有關物質跨膜運輸計算的歸類解析.doc

知識整理一、細胞膜的分子結構1化學成分：細胞膜主要是由和構成的。：構成基本支架2空間結構： 蛋白質分子： 在膜的表面 在磷脂雙分子層中 細胞膜的外表：組成糖被3結構特點： 二、細胞膜的功能1細胞膜的主要功能 功能 相應的細胞膜結構 舉 例物質交換細胞膜的流動性、載體細胞識別細胞膜外表的糖蛋白分 泌細胞膜的流動性排 泄細胞膜的流動性、載體免 疫細胞膜外表的糖蛋白， 細胞膜的流動性物 質 類別物 質 出 入細 胞 方 式物 質 運 動方 向是 否 需 要 載 體是 否 耗 能舉 例離子和小分子物質自由擴散主動運輸顆粒和大分子物質內吞細胞外細胞內否外排細胞內細胞外否2物質出入細胞的方式 3細胞膜的功能特點: 細胞膜是一種，只有具有這個功能?？梢宰杂赏ㄟ^；細胞可以通過；則不能通過。三、細胞的生物膜系統(tǒng)1.生物膜及生物膜系統(tǒng)的概念: 生物膜: 生物膜系統(tǒng):2.各種膜在結構、功能上的聯(lián)系: 3.生物膜的功能: 4.研究生物膜的重要意義: 理論上:有助于闡明細胞的生命活動規(guī)律; 實踐上:在農業(yè)、工業(yè)和醫(yī)學實踐中也有重要用途.提分關鍵1如何理解細胞膜成分、結構、功能及運動性、流動性、選擇透過性之間的關系？2水分子的自由擴散與滲透作用有矛盾嗎？3如何理解細胞膜的流動性？4如何從細胞亞顯微結構圖上認識細胞的生物膜結構？名師點撥例1（2003上海卷）葡萄糖經小腸粘膜上皮進入毛細血管，需透過的磷脂分子層數是A4層B6層C8層D10層例2（2003年江蘇卷）下列跨膜運輸的生理活動，屬于主動運輸的是A酒精進入胃黏膜細胞 B二氧化碳由靜脈血進入肺泡內C原尿中的葡萄糖進入腎小管上皮細胞 D水分子出入細胞例3（2004年北京卷）新生兒小腸上皮細胞通過消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質分別被吸收到血液中的方式是A.主動運輸、主動運輸 B.內吞、主動運輸C.主動運輸、內吞 D.被動運輸、主動運輸例5（2004年春季理綜卷）下列有關膜的敘述，錯誤的是A細胞膜主要由蛋白質分子和磷脂分子組成 B核膜和內質網膜在結構上有密切聯(lián)系C線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白質分子是相同的D細胞膜中的大多數蛋白質分子和磷脂分子不是靜止的例6 在胰島細胞中與合成和分泌胰島素有關的一組細胞器是A線粒體、中心體、高爾基體、內質網B內質網、核糖體、葉綠體、高爾基體C內質網、核糖體、高爾基體、線粒體 D內質網、核糖體、高爾基體、中心體鞏固練習 1細胞膜的結構特點是具有一定的流動性，能夠反映該特點的實例有白細胞吞噬病菌蛋白質不能吸收 變形蟲的變形運動水分子能自由進出細胞細胞融合 AB CD2蔗糖分子不能透過細胞膜，但利用蔗糖和醋酸溶液可將蒜瓣腌醋蒜，這是因為A蔗糖分子分解后才被細胞吸收 B腌制時間長，蔗糖分子緩慢的進入細胞C醋酸分子破壞了細胞膜，使其失去了選擇透過性，蔗糖進入細胞D蔗糖分子只存在于活細胞的間隙中3運動神經纖維末梢釋放乙酰膽堿屬于A自由擴散B主動運輸C內吞作用D外排作用4分析以下資料：K+不能通過雙分子層的人工膜；纈氨霉素是一種脂溶性抗菌素，與K+具有特異親和力；在人工膜上加少量纈氨霉素，K+可以通過膜，Na+仍不能通過膜。