2014屆高三生物一輪復習專題培優(yōu)課 巧用模型分析物質穿膜問題

1、專題培優(yōu)課巧用模型分析物質穿膜問題物質穿膜運輸問題是學生解題的難點之一，其原因有兩個方面，首先是學生對題目涉及的生物體局部結構不清楚，無從著手分析，其次是對物質是否跨膜還是非跨膜(即膜融合)進出細胞，不能作出正確判斷。另外學生缺乏空間想象能力，不會將生物體局部結構進行放大，并利用圖示表示出來。1物質在細胞內不同細胞器之間的跨膜分析(1)線粒體與葉綠體之間的跨膜：a為O2，b為CO2，由產(chǎn)生場所到利用場所共跨4層膜。(2)分泌蛋白形成過程中的跨膜問題：內質網(wǎng)上的核糖體合成肽鏈后直接進入內質網(wǎng)中加工，不跨膜。蛋白質在內質網(wǎng)中完成初步加工后，經(jīng)“出芽”形成囊泡與高爾基體融合，不跨膜。高爾基體對蛋白質

2、進一步加工后，成熟蛋白也以囊泡形式分泌，并與細胞膜融合，以胞吐方式分泌出細胞，整個過程均不跨膜。2物質在血漿、組織液等內環(huán)境與細胞之間的跨膜分析(1)幾種由單層細胞形成的結構：人體中有很多由單層細胞構成的管狀或泡狀結構，如毛細血管、毛細淋巴管、小腸絨毛、肺泡、腎小球和腎小管等，這些非常薄的結構有利于物質交換，物質透過這些管壁或泡壁時，要經(jīng)過兩層細胞膜。(2)物質由血漿進入組織液的跨膜：葡萄糖、氧氣等物質從血漿進入組織液，經(jīng)過組織處的毛細血管，至少要跨毛細血管壁2 / 5(一層上皮細胞，共2層細胞膜)。(3)物質由組織液進入細胞的跨膜：物質由組織液進入細胞的跨膜，要分析該物質具體在細胞中被利用的

3、場所，然后計算出跨膜層數(shù)。如上圖葡萄糖利用的場所是細胞質基質，因此組織液中的葡萄糖只跨1層膜，進入細胞質基質即被利用。氧氣利用的場所在線粒體內膜上，它要跨3層膜，進入線粒體中被利用。3體外環(huán)境與血漿之間的跨膜分析物質由體外環(huán)境(肺泡、小腸等)進入血漿，至少要跨1層上皮細胞和1層毛細血管壁細胞，即要跨4層膜，才能進入到血漿中。物質進入血漿后，由循環(huán)系統(tǒng)轉運到全身各處的毛細血管，該過程是不跨膜的。11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，至少穿過的生物膜層數(shù)及磷脂分子層數(shù)分別是()A5層和10層B6層和12層C7層和7層 D8層和16層解析：選B1分子CO2從葉

4、肉細胞的線粒體基質中擴散出來，進入相鄰細胞的葉綠體基質內(如圖)，因葉綠體和線粒體都是具有雙層膜的細胞器，故共穿過的生物膜是6層，而每一層膜由2層磷脂分子構成，所以共穿過12層磷脂分子層。2內質網(wǎng)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。這一過程中分泌蛋白通過的生物膜層數(shù)是()A4層 B3層C2層 D0層解析：選D如圖所示，分泌蛋白在內質網(wǎng)上的核糖體上合成，經(jīng)過內質網(wǎng)的加工，由內質網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜的小泡，把蛋白輸送到高爾基體腔內，做進一步加工后，再由高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質裹在小泡內，運輸?shù)郊毎ぃ詈笮∨菖c細胞膜融合，經(jīng)細胞膜的外排作用把蛋白質釋放到細胞

5、外。整個過程中分泌蛋白都是以小泡的形式移動，而并非穿過生物膜進行運輸，故這一過程中穿過的生物膜層數(shù)是0層。3血漿中的1個葡萄糖分子進入組織細胞被徹底氧化分解，需要穿過幾層細胞膜()A5層 B3層C6層 D4層解析：選B血漿中的葡萄糖分子進入組織細胞必須通過內環(huán)境(如圖所示)。葡萄糖首先要穿過毛細血管壁進入組織液，毛細血管壁由一層上皮細胞組成，所以葡萄糖穿過這層細胞即穿過2層細胞膜，再進入組織細胞共穿過3層細胞膜。進入組織細胞的葡萄糖在被徹底氧化分解時，首先要在細胞質基質中經(jīng)過細胞呼吸的第一階段，被分解成兩分子丙酮酸，再進一步進入線粒體被徹底氧化分解。葡萄糖分子不直接進入線粒體，所以血漿中的葡萄

6、糖進入組織細胞被徹底氧化分解經(jīng)過的細胞膜只有3層。本題易誤選A，因線粒體為雙層膜結構，而實際上完整的葡萄糖分子只進入到細胞質基質，初步分解后才進入線粒體，但進入線粒體的已不是葡萄糖分子，而是丙酮酸。另外，題目所問的是幾層細胞膜，線粒體的內、外膜也不是細胞膜。4用同位素標記血液的葡萄糖分子，若該分子流經(jīng)腎臟后又經(jīng)過腎靜脈流出，該分子穿過幾層細胞膜()A4層 B8層C0層或8層 D16層解析：選C血糖流經(jīng)腎臟后又經(jīng)腎靜脈流出的過程中，經(jīng)過了腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用(如圖所示)。整個過程中葡萄糖分子依次穿過了腎小球毛細血管、腎小囊壁、腎小管壁和腎小管周圍的毛細血管壁而重新回到血液，最后經(jīng)靜脈流出。而這些“壁”都很薄，只由一層上皮細胞構成，而每穿過一層細胞即經(jīng)過2層細胞膜，故共穿過8層膜。但并非每個葡萄糖分子都會從腎小球濾過，若沒有濾過的葡萄糖分子，則從入球小動脈流入而又直接從出球小動脈流出，再流經(jīng)腎小管周圍的毛細血管，最后經(jīng)腎靜脈流出，這個過程中葡萄糖分子始終在血管中流動，沒有穿過任何膜結構。5蛋白質的消化產(chǎn)物被人體所吸收并轉化為組織蛋白的過程中，共穿過的磷脂分子層數(shù)是()A4 B8C7 D14解析：選D食物中的蛋白質在消化道中被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸，主要在小腸中被吸收，其吸收過程如圖所示。