ある植物細胞を、浸透圧が （相対値）の溶液に十分な時間浸したところ、水の出入りがつり合い、細胞の体積が一定になった。このとき、細胞内液の浸透圧は （相対値）であった。
このときの細胞の膨圧は何（相対値）か。ただし、細胞の吸水力は（細胞内液の浸透圧）（膨圧）で表され、水の出入りがつり合ったとき、吸水力は外液の浸透圧に等しいものとする。
吸水力・浸透圧・膨圧の関係
と、つり合ったとき吸水力が外液の浸透圧に等しいことを使って、膨圧や吸水力を求められる
前提
- 原形質分離と限界原形質分離 （高校生物 細胞と分子）
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説明
植物細胞が水を吸い込もうとする強さ（吸水力）は、細胞内の浸透圧だけでは決まらず、細胞壁が押し返す圧力（膨圧）の分だけ小さくなります。この技能では という関係と、水の出入りが止まったとき吸水力が外液の浸透圧に等しくなることを使って、膨圧や吸水力を求められるようになります。植物細胞を濃さの違う溶液に浸したとき、細胞がどのくらい張っているか（膨圧）を数で表す場面で使います。
なぜそうしてよいのか
細胞内の浸透圧が外液より高いと、水は半透膜（細胞膜）を通って細胞内へ入ろうとします。動物細胞なら水が入るだけふくらみますが、植物細胞には丈夫な細胞壁があります。原形質体が水を吸ってふくらみ、細胞壁を内側から押すと、細胞壁は同じ大きさの力で原形質体を押し返します。この押し返す圧力が膨圧です。膨圧は細胞内の水を外へ押し出す向きに働くので、水を吸い込もうとする浸透圧の働きを打ち消します。そこで、実際に細胞が水を吸い込もうとする強さ（吸水力）は
となります。
細胞を外液に浸すと、水が入る（または出る）につれて細胞内の浸透圧や膨圧が変わり、やがて水の出入りが止まります。このとき、細胞が水を吸い込もうとする強さと、外液が水を引き留めようとする強さ（外液の浸透圧）がちょうど等しくなっています。つまり、つり合ったとき
です。とくに純水（浸透圧 ）中でつり合えば吸水力は で、膨圧は細胞内の浸透圧に等しくなります。また、原形質分離している細胞では原形質体が細胞壁を押していないので、膨圧は で、吸水力は細胞内の浸透圧に等しくなります。
手順
問題文から、細胞内の浸透圧・膨圧・吸水力・外液の浸透圧のうち、わかっている値を読み取る（単位をそろえる）
水の出入りが止まっている（つり合っている）なら、 とおく
原形質分離している（限界原形質分離を含む）なら とおく
に代入して、求めたい量を計算する（例：）
例題
ある植物細胞を浸透圧 気圧のスクロース溶液に浸したところ、細胞は原形質分離を起こさず、やがて水の出入りが止まった。このときの細胞内の浸透圧は 気圧であった。このときの膨圧は何気圧か求めよ。
例題の解答
【手順 1】わかっている値は、外液の浸透圧 気圧、つり合ったときの細胞内の浸透圧 気圧。
【手順 2】水の出入りが止まっているので、吸水力は外液の浸透圧に等しく、 気圧。
【手順 3】原形質分離は起きていないので、膨圧を とおく必要はない（膨圧が求めたい量）。
【手順 4】 より
よって膨圧は 気圧。
答え:
よくある誤り
と足してしまう誤り。膨圧は水を押し出す向きに働くので、正しくは （例題なら ）
つり合ったときの吸水力を としてしまう誤り（例題で 気圧とする）。吸水力が になるのは純水中でつり合ったときだけで、正しくは （例題では 気圧）
膨圧を外液の浸透圧と同じと考えてしまう誤り（例題で膨圧を 気圧とする）。正しくは外液の浸透圧に等しくなるのは吸水力で、膨圧は
原形質分離している細胞にも膨圧があると考えてしまう誤り。原形質体が細胞壁から離れていれば押し返す力はないので、正しくは 、
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。