高中教材中人的红细胞几个相关知识点归纳及例题
1、红细胞形态
人类成熟红细胞双凹圆盘状,红细胞的这种形态使它具有较大的
表
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面积,有利于与周围血浆充分进行气体交换,从而能最大限度地运送O2。
2、红细胞的细胞结构
人类红细胞由于有特殊的运输O2功能,没有细胞核,其细胞内细胞器在分化中都退化了,无任何细胞器,即无线粒体和核糖体等。这种结构特点可使红细胞自身的代谢率大大降低,利于相关气体运输。
哺乳动物成熟的红细胞一般没有细胞核,寿命较短,且没有DNA,不具有各种基因。
人成熟的红细胞中由于没有各种细胞器,生物膜除了细胞膜外,没有其它的生物膜(如线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜等)。正因为如此血影实验中往往用血细胞作为实验材料。
注意:并不是所有生物的红细胞都没有细胞核,只是人和哺乳类成熟红细胞是无核的, 也无细胞器,只有细胞膜和除细胞器之外的细胞质。常用于研究细胞膜的材料。而鸟类、两栖类、鱼类的红细胞都是有核的,和正常的细胞结构一样,常用于生物学实验中的DNA 粗提取与鉴定。教材中无丝分裂以蛙的红细胞为例,无丝分裂中具有染色体复制(没有染色体形态变化),可知蛙红细胞中也具有细胞核。
质疑:人体成熟的红细胞内无核,能算真核细胞吗?
哺乳动物所有的细胞都是真核细胞,也就包括成熟的红细胞!它之所以没有细胞核,是因为在进化过程中,红细胞的功能逐渐演化为运输.所以细胞核就慢慢消失了. 还有,并不是所有的真核细胞都有细胞核,成熟植物的筛管细胞也是没有细胞核的!
3、成熟红细胞代谢问题
成熟红细胞不仅无细胞核,而且也无线粒体等细胞器,不能进行有氧呼吸。血糖是其唯一的能源。成熟红细胞保留的代谢通路主要是葡萄糖的酵解,即无氧呼吸。所以红细胞是少数几种在需氧型生物中进行无氧呼吸的组织细胞之一。特别应注意:原核生物虽没有线粒体,但部分原核生物可以通过有氧呼吸获得能量,场所在细胞膜。(注意:细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,这与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式(主动运输)相异。)
4、人成熟红细胞中无核糖体,其血红蛋白来源
人成熟红细胞无细胞核,也无核糖体,但胞质内充满血红蛋白。这些血红蛋白是在核退化前合成的,核退化后不能再合成。
5、人体红细胞来源
红细胞本身不能分裂增殖,红细胞的产生都是由骨髓中的造血干细胞直接分化而来。红细胞的形成过程是核幼稚红细胞到无核网织红细胞再到成熟红细胞发育过程。
6、人体红细胞寿命
人体成熟红细胞由于无细胞核和一些细胞器,它们的寿命相对较短,平均约120天。
7、人红细胞物质跨膜计算
大气中的氧气要与人成熟红细胞中的血红蛋白结合,至少要穿过几层细胞膜?
至少要穿过5层细胞膜。即从肺泡细胞一进一出为 2层,通过毛细血管壁细胞一进一出为2层,再进入血红细胞为1层。
8、与人红细胞有关的疾病
缺铁性贫血,镰刀型细胞贫血症
例1:一对正常夫妇生了一个色盲男孩,试问这位母亲的下列细胞中肯定不存在色盲基因的是:()
A、造血干细胞
B、次级卵母细胞
C、成熟的红细胞
D、卵细胞
分析:一对正常夫妇生了一个色盲男孩,可知这对夫妇的基因型是XAXa、XAY。这位母亲的造血干细胞中的基因型为XAXa(体细胞具有相同的基因型,因为是同一受精卵通过有丝分裂产生的),具有色盲基因。B、D
答案
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是学生比较易误选的,因为次级卵母细胞和卵细胞形成过程中经过了同源染色体分离,等位基因已经分开,两种细胞中含有色盲基因的概率为1/2,但题目
要求
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是细胞中一定不存在色盲基因。成熟的红细胞中由于不存在细胞核,没有DNA,所以不存在色盲基因。
例2:在下列细胞或生物体中,能独立进行翻译过程的是()
A、SARS病毒
B、人体成熟的红细胞
C、流感病毒
D、蚕豆根尖的成熟区细胞
分析:学生在解题过程中易误选B选项,原因有三:一是没有掌握红细胞没有各种细胞器的这一“例外”特性;二是红细胞中存在大量血红蛋白质的干扰;三是部分学生误认为蚕豆根尖成熟区细胞是死细胞,不能合成蛋白质。各种病毒是专性寄生的,不能独立进行蛋白质的合成,必须寄生在宿主细胞内,利用宿主细胞内的核糖体、酶、原料、能量才能合成蛋白质。所以正确答案是D。
例3下列细胞中具有线粒体的是:()
A、蛔虫
B、人成熟的红细胞
C、根霉菌
D、酒精发酵中的酶母菌
分析:选择项中ABD具有较大的干扰作用,学生对线粒体的存在场所的认识一般固定在真核细胞和原核细胞的区别,忽视特定条件下的“例外”,蛔虫是体内寄生虫,进行无氧呼吸,没有线粒体。酵母菌是兼性厌氧型生物,在无氧条件下进行无氧呼吸,没有线粒体,在有氧条件下,进行有氧呼吸,具有线粒体。人成熟的红细胞是不具有任何细胞器。根霉菌是真核、需氧型生物,具有线粒体。
例4:在制备细胞膜的实验中常用新鲜成熟的哺乳动物的红细胞作材料是因为() A、哺乳动物红细胞在水中容易胀破
B、哺乳动物红细胞容易收集
C、哺乳动物红细胞内没有核膜、线粒体膜等细胞器膜
D、哺乳动物红细胞的细胞膜在分离时容易沉淀在下面
分析:动物细胞由于没有细胞壁,放在水中因为渗透吸水都比较容易胀破,关键在于红细胞中没有线粒体、高尔基体、细胞核等膜结构,防止其它生物膜对细胞膜面积测量产生干扰。
例5:下列细胞或生物体中仅通过无氧呼吸获得能量的是:()
A、酵母菌
B、根瘤菌
C、人成熟的红细胞
D、氨化作用的微生物
分析:误选A较多,因为酵母菌能进行无氧呼吸,但题目要求是仅通过无氧呼吸获得能量,酵母菌异化类型是兼性厌氧型,在不同条件下进行不同的呼吸方式。部分学生误选B,主要原因是根瘤菌是与豆科植物共生,与一些动物体内寄生虫异化类型混淆,认为是厌氧型生物。误选D的学生主要对氨化作用的微生物不了解,它的异化类型是需氧型。人成熟的细胞由于没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸。
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