生物學(xué)中有關(guān)過膜計算的解題策略

1、生物學(xué)中有關(guān)過膜計算的解題策略魏國芳相關(guān)知識點：生物體中具膜的結(jié)構(gòu)有單膜類的細(xì)胞膜、液泡、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體，雙膜類的核膜、線粒體、葉綠體。上述結(jié)構(gòu)的膜的化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同，統(tǒng)稱為生物膜。在解答涉及動物細(xì)胞的過膜問題時，要注意物質(zhì)從血管內(nèi)流出或物質(zhì)進入血管，穿過血管壁時經(jīng)過的是兩層細(xì)胞膜，因為毛細(xì)血管壁是由一層細(xì)胞構(gòu)成的。另外還需要掌握物質(zhì)所對應(yīng)的一些生理過程的有關(guān)知識，如氣體交換、物質(zhì)運輸、尿的形成等。一、植物細(xì)胞中的過膜問題例1：一個葉肉細(xì)胞中的O2從產(chǎn)生處到被消耗處，至少要通過幾層膜？（ ）A. 1層B. 2層C. 4層D. 6層解析：首先分析題意，若O2產(chǎn)生和被消耗都

2、在同一個細(xì)胞，這樣通過的膜層數(shù)最少，O2的產(chǎn)生處和被消耗處分別是葉綠體和線粒體，然后根據(jù)葉綠體和線粒體都是雙層膜來計算，O2從葉綠體出來通過2層膜，再進入線粒體又通過2層膜，總共4層膜。答案：C例2：植物根尖成熟區(qū)的一個細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的H2O分子進入另一個成熟區(qū)細(xì)胞的液泡中至少要通過幾層膜？（ ）A. 1層B. 2層C. 4層D. 5層解析：呼吸作用有兩種類型，即有氧呼吸和無氧呼吸，但能夠產(chǎn)生H2O的是有氧呼吸，有氧呼吸分為三個階段，依次在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、線粒體中進行，其中產(chǎn)生H2O的是第三階段，在線粒體中進行，所以這個H2O分子首先從線粒體出來通過2層膜，再出這個細(xì)胞通過1層細(xì)胞膜，然

3、后進入另一個細(xì)胞，通過1層細(xì)胞膜，最后進入液泡通過1層膜，總共5層膜。答案：D二、動物細(xì)胞中的過膜問題例3：葡萄糖由小腸黏膜上皮細(xì)胞吸收進入肌肉細(xì)胞進行無氧呼吸，至少需要穿過幾層膜？（ ）A. 4層B. 7層C. 9層D. 6層解析：解答這道題首先要弄清高等多細(xì)胞動物（包括人類）營養(yǎng)物質(zhì)吸收、運輸、利用全過程。整個過程如下圖：小腸壁黏膜上皮、毛細(xì)血管壁都是由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成的，因此小腸中的葡萄糖要穿透黏膜上皮細(xì)胞、毛細(xì)血管壁細(xì)胞才能進入血液，這過程要通過4層細(xì)胞膜（進出各一層），葡萄糖經(jīng)血液運輸，然后通過組織處毛細(xì)血管2層細(xì)胞膜，最后從組織液進入組織肌細(xì)胞通過1層細(xì)胞膜，總共7層膜。答案：B例

4、4：ATP是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)，醫(yī)藥商店出售的ATP注射液可治療心肌炎，若人體靜脈注射這類藥物，ATP到達心肌細(xì)胞內(nèi)至少要通過幾層細(xì)胞膜？（ ）A. 2層B. 3層C. 4層D. 6層解答：通過靜脈注射，藥物可以直接到達血液中，ATP經(jīng)血液循環(huán)到心臟中的毛細(xì)血管，通過毛細(xì)血管壁2層膜（進出各一層）和心肌細(xì)胞1層細(xì)胞膜，共3層膜。答案：B例5：同位素標(biāo)記追蹤血液中的某葡萄糖分子，若該分子流經(jīng)腎臟后，又經(jīng)腎靜脈流出，則該分子很可能穿過幾層細(xì)胞膜？（ ）A. 2層B. 4層C. 6層D. 0層或8層解析：血液中的葡萄糖分子有可能經(jīng)腎小球濾過后被重吸收回血液，也有可能沒有經(jīng)腎小球濾過而一直在血液中，若葡

5、萄糖沒有濾過則流經(jīng)腎臟后又經(jīng)腎靜脈流出不需要穿過膜；若葡萄糖流經(jīng)腎臟經(jīng)腎小球濾過到腎小囊，要通過毛細(xì)血管壁、腎小囊壁（一層細(xì)胞構(gòu)成），需穿過4層細(xì)胞膜，再經(jīng)腎小管重吸收回血液，經(jīng)腎靜脈流出，要通過腎小管壁（一層細(xì)胞構(gòu)成）、毛細(xì)血管壁，需穿過4層細(xì)胞膜，總共8層膜。答案：D例6：細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄而成的RNA要與核糖體結(jié)合來翻譯相關(guān)蛋白質(zhì)，需穿過幾層膜？（ ）A. 0層B. 3層C. 8層D. 6層解析：因為RNA是生物大分子，不能自由通過膜，而細(xì)胞核膜上有核孔是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道，因此RNA是通過核孔到達細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)合成場所核糖體上，作為模板來翻譯合成蛋白質(zhì)的，而核糖體是無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器

6、，所以需要穿過的膜為0層。答案：A例7：胰腺合成分泌的消化酶到十二指腸消化食物需穿過幾層膜？（ ）A. 1層B. 4層C. 0層D. 8層解析：胰腺合成的消化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是分泌蛋白，分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸，內(nèi)質(zhì)腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹著蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體，把蛋白質(zhì)輸送到高爾基體腔內(nèi)加工，接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)包裹在小泡里，運輸?shù)郊?xì)胞膜，小泡與細(xì)胞膜融合，把蛋白質(zhì)釋放到細(xì)胞外。這個過程蛋白質(zhì)不需要通過膜。胰腺又有胰導(dǎo)管直接通到十二指腸，分泌出來的胰液中的胰消化酶就通過胰導(dǎo)管直接就到了腸腔中，這過程也不需要通過膜。所以胰腺產(chǎn)生消化酶到腸腔起

7、作用共穿過0層膜。答案：C例8：外界空氣中的O2進入人體組織細(xì)胞中被利用，至少要通過幾層膜？（ ）A. 5層B. 11層C. 8層D. 9層解析：解答此題要弄清人呼吸的全過程：它包括外呼吸、氣體在血液中的運輸、內(nèi)呼吸三個部分，其中外呼吸又包括肺的通氣（外界氣體進入肺泡）和肺泡內(nèi)的氣體交換（肺泡中的氣體和血液中的氣體交換）；內(nèi)呼吸又包括組織處的氣體交換（血液中的氣體和組織細(xì)胞中的氣體交換）和氧的利用（O2在組織細(xì)胞的利用）。整個過程如下圖：由于肺泡壁和毛細(xì)血管壁都是由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，因此，外界空氣中的O2進入肺泡，再由肺泡進入血液要通過4層膜（穿透兩個細(xì)胞）。因為O2在血液中運輸需要血紅蛋白作為載體，而血紅蛋白在紅細(xì)胞中