哺乳动物红细胞专题知识总结

哺乳动物红细胞专题知识总结

生物组

高中阶段关于红细胞的知识一再出现，尤其是哺乳动物红细胞，历年各省高考题、全国高考题多次以红细胞为知识背景考查学生的能力水平，由此也凸现了红细胞知识的重要性。在此做以总结，望在同仁中起到抛砖引玉的作用。

一、形态与颜色：双凹型结构、红色。如下图：

二、产生：由骨髓中的造血干细胞分裂、分化形成。其分化的示意图如下：

三、基因突变——镰刀型细胞贫血症：

1、病因：造血干细胞分裂分化形成红细胞的过程中还要不断地分裂形成新的干细胞，

若这个过程发生基因突变，则可能诱发镰刀型细胞贫血症。其示意图如下：

2、概述：是一种隐性基因遗传病。患病者的血液红细胞表现为镰刀状，其携带氧的功能只有正常红细胞的一半。

3、诊断：

（1）细胞水平：取血液制装片，光学显微镜观察红细胞的形态；

（2）分子水平：利用β—珠蛋白基因做成的探针进行检测。

典型考题：

例、（07江苏高考生物试卷38题）单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。

（1）从图中可见，该基因突变是由于________引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切点，突变基因上只有2个酶切点，经限制酶切割后，凝胶电泳分离酶片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示________条，突变基因显示________条。

（2）DNA或RNA分子探针要用________等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列（---ACGTGTT---），写出作为探针的核糖核苷酸序列________。

（3）根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠有胎儿Ⅱ-1～Ⅱ－４中基因型BB个体是____________，Bb的个体是________，bb的个体是_______________。

评析：展示本题的目的不仅在于让学生巩固复习利用探针来诊断疾病的方法，同时让学生了解整个过程的梗概，因为近些年高考题中，有关电泳的考题并不少见，可藉此机会向学生简述。

答案：(1)碱基对改变(或A变成T) 2 1 (2)放射性同位素(或荧光分子等)

…UGCACAA…(3)Ⅱ一l和Ⅱ一4 Ⅱ一3 Ⅱ一2

4、治疗：骨髓移植，即向患者移植正常人的造血干细胞。

○1骨髓库：骨髓库并不是把供者的骨髓或造血干细胞存到库里。骨髓库里保存的只是志愿捐献造血干细胞人们的名字、年龄、性别、健康状况、详细地址、HLA基因检查结果等。如果有一个患者需要做造血干细胞移植，患者的HLA基因与所有志愿者的HLA基因进行配对，配对相合，便通知该志愿者捐献造血干细胞。因此骨髓库参加的志愿者越多，库容量越大，患者找到相合捐献者的机会就越多。

○2属于器官移植，会产生排斥反应；

○3为了移植成功，供体与受体的主要HLA要有一半以上相同才可，但此时还有排斥

反应，为了提高成功率，还要长期服用抑制免疫的药物；

○3移植后，患者的血型可能会发生改变。

四、细胞膜：

1、组成成分：以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质分子以不同的方式与其结合，同时

还含有一些糖类。在各种生物膜中，红细胞膜中糖类的含量较高。

典型考题：

例、

从表中可见，人红细胞膜上糖类的含量远远高于其他几种膜，这些糖类与蛋白质结合形成，膜中有些蛋白质构成与物质运输有关的。

答案：糖蛋白载体

2、结构特点：具有一点的流动性。

3、功能特点：人的红细胞中K+的浓度比血浆中K+高出30倍，而红细胞中Na+的浓度

却是血浆Na+中的1/6。这说明细胞膜具有选择透过性。

4、应用1：

用于研究生物膜的材料：1925年, 德国科学家Gorter和Grended用丙酮酸抽提人红细胞膜的磷脂成分,并在水面的铺展成单层分子，结果测定它的面积为红细胞表面积的两倍。原因为哺乳动物成熟的红细胞没有内膜系统。

典型考题：

例、将下列细胞的磷脂分子抽提出来，在水平上铺成单分子层，该层分子膜面积为细胞膜面积两倍的是：（）

A.根尖细胞

B.神经细胞

C.哺乳动物成熟红细胞

D.支原体细胞

答案：C、D

在水平上形成的结构：

知识延伸：

例、磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（）

A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内

B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内

C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同

D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对

思维拓展：

磷脂分子在水相中还能形成哪些结构？

答案：图示如下

5、应用2：制成细胞陷阱，为治疗AIDS带来新曙光：

典型考题：

例、2007年2月17日出版的《生态学通讯》报道，美国耶鲁大学的生物学家称，他们正在从事将病毒引诱到能导致其死亡的栖息地或生活环境方面的试验研究。他们期望将病毒群引诱到人体陷阱细胞中，以防止病毒发生繁殖，该方法将给人们战胜很多疾病（如AIDS）带来希望。

HIV通过细胞表面的CD4识别T细胞（如图甲），如果给AIDS患者注射大量用CD4修饰过的红细胞（如图乙），也会被HIV所识别入侵。HIV在红细胞内无法完成复制增殖，最后随红细胞的死亡而被清除，该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。

（1）病毒入侵人体后，主要由免疫系统将其清除，人体的免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和____________、_____________等免疫活性物质组成。

（2）免疫细胞T细胞在特异性免疫中的作用是____________________，T细胞与红细胞共同来源于_______________细胞。

（3）人类成熟的红细胞之所以能成为“细胞陷阱”，从结构角度看原因是其不具备

__________________________，无法提供HIV增殖的条件。

（4）CD4是HIV识别T细胞的重要特征物质，该物质最可能的成分是____________。（5）衰老的红细胞成为_________________，由人类的免疫系统清除。

答案：（1）抗体淋巴因子（溶菌酶）（2）识别和呈递抗原骨髓造血干细胞（3）核糖体（细胞核）等结构（4）糖蛋白（5）抗原

五、细胞质：不成熟的红细胞有细胞核，细胞质中有各种细胞器，可以转录、翻译，从而形

成血红蛋白与呼吸作用相关的酶等。成熟后细胞核、细胞器退化，细胞质中绝大部分成分为血红蛋白。血红蛋白（Hb）可与O2结合，从而使红细胞具有运输O2的能力。Hb 含蛋白质与Fe元素。营养不良或缺Fe会导致贫血。

典型考题：

六、功能：血红蛋白（Hb）可与氧气结合，故其主要功能为运输氧气。