選項拆解
-A:錯在滲透壓過高。100 mM NaCl (200 mOsm) + 200 mM KCl (400 mOsm) = 600 mOsm。這是一個高滲溶液,會使紅血球失水萎縮。
-B:正確。100 mM NaCl (200 mOsm) + 200 mM 尿素。由於尿素可以自由穿透細胞膜,它對紅血球的有效滲透壓貢獻很小。因此,溶液的有效滲透壓主要由100 mM NaCl決定,約為200 mOsm。這個有效滲透壓比紅血球內部的滲透壓(約280-300 mOsm)低,水會流入紅血球,導致細胞脹大。
-C:錯在滲透壓過高。100 mM NaCl (200 mOsm) + 200 mM 葡萄糖 (200 mOsm) = 400 mOsm。這是一個高滲溶液,會使紅血球失水萎縮。
-D:錯在滲透壓適中。100 mM NaCl (200 mOsm) + 100 mM 葡萄糖 (100 mOsm) = 300 mOsm。這是一個等滲溶液,紅血球體積不會有明顯變化。
核心知識
-紅血球細胞膜對水是可通透的,但對離子(如Na+, K+)和葡萄糖(glucose)等大分子是相對不通透的。
-尿素(urea)是一種小分子,可以相對自由地穿透紅血球細胞膜。
-溶液的有效滲透壓(effective osmolarity)是由那些不能自由穿透細胞膜的溶質所貢獻的。
-如果溶液的有效滲透壓低於細胞內,水會從溶液流入細胞,導致細胞脹大。
-人體血漿的滲透壓約為280-300 mOsm/L。100 mM NaCl會解離成Na+和Cl-,約貢獻200 mOsm/L。