Question

2．紅細胞破裂后，血紅蛋白逸出稱為溶血．科研人員分別將人的紅細胞置于以下幾種等滲溶液中，測定紅細胞溶血所需的時間，得到如下結(jié)果：
不同物質(zhì)的溶液在10min內(nèi)造成人的紅細胞溶血所需的時間

編號	1	2	3	4	5	6	7
溶液	蒸餾水	氯化銨NH4Cl	醋酸銨NH4C2H3O2	草酸銨（NH4）2C2O4	甘油	乙醇	丙酮
溶血時間（min）	1.00	9.67	7.65	5.22	7.17	2.04	1.65

請分析回答下列問題：
（1）本實驗通過測定人的紅細胞溶血所需的時間來估計細胞膜對各種物質(zhì)通透性的大小．
（2）由實驗結(jié)果可知，甘油、乙醇、丙酮擴散進入紅細胞的速度大小關(guān)系為丙酮＞乙醇＞甘油．氯化銨的相對分子質(zhì)量要小于甘油、乙醇、丙酮，但紅細胞在氯化銨溶液中的溶血時間卻明顯長于這三種溶液，這說明非極性（填“極性”或“非極性”）分子更容易通過磷脂雙分子層．第2、3、4組實驗中陰離子的通透速率與陰離子相對分子質(zhì)量大小呈正（填“正”或“負”）相關(guān)．
（3）紅細胞懸液為不透明的紅色液體，而紅細胞發(fā)生溶血（紅細胞破裂）后，溶液會逐漸透明，所以可通過紅細胞懸液澄清的速度判斷紅細胞溶血速度，進而根據(jù)紅細胞溶血速度來判斷物質(zhì)進入紅細胞的速度．
①實驗?zāi)康模涸O(shè)計實驗判斷葡萄糖和甘油進入紅細胞的速度．
②試劑用具：稀釋的羊的紅細胞懸液、0.3mol•L^-1的葡萄糖溶液、0.3mol•L^-1的甘油溶液、試管、量筒、計時器、試管架、記號筆．
③實驗步驟：
第一步：取2支試管，分別標記為A、B．
第二步：分別量取0.3mol•L^-1的葡萄糖溶液、0.3mol•L^-1的甘油溶液各10mL，注入A、B兩支試管．
第三步：分別量取1mL稀釋的羊紅細胞懸液注入A、B兩支試管中，同時開始記時，記錄溶液由不透明到透明所需的時間．
④結(jié)果結(jié)論：

實驗結(jié)果	結(jié)論
加入葡萄糖的試管內(nèi)溶液透明所用時間短	a．葡萄糖比甘油進入細胞的速度快
b．加入甘油的試管內(nèi)溶液透明所用的時間短	甘油比葡萄糖進入細胞的速度快
c．兩支試管內(nèi)溶液透明所用的時間相同	d．葡萄⊥糖和甘油進入細胞的速度相同

⑤實驗思考：
根據(jù)研究得知，0.3mol•L^-1的葡萄糖溶液和0.3mol•L^-1的甘油溶液都是紅細胞的等滲溶液，為什么還會使紅細胞發(fā)生溶血？葡萄糖和甘油都是細胞選擇吸收的物質(zhì)，所以會逐漸進入細胞，使細胞內(nèi)的溶液濃度增大，滲透壓上升，細胞大量吸水，最終導(dǎo)致細胞漲破．

Answer 1

分析 1、細胞膜的主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類．細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是流動性，功能特性是選擇透過性．
2、實驗的目的是“設(shè)計實驗判斷葡萄糖和甘油進人紅細胞的速度”結(jié)合本實驗的原理是“紅細胞懸液為不透明的紅色液體，而紅細胞發(fā)生溶血（紅細胞破裂）后，溶液會逐漸透明，所以可通過紅細胞懸液澄清的速度判斷紅細胞溶血速度，進而根據(jù)紅細胞溶血速度來判斷物質(zhì)進人紅細胞的速度”，所以再設(shè)計實驗的過程中，設(shè)計變量為“葡萄糖和甘油的溶液”，來觀察溶液透明的時間，就可以判斷兩者進入的速度

解答 解：（1）根據(jù)不同物質(zhì)的等滲溶液在10min內(nèi)造成人的紅細胞溶血所需的時間不同，可以估計細胞膜對各種物質(zhì)通透性的大�。�
（2）從紅細胞放入甘油、乙醇、丙酮溶液中溶血時間分別為7.17、2.04、1.65可知：甘油、乙醇、丙酮擴散進入紅細胞的速度大小關(guān)系為丙酮＞乙醇＞甘油；通過跟氯化銨溶液比較，說明非極性分子更容易通過磷脂雙分子層．第2、3、4組實驗中陰離子的通透速率與陰離子相對分子質(zhì)量大小成正相關(guān)．
（3）實驗步驟：
第一步：取2支試管，分別標記為A、B．
第二步：分別量取0.3mol/L的葡萄糖溶液、0.3mol/L的甘油溶液各10mL，注入A、B兩試管中．
第三步：分別量取1mL稀釋的羊紅細胞懸液注入A、B兩支試管中，同時開始計時，記錄液體由不透明到透明所需的時間．
④結(jié)論：
如果加入葡萄糖的試管內(nèi)溶液透明所用的時間短，說明葡萄糖比甘油進入紅細胞的速度快．
如果加入甘油的試管內(nèi)溶液透明所用的時間短，說明甘油比葡萄糖進入細胞的速度快．
如果兩支試管內(nèi)溶液透明所用的時間相同，說明葡萄糖和甘油進入紅細胞的速度相同．
⑤因為葡萄糖和甘油都是細胞選擇吸收的物質(zhì)，所以會逐漸進入細胞，使細胞內(nèi)的溶液滲透壓上升，細胞吸收脹破，使紅細胞發(fā)生溶血．
故答案為：
（1）通透　
（2）丙酮＞乙醇＞甘油　  非極性  　正
（3）第二步：分別量取0.3 mol•L^-1的葡萄糖溶液、0.3 mol•L^-1的甘油溶液各10 mL，注入A、B兩支試管　第三步：分別量取1 mL稀釋的羊紅細胞懸液注入A、B兩支試管中，同時開始記時，記錄溶液由不透明到透明所需的時間
④a．葡萄糖比甘油進入細胞的速度快
b．加入甘油的試管內(nèi)溶液透明所用的時間短
c．兩支試管內(nèi)溶液透明所用的時間相同
d．葡萄⊥糖和甘油進入細胞的速度相同
⑤葡萄糖和甘油都是細胞選擇吸收的物質(zhì)，所以會逐漸進入細胞，使細胞內(nèi)的溶液濃度增大，滲透壓上升，細胞大量吸水，最終導(dǎo)致細胞漲破

點評 本題考查了物質(zhì)跨膜運輸有關(guān)的實驗探究，實驗的設(shè)計的原則是單一變量的原則和對照性實驗的原則．實驗設(shè)計的步驟要根據(jù)實驗?zāi)康暮驮�理進行設(shè)計，尋找目的和原理要先觀察每一道試題的題目，很多的答案就在題目中給的信息里面，本實驗就是要在題目中尋找目的．