跨膜运输：混合练习与解析

净；较高；较低；梯度；随机。“净”这个词很重要，因为粒子朝各个方向运动，但顺着梯度移动的比逆着梯度的多。

净移动是进入细胞。浓度在外面（0.09）比里面（0.02）高，所以氧气通过扩散顺着浓度梯度移动。

表面积 = 6 × 3 × 3 = 54 cm²。体积 = 3 × 3 × 3 = 27 cm³。比值 = 54 : 27 = 2 : 1。3 cm 立方体的比值比 1 cm 立方体（6 : 1）小，所以就它的大小而言，扩散到中心比较慢。

袋内溶液（25%）较浓，所以水势较低。水通过渗透，从 5% 溶液（水势较高）进入袋子。袋子吸水，所以质量增加。糖不能穿过，所以不会移出。

蒸馏水的水势比细胞内容物高。水通过部分透性膜，经渗透进入细胞。细胞膨胀并压向细胞壁，所以圆柱摸起来更硬挺，质量增加。

变化 = 2.20 − 2.50 = −0.30 g。百分比变化 = −0.30 ÷ 2.50 × 100 = −12%。负号表示质量减少。

变化 = 2.07 − 1.80 = +0.27 g。百分比变化 = 0.27 ÷ 1.80 × 100 = +15%。圆柱通过渗透得水，所以溶液的水势比细胞内容物高，也就是溶液较稀。

(a) 扩散。 顺着浓度梯度移动，不需要细胞的能量。

(b) 主动运输。 离子逆着梯度移动（从 0.02 到 0.15），并且对氧气的依赖说明它需要呼吸作用的能量。

下降 = 12 − 3 = 9 单位。下降百分比 = 9 ÷ 12 × 100 = 75%。氧气减少意味着有氧呼吸减弱，可用的能量减少。大幅下降提示吸收依赖能量，与主动运输一致。

总差是 9 − (−3) = 12 个百分点。零点在 0.2 mol/dm³ 区间的 9 ÷ 12 = 0.75 处，所以 0.1 + 0.75 × 0.2 = 0.25 mol/dm³。这是估计值，因为真实的线可能是弯的。

平衡时停止的是净移动，粒子仍在随机运动，朝每个方向穿过的数量相同。写出“净”说明你理解扩散是随机运动的结果，也避免因含糊的陈述而丢分。

更好的结论：“在这个实验中，10 个洋葱细胞在浓蔗糖溶液中全部通过渗透失水，这提示当外面溶液的水势较低时，植物细胞会失水。”关于植物死亡的说法，需要整株植物在更长时间内的证据，例如测量存活或生长，以及更大、更多样的样本。