血液组成
CIE A-Level 生物学· 35 分钟阅读
1. 血浆:液体运输基质★☆☆☆☆⏱ 10 min
血浆
血液的液体成分,在健康人体中约占总血容量的55%
例:
含有溶解溶质,包括葡萄糖、氨基酸、尿素、激素、矿质离子和二氧化碳
血浆是承载所有其他血液成分在体内循环的介质。它的关键作用包括:将营养物质运输到细胞、清除代谢废物、分配热量以调节体温,以及在内分泌腺和靶器官之间运输激素。
一名学生声称血浆只运输尿素等废物。评价该观点。
- 1
该学生的观点错误,因为血浆除废物外还运输多种不同物质。
- 2
血浆从小肠运输葡萄糖和氨基酸等营养物质到所有体细胞,供细胞呼吸和生长使用。
- 3
它还从内分泌腺向靶器官运输激素,将大部分二氧化碳带离组织,并在体内分配热量以维持核心体温。
- 4
虽然血浆确实运输尿素和其他代谢废物,但它还有许多其他关键作用,因此该观点错误。
Exam tip:
记住大部分二氧化碳运输在血浆中,而非结合在红细胞的血红蛋白上。
2. 红细胞(红血球):氧气运输专家★★☆☆☆⏱ 15 min
红细胞
专门化的无核细胞,适配运输结合在血红蛋白色素上的氧气
例:
人类血液每立方毫米约含有500万个红细胞
红细胞有多种适配其功能的关键特征:成熟过程中它们会丢失细胞核和大部分细胞器,以最大程度腾出空间容纳血红蛋白;它们呈双凹圆盘形,增加了气体交换的表面积,缩短了扩散距离;并且它们具有弹性,可以挤过狭窄的毛细血管腔。
解释红细胞的双凹圆盘形如何适配其氧气运输功能。
- 1
和相同总体积的球形细胞相比,双凹圆盘形的表面积与体积比大得多。
- 2
更大的表面积让氧气进出细胞的扩散速度快得多,这是满足呼吸组织高需氧量的必要条件。
- 3
双凹圆盘的中心区域很薄,也缩短了氧气分子到达细胞深处血红蛋白所需的扩散距离,进一步加快了气体交换。
3. 白细胞(白血球):免疫防御★★★☆☆⏱ 15 min
白细胞
有核血细胞,功能为抵御入侵病原体的免疫防御
例:
白细胞的数量远少于红细胞,占总血容量不到1%
白细胞分为两个主要功能类群:吞噬细胞和淋巴细胞。吞噬细胞(包括中性粒细胞和巨噬细胞)通过吞噬作用吞噬并消化任何病原体,执行非特异性防御。淋巴细胞介导特异性免疫应答:B淋巴细胞产生抗体结合并中和特定病原体,而T淋巴细胞破坏被感染的宿主细胞并协调整体免疫应答。
区分哺乳动物血液中吞噬细胞和淋巴细胞的作用。
- 1
吞噬细胞提供非特异性免疫防御,即它们会攻击进入体内的任何类型病原体。
- 2
它们的核心作用是吞噬作用:吞噬病原体并用消化酶将其分解。
- 3
淋巴细胞提供特异性免疫防御,每个淋巴细胞只针对病原体上的一种特定抗原。
- 4
B淋巴细胞分泌抗体结合并灭活特定病原体,T淋巴细胞杀死被感染的体细胞。因此吞噬细胞提供一般性保护,而淋巴细胞提供靶向性的长期免疫。
4. 血小板(血栓细胞):血液凝固★★☆☆☆⏱ 10 min
血小板(血栓细胞)
来自骨髓巨核细胞的小型无核细胞碎片
例:
健康人血液每微升含有150,000–450,000个血小板
当血管壁受损时,血小板会被激活,粘附在受损部位,释放凝血因子触发一系列级联反应。该级联反应导致纤维蛋白网形成,网罗红细胞形成固体凝块,止血并阻止病原体进入伤口。
解释为什么血小板被归类为细胞碎片,而非完整细胞。
- 1
完整细胞具有细胞核和全套细胞器,可以进行独立代谢和分裂。血小板两者都没有。
- 2
血小板由骨髓中的大型前体细胞巨核细胞破裂,形成许多小型膜包碎片。
- 3
由于它们来自破裂的亲代细胞,缺少完整独立细胞的结构,因此被归类为碎片,而非完整细胞。
5. 常见陷阱
错误做法:
声称所有氧气都结合在红细胞的血红蛋白上运输
原因:
有一小部分(约1.5%)氧气直接溶解在血浆中
正确做法:
说明约98.5%的氧气结合在红细胞的血红蛋白上,约1.5%溶解在血浆中
错误做法:
声称成熟哺乳动物红细胞有细胞核来携带血红蛋白
原因:
成熟红细胞会丢失细胞核,以最大程度腾出空间容纳血红蛋白
正确做法:
确认成熟哺乳动物红细胞是无核的,这是最大化血红蛋白储存量的适应性特征
错误做法:
混淆吞噬细胞和淋巴细胞,声称淋巴细胞执行吞噬作用
原因:
只有吞噬细胞能执行吞噬作用;淋巴细胞发挥特异性免疫作用
正确做法:
记住:吞噬细胞=非特异性吞噬病原体,淋巴细胞=特异性抗体介导免疫
错误做法:
声称血小板是有核的完整细胞
原因:
血小板是无核的细胞碎片,不是完整的独立细胞
正确做法:
始终将血小板描述为参与凝血的细胞碎片
错误做法:
声称大部分二氧化碳结合在血红蛋白上运输
原因:
只有约23%的二氧化碳结合在血红蛋白上;约70%以碳酸氢根离子的形式运输在血浆中
正确做法:
记住大部分二氧化碳以碳酸氢根离子的形式溶解在血浆中运输
6. 速查表
血液成分 | 大致占比 | 核心功能 |
|---|---|---|
血浆 | ~55% | 运输溶质、热量、二氧化碳 |
红细胞 | ~45% | 运输氧气和部分二氧化碳 |
白细胞 | <1% | 抵御病原体的免疫防御 |
血小板 | <1% | 凝血和伤口修复 |
真题中的出现
AI 根据考纲规律估算的考点位置,请对照官方真题核实准确性。仅作复习重点参考。
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掌握血液组成是CIE A-Level生物学中所有后续运输和免疫主题的基础。你在学习呼吸气体如何在不同组织中装载、运输和卸载,以及凝血级联如何止血时,都会用到这里学到的知识。本主题还和特异性免疫系统的学习直接相关,你会在那里更详细地探索吞噬细胞和淋巴细胞的作用。考试题通常会结合血液成分的结构和功能知识,因此扎实掌握本主题能帮你在选择题和拓展答题中都拿到满分。
