高三生物復習備考中對紅細胞考點的“微專題”設計

何小彪

摘要通過設計“微專題”，對紅細胞常見的考點歸類總結(jié)，并結(jié)合典型例題進行了分析，為高三生物紅細胞考點的復習備考提供參考。

關鍵詞微專題 高三生物 復習備考 紅細胞

所謂“微專題”是指立足于學情、教情和考情，切口小、角度新與針對性強的微型復習專題，力求解決復習課中的真問題、小問題和實問題。紅細胞是動物體內(nèi)一種重要的細胞，常作為生物學科某些領域研究的材料。高中教材中提及的紅細胞主要包括哺乳動物成熟的紅細胞、蛙的紅細胞和雞的紅細胞。由于紅細胞是比較特殊的細胞，高考中經(jīng)常出現(xiàn)相關的試題。下面對有關紅細胞的考點進行歸類總結(jié)，希望對高三的復習備考有所裨益。

1紅細胞與物質(zhì)的跨膜運輸

紅細胞中含有血紅蛋白，血紅蛋白能和空氣中的O2結(jié)合，因此紅細胞能通過血紅蛋白將吸入肺泡中的O：運送給組織，而組織細胞新陳代謝產(chǎn)生的一部分C02也通過紅細胞運到肺部，再通過肺泡同體外的O2進行氣體交換，將C02排出體外。人類成熟紅細胞呈雙凹圓盤狀，紅細胞的這種形態(tài)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，從而最大限度地實現(xiàn)O2和C02跨膜運輸。

[例1]己知肺泡壁和毛細血管壁均由一層細胞構(gòu)成，O2必須經(jīng)血紅蛋白運輸?？諝庵械腛2進入人體組織細胞并參與葡萄糖的氧化分解，至少需要通過幾層由磷脂雙分子組成的膜（

）

A.11 B.10 C.9 D.8

解析：O2參與有氧呼吸的第三階段，該階段是在線粒體內(nèi)膜上進行的。所以空氣中的O2進入人體組織細胞參與有氧呼吸的過程可表示為：離開肺泡（1層細胞2層膜）→進入毛細血管（1層細胞2層膜）→進入紅細胞（1層膜）→運輸?shù)浇M織器官→離開紅細胞（1層膜）→離開毛細血管（1層細胞2層膜）→進入組織細胞（1層膜）→進入線粒體（內(nèi)外2層膜）。共計通過11層由磷脂雙分子組成的膜。

參考答案：A。

2蛙的紅細胞與無絲分裂

無絲分裂又叫核粒紐絲分裂，是最早被發(fā)現(xiàn)的一種細胞分裂方式。早在1841年，雷馬克在雞胚的血細胞中觀察到了這種分裂方式。到了1882年，弗來明又對此進行了研究，發(fā)現(xiàn)其分裂過程中沒有紡綞絲和染色體的變化，所以他稱這種分裂方式為無絲分裂。在無絲分裂的過程中，核膜和核仁都不消失，沒有染色體的出現(xiàn)，當然也就看不到染色體的規(guī)律性變化。但是，這并不說明染色質(zhì)沒有發(fā)生深刻的變化，實際上染色質(zhì)也要進行復制，并且細胞要增大，當細胞核體積增大一倍時，細胞核就延長，中部向內(nèi)凹進，縊裂成兩個細胞核，核中的遺傳物質(zhì)就分配到兩個細胞核中去，進而整個細胞從中部縊裂成兩個部分。這種分裂方式常出現(xiàn)于高度分化成熟的組織中，如蛙的紅細胞的分裂、某些植物的胚乳細胞的分裂等。

[例2]蛙的紅細胞的無絲分裂過程和其他細胞的有絲分裂相比，下列敘述正確的是（

）

A.沒有DNA和染色體的復制

B.分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化

C.分裂過程中細胞核縊裂成兩個細胞核，因此子細胞中染色體減少一半

D.無絲分裂只發(fā)生在原核生物的細胞分裂中，有絲分裂只發(fā)生在真核生物的細胞分裂中

解析：無絲分裂是真核細胞的增殖方式之一，其分裂過程為：細胞核延長→細胞核縊裂→細胞質(zhì)縊裂一形成兩個子細胞。無絲分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化，但是有染色體的復制，所以子細胞中染色體與親代的相同。

答案：B。

3哺乳動物紅細胞的生命歷程

哺乳動物紅細胞的發(fā)生是一個連續(xù)發(fā)展過程：多能干細胞（造血干細胞）一單能干細胞一原始紅細胞一幼紅細胞（分早、中、晚三個時期）一網(wǎng)織紅細胞一成熟紅細胞。在成熟過程中，血紅蛋白的含量逐漸增加，細胞核活性逐漸衰減，最后排出，從晚幼紅細胞開始失去分裂能力。成熟紅細胞無細胞核、細胞器，細胞質(zhì)存在大量的血紅蛋白，不能進行核酸和蛋白質(zhì)的合成。但成熟紅細胞能夠正常執(zhí)行生理功能和外界進行物質(zhì)、能量交換。