上述資料中正確解釋K+能通過膜，Na+不能通過膜的是AK+的載體是纈氨霉素，Na+的載體不是纈氨霉素 BK+能夠與纈氨霉素反應，Na+不能CK+能可逆性地與纈氨霉素結合，Na+不能 DK+以協(xié)助擴散方式通過膜，Na+不是5（2004年廣東卷）細胞的生物膜系統(tǒng)指的是 A. 由細胞膜、核膜以及由膜圍成的細胞器形成的統(tǒng)一膜系統(tǒng)B由內質網、高爾基體和核膜形成的具有特定功能的結構 C全部的細胞膜 D細胞膜和核膜6在結構上與內質網膜沒有直接相連的是A外層核膜 B細胞膜 C高爾基體膜 D線粒體外膜7糖蛋白普遍存在于細胞膜上（形成糖被層），如果將細胞培養(yǎng)在含某種抑制劑的培養(yǎng)基中，發(fā)現細胞無法在蛋白質上形成糖鏈。據此推斷此抑制劑可能作用在蛋白質合成及加工過程中的哪一種細胞器上A核糖體 B線粒體 C內質網 D溶酶體8下列關于生物膜的敘述中，不正確的是 A細胞膜的結構特點與細胞新陳代謝活動密切相關 B生物膜把細胞質分隔成多個微小的結構，使多種化學反應同時進行，而互不干擾 C細胞膜表面的糖蛋白具有特異性，在信息傳遞的過程中起重要作用 D水分子通過細胞壁和細胞膜的擴散叫做滲透作用9細胞的內膜系統(tǒng)在膜流過程中分別完成各自特定的功能。從內膜的結構和功能上分析，處于內膜系統(tǒng)中心地位的是A.核膜 B.內質網 C.高爾基體 D.分泌小泡或溶酶體10美國科學家阿格雷與另一位科學家分享了2003年諾貝爾化學獎，他的研究成果是發(fā)現了細胞膜上專門供水分子進出的通道。要想證實細胞膜上的水通道的化學性質，一般情況下，最好用什么同位素進行標記研究？AN BS CP DO 有關物質跨膜運輸計算的歸類解析重慶市墊江中學 物質跨膜數量的計算問題，在近年的高考試題和生物復習資料中經常出現。正確快速解答此類試題，不僅要求學生掌握相關的知識，還要求學生對相關的生理過程和生理過程中所經過的細胞結構的生物膜數量正確理解，因而綜合性較強，能力要求高，對學生來說有一定難度，通過歸類解析此類試題，可以掌握解答這類題的方法，從而提高解題能力。一、O2從外界進入細胞內參與有氧呼吸時需要通過的生物膜1知識鏈接外界O2出肺泡（2層膜）進血管（2層膜）進紅細胞（1層膜）運輸到組織器官出紅細胞（1層膜）出血管（2層膜）進組織細胞（1層膜）進線粒體（2層膜），共計11層生物膜。說明：（1）肺泡膜是由單層細胞構成的。（2）O2進入血液后，要進入紅細胞內與血紅蛋白結合并運輸；（3）O2進入組織細胞后，還要進入線粒體才能被利用，因為有氧呼吸的第三階段需要氧，而該階段是在線粒體基質中完成的。（4）1層膜由2層磷脂分子構成。2例題分析例1 外界O2要進入肝內參與有機物的氧化分解過程，至少要穿越磷脂雙分子層（ ）A.3 B.5 C.10 D.11 參考答案 D。例2 大氣中的O2 要與人的血紅蛋白結合，至少穿過多少層磷脂分子層（ ）A.5 B.8 C.10 D.12 參考答案 C。二、C6H12O6從小腸進入組織細胞內需要通過的生物膜1知識鏈接葡萄糖通過小腸粘膜上皮（2層膜）進組織液穿過毛細血管（2層膜）進入血液（血糖）穿過毛細血管壁上皮細胞（2層膜）組織液細胞膜（1層膜）共通過7層生物膜。說明：（1）小腸粘膜上皮由單層細胞構成的。（2）葡萄糖進入血液后，隨血液循環(huán)運輸。2例題分析例3 葡萄糖經小腸粘膜上皮進入毛細血管，需透過的磷脂分子層數是（ ）A. 4 B. 6 C. 8 D. 10 參考答案 C。例 4 ATP是細胞內的能源物質，醫(yī)藥店出售的ATP注射液可治心肌炎。