擴散與滲透有何分別？DSE 生物概念及計算示例

擴散：粒子的淨移動

擴散是粒子因隨機運動，由較高濃度區域向較低濃度區域的淨移動。個別粒子仍可向兩個方向移動；「淨」指的是整體移動的差額。

例如，相關梯度維持時，氧可由肺泡內的空氣擴散到血液。具體情況要看生物結構，但擴散不一定需要膜；氣體也能在空氣中散開。

滲透：水、水勢及膜

滲透是水通過差異透性膜（partially permeable membrane），由較高水勢（water potential）向較低水勢的淨移動。在相同壓力下比較簡單的稀溶液，加入溶質會降低水勢。

判斷方向時，用水勢會較清楚。「水由濃向稀移動」容易混淆，因為沒有說明是水還是溶質的濃度。指出移動的是水，並交代兩邊水勢，便能減少含糊。

用相同特徵逐項比較

達到平衡時，粒子或水分子仍會運動。當兩個方向的移動互相抵消，便沒有淨移動。不要寫成所有分子都停止移動。

計算示例：馬鈴薯條質量增加

原創練習示例：馬鈴薯條原本重 5.0 g，在溶液浸泡後重 5.6 g。兩次量度前均用一致方法吸乾表面水分。計算質量百分比變化，並提出解釋。

質量變化 = 5.6 − 5.0 = 0.6 g。百分比變化 =（0.6 ÷ 5.0）× 100 = +12%。分母應用原本質量；正號表示增加。

可能的解釋是外面的溶液水勢比細胞內容物高，水經差異透性膜以滲透方式進入細胞，使質量增加。這項解釋假設實驗合適，並已控制其他可能令質量改變的因素。

怎樣令實驗比較更公平？

把馬鈴薯條放入不同溶液時，應盡量保持尺寸、浸泡時間及溫度等因素一致。表面吸水方法也要一致，避免留在外面的液體影響質量比較。重複實驗可幫助判斷結果是否一致。

在足夠稀的溶液中，植物細胞可吸水並變得膨脹，細胞壁會抵抗進一步膨脹。不要直接聲稱它像動物細胞般爆裂。外面溶液水勢較低時，水的淨移動方向則可能相反。

測試自己能否解釋

先不要看筆記：一條馬鈴薯條由 4.0 g 變成 3.6 g。百分比變化是多少？哪種水勢關係可以解釋質量減少？

• 指出移動物質是水。
• 用水勢交代方向。
• 指出差異透性膜。
• 把移動連接到量度結果。

在 TeachAI DSE 重溫生物單元筆記，再用學習清單或小測測試這個分別。本文內容及數值是原創教學材料，不是官方 DSE 試題。