血液的组成和功能

问题的提出

在进行《

内环境及其稳态》教学中，许多学生对血液的组成和主要功能了解肤浅，特别是血液的组成知之甚少，影响了对内环境和免疫知识的理解。另外，选修教材中提到了动物细胞的培养需要加入血清，许多学生也无法区分血清和血浆的区别，也无法理解选修3中动物细胞培养为什么要加入血清的原因。

血液的组成和功能如何？血清和血浆的区别是什么？动物细胞培养为什么要加入血清？

血液的组成和功能

的形态

1.血液的组成

血液由血浆和血细胞组成，是一种特殊的结缔组织，即生命系统中的组织层次。

血浆内含血浆蛋白（白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原）、脂蛋白等各种营养成分以及无机盐、氧、激素、酶、抗体和细胞代谢产物等。血细胞有红细胞、白细胞和血小板。

红细胞直径

8.5μm

，呈双凹圆盘状，中央较薄，周缘较厚，故在血涂片标本中呈中央染色较浅、周缘较深。红细胞的这种形态使它具有较大的表面积，从而能最大限度地适应其功能

和部分

新鲜单个红细胞为淡黄色，大量红细胞使血液呈猩红色。

成熟红细胞

无细胞核，也无细胞器，胞质内充满血红蛋白。

白细胞

为无色有核的球形细胞，体积比红细胞大，能作变形运动，具有防御和免疫功能。

光镜下，根据白细胞胞质有无特殊颗粒，可将其分为

有粒白细胞

无粒白细胞

两类。有粒白细胞又根据颗粒的酸碱性，分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。无粒白细胞有单核细胞和淋巴细胞两种。

血小板是哺乳动物血液中的有形成分之一。它有质膜，没有细胞核结构，一般呈圆形，体积小于红细胞和白细胞。

2.血液的主要功能

血液有很多功能，其中最重要的功能是运输，血液可以将肺获取的氧气运输到全身各处，也可以将细胞产生的二氧化碳运输到肺排出体外；可以将营养运送到各个器官组织细胞中，将激素运送到相应细胞，也可以将代谢产物运输到肾排出体外。

另外，血液还可以保持人体的酸碱平衡，参与机体的止血、抵御病原微生物及保持人体正常温度的作用。

血清和血浆

离体后的血液自然凝固，分离出来的淡黄色透明液体称为

。血液加抗凝剂后分离出来的淡黄色液体称为

血清与血浆的差别是：

血清缺少某些凝血因子，如凝血因子Ⅰ（纤维蛋白原）、Ⅱ（凝血酶原）、Ⅴ、Ⅷ等

血清与血浆的临床作用不一样。由于血浆中含有各种凝血因子，所以说，在临床上经常用于各种凝血功能障碍性的疾病，如血友病A、血友病B、血管性血友病等；血清因为没有各种凝血因子，所以不能应用于各种凝血功能障碍性疾病，但血清中还含有各种抗体，可用于免疫力低下的病人。

比较表

动物细胞培养加血清理由

教材上说动物细胞克隆培养要加动物血清（胎牛血清最好），理由我认为除了提供必要的成分以外，还和细胞生活的内环境有关，血清可以创造细胞生活的内环境，如一定的渗透压和pH的稳定等。那么是不是一定需要加动物血清呢？

据资料可知，加入血清有它的重要性：

人工合成培养基只能维持细胞生存，要想使细胞生长和繁殖，还需补充一定量的天然培养基（如血清）。

血清中含有：

①多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等）；②多种金属离子；③激素；④促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等；⑤各种生长因子；⑥转移蛋白；⑦不明成分。

一般说来．含5%小牛血清的培养基对大多数细胞可以维持细胞不死。但支持细胞生长一般需加

10%血清。

对于血清支持细胞生长的生物学效应已得到证明，但对血清中的复杂成分至今尚未完全清楚。

血清中不仅存在促细胞生长因子，同时也存在细胞生长抑制因子或毒性因子，因此在含血清培养基中培养的细胞所反映的生物学特性是细胞和复杂血清因子的综合反应。

血清质量好坏是实验成败的关键。常用血清有胎牛血清、新生牛血清、小牛血情、兔血清、马血清等，其中以胎牛血清质量最好。优质血清的标准：透明，淡黄色，无沉淀物，无细菌、支原体、病毒污染。

血清的灭活（消除一种血清蛋白补体活性）：56

，30

分钟。

血清的消毒：过滤除菌。

但是在生长因子、蛋白质工程、基因表达调控等研究领域，迫切需要用无血清培养基培养细胞。

无血清培养基的主要研制策略：在基础培养基中补充各种必需因子，如激素、生长因子、结合蛋白

、贴壁和扩展因子

等。无血清培养基由基础培养基和替代血清的补充成分组成。

1975年，科学家Sato首次成功地用无血清培养基培养了垂体细胞株，近20多年来已报道了几十种细胞系在无血清培养基中成功地生长和增殖。

无血清细胞培养基的使用保证了实验结果的准确性、可重复性和稳定性，减少了细胞污染，简化了提纯和鉴定各种细胞产物的程序。

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