若人體靜脈滴注這種藥物，ATP到達心肌細胞內至少要通過的細胞膜有（ ）A.1 B.2 C.3 D.4 解析 ATP靜脈滴注便是直接進入血液中，不需通過肺泡壁和肺部的毛細血管，另處進入血液中的ATP不需血紅蛋白作為載體，通過血液運輸，因此ATP只需穿過心肌毛細血管內皮細胞膜2層、心肌細胞膜1層，總共穿過膜為3層，便可到達心肌細胞。答案選C。例5 小腸吸收的氨基酸運輸到大腦，在大腦中經脫氨基作用后，將含氮部分運輸到肝臟加工，然后運輸到腎臟，并經泌尿系統(tǒng)排出體外。這一系列過程，氮至少有幾次穿過了細胞膜（ ）A.10 B.12 C.16 D.20 解析 氨基酸中的氮變?yōu)槟蛞褐心蛩氐牡┻^膜的過程為：氨基酸通過小腸粘膜上皮（2層膜）進組織液穿過毛細血管（2層膜）進入血液穿過毛細血管壁上皮細胞（2層膜）腦細胞膜（1層膜）含氮部分出腦細胞進入血液（1層腦細胞膜、2層毛細血管內皮細胞膜）含氮部分進入肝細胞（2層毛細血管內皮細胞膜、1層肝細胞膜）尿素出肝細胞(1層肝細胞膜、2層毛細血管內皮細胞膜) 尿素隨尿液排出(2層腎小球毛細血管、2層腎小球囊的上皮細胞膜)所以，全過程氮元素穿過的細胞膜層數為：4+3+3+3+3+4=20層。選D。例6 用同位素標記血液的葡萄糖分子，若該分子流經腎臟后又經過腎靜脈流出，該分子穿過幾層細胞膜（ ）A.4 B.8 C.0或8 D.16 解析 此問題分兩種情況：（1）若葡萄糖分子從入球小動脈流入直接從出球小動脈流出，再流經腎小管周圍的毛細血管，最后經腎靜脈流出，這個過程葡萄糖分子始終在血管中流動，沒有穿過膜結構，即穿過0層膜；（2）血糖流經腎臟后又經腎靜脈流出的過程中，經過腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用，整個過程依次穿過的膜為：腎小球毛細血管（2層膜）、腎小囊壁（2層膜）、腎小管壁（2層膜）、和腎小管周圍的毛細血管壁（2層膜）而重新回到血液，共8層。選C。三、植物細胞中的物質跨膜1知識鏈接（1）高中生物介紹的單層膜結構有：細胞膜、液泡、內質網、高爾基體。（2）雙層膜結構有：線粒體、葉綠體。（3）CO2分子通過葉的氣孔進入葉肉細胞。（4）C4植物其CO2的固定首先在葉肉細胞中的葉綠體，然后在維管束鞘細胞的葉綠體中被固定的還原。2例題分析例7 一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質中擴散出來，進入一相鄰細胞的葉綠體基質內，共穿越生物膜層數（ ）A.4 B.6 C.8 D.12解析 葉綠體和線粒體分別是光合作用的場所和有氧呼吸的主要場所。解答本題的關鍵是抓住“進入相鄰細胞”。參考答案 B。例8 植物根尖成熟區(qū)的一個細胞呼吸作用產生的H2O分子進入另一個成熟區(qū)細胞的液泡中至少通過幾層膜？解析 有氧呼吸第三階段，在線粒體內產生水。因而這個水分子進入另一個成熟區(qū)細胞的液泡中至少通過的膜的層數為：線粒體（2層膜）細胞膜（1層膜）另一個細胞膜（1層膜）液泡（1層膜），總共5層膜。例9 1分子CO2從空氣中進入玉米維管束鞘細胞的葉綠體中，共穿過的生物膜層數至少是（ ）A.8 B.9 C.10 D.11 解析 玉米是C4植物，其CO2的固定依次為CO2葉肉細胞中的葉綠體（3層膜）出葉肉細胞（3層膜）進入維管束鞘細胞的葉綠體（3層膜）共9層。選B。四、其它特殊的跨膜問題1知識鏈接（1）外分泌蛋白。分泌蛋白從合成、運輸到排出細胞外是通過形成出芽以小泡的方式外排，不穿過細胞膜，因而通過的膜的層數應為0層。（2）細胞的內吞作用通過0層生物膜。（3）核內外的大分子。細胞核內外的大分子如蛋白質、信使RNA通過核孔進出細胞核，未通過膜結構，因而通過的膜的層數為0層。