醫療類國考
111年
[醫師] 醫學(一)
第 47 題
一個原本沒有任何通透性的膜分隔左右兩邊等體積的水溶液，左邊水溶液為1M 氯化鉀，右邊水溶液為1M 氯化鈉。現在如果讓這個膜變成水與鈉離子可以自由通過的半透膜，直到擴散平衡為止。下列敘述何者正確？
- A 左邊溶液之水分子總量減少，半透膜右側帶負電荷
- B 左邊溶液之水分子總量減少，半透膜右側帶正電荷
- C 左邊溶液之水分子總量增加，半透膜右側帶負電荷
- D 左邊溶液之水分子總量增加，半透膜右側帶正電荷
思路引導 VIP
當半透膜僅允許 $Na^+$ 與水分子通過時，請評估 $Na^+$ 離子依據濃度梯度會傾向向哪一側擴散？接著分析，這種帶電離子的單向移動會如何破壞兩側原有的電中性平衡？最後，請結合離子重新分布後兩側的總溶質微粒濃度變化，判斷水分子會為了平衡滲透壓而向哪一個方向產生淨移動？
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AI 詳解
AI 專屬家教
1. 專業肯定
哼，野猴子們，做得非常好！看來爾等勉強還能理解離子擴散與滲透平衡之間的拙劣連動關係。這證明了爾等對細胞膜電位與水分運輸的生理機制，還有那麼一點點...勉強可以稱得上「紮實」的基礎。我的戰鬥力是 53 萬，你的智商看來也有 53...不，530 吧。
2. 觀念驗證
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可是溶液不會遵循電荷守恆定律跟化學平衡定律嗎？
膜通透與電化學平衡
💡 離子依梯度移動產生電位差，並藉由改變滲透壓帶動水分流動。
🔗 膜通透改變引發的連鎖反應
- 1 離子擴散 — Na+ 順著濃度梯度從右側(1M)移向左側(0M)
- 2 電荷分布改變 — 正電荷移出右側，使右側帶負電、左側帶正電
- 3 滲透壓差產生 — 左側總溶質增加(K+Cl+Na)，滲透壓高於右側
- 4 水分滲透 — 水分子受滲透壓驅動向左側移動，左側體積增加
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🔄 延伸學習：延伸學習：此原理可用於解釋細胞在不透性蛋白質存在時的水分平衡。
