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生物学中有关过膜计算的解题策略 魏国芳 相关知识点： 生物体中具膜的结构有单膜类的细胞膜、液泡、高尔基体、内质网、溶酶体，双膜类的核膜、线粒体、叶绿体。上述结构的膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。 在解答涉及动物细胞的过膜问题时，要注意物质从血管内流出或物质进入血管，穿过血管壁时经过的是两层细胞膜，因为毛细血管壁是由一层细胞构成的。另外还需要掌握物质所对应的一些生理过程的有关知识，如气体交换、物质运输、尿的形成等。 一、植物细胞中的过膜问题 例1：一个叶肉细胞中的O2从产生处到被消耗处，至少要通过几层膜？（ ） A. 1层 B. 2层 C. 4层 D. 6层 解析：首先分析题意，若O2产生和被消耗都在同一个细胞，这样通过的膜层数最少，O2的产生处和被消耗处分别是叶绿体和线粒体，然后根据叶绿体和线粒体都是双层膜来计算，O2从叶绿体出来通过2层膜，再进入线粒体又通过2层膜，总共4层膜。 答案：C 例2：植物根尖成熟区的一个细胞呼吸作用产生的H2O分子进入另一个成熟区细胞的液泡中至少要通过几层膜？（ ） A. 1层 B. 2层 C. 4层 D. 5层 解析：呼吸作用有两种类型，即有氧呼吸和无氧呼吸，但能够产生H2O的是有氧呼吸，有氧呼吸分为三个阶段，依次在细胞质基质、线粒体、线粒体中进行，其中产生H2O的是第三阶段，在线粒体中进行，所以这个H2O分子首先从线粒体出来通过2层膜，再出这个细胞通过1层细胞膜，然后进入另一个细胞，通过1层细胞膜，最后进入液泡通过1层膜，总共5层膜。 答案：D 二、动物细胞中的过膜问题 例3：葡萄糖由小肠黏膜上皮细胞吸收进入肌肉细胞进行无氧呼吸，至少需要穿过几层膜？（ ） A. 4层 B. 7层 C. 9层 D. 6层 解析：解答这道题首先要弄清高等多细胞动物（包括人类）营养物质吸收、运输、利用全过程。整个过程如下图： 小肠壁黏膜上皮、毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成的，因此小肠中的葡萄糖要穿透黏膜上皮细胞、毛细血管壁细胞才能进入血液，这过程要通过4层细胞膜（进出各一层），葡萄糖经血液运输，然后通过组织处毛细血管2层细胞膜，最后从组织液进入组织肌细胞通过1层细胞膜，总共7层膜。 答案：B 例4：ATP是细胞内的能源物质，医药商店出售的ATP注射液可治疗心肌炎，若人体静脉注射这类药物，ATP到达心肌细胞内至少要通过几层细胞膜？（ ） A. 2层 B. 3层 C. 4层 D. 6层 解答：通过静脉注射，药物可以直接到达血液中，ATP经血液循环到心脏中的毛细血管，通过毛细血管壁2层膜（进出各一层）和心肌细胞1层细胞膜，共3层膜。 答案：B 例5：同位素标记追踪血液中的某葡萄糖分子，若该分子流经肾脏后，又经肾静脉流出，则该分子很可能穿过几层细胞膜？（ ） A. 2层 B. 4层 C. 6层 D. 0层或8层 解析：血液中的葡萄糖分子有可能经肾小球滤过后被重吸收回血液，也有可能没有经肾小球滤过而一直在血液中，若葡萄糖没有滤过则流经肾脏后又经肾静脉流出不需要穿过膜；若葡萄糖流经肾脏经肾小球滤过到肾小囊，要通过毛细血管壁、肾小囊壁（一层细胞构成），需穿过4层细胞膜，再经肾小管重吸收回血液，经肾静脉流出，要通过肾小管壁（一层细胞构成）、毛细血管壁，需穿过4层细胞膜，总共8层膜。 答案：D 例6：细胞核中转录而成的RNA要与核糖体结合来翻译相关蛋白质，需穿过几层膜？（ ） A. 0层 B. 3层 C. 8层 D. 6层 解析：因为RNA是生物大分子，不能自由通过膜，而细胞核膜上有核孔是大分子物质出入细胞核的通道，因此RNA是通过核孔到达细胞质中的蛋白质合成场所核糖体上，作为模板来翻译合成蛋白质的，而核糖体是无膜结构的细胞器，所以需要穿过的膜为0层。 答案：A 例7：胰腺合成分泌的消化酶到十二指肠消化食物需穿过几层膜？（ ） A. 1层 B. 4层 C. 0层 D. 8层 解析：胰腺合成的消化酶的化学本质是蛋白质，是分泌蛋白，分泌蛋白在内质网上的核糖体合成经内质网运输，内质腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把蛋白质输送到高尔基体腔内加工，接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。这个过程蛋白质不需要通过膜。胰腺又有胰导管直接通到十二指肠，分泌出来的胰液中的胰消化酶就通过胰导管直接就到了肠腔中，这过程也不需要通过膜。所以胰腺产生消化酶到肠腔起作用共穿过0层膜。 答案：C 例8：外界空气中的O2进入人体组织细胞中被利用，至少要通过几层膜？（ ） A. 5层 B. 11层 C. 8层 D.