2例題分析例10 內質網腔內的分泌蛋白，輸送到高爾基體腔內進一步加工，最后釋放到細胞外。在這一過程中分泌蛋白通過的生物膜的層數是（ ）A.3B.0C.2D.4參考答案 B。例11 細胞中的RNA分子從產生部位到作用場所需要穿過多少層磷脂雙分子層？（ ）A. 0 B. 4 C. 5 D. 6解析 真核細胞中的信使RNA是在細胞核內合成的，從核孔進入細胞質中與核糖體結合來完成翻譯的，而原核細胞無核膜，同時核糖體無膜結構。因而，不管是什么細胞，其中的RNA分子從產生部位到作用場所都不需要穿過生物膜，即通過0層磷脂雙分子層。參考答案 A。1 教材中常見蛋白質成分歸納（1） 大部分酶：胰蛋白酶：可用來分解蛋白質?？捎糜趧游锛毎囵B(yǎng)時分解組織使組織細胞分散開。胃蛋白酶：最適PH為1.82.2微生物培養(yǎng)課本上提到的那部分的一系列酶(如高絲氨酸脫H酶)高中階段常用的酶還有：生理過程所需酶淀粉的消化 唾液、胰、腸淀粉酶 蛋白質的消化 胃、胰蛋白酶，肽酶 脂肪的消化 腸、胰脂肪酶 DNA復制 解旋酶 RNA轉錄 解旋酶、RNA聚合酶 RNA逆轉錄 逆轉錄酶 基因工程 限制性內切酶、DNA連接酶 植物體細胞雜交 纖維素酶、果膠酶 （2） 胰島素、生長激素：成分是蛋白質（3） 載體：位于細胞膜上，在物質運輸過程中起作用，其成分是蛋白質（4） 抗體：指機體受抗原刺激后產生的，并且能與該抗原發(fā)生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于組織液，外分泌液中。（5） 抗毒素：屬于抗體，成分為蛋白質。在血清中能特異性中和外毒素毒性的成分（6） 凝集素：屬于抗體，成分為蛋白質。在血清中能與相應的抗原發(fā)生特異性的結合。另外，人的紅細胞膜上存在不同的凝集原，血清中則含有相應種類的凝集素。（7） 部分抗原：引起機體產生抗體的物質叫抗原，某些抗原成分是蛋白質。如紅細胞攜帶的凝集原、決定病毒抗原特異性的衣殼，其成分都是抗原。（8） 神經遞質的受體：突觸后膜上存在一些特殊蛋白質，能與一定的遞質發(fā)生特異性的結合，從而改變突觸后膜對離子的通透性，激起突觸后神經原產生神經沖動或發(fā)生抑制。（9） 朊病毒：成分為蛋白質，可導致瘋牛病等（10） 糖被：位于細胞膜外表面，由蛋白質和多糖組成，有保護、潤滑、識別等作用（11） 單細胞蛋白：指通過發(fā)酵獲得的大量微生物菌體?？捎米黠暳?、食品添加劑、蛋白食品等（12） 丙種球蛋白：屬于被動免疫生物制品（13） 血漿中的纖維蛋白原和凝血酶原：均為蛋白質。在凝血酶原激活物的作用下凝血酶原轉變成凝血酶，纖維蛋白原轉化為纖維蛋白，起到止血和凝血的作用。（14） 血紅蛋白：存在于紅細胞中的含Fe2+的蛋白質.其特性是在氧濃度高的地方與氧結合,在氧濃度低的地方與氧結合。（15） 肌紅蛋白：存在于肌細胞中，為肌細胞儲存氧氣的蛋白質（16） 干擾素：由效應T細胞產生的具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤和免疫調節(jié)作用的可容性糖蛋白。正常情況下組織或血清中不含干擾素，只有在某些特定因素作用下，才能使細胞產生干擾素。 （17） 細胞骨架：由多種細胞內由微管、微絲和中等纖維構成的蛋白質纖維網架系統(tǒng)。不僅在維持細胞形態(tài)、保持細胞內部結構的有序性方面起重要作用，而且與細胞運動、物質運輸、能量轉換、信息傳遞、細胞分裂、基因表達、細胞分化等生命活動密切相關。（18） 動物