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当植物干枯、叶子变黄时，这意味着植物细胞没有足够的水分。但每个细胞都被包裹在壳膜中。根部吸收的水分是如何透过细胞膜进入细胞的？是什么让水克服重力从下到上、从根到叶运动？

在我们得到这些问题的答案之前，让我们用一种有点像细胞膜的膜进行初步实验。

如果两个溶液被致密的分区分开，那么它们当然不会混合。如果根本没有分区，则相反，即使溶液没有混合，它们也会自行混合。那么，如果隔断是半透的呢？

这将是实验的主题，一张羊皮纸或玻璃纸（但不是聚乙烯）将用作半透膜。为了使其获得我们感兴趣的特性，必须将其保存在水中直至软化。

准备糖浆 - 糖的饱和溶液，浓稠到糖不再溶解。在热水中制备这样的溶液更快捷、更方便。将糖浆倒入玻璃杯中，盖上一片浸湿的叶子并扎紧。确保薄膜下面没有气泡。将玻璃杯放入装有水的罐子或壶中（水应覆盖玻璃杯）并放置几个小时。当您再次查看装有糖浆的玻璃杯时，您会立即注意到封闭糖浆的薄膜已经膨胀：玻璃杯上形成了气泡。

为什么浆果会释放汁液

要了解发生了什么，我们首先必须了解什么是半透膜。这是一种捕获一些分子并同时通过其他分子的薄膜。玻璃纸和羊皮纸薄膜都是多孔的，但它们的孔隙很小，糖分子无法渗透。我们的隔板两侧都有水，但在糖溶液所在的一侧，单位表面积的水分子较少。因此，更多的分子从水侧穿过膜，这导致玻璃中液体的体积增加，从而导致半透膜膨胀。在自然界中，一切都趋于平衡，在这种情况下 - 使溶液的浓度相等。很快就会达到平衡：有多少水分子带着糖浆进入玻璃杯，有多少水分子离开玻璃杯并进入外容器。因此，泡沫不会太大。

我们刚才观察到的物理化学现象称为渗透，而导致薄膜弯曲的压力称为渗透压。为了观察渗透，需要一个隔板和两种液体：某种物质的溶液和纯溶剂（我们有水）或至少是较弱的溶液。

活细胞的膜始终是半透膜。它捕获溶解在水中的许多物质的分子，但让水通过。因此，每一个动植物细胞都是一个微观的渗透系统，渗透压在生物体的生命中起着非常重要的作用。

可以通过最简单的实验观察到渗透。用锋利的刀切一片柠檬薄片并将其放在碟子上。注意：表面几乎没有汁液。在切片上撒上砂糖，或者更好的是糖粉——柠檬很快就会释放出汁液。

将草莓和其他浆果放入干燥的罐子中也可以获得类似的体验。撒上糖的浆果很快就会释放出汁液。

在所有这些情况下，渗透作用都起作用。柠檬或浆果的表面形成浓缩的糖溶液，而浓度较低的果汁往往会稀释该溶液，它会穿透细胞膜并流出 - 就像之前的实验一样，罐子里的水冲了出来放入一杯糖浆中。

我们的下一个对象是卷心菜。当然，我们不会撒糖，而是撒盐。用刀切碎卷心菜，撒上盐并揉匀 - 卷心菜也会出汁。这就是卷心菜发酵时发生的情况；而卷心菜沙拉当然建议适当揉搓，这样汁水突出，卷心菜就会变得更软嫩。原因是一样的：渗透。

让我们继续讨论土豆。从土豆上切三个方块，最好大小相同。准备三个罐子。将盐水倒入其中一个，将浓缩盐溶液倒入另一个中，然后将自来水倒入第三个中。将土豆块放入每个罐子中。两三个小时后，仔细检查立方体。放在盐水里的，你不会发现任何变化。但另外两个已经发生了明显的变化。放在浓盐溶液中的立方体变得小得多，而放入水中的立方体则相反，明显变大。

首先，关于为什么第一个立方体没有改变。它是稀溶液，盐的浓度与马铃薯汁本身的浓度大致相同。处于浓缩溶液中的立方体开始放出水，降低了该溶液的浓度；水从土豆中排出，立方体收缩。最后一个立方体，即在水中的立方体，开始吸收水分并变大。

让我们从土豆转向胡萝卜，让它们像泵一样工作。

切掉胡萝卜的顶部，并将一根玻璃管插入“王冠”。将胡萝卜放入一杯水中；你也许能弄清楚如何让胡萝卜保持直立。

将一半盐溶液倒入玻璃管中并进行观察。很快管中的水位就会开始上升，如果实验设置正确，水甚至会从管中倒出。胡萝卜可以从玻璃杯中抽出水，使其向上移动。

当你给花园里的胡萝卜浇水时，它们会以几乎相同的方式将水从土壤抽到顶部。在其汁液中，盐的浓度高于灌溉水中的浓度，并且由于渗透作用，不仅根部，而且所有植物组织都获得了赋予生命的水分。

作者：奥尔金 O.M.

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