[例3]（2013·四川高考）哺乳動物紅細胞的部分生命歷程如圖1所示，圖中除成熟紅細胞外，其余細胞中均有核基因轉(zhuǎn)錄的RNA。下列敘述錯誤的是

A.成熟紅細胞在細胞呼吸過程中不產(chǎn)生二氧化碳

B.網(wǎng)織紅細胞仍然能夠合成核基因編碼的蛋白質(zhì)

C.造血干細胞與幼紅細胞中基因的執(zhí)行情況不同

D.成熟紅細胞衰老后控制其凋亡的基因開始表達

解析：哺乳動物成熟紅細胞無線粒體，只能通過無氧呼吸獲得能量，因此呼吸過程中的產(chǎn)物是乳酸；由于網(wǎng)織紅細胞含有核基因轉(zhuǎn)錄的RNA，因此能通過翻譯合成核基因編碼的蛋白質(zhì)；造血干細胞與幼紅細胞之間形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性差異是細胞分化的結(jié)果，細胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達；因為成熟紅細胞無核基因轉(zhuǎn)錄的RNA，因此紅細胞成熟前控制其凋亡的基因已經(jīng)表達。

答案：D。

4人的紅細胞與血型決定

人的紅細胞上的不同抗原構(gòu)成了人的不同血型。目前發(fā)現(xiàn)的人類血型系統(tǒng)有35個，但在臨床試驗中，ABO血型系統(tǒng)和Rh血型系統(tǒng)的臨床意義最為重要。例如，人的ABO血型中就分為A型、B型、AB型和O型4種。因為人的血型抗原物質(zhì)都是蛋白質(zhì)，所以人的血型是由基因決定的。人的ABO血型是由三個基因決定的，它們分別是I和i。但是，對于每一個人來說，只可能有其中的兩個基因。在這3個基因中，I和I都對i為顯性，而I和I之間則是共顯性。人類的ABO血型和基因型的關系如表1所示。

[例4]（2016·江蘇高考）（多選）人類ABO血型由9號染色體上的3個復等位基因（I、B和i）決定，血型的基因型組成見表2。若一AB型血紅綠色盲男性和一0型血紅綠色盲攜帶者的女性婚配，下列敘述正確的是（

）

A.他們生A型血色盲男孩的概率為1/8

B.他們生的女兒色覺應該全部正常

C.他們A型血色盲兒子和A型血色覺正常女性婚配，有可能生O型血色盲女兒

D.他們B型血色盲女兒和AB型血色覺正常男性婚配，生B型血色盲男孩的概率為1/4

解析：設色盲的相關基因是D、d，根據(jù)題意可知，AB型血紅綠色盲男性和0型血紅綠色盲攜帶者女性的基因型分別是pIBXay和iiXDXd，他們生A型血色盲男孩的概率為1/2x1/4=1/8；女兒色覺可能的基因型是故有可能是紅綠色盲患者；A型血色盲兒子的基因型為IAiXdY，A型血色覺正常女性的基因型為兩者婚配，有可能生出O型血色盲女兒；B型血色盲女兒的基因型為，AB型血色覺正常男性的基因型為Y，兩者婚配，生B型血色盲男孩的概率為1/2x1/2=1/4。

答案：ACD。

5雞的紅細胞與DNA的粗提取

DNA的粗提取是高中人教版生物《選修1·生物技術實踐》專題5課題1的內(nèi)容。原則上，凡是含有DNA的生物材料都適合做DNA的提取，但是，選用DNA含量相對較高的生物組織，成功的可能性更大。本實驗通常以雞血為實驗材料，原因有：①雞血細胞核的DNA含量豐富，且材料易得；②雞血細胞極易吸水漲破，而用動物肝臟細胞作實驗材料常常需要勻漿和離心，對設備要求較高，操作繁瑣，歷時較長。

[例5]關于DNA粗提取實驗材料的選擇，也經(jīng)過了多次實驗結(jié)果的比較，最終選擇了雞血做實驗材料，請回答：

（1）最終選擇雞血作為實驗材料，是因為家雞屬于鳥類，新陳代謝旺盛，因而血液中______細胞數(shù)目較多，且這類細胞具有______，可以提供豐富的DNA。

（2）實驗前可以通過______或______二種方法使雞血細胞沉淀于試管底部，以便除去血清。

（3）在牧區(qū)采集牛、羊和馬血比較方便，但若用這些實驗材料完成實驗，則很難提取到DNA，這是因為哺乳動物血中紅細胞在結(jié)構(gòu)上______，而白細胞數(shù)量______。

（4）若改用哺乳動物的肝臟作為DNA粗提的實驗材料是否可行？______若可行，應對材料作怎樣的處理，使其核物質(zhì)釋放出來？______。

參考答案：（1）紅細胞核（2）離心靜置（3）無細胞核少（4）可行先將肝臟切碎、研磨，然后加入蒸餾水

綜上所述，在高三生物復習備考中應用“微專題”教學可以歸類和梳理相關考點的?？寄Ｐ图敖忸}方法，能夠有效地突破復習的重難點知識，實現(xiàn)科學高效地復習備考。所以，在高三復習教學過程中，努力設計“微專題”教學課是生物教育工作者值得嘗試和踐行的一項工作。