[坎贝尔生物学 第1028页练习题] 与海水硬骨鱼不同,鲨鱼体内的盐浓度远低于海水。然而,文中解释说水通过渗透作用缓慢进入鲨鱼体内。这种渗透性水流入的主要原因是什么?

与海水硬骨鱼不同,鲨鱼体内的盐浓度远低于海水。然而,文中解释说水通过渗透作用缓慢进入鲨鱼体内。这种渗透性水流入的主要原因是什么?

  • A: 鲨鱼主动将水逆浓度梯度运输到体内。
  • B: 鲨鱼摄入大量高水分含量的食物。
  • C: 由于尿素和三甲胺氧化物 (TMAO) 的高浓度,鲨鱼组织中的总溶质浓度维持在高于海水的水平,使其呈高渗状态。
  • D: 鲨鱼不断排出多余的盐分,从而产生渗透梯度吸引水进入。

Explanation

与海水相比,鲨鱼体内保持相对较低的盐浓度,但它们在组织中积累了高浓度的尿素和三甲胺氧化物 TMAO 。这些有机溶质将体液的总溶质浓度提高到略高于海水(例如,高于 1,000 mOsm/L)的水平,使其呈高渗状态。这产生了渗透梯度,导致水通过渗透作用缓慢进入鲨鱼体内,而不是流失到环境中。