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综合科学 · 课程

把细胞观察与细胞膜解释联系起来

你看到土豆片变重了,但解释的句子写出来还是像在猜。

本页内容
  1. 膜的解释需要什么?
  2. 例题(虚构数据)
  3. 要避免的错误
  4. 自我检测
  5. 接下来学什么

当题目给出细胞观察并要求“解释”时,得分点是一条推理链:观察、水的移动、移动的原因、再回到数据。膜的解释就是把这条链按顺序写出来。

本课属于混合任务中的生物机制。下面的数据是为教学而虚构的,并已标明。

膜的解释需要什么?

水通过渗透作用移动:水分子经过部分透性膜(partially permeable membrane),从水浓度较高的区域(稀溶液)净移向水浓度较低的区域(较浓的溶液)。

所以每个好答案都有三个部分:

  1. 方向:水是进入细胞还是离开细胞?
  2. 原因:外面的溶液比细胞内容物更稀还是更浓。
  3. 证据:数据中能显示方向的一个数字。

例题(虚构数据)

一名学生把四条相同的土豆柱放进不同浓度的糖溶液,每条起始质量为 2.00 g。经过相同时间后,用纸吸干并称重。

糖溶液(mol/dm³)起始质量(g)最终质量(g)变化(g)变化百分比
0.02.002.30+0.30+15.0%
0.22.002.10+0.10+5.0%
0.42.001.90−0.10−5.0%
0.62.001.80−0.20−10.0%

**第 1 步,计算:**变化百分比 = 变化 ÷ 起始质量 × 100。0.0 的一行:0.30 ÷ 2.00 × 100 = +15.0%。

**第 2 步,找规律:**糖浓度升高,变化百分比从 +15.0% 降到 −10.0%。

**第 3 步,找平衡点:**浓度每增加 0.2 mol/dm³,变化下降 10 个百分点。0.2 时为 +5.0%,还需再降 5.0,即半个间隔,所以细胞在约 0.30 mol/dm³ 时达到平衡。

**第 4 步,解释:**在纯水中,外面的溶液比细胞内容物更稀,水通过部分透性膜以渗透作用进入细胞,质量上升。在 0.6 mol/dm³ 时,外面的溶液更浓,水离开细胞,质量下降。约 0.30 mol/dm³ 时没有净移动。

要避免的错误

错误答案:“质量上升,是因为糖进入了细胞。”

糖分子太大,不能很快穿过膜。

数据根本看不出糖在移动。它只显示质量变化,最简单的原因是水。更正的方法:写出移动的粒子(水)、膜的性质(部分透性)和浓度差。

另一个失误是起始质量不同时直接比较增加的克数。请先换算成变化百分比。

自我检测

1. 一片组织从 2.50 g 变为 2.75 g。求变化百分比。

显示答案

变化 = 2.75 − 2.50 = 0.25 g。变化百分比 = 0.25 ÷ 2.50 × 100 = +10.0%。检验:2.50 的 10% 是 0.25。

2. 一片组织从 1.80 g 变为 1.62 g。水是进还是出?变化百分比是多少?

显示答案

质量下降,所以水通过渗透作用流出。变化 = −0.18 g。变化百分比 = −0.18 ÷ 1.80 × 100 = −10.0%。

3. 用一句话解释组织在很浓的糖溶液中为什么质量下降。

显示答案

外面的溶液比细胞内容物更浓,所以水通过部分透性膜以渗透作用离开细胞。

接下来学什么

下一课,把植物的气体与水分交换和提供的环境数据联系起来,用叶片练习同样的推理链。准备好后可做混合练习,也可以用科学探究评析工具检查自己对方法的描述。

如果你的解释总在“原因”这一步失分,可以在线上一对一综合科学补习中请老师听你讲推理,一起找出断掉的那一步。

常见问题

扩散和渗透作用有什么区别?

扩散(diffusion)是粒子从浓度较高的区域净移动到浓度较低的区域。渗透作用(osmosis)是水分子通过部分透性膜,从稀溶液移向较浓的溶液。只有当水穿过膜时,才使用“渗透作用”这个词。

为什么用质量变化百分比,而不是直接用质量变化?

组织片的起始质量很少完全相同。增加 0.30 g 对 2.00 g 的组织片意义更大,对 5.00 g 的则较小。除以起始质量,所有结果就在同一个尺度上,比较才公平。

需要说出细胞膜的每个部分吗?

综合科学 0653 重点是膜的功能:控制物质进出,并且具有部分透性。所需深度请在 Cambridge 官网查看最新课程大纲,并按题目要求的程度作答。

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下一步

如果你的解释提到了正确的概念,却没有和数据连起来,一对一的老师可以听你讲推理,并指出链条是在哪一步断开的。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

家长:在这里咨询

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