Biology
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

下の写真の問2に関する質問なのですが、解説の最初の行の「いったん水が細胞外へ拡散したため細胞体積は減少しますが、」までは分かるのですが、それ以後のエチレングリコールがまた細胞内に拡散する理由が分かりません。
細胞外に細胞内の水分が出ていって、細胞内外の濃度の均衡が保たれれば、細胞は収縮した形をとったままで、物質の移動は見かけ上は停止するような気がするのですが、、なぜ細胞内が濃くなるぐらいのエチレングリコールが逆流して細胞内に入ってくるのでしょうか?

*[4 選択的透過性 第8講 ヌマムラサキツユクサを使った実験に関する次の文を読み, あとの問いに答えよ。 【実験】 開花した花の雄ずい(おしべ)の毛を用いて次の実験を行った。 エタノール水溶液の3種類の水溶液を準備した。 スライドガラス A. B.Cの上に, 離 ほぼ同じ浸透圧となるように調整したスクロース水溶液, エチレングリコール水溶液, Cにはエタノール水溶液をそれぞれ2~3滴ずつ加え, カバーガラスをかけて3枚のプ ずい (おしべ) の毛を置き, Aにはスクロース水溶液, Bにはエチレングリコール水溶液, レパラートを作製した。 各プレパラートを顕微鏡を用いて継続 して観察し, 実験開始後のそれぞれの細 胞の体積変化を調べ、その結果をグラフ にすると、 右の図のようになった。 実験 開始後60分を経過しても,どのプレパ ラートにおいても、高倍率の顕微鏡観察 では, 細胞質に含まれる小さな顆粒 (a) が細胞内を一定方向に移動していた。 細胞の体積(相対値) Cエタノール水溶液 100 80 60 ABエチレングリコール水溶液 Aスクロース水溶液 40 20 0 10 20 30 40 50 60 実験開始後の経過時間 [分] 問1 (1) 下線 (a) で示した現象は何と呼 ばれるか。また,\2)その現象は細胞がどのような状態にあることを示すか, 30字以 内で述べよ。 論述問2 実験1のAとBの結果を比較して、スクロース分子とエチレングリコール分子に ついてどのようなことが考えられるか。 50字以内で述べよ。 【実験2】 実験1のエタノール水溶液を用いた実験から,次の下線(b)の仮説を導いた。 エタノール分子は植物の細胞壁を透過しない。 (b) この仮説を検証するために, 実験1で用いたエタノール水溶液にくらべて,約4倍の 浸透圧(濃度)のエタノール水溶液を準備し,これを用いて同様の実験を行った。その結 果,実験開始10分後から,細胞質に含まれる小さな顆粒の移動が少しずつ遅くなり 50分後にはすべての細胞でその動きが停止した。 観察した各細胞では,細胞質に含ま れる小さな顆粒の移動が停止するまでは,それぞれの細胞の体積変化はほとんど見られ なかった。 論述問3 実験2の結果から考えて、仮説 (b)は正しいか それとも間違っているか。 その 理由を含めて70字以内で述べよ。 ただし, (b)は,かっこを含めて全体として1文 字として数える。 ~ これ自体 論述 4 生物体の構造を調べる実験において,高い濃度のエタノール水溶液を用いて操作 することがある。 (1)その操作の名称を記せ。 (2)その目的を30字以内で記せ。 8 第1章 細胞と組織 (広島大)
す。 Na+や K *はそれぞれ1文字とカウントして大丈夫です。 Op.46 問6 ミトコンドリアや葉緑体の図はよく描かされます。 4 選択的透過性 問1 (1) 原形質流動 (細胞質流動) (2) 細胞が生きており,生命活動が行われている状態。 (23字) 問2 スクロース分子は細胞膜を透過できないが、エチレングリコール分子は細胞 膜を透過することができる。 (47字) 問3 エタノール水溶液の添加で原形質流動が停止したので、エタノール分子が細 胞壁を通過して細胞内に拡散したことを示しており、(b)は正しくない。 (66字) 問4 (1) 固定 解説 (2) 生命活動を停止させ, 生きていた状態に近いままで保存する。 (28字) 問1 細胞質が流れるように動く現象を原形質流動(細胞質流動)といいます。この現 象には細胞骨格のアクチンフィラメントとモータータンパク質のミオシン (p.16~17) が関与するので原形質流動はATPのエネルギーを使って行われる 現象です。 つまり 生きている細胞でのみ行われる現象です。 問2 いったん水が細胞外へ拡散したため細胞体積は減少しますが,エチレングリ コール水溶液に浸した場合は体積が回復しています。 これはエチレングリコー ル分子が細胞膜を透過して細胞内に拡散して細胞内が濃くなり, 再び水が細胞 内に浸透したからです。 問3 細胞の体積変化は見られなかったとあるので,細胞質の顆粒の動きが停止した のは、細胞内の水が細胞外へ浸透して細胞内が高張になったからではないとわ かります。 エタノール水溶液に浸して, 細胞質に変化が起こったのだから,エ タノール分子が細胞内に拡散したはずです。 問4 実験2では、エタノールによって原形質流動が停止した, すなわち生命活動が 停止したのです。 生命活動を停止させ, 酵素によって細胞内の構造が分解され ないようにして保存する操作が「固定」です。 p.86 第1章

คำตอบ

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浸透圧の差・選択的透過性この2つが関与してるんです
まず、細胞外のエチレングリコール水溶液の浸透圧が細胞内の浸透圧よりも明らかに高くて 濃度が高いところから、低いところに移動したがるわけね
そして、エチレングリコール分子っていうのは細胞膜を透過することができるから細胞内で発散することができる
これは最終的に平衡状態になりますが

アンチョ・ビパスタ(群)

+
細胞内の水分が細胞外に出ていて 細胞内外の濃度のバランスが保たれててもエチレングリコールは、細胞膜を透過することができるので 細胞外から細胞内へずっと入り続けるんです そうすると細胞内のエチレングリコール濃度が高くなっちゃって細胞内、外の浸透圧のバランスが崩れちゃうわけ
だから、再び細胞外から細胞内へ水が入ってくるわけです

sari

回答ありがとうございます!
エチレングリコールは、細胞内外の浸透圧の濃度とは別に、エチレングリコールそのものの濃度勾配に従って細胞内へ流入してくるという認識で合っていますか?

アンチョ・ビパスタ(群)

解糖遅くなりました はい

sari

ありがとうございます!🙇

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