2018年10月20日 星期六

擴散作用與滲透作用

在前一次說明細胞膜控制物質進出的方式時,曾提到 O2、CO2 以及小部份的 H2O 可以直接穿透細胞膜,自由進出細胞膜,但你有沒有注意到我在講解小分子可以自由進出細胞膜時在影片中埋了一個小小的梗?

仔細看一下,你可以發現我在細胞膜內外畫的 O2、CO2 以及 H2O 數量都是一樣的,為什麼會這樣呢?

因為有擴散作用存在。

擴散作用是分子會從濃度高的地方往濃度低的地方移動,而且完全自然發生,不需要有外力的介入。以 O2 來做例子,因為有擴散作用,所以如果細胞外的 O2 濃度比較高,這些 O2 分子就會自動的往濃度比較低的細胞內部移動,直到兩邊的濃度完全相同。

因為有擴散作用存在,所以如果教室後面有同學要偷吃泡麵,香味終究會飄到教室前面,而讓老師抓到有人偷吃泡麵 (註一)。

好,那滲透作用又是怎麼一回事?嗯,滲透作用是水擴散通過細胞膜的過程,所以祇是擴散作用的一種。

註一:其實這個觀念是錯的,擴散作用其實很慢很慢,香味飄到教室前面靠的是氣體對流而不是擴散作用。但是對流要到國二才會學到,目前先這麼說。

註二:『已經知道錯了還這樣教學生?你這老師太不適任了吧?』

不是這樣的,就像國小教學生生物分為動物與植物兩大類,但這明顯有錯啊,怎麼還這樣教?因為學生還沒準備好要學原核生物、原生生物、菌物這些差異,我們在國小階段就先用一個簡單的分類教學生,之後到了國中再修正之前過於簡化的概念,整個求學階段都要不斷進行『簡化 ==> 修正並精緻化』這套動作。

開學第一天我就會跟學生說國小教生物有動、植物兩大類,國中教生物分為五大界,高中、大學都還會修正,『你們對學習的內容要保持修正,現在這麼教是因為你們的大腦發育階段能理解這樣的內容,但其實我們教的都還不是正確的內容。就算我今天拿最新的研究,用目前最正確的知識來教你,過幾年科學有了新發現後就又可能被推翻了,科學是不斷推翻以前研究而獲得進步的,所以你們要隨時修正自己的知識,不要以為今天學的知識就永遠是對的。』