高中牛物學紅細胞知識總覽

郭亮

（一）紅細胞的類型和形態

1.高中教材中的提到的紅細胞主要有哺乳動物紅細胞和蛙的紅細胞。

2.哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和細胞器，蛙的紅細胞有細胞核，能進行無絲分裂。

3.哺乳動物成熟的紅細胞正常情況下呈雙凹圓盤狀，中央較薄，周緣較厚。意義：紅細胞的這種形態使它具有較大的表面積，有利于與周圍血漿充分進行氣體交換，從而能最大限度地運送O2。

（二）細胞內液滲透壓維持紅細胞形態

正常情況下，紅細胞的細胞內液滲透壓與血漿滲透壓相等，從而維持紅細胞的形態。若將紅細胞置于高滲溶液中，則引起紅細胞失水萎縮;反之，引起紅細胞吸水脹破。

應用①：將哺乳動物成熟紅細胞放在清水中，離心、過濾，以獲得細胞膜。應用②：醫院里輸液時，要使用與血漿滲透壓相等的生理鹽水。

異常情況：鐮刀型細胞（貧血癥）

（三）紅細胞的數量

紅細胞是血液中數量最多的一種血細胞。紅細胞的數量因不同動物而異。紅細胞生成不足易引起貧血，其原因很多，一是造血干細胞自身有缺陷，或者是因病毒感染、免疫性損傷、輻射及化學制劑毒害等而受損，均可造成造血功能低下;二是缺乏鐵，致使血紅蛋白合成減少，引發缺鐵性貧血;三是因缺乏維生素B12、葉酸，可導致巨幼細胞貧血;四是腫瘤細胞破壞、侵占造血微環境，引起貧血。

問題設計：長期居住在高原的居民和居住在海平面的居民，誰的紅細胞數目多？

（四）人體紅細胞的基本結構

1.細胞膜

（1）ABO血型

人體紅細胞表面有一類抗原與血型有關，分為A抗原和B抗原兩種，由復等位基因控制，遵循基因分離定律。

（2）物質運輸

葡萄糖進入紅細胞的方式是協助擴散，需要載體但不耗能。離子進出紅細胞的方式是主動運輸。

（3）生物膜系統

人體成熟紅細胞的生物膜系統只含細胞膜。

應用：研究細胞膜的結構和功能時，一般選用哺乳動物成熟的紅細胞。

問題設計：制備細胞膜時能否選擇雞的紅細胞作為材料？

2.細胞質

人體成熟的紅細胞細胞質中不含細胞器，主要含有血紅蛋白（含有Fe2+）和少量的無氧呼吸酶系。

（1）沒有線粒體，只能進行無氧呼吸。注意：原核生物雖沒有線粒體，但部分原核生物可以在細胞膜上進行有氧呼吸。

問題設計：原核生物是否只能進行無氧呼吸？能進行有氧呼吸的生物是否一定有線粒體？

（2）沒有核糖體，不能合成蛋白質。（血紅蛋白由早期紅細胞合成）

（3）血紅蛋白與血漿蛋白：血紅蛋白位于細胞內液，不屬于內環境;血漿蛋白位于血漿，屬于內環境。

3.細胞核

人體成熟的紅細胞沒有細胞核，其他生物（魚類、兩棲類、爬行類、鳥類）的紅細胞有細胞核。

細胞分裂方式：人體成熟的紅細胞沒有細胞核，不進行細胞分裂，壽命很短。

問題設計：人成熟的紅細胞壽命很短，這一事實體現了什么？蛙的紅細胞進行無絲分裂，蛙的紅細胞有細胞核嗎？

（五）紅細胞的主要功能

紅細胞的主要功能是運輸氧氣和二氧化碳。其功能的完成依賴于血紅蛋白。

（六）知識再現

回憶相關知識點，對照下列表格中兩側的內容并連線，以加深印象。