Question

15．血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气．血浆中无机盐含量的相对稳定对于维持红细胞正常的形态与功能至关重要，为患者输液治疗时为什么要用浓度为0.9%的生理盐水？请设计实验进行探究．
（1）实验材料：略．
（2）方法步骤：①取5支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2mL浓度为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的NaCl溶液，并各加入2滴抗凝剂（或柠檬酸钠）．
②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血．
③向1～5号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5min．
④分别取5支试管中的混合液各一滴，置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片，在显微镜下镜检，观察红细胞形态有何变化．
（3）请完善下列预期结果及分析：

试管	NaCl溶液/%
1	0.5	①体积变大，或涨破
2	0.7	②
3		③
4	1.1	④体积缩小
5	1.3	⑤体积缩小，皱缩

相应的结论：0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态．
（4）讨论：
①某学生配制生理盐水时，由于操作不规范致使溶液浓度偏低，他的探究结果会偏高．
②为了使实验结果更精确，可采取什么样的实验措施？
分组更精细．
③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射是否会影响细胞的正常功能？为什么？会影响，生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能．

Answer 1

分析 渗透作用必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差．
当细胞内的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，导致细胞失水而皱缩；当细胞内的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到细胞中，导致细胞吸水而膨胀，甚至涨破．
根据题意和图表分析可知：人的细胞内液中无机盐离子的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当，为等渗溶液．低于该浓度，组织细胞会因吸水而涨破；反之则会失水皱缩．

解答 解：（2）①由于探究为患者输液治疗时为什么要用质量分数为0.9%的NaCl溶液？所以取5支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2mL质量分数为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的NaCl溶液．
④制成临时装片后，在显微镜下镜检，观察红细胞形态有何变化．
（3）由于0.7%的NaCl溶液小于细胞内液中无机盐离子的浓度，所以红细胞体积变大；而0.9%的NaCl溶液与细胞内液中无机盐离子的浓度相当，所以红细胞维持正常形态．因此，0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态．
（4）①某学生配制生理盐水时，由于操作不规范致使溶液浓度偏低，则他的探究结果会偏高．
②为了使实验结果更精确，可将分组更精细一些，浓度梯度更小一些．
③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射也会影响细胞的正常功能，因为生理盐水与细胞内液虽为等渗溶液，但是成分差别非常大．表现在：①氯化物水平明显高于血浆，②缺少正常血浆中的几种物质（如钾、钙、镁）和葡萄糖，③缺少血浆中维持正常pH所需的缓冲剂．
故答案为：
（2）①NaCl溶液      ④红细胞形态有何变化
（3）②体积变大      ③维持正常形态     相应的结论：0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态 
（4）①偏高          ②分组更精细       ③会影响，生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能

点评 本题综合考查渗透作用的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、图表分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力．