聚焦人教版高中教材中有关红细胞知识的归类、解读及例析

湖南省东安县第一中学 秦宣武  邮编：425900  电话：13874786283

接  要     本文对人教版高中教材中有关红细胞知识进行归类解读及例析，旨在帮助

           学生对这些知识消化理解，从而提高学生解题应用能力。

关键词     红细胞知识     归类     解读     例析    

我们知道动物红细胞不仅在动物体内起着非常重要的生理机能，而且也是生物科学较多领域研究好的实验材料。现人教版高中教材中涉及相关红细胞知识点共有多处，其中必修一有11处，必修二有1处，必修三有2处，选修一有2处，这些内容在各类考试中时有出现。现对这些内容进行归类解读及例析，旨在帮助学生对这些知识消化理解，从而提高学生解题应用能力。

1、红细胞生活的环境

1.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修三P₃教材内容提到“血浆是血细胞直接生活的环境”；必修三P₅教材内容提到“红细胞放在清水或浓度很低的溶液中，细胞会由于吸水过多而破裂，反之由于失水过多而死亡”。

1.2、解读：血液是由血细胞和血浆组成，属于结缔组织。红细胞生活在血浆中，直接与血浆发生物质交换，所以血浆是红细胞生活的内环境。血红蛋白是红细胞中蛋白质。红细胞处在低渗透压外界溶液中，会发生渗透作用吸水，吸水细胞膨胀甚至胀破，反之由于失水细胞皱缩，过多时而死亡。

1.3、例析：

例1、下列哪项不属于内环境的化学成分                           （   ）

     A、抗体   B、神经递质   C、血红蛋白  D、胰岛素

例2、人的红细胞处于下列哪种溶液中细胞内外渗透压相等           （   ）

 A、清水  B、0.9％生理盐水   C、0.5％NaCl溶液   D、1.2％NaCl溶液

    2、红细胞的形态和结构

    2.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修一P₇《问题探讨》中光学显微镜下的几种细胞和实验《使用高倍显微镜观察几种细胞》中提到实验材料可用鱼的红细胞；必修一P₅₂教材内容提到“哺乳动物成熟红细胞没有细胞核”。

    2.2、解读：无论从图中看到的细胞还是从实验中看到细胞，这些细胞共同的结构特点有：细胞膜、细胞质和细胞核，说明了真核细胞结构上具有统一性。正常红细胞形态呈中央微凹的圆饼状，红细胞的这种形态使它具有较大的表面积，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。高等哺乳动物和人的成熟红细胞没有细胞核，这种结构特点可使红细胞自身的代谢率大大降低，更利于相关气体运输，但在未成熟之前它是有细胞核和各种细胞器的。而其它动物红细胞都有细胞核和细胞器的。

2.3、例析：

例3、在显微镜下，下列哪项细胞中观察到染色体                  （   ）

  A、蛙的红细胞   B、人的成熟红细胞   C、变形虫   D、大肠杆菌

例4、：一对正常夫妇生了一个白化病男孩，试问这位母亲的下列细胞中一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

    3、组成红细胞的血红蛋白及来源

3.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修一P₃₅《思考与探讨》中人红细胞中血红蛋白分子结构图（局部），还提到“缺铁性贫血症”。

3.2、解读：某些无机盐可以用来构造细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如 Fe²⁺进入人体后构成血红蛋白的主要成分，正常人的血红蛋白是由两条α链和两条β链构成含两种亚基的四聚体，每一个亚基都含有一个有二价铁血红素辅基。α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成。如果饮食中缺铁，影响血红蛋白的合成，导致红细胞中血红蛋白量含量减少，这就叫缺铁性贫血症。人成熟红细胞无细胞核，也无核糖体,但细胞质内充满血红蛋白。这些血红蛋白是在核退化前由核糖体合成的,核退化后不能再合成。

3.3、例析：

例5、“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Fe²⁺进入人体后能                                          （   ）

       A.调节血浆的酸碱平衡             B.调节血液的渗透压 

       C.有利红细胞中的血红蛋白合成     D.促使更多红细胞的产生

    4、红细胞的机能

4.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修一P₂₃图2-7蛋白质的主要功能示例中提到红细胞中血红蛋白能运输氧气。

    4.2、解读：红细胞主要机能有二，即运输氧气和二氧化碳及对机体所产生的酸碱物质起缓冲作用。运输氧气主要是靠血红蛋白来完成的，血红蛋白的特点是：在氧分压高的地方与氧结合，在氧分压低的地方易将氧放出。

4.3、例析：

例6、当氧气含量升高时，下列哪一项所包含的内容是不可能发生的  （   ）

      A.沼气池内沼气含量减少      B.牛奶变酸速度减慢

      C.血液中血红蛋白含量升高    D.酵母菌分解葡萄糖速度加快

例7、当一个健康人从平原地区进入到高原地区一段时间后，有关下列说法正确的是                                                          （   ）

     A.此人体温降低               B.此人血液中红细胞数量增加

     C.此人血液中PH值低于7.35   D.此人组织细胞以无氧呼吸供能为主

    5、红细胞的来源与生命历程

5.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修一P₁₁₄教材内容提到“蛙的红细胞的无丝分裂”；必修一P₁₁₇《问题探讨》中提到“人的红细胞寿命为120d左右，红细胞形成与骨髓有关”；必修一P₁₁₉图6-12骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞。

