血红蛋白在高中生物三个必修模块中的看点 [复制链接]

血红蛋白在高中生物三个必修模块中的看点

血红蛋白又称血色素，是红细胞的主要组成部分。在高中生物教材中也频繁出现。下面我们就一起看看它在教材中的惊艳登场吧：

首次粉墨登场是在必修一《分子与细胞》的第二章的第2节：生命活动的主要承担着——蛋白质。此处以一幅插图（教材23页）的形式展现：

教材在此处举例说明了血红蛋白（Hb）的运输功能，且展示了其分子结构。紧接着在必修一第二章的第5节：细胞中的无机物中再次展现了血红蛋白分子的局部图。

血红蛋白由四条肽链构成，不同Hb分子的珠蛋白的多肽链的组成不同。成年人Hb(HbA)的多肽链是2条α链和2条β链，为α2β2结构。胎儿Hb(HbF)是2条α链和2条γ链，为α2γ2结构。胎儿出生后不久HbF即为HbA所取代。正常情况下，99%Hb为还原Hb（HbA），1%为高铁Hb（HbF）。在人体生长不同时期，Hb的种类与比例不同。血红蛋白含有四个亚铁血红素（只有Fe2+状态的血红蛋白才能与氧结合，称为氧和血红蛋白）。其相对分子质量为。必修一《分子与细胞》在41页的“相关信息”中也再次提到了血红蛋白的运氧功能，其实血红蛋白的作用主要除了运输氧气还能运输二氧化碳，在肺部，氧气分压较高CO2分压较低，血红蛋白可与氧气结合同时释放CO2，形成氧合血红蛋白，然后运输到机体需要的组织器官，在组织细胞处由于O2分压较低而CO2分压较高，血红蛋白可与CO2结合同时释放O2,供机体组织器官产生能量，这样血红蛋白就把组织器官产生的二氧化碳，通过血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，运输到肺部排出体外，所以血红蛋白的作用就是运输氧气和二氧化碳。如果血红蛋白浓度降低，携氧能力就会降低，人就会出现贫血的症状，表现为面色苍白、头晕乏力，活动以后出现心慌、胸闷等症状。

血红蛋白第二次惊艳登场是在必修二《遗传与进化》的第五章的第1节：基因突变和基因重组。此处以镰刀型细胞贫血症为例来讲述基因突变。教材在必修二中以一幅插图和“思考与讨论”给出部分信息。

血红蛋白的多肽链中氨基酸的排列顺序已经清楚。每条α链含个氨基酸残基，每条β链含个氨基酸残基。镰刀型细胞贫血症的根本原因，是由于血红蛋白基因中的一对碱基发生了替换，结果使转录的信使RNA不同，使血红蛋白β-肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸所代替，其结构就发生了变化。在氧分压下降时，镰状血红蛋白分子间相互作用，成为溶解度很低的螺旋形多聚体，使红细胞扭曲成镰状细胞。镰变的红细胞僵硬，变形性差，可以受血管的机制破坏和单核巨噬细胞吞噬而发生溶血。同时，镰变的红细胞还可以使血液的黏滞性增加，血流缓慢，加之变形性差，容易堵塞毛细血管，引起局部缺氧和炎症反应，导致相应的部位产生疼痛危象，可以多发生于肌肉，骨骼，四肢，关节，胸腹部，尤其是以关节和胸腹部为常见。临床上除了贫血之外，还可以呈现周期性的疼痛危象。这种贫血症主要见于黑人，也称为血红蛋白S病。

教材在此处通过图5-1展示了血红蛋白所在的位置——细胞内液。

为了巩固这一知识点，教材在必修三《稳态与环境》的第一章的自我检测（13页）中又以选择题的形式再次展现：

（2）下列物质中，属于人体内环境组成成分的是：

①血红蛋白②葡萄糖③二氧化碳④钠离子⑤血浆蛋白

（）

A．①②③B．①④⑤

C．①③④D．②③④⑤

①血红蛋白在红细胞内，不属于内环境成分故答案应为D。其实血红蛋白合成受激素（红细胞生成素、雄激素）调节。血红蛋白的降解产物为珠蛋白、血红素。

其实在选修1的专题5中教材还安排了血红蛋白的相关内容，若有兴趣大家也可以去看看。