内容正文:
2023版·生物
高三一轮总复习
第二单元 细胞的基本结
构和物质运输
素养专题2 哺乳动物红细胞的结构与功能相适应
哺乳动物的红细胞是一种高度特化的细胞。在个体发育成熟过程中,哺乳动物红细胞的细胞核和细胞器逐渐退化,并从细胞中排出,为能携带氧的血红蛋白腾出空间。
01/核心素养培优
1.哺乳动物成熟红细胞的结构与功能相适应
(1)呼吸方式:红细胞没有线粒体,只能进行产生乳酸的无氧呼吸,红细胞不消耗氧与其携带氧的功能相适应。
(2)葡萄糖的吸收方式:葡萄糖以协助扩散的方式进入红细胞。
2.利用哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜
3.红细胞与贫血
基因突变导致血红蛋白结构发生改变,红细胞的形态结构发生改变,由两面凹的圆饼状变为镰刀状,其携带氧的功能降低,导致个体出现贫血症状。如下图所示。
【典例】HIV能通过细胞表面的CD4(一种受体蛋白)识别T细胞(如图甲),如果给AIDS患者大量注射用CD4修饰过的红细胞,红细胞也会被HIV识别、入侵(如图乙)。因HIV在红细胞内无法增殖,红细胞成为HIV的“陷阱细胞”。这为治疗AIDS提供了新的思路。据材料分析,下列叙述错误的是( )
A.CD4分子是一种受体分子,其成分最可能是糖蛋白
B.红细胞可作为“陷阱细胞”与其没有细胞核等细胞器有关
C.HIV侵染胎儿的T细胞会引发先天性免疫缺陷病
D.向AIDS患者输入CD4分子修饰过的自身红细胞不会引起自身免疫反应
解析:选C。CD4作为细胞膜表面的受体,其成分最可能是糖蛋白,糖蛋白与细胞膜的信息交流功能有关,A正确;哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核及各种细胞器,无法增殖,B正确;HIV侵染胎儿的T细胞引发的免疫缺陷病是后天原因导致的获得性免疫缺陷病,C错误;红细胞取自患者自身,CD4属于细胞表面的正常蛋白质,不会引起自身免疫反应,D正确。
02/素养能力巩固
1.(2021·广东东莞模拟)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.造血干细胞与幼红细胞基因组成相同,基因表达情况不同
B.网织红细胞通过有丝分裂产生成熟红细胞
C.成熟红细胞衰老过程中细胞核体积增大,核膜内折
D.成熟红细胞的凋亡不是由基因决定的自动结束生命的过程
解析:选A。细胞分化的实质是基因的选择性表达,故造血干细胞与幼红细胞基因组成相同,基因表达情况不同,A正确;网织红细胞没有细胞核,不能进行有丝分裂,B错误;成熟红细胞没有细胞核,C错误;成熟红细胞的凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程,D错误。
2.哺乳动物红细胞的衰老和凋亡如图所示,下列说法错误的是( )
A.红细胞凋亡有利于维持动物体内部环境的稳定
B.Ca2+进入成熟红细胞的速率与氧气浓度无关
C.红细胞的衰老并不意味着动物组织、器官衰老
D.凋亡红细胞中各种酶的活性均下降
解析:选D。细胞凋亡对多细胞生物完成正常发育、维持内部环境稳定,起着非常关键的作用,A正确;成熟红细胞进行无氧呼吸,Ca2+进入速率与氧气浓度无关,B正确;多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,红细胞衰老不意味着动物组织、器官的衰老,C正确;细胞凋亡过程中与凋亡有关的酶活性升高,D错误。
3.(2021·山东济南模拟)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影,结果如下表。分析错误的是( )
实验处理
试剂甲处理后
试剂乙处理后
蛋白质种类
A
+
-
B
+
-
C
+
+
D
+
+
E
-
+
F
-
+
处理后红细胞影的形状
变得不规则
还能保持
注:“+”表示有,“—”表示无
A.膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的信息交流功能有关
B.A和G蛋白均与跨膜运输有关,G蛋白发挥作用需要红细胞无氧呼吸产生的ATP
C.红细胞通过主动运输排出Na+吸收K+,维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度
D.由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是A和B
解析:选D。分析题图可知,构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的信息交流功能有关,A正确;由图可知,A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞无氧呼吸产生的ATP供能,通过主动运输方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度,B、C正确;由表中结果可知,试剂甲处理后由于缺少E、F蛋白质,红细胞影变得不规则,因此判断E、F对维持红细胞影的形状起重要作用,D错误。
4.如图为葡萄糖进入人体红细胞的过程,下列说法正确的是( )