浓度梯度英文解释翻译、浓度梯度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 concentration gra***nt

分词翻译：

浓度的英语翻译：

chroma; consistence; consistency; deepness; strength
【化】 concentration
【医】 concentration; M-concentration M; strength

梯度的英语翻译：

【计】 graded
【化】 gra***nt
【医】 gra***nt

专业解析

浓度梯度的汉英词典释义与科学解析

“浓度梯度”是一个在物理学、化学、生物学（特别是细胞生物学和生理学）中至关重要的概念。

基本定义 (Basic Definition)
- 汉语释义：指在空间（例如溶液、细胞内外、组织间）中，某种特定溶质（溶解的物质）的浓度（单位体积内的含量）不是均匀分布的，而是沿着某一方向呈现连续递增或递减的变化状态。这种浓度变化的程度（变化率）和方向共同构成了浓度梯度。
- 英语释义 (Concentration Gradient)： The gradual change in the concentration of a solute (dissolved substance) over a distance within a medium (e.g., a solution, across a membrane, within a tissue). It represents both thedirection (from high to low concentration, or vice versa) and therate at which concentration changes per unit distance.
核心原理与数学表达 (Core Principle & Mathematical Expression)
- 浓度梯度的存在是驱动扩散 (Diffusion) 现象的根本原因。根据菲克扩散定律 (Fick’s laws of diffusion)，物质会自发地、无需额外能量地从其高浓度区域向低浓度区域净移动，以减小或消除浓度差，最终趋向于浓度均匀分布（达到平衡）。浓度梯度越大，扩散速率通常越快。
- 数学上，浓度梯度通常表示为浓度随空间位置变化的导数或梯度向量。在一维情况下（例如沿x轴），浓度梯度的大小可表示为： $$ frac{partial c}{partial x} $$ 其中 ( c ) 是浓度，( x ) 是空间坐标。负号表示扩散方向与浓度增加方向相反。
关键作用与应用 (Key Roles and Applications)
- 被动运输的基础：是细胞进行简单扩散和易化扩散（通过通道蛋白或载体蛋白）的主要驱动力，允许氧气、二氧化碳、离子、葡萄糖等物质顺浓度梯度跨膜移动。
- 生物信号传导：在发育生物学中，形态发生素（如某些蛋白质）形成的浓度梯度指导细胞的分化和组织模式形成。
- 化学工程与分离过程：在膜分离（如透析、反渗透）、色谱分析等技术中，建立和利用浓度梯度是实现物质分离纯化的核心机制。
- 环境科学：解释污染物在空气、水或土壤中的扩散迁移规律。
与相关概念的区别 (Distinction from Related Concepts)
- 浓度差 (Concentration Difference)：仅指两个特定点之间浓度的差值，是一个标量值。浓度梯度则描述了浓度在空间连续变化的方向和速率，是一个向量概念。
- 电化学梯度 (Electrochemical Gradient)：对于带电离子（如 Na⁺, K⁺, Ca²⁺），其跨膜移动不仅受浓度梯度影响，还受膜两侧电势差（电压梯度）的影响。两者共同构成电化学梯度，是离子通道和离子泵工作的驱动力。

权威来源参考：

Alberts B, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th edition. Garland Science. (标准细胞生物学教材，详细阐述浓度梯度在跨膜运输中的作用)
Wolpert L. Principles of Development. Oxford University Press. (发育生物学经典教材，解释形态发生素梯度)
Geankoplis CJ. Transport Processes and Separation Process Principles. Prentice Hall. (化学工程教材，涵盖扩散原理及分离应用)

网络扩展解释

浓度梯度是化学和生物学中的一个重要概念，指溶液中溶质浓度在空间上的差异及其变化率。以下是详细解释：

1. 定义与方向浓度梯度描述溶质从高浓度区域向低浓度区域逐渐递减的分布状态。其方向通常指向浓度降低最快的方向，例如：若细胞膜内Na⁺浓度高于膜外，则浓度梯度方向由内向外。

2. 生物学意义在细胞运输中起关键作用：

被动运输：物质顺浓度梯度扩散（如O₂进出细胞），无需耗能
主动运输：逆浓度梯度运输（如钠钾泵），需ATP供能
渗透作用：水分子通过半透膜顺浓度梯度移动

3. 化学扩散遵循菲克定律：扩散速率与浓度梯度成正比，公式为： $$ J = -D frac{partial C}{partial x} $$ 其中J是扩散通量，D为扩散系数，$frac{partial C}{partial x}$是浓度梯度。

4. 平衡状态当浓度梯度消失时（各区域浓度相等），系统达到动态平衡，此时净扩散停止。

应用示例：静脉注射使用等渗溶液（如0.9%生理盐水），正是为了避免红细胞因浓度梯度引发溶血或皱缩。