Question

（9分）2013年5月15日，山东省首例H7N9禽流感患者病愈出院。患者转危为安，一种俗称“人工肺”的仪器功不可没。人工肺的主体部分由中空纤维膜制成，可在病人自身肺功能出现衰竭时使用。下图甲为人工肺的工作原理示意图。请分析回答：
   
（1）人工肺代替患者肺完成的生理功能是                 。
（2）血液流经人工肺前后，血液成分的主要变化是        ，血液颜色的变化是        。
（3）与人工肺不同，正常人体肺富有弹性，当肋间肌和膈肌        时，肺会收缩导致呼气；图乙中        阶段代表吸气过程中肺内气压变化。
（4）制造人工肺的膜材料要求较高，如所用膜材料应该只允许      通过而不能让  渗出，所以人工肺的研究与使用进展缓慢。
（5）使用人工肺时，需将患者静脉血引流至体外，经人工肺后再回输至患者体内，目前仍面临许多风险。请写出一项使用人工肺时可能导致的风险：                          。

Answer 1

（1）进行气体交换
（2）氧气增多（1分），二氧化碳减少（1分）  暗红色变为鲜红色
（3）舒张   Ⅱ
（4）气体／氧气和二氧化碳    血液／液体／血浆／水
（5）出血、感染、凝血等

试题分析:（1）肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所，通过呼吸能排出二氧化碳，吸收氧气供生命活动需要，进行气体交换。
（2）气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止；肺泡中氧气的含量比血液中的多，而二氧化碳的含量比血液中的少；因此，血液流经肺泡外毛细血管时，氧气由肺泡扩散到血液里，二氧化碳由血液扩散到肺泡里；这样，血液流经肺部毛细血管后就由静脉血变成了动脉血．如图所示：

即血液中氧气增多，二氧化碳减少。这时血液有含氧量低的，暗红的静脉血变为含氧量高的动脉血所以血液的颜色由暗红色变为鲜红色。
（3）参加呼吸运动的肌肉主要有膈肌、肋间肌等呼吸肌。平静呼吸时，吸气：肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动、膈肌顶部下降→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压＜外界大气压→外界气体进入肺；呼气：肋间外肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺回缩→肺内气压＞外界大气压→肺内气体排出。
（4）要抓住细胞膜具有选择性的控制物质进出这一特点，生物膜具有保护和控制物质进出的作用。膜能够让有用的物质进入细胞，把其它物质挡外面，同时，还能把细胞产生的废物排到生物体外。所以制造人工肺的膜材料要求较高，肺膜材料应该只允许气体／氧气和二氧化碳通过而不能让血液／液体／血浆／水渗出。  
（5）将患者静脉血引流至体外，经人工肺后再回输至患者体内，要经外部环境所以）出血、感染、凝血等。