5.2、解读：无丝分裂的特点是在分裂过程中核膜、核仁并不消失，也无染色体变化和纺锤体丝出现，它是某些真核细胞的一种特殊分裂方式，如蛙的红细胞分裂方式就是这样。高等动物（包括人）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裂分化而来的，它是一种有丝分裂。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，在分化过程中逐渐没有了细胞核和细胞器。

5.3、例析：

例8、下列说法正确的是                                        （   ）

      A.青蛙红细胞是通过无丝分裂来增值，它是一种二分裂            

      B.人的成熟红细胞是由骨髓内造血干细胞通过有丝分裂来增值，在此

        过程中不存在细胞分化 

      C.衰老的人体红细胞核体积增大   

      D.人体红细胞寿命很短，这一事实体现了核质相互依存的关系

    6、物质进出红细胞的方式

6.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修一P₆₀演示实验《水分进出哺乳动物红细胞的状况》；必修一P₇₁教材内容提到“人的红细胞中k⁺浓度比血浆高30倍，Na⁺浓度却只有血浆的1/6”。

6.2、解读：红细胞通过渗透作用以自由扩散的方式吸收水分，它从血浆中以协助扩散方式吸收葡萄糖，而氨基酸和无机盐离子几乎全部是以主动运输方式吸收的。人体吸收k⁺主要存在细胞内液中，维持细胞内液的渗透压，而Na⁺主要存在细胞外液中，维持细胞外液的渗透压。

6.3、例析：

例9、下列物质跨膜方式中不属于协助扩散的是                     (   )

      A.人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖            

      B.使神经细胞产生动作电位的钠离子进入细胞中

      C.肾小管上皮细胞对原尿中水分重吸收  

      D.小肠绒毛上皮细胞从消化道中吸收葡萄糖

    7、红细胞代谢与凋亡

7.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修一P₁₂₄拓展题中提到“白细胞凋亡的速率比红细胞快得多”。

7.2、解读：高等哺乳动物及人成熟红细胞中由于没有核和众多的细胞器，所以它只能以葡萄糖为反应底物进行无氧呼吸产生乳酸获取能量。细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动，由于高等哺乳动物及人成熟红细胞结构不完整，所以它的寿命为120d左右。不同细胞由于它们结构及行使功能不同，所以它们凋亡的速率不一样，白细胞主要行使免疫功能，所以白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。

7.3、例析：

例10、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、硝化细菌

    8、与人红细胞有关遗传病

8.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修二P₈₀基因突变实例--镰刀型细胞贫血症提到“正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而患者红细胞却是弯曲的镰刀状。这样红细胞易破裂”。

8.2、解读：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的一种常染色体隐性遗传病，病患者成熟的红细胞呈弯曲的镰刀状，这样红细胞易破裂，血红蛋白被释放到血浆中，将丧失其作用。引起此病直接原因是血红蛋白分子结构改变，即该蛋白质上一个氨基酸上的差异，引起此病根本原因是控制血红蛋白分子合成的基因结构改变，即基因分子在复制时一个碱基对发生替换。

8.3、例析：

例11、一对正常夫妇生了一个镰刀型细胞贫血症男孩，后来这对夫妇生了一对异卵生的正常双胞胎，问这对双胞胎同为携带者的概率是            （   ）

      A、4/9    B、1/4     C、2/3    D、1/9

    9、以红细胞为实验材提取某物质或某结构

9.1、高中教材涉及相关红细胞知识点：必修一P₄₀实验《体验制备细胞膜的方法》中用到实验材料为猪（或牛、羊、人）的新鲜红细胞稀释液；选修一P₅₄实验《DNA的粗提取与鉴定》中用到实验材料为鸡血细胞液；选修一P₆₄实验《血红蛋白的提取和分离》中用到实验材料为哺乳动物或其他脊椎动物的血液。

9.2、解读：实验《体验制备细胞膜的方法》，实验要求获得纯净的细胞膜，这就要求实验材料用到的细胞没有核膜和细胞器膜，所以选哺乳动物新鲜红细胞稀释液。实验《DNA的粗提取与鉴定》实验要求获得DNA，由于DNA主要存在真核细胞的细胞核中，所以这就要求实验材料用到的细胞要有细胞核，又由于材料用量较多且要获取方便，所以选鸡血细胞液。实验《血红蛋白的提取和分离》，实验要求获得血红蛋白，由于血红蛋白存在红细胞中，所以选哺乳动物或其他脊椎动物的血液均可以。

9.3、例析：

例12、在制备细胞膜的实验中常用哺乳动物成熟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

例13、关于《DNA粗提取与鉴定》的实验材料的选择上，也经过了多次实验结果的比较，最终选择鸡血作实验材料。据此回答下列问题：

   (1)鸡血细胞中有___    __ ___，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中___   _细胞数目多，可提供丰富的_____     _____。

   (2)实验前，教师可制备鸡血细胞液供学生作实验材料，而不用鸡全血，其主要原因是________________________________________。

   (3)地处在牧区的学校，采集牛羊和马的血比较方便，若他们按照实验完成步骤后，结果是____________                _______，这是因为这些动物和人类一样，____________          _________，但若改用动物肝脏作实验材料，实验能顺利进行，这是因为__________               _______________。