BI-X4-CELL-01｜生物 対策問題
動物細胞を濃度の異なるスクロース溶液に入れた。1時間後の細胞体積は、0.10 mol/Lで初めの125％、0.20 mol/Lで100％、0.30 mol/Lで82％だった。最も適切な解釈はどれか。
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正解: 2
解き方
体積が増えた条件では水が流入、減った条件では水が流出したと、水の正味の移動方向へ置き換える。
正解の根拠
「0.10 mol/Lでは水が正味で細胞内へ移動し、0.30 mol/Lでは細胞外へ移動した」
体積125％は水の流入、82％は水の流出を示し、濃度差による浸透で一貫して説明できる。
誤答の理由
- 「スクロース濃度が高いほど常に細胞は大きくなる」：実際に0.30 mol/Lでは82％へ縮小しており、数値と逆である。
- 「0.20 mol/Lでは水分子が膜を全く通過しない」：100％のままでも水分子は両方向に移動し得る。正味の移動が0なのである。
- 「体積変化はDNA複製量の差だけで起こった」：1時間の可逆的な体積差は膜を介する水移動で説明でき、DNA量を原因とする根拠はない。
覚えるポイント
半透膜を隔てた浸透では、水は溶質濃度が相対的に低い側から高い側へ正味で移動する。
共通テストでの解き方
外液濃度の大小を直接暗記に当てはめず、体積増加＝流入、体積減少＝流出と観測値から順に判断する。