哺乳动物红细胞专题知识总结

哺乳动物红细胞专题知识 生物组 赵鹏 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 1 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?-1,?,,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，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)?一l和?一4 ?一3 ?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; 2 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 3 D(由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对 答案:A 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O结合，从而使红细胞具有运输O的能力。Hb22 含蛋白质与Fe元素。营养不良或缺Fe会导致贫血。 典型考题, 4 2+例1、“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe进入人体后能( ) A、调节血液的酸碱平衡 B、调节血液的渗透压 C、构成中的血红蛋白 D、促使更多红细胞的产生 答案:C 例2、严重缺铁的病人可能会出现( ) A.丙酮酸中毒 B.乳酸中毒 C.尿素中毒 D.CO中毒 2 答案:B 六、细胞核:刚形成的红细胞有细胞核、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基因表达的产物。但成熟以后细胞核退化，各种细胞器消失，从 而不能再进行转录和翻译。 七、呼吸方式:高度特化前可以进行有氧呼吸，成熟后因线粒体退化，只能时行无氧呼吸产 生乳酸。 例、有人从某种哺乳动物体内提取出一种成熟细胞，经化学分析，细胞中不含有DNA而有红色含铁的蛋白质，请分析最可能发生在该细胞中的生理活动是( ) A.DNA?mRNA?蛋白质 B.葡萄糖?2CHO+能量 363 C.丙酮酸+HO?CO+[H]+ATP 22 D.氨基酸甲+氨基酸乙+氨基酸丙+„„?蛋白质+H0 2 答案:B 八、功能:血红蛋白(Hb)可与氧气结合，故其主要功能为运输氧气。 典型考题, 红细胞中的氧气被肝细胞中线粒体利用要穿过几层生物膜 A.3层 B.4层 C.5层 D.6层 答案:D 九、 衰老: 典型考题, 例、细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老红细胞特征的是 ( ) ?水分减少，细胞萎缩 ?新陈代谢的速度减慢 ?某些酶的活性降低 ?呼吸速率上升 ?色素积累增多 ?细胞的呼吸速率减慢 ?细胞核体积增大 ?细胞膜的通透性改变 A.?????? B(??????? C(????? D(?????? 答案:C 十、死亡:红细胞的寿命为约120天，死亡后被白细胞吞噬消化。 典型考题, 例1、人的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了( ) A、环境因素的影响 B、功能对寿命的决定 C、核质相互依存的关系 D、遗传因素的作用 答案:C 例2、人体白细胞能吞噬入侵的细菌,细胞碎片和衰老的红细胞,在白细胞中与这些物质消化有密切关系的细胞器为 A.溶酶体 B.核糖体 C.液泡 D.中心体 答案:A 5