半透膜を介して水が溶質濃度の低い側から高い側へ移動する現象はどれか

問題

半透膜を介して水が溶質濃度の低い側から高い側へ移動する現象はどれか。

1. 拡散
2. 能動輸送
3. ろ過
4. 浸透

解答: 4（浸透）

解説

1. 誤り。拡散は溶質分子が濃度の高い方から低い方へ移動する現象であり、溶媒（水）の移動ではない。

1. 誤り。能動輸送はATPなどのエネルギーを使って濃度勾配に逆らって物質を輸送する機構であり、水の受動的移動とは異なる。

1. 誤り。ろ過は圧力差によって液体や小分子が膜を通過する現象である。体内では腎臓の糸球体で血圧を駆動力として行われる。

1. 正しい。半透膜によって溶質濃度の異なる溶液を隔てると、膜を透過できない溶質分子は拡散できないため、かわりに水の分子が溶質濃度の高い方へ移動する。この現象を浸透といい、このとき生じる圧力を浸透圧という。浸透は濃度差による水の受動的移動であり、エネルギーを必要としない。生体では細胞膜が半透膜として機能し、体液の浸透圧は約290mOsm/Lに保たれている。

ポイント

• 浸透とは「半透膜を介して水が低濃度側→高濃度側へ移動する受動的現象」であり、エネルギー不要である。

• 覚え方のコツ: 「拡散＝溶質が動く」「浸透＝水が動く」と対比して覚える。どちらも受動輸送（エネルギー不要）だが、動くものが違う。

• 関連知識: 体液の浸透圧（約290mOsm/L）の維持はホメオスタシスの重要な要素である。脱水の分類（高張性・低張性・等張性）も浸透圧の概念に基づく。

• よくある間違い: 「ろ過」と「浸透」の混同に注意。ろ過は圧力差が駆動力、浸透は濃度差（浸透圧差）が駆動力である。

移動様式	エネルギー	駆動力	移動するもの	生体での例
拡散	不要（受動）	濃度差	溶質	O₂、CO₂の移動
浸透	不要（受動）	浸透圧差	水（溶媒）	細胞膜を介した水移動
能動輸送	必要（ATP）	代謝エネルギー	溶質	Na⁺-K⁺ポンプ
膜動輸送	必要	膜の変形	大分子・粒子	食作用、開口放出
濾過	圧力差	血圧など	水・小分子	糸球体濾過

表: 物質移動の様式の比較

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