝回到第一幕

09　導師常問

蒸騰是浪費嗎？

不是，它提供上升拉力並冷卻葉片，但過量失水有風險，故有氣孔調節。

為何要用有葉的枝條做氣泡計？

葉是主要蒸騰器官，去葉後讀數太慢，難以比較。

氣泡計為何要切斷水下？

防止空氣進入木質部形成氣鎖，氣鎖會令水柱斷裂。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。