哺乳动物成熟红细胞考点解析

汪双宝

红细胞不仅在动物体内起着非常重要的生理作用，还作为生物科学某些领域研究的好材料，且高中生物课本涉及的地方有多处。因此，有关红细胞的知识点常成为高考命题的切入点。下面就高中阶段涉及到的红细胞的知识点总结如下：

一、形态

人及哺乳动物的红细胞呈圆饼状。.正常情况下，红细胞的细胞内液渗透压与血浆渗透压相等，两者共同维持了红细胞的形态。若将红细胞置于高渗溶液中，则会引起红细胞萎缩；若置于低渗溶液中，则引起红细胞吸水胀破。

例1.为从成熟的红细胞上获取细胞膜，可用来处理细胞的试剂是（ ）

A、10%盐酸B、蛋白酶C、磷脂酶D、清水

【解析】此题考查成熟红细胞膜的化学物质组成和分离出纯细胞膜的方法。获取细胞膜就是让其破裂，让内部物质释放出来。10%盐酸浓度高，使红细胞皱缩甚至杀死；脂类和蛋白质是细胞膜的主要组成物质，故蛋白酶、磷脂酶均使膜结构遭破坏；清水使细胞渗透吸水胀破，内部物质流出后就只剩细胞膜。故选D。

二、结构特点

（一）意义：无细胞核和各种细胞器，为血红蛋白腾出空间，提高运氧的效率（增加运氧量）。

（二）相关影响

①无核：寿命短，如人的红细胞的寿命一般只有120天。

虽无核，但仍是真核细胞。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变为运输。

②无核糖体：其血红蛋白来源→在核退化前合成的，核退化后不能再合成。

③无DNA：无全能性，无基因。

④无其他生物膜：是研究细胞膜的最佳材料。

例2.下列各种细胞中存在等位基因的是（ ）

A、次级性母细胞B、人的成熟红细胞C、卵原細胞D、雄兔的精细胞

【解析】此题考查人体红细胞是否存在等位基因的问题。人的成熟红细胞不存在染色体，当然也不存在等位基因。次级性母细胞和雄兔的精细胞不存在同源染色体，同样也不存在等位基因。故选C。

例3.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、蚕豆根尖成熟区细胞

【解析】解答此题需要注意三点：一是红细胞没有各种细胞器；二是蚕豆根尖成熟区细胞是活细胞，能合成蛋白质；三是各种病毒是专性寄生的，不能独立进行蛋白质的合成。故选D。

例4.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、乳酸发酵中的乳酸菌

【解析】学生对线粒体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。乳酸菌是原核生物，没有线粒体。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。故选C。

三、功能特点

（一）只进行无氧呼吸（红细胞内存在与无氧呼吸有关的酶，这些酶是在红细胞幼年时细胞器未消失之前合成的）。

①意义：自身不消耗氧气，提高运氧的效率。

②相关影响——无氧呼吸产生能量少，红细胞在吸收葡萄糖时，是协助扩散，不消耗能量。

（二）不能分裂。红细胞是由骨髓中的造血干细胞直接分裂分化形成，形成后不再分裂。

四、红细胞的死亡

由基因决定的细胞编程性死亡。红细胞的寿命和死亡是受它自身基因控制的，属于细胞编程性死亡。成熟的红细胞没有细胞核，但是它刚由干细胞分裂发育而来的时候是有细胞核的，干细胞是具有全能性的，它之所以发育成红细胞就是因为其中和红细胞有关的基因表现了出来，也就是从这一刻起它最终的形态功能及寿命就已经被决定了。

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

【解析】误选A较多，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。故选C。

例6.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，图中除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA，下列叙述错误的是：（ ）

A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳。

B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质。

C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同。

D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。

【解析】成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，产物为乳酸；网织红细胞中含有细胞核转录形成的mRNA和核糖体，仍能够合成核基因编码的蛋白质；细胞分化的不同阶段，不同基因选择性表达；成熟红细胞无细胞核，已丧失控制其凋亡的基因，D错。故选D。

五、与人红细胞相关的疾病

（一）缺铁性贫血：属于营养不良症。

（二）镰刀型细胞贫血症：属于遗传病，根本原因是基因突变。

例7.2003年诺贝尔化学奖授予了美国二位科学家，他们对细胞膜离子和水的通道问题做出了杰出贡献，请分析并回答以下问题：来源：

（1）允许K+通过的通道却不能让比K+还小的Na+通过，这是因为_________。

（2）科学家研究哺乳动物成熟红细胞膜上的各种膜蛋白，后来在肾脏上发现一种蛋白，科学家假设该种蛋白是细胞的水通道。

①为什么选用哺乳动物红细胞研究水通道蛋白：_______________________。

②设计实验验证科学家的假设：_______________________。

③请你用水通道蛋白知识解释抗利尿激素的作用机理：_________________。

【解析】此题考红细胞膜的应用研究——水通道蛋白的发现。

（1）膜对离子的吸收有选择透过性；

（2）①哺乳动物成熟红细胞内无细胞器和细胞核等结构；

②把膜上含有该种蛋白的细胞同膜上没有该蛋白的细胞放在清水中，若发现含有该蛋白的细胞通过渗透作用吸收水分，并逐渐膨胀，而没有该蛋白的细胞没有变化，则说明假设是正确的；

③抗利尿激素可以刺激肾小管壁细胞膜上水通道蛋白的形成，因此使尿液中水的重吸收增加。