微专题 物质跨膜运输跨膜层数分析
浅析物质跨膜运输层数的计算问题
浅析物质跨膜运输层数的计算问题当我们学习到物质跨膜运输方式的时候，同学们问我关于“物质通过生物膜层数”的相关计算，在解答类似问题时，我发现同学们最大的疑惑并不是不知道相关细胞器的层数，而是学生对题目涉及的生物体局部结构不清楚，无从着手分析；其次，对物质是否跨膜还是非跨膜（即膜融合）进出细胞，不能作出正确的判断。
现就跨膜层数问题谈谈我的一些理解：1 解析说明：1.1 单层膜与单层磷脂分子：单层膜是一层单位膜，包含两层磷脂分子，而不是单层磷脂分子。
1层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层1.2 跨膜运输与非跨膜运输：前者主要是小分子物质和离子通过自由扩散、协助扩散和主动运输的方式通过生物膜的过程，通过膜结构时，以实际通过膜的层数计算；后者主要指大分子物质通过胞吞、胞吐的方式通过生物膜的过程，物质通过膜的层数为0。
1.3 一层膜与一层细胞：物质穿过一层膜，是指物质通过跨膜运输（自由扩散，协助扩散和主动运输）的方式通过一层膜结构。
物质穿过一层细胞，指的是物质先进入细胞，再排出细胞的过程，通过膜的层数为两层。
1.4 在细胞中，核糖体、中心体、染色体无膜结构；细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜是单层膜；线粒体、叶绿体和细胞核的膜是双层膜，但物质若从核孔穿透核膜时，则穿过的膜层数为0。
肺泡壁、毛细血管壁和消化道管壁都是由单层上皮细胞构成，即穿过1层细胞则需穿过2层细胞膜（生物膜）或4层磷脂分子层。
2 例题分析：外界空气中的02进入人体骨骼肌细胞被利用，至少要穿过的生物膜层数是（）A.5层B 10层C 11 层D12层图解示法组织细胞与外界环境进行气体交换的整个过程（如图1所示）是通过内环境而间接进行的，整个过程包括外呼吸、气体在血液中的运输和内呼吸3个环节。
经过外呼吸实现了血液和外界环境之间的气体交换；在血液中以氧合血红蛋白的形式进行运输；经过内呼吸实现骨骼肌与内环境之间的气体交换及最后参与有氧呼吸而被骨骼肌细胞所利用。
物质跨膜运输模型归纳
一、“物质跨膜运输”模型归纳二、物质跨膜运输模型解读1．自由扩散模型首先要明确自由扩散的条件即膜的两侧具有浓度差（小分子物质是从高浓度向低浓度扩散的），不需要载体协助也不需要能量供应。
自由扩散的速度与物质浓度的高低（浓度差）成正比，但自由扩散是不受载体和能量等因素的影响，例如：水分子，氧气等气体分子以及甘油等脂溶性分子可以自由通过细胞膜。
2．协助扩散模型首先要明确协助扩散的条件即需要载体蛋白的协助并且膜的两侧具有浓度差（小分子物质是从高浓度向低浓度扩散的），不需要能量的供应。
在一定的浓度范围内，随浓度差增大，物质的扩散速度加快。
达到一定程度后，由于受载体数目的限制（膜上的载体达到饱和时），物质运输速度不再增加而保持稳定，例如：葡萄糖通过红细胞膜。
3．主动运输模型首先要明确主动运输的条件即需要载体蛋白的协助和伴随能量的消耗。
一般小分子物质是从从低浓度向高浓度方向转运的（也可顺浓度进行），例如：钠离子等无机盐离子、葡萄糖、氨基酸等通过细胞膜。
3．1“耗氧量”模型运输速度与氧气的供应呈正相关，但不是正比例，因受细胞膜上载体数量的限制，故在一定的氧气消耗量范围内，随耗氧量的增大，物质的扩散速度加快。
达到一定程度后，物质运输速度不再增加而保持稳定。
值得注意的是，在氧气消耗量为零时，虽然有氧呼吸受到了抑制，但物质仍然可以运输，因为此时还要无氧呼吸产生能量，故曲线的起始位置运输速率并非为零。
3．2“时间”模型当细胞外物质的浓度高于细胞内时（顺浓度梯度），主动运输比被动运输快得多。
当主动运输逆浓度梯度进行时，在能量供应充足、载体没有达到饱和之前，物质运输速度随细胞外浓度的升高而加快；当载体饱和或能量不足时，运输速度维持相对稳定，不再随细胞外浓度而变化。
综上，也说明主动运输不但可以逆浓度梯度进行，也是可以顺浓度梯度进行的。
3．3“浓度差”模型在载体饱和之前，主动运输的速率和物质浓度成正相关，此时体现了主动运输和协助扩散模型的统一性。
物质跨膜运输时的穿膜层数问题
物质跨膜运输时的穿膜层数问题题大招适用题型【例】如图为小肠绒毛细胞与内环境之间的物质交换示意图，下列说法正确的是（）A ．葡萄糖进入1的方式是协助扩散B ．3内液体渗透压过高可引起组织水肿C ．由2携带的氧到组织细胞内被利用，至少需要经过6层生物膜D ．5内液体含有的蛋白质与3内一样多识别标志操作步骤判断物质在运输过程中跨膜的层数。
常见于必修一跨膜运输、必修二神经递质的释放，必修三内环境中的O 2、CO 2和葡萄糖的跨膜运输。
1.穿膜层数的计算问题常涉及的知识点1层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层（1）常涉及到的细胞结构的膜的层数线粒体和叶绿体均为2层膜，液泡、细胞膜均为1层膜、核糖体、核膜上的核孔均为0层膜等。
（2）常涉及到的结构和细胞：红细胞、肺泡壁细胞、毛细血管壁细胞、毛细淋巴管壁细胞、小肠粘膜上皮细胞等均为单层上皮细胞，物质在穿越这些细胞时均穿越了2层细胞膜（3）常涉及到的生理过程：营养物质的吸收、分泌蛋白的合成与分泌、血液循环、光合作用、呼吸作用等。
题物质跨膜运输时的穿膜层数问题大招操作步骤2.穿膜问题典型类型的分析从外界进入人体组织细胞并被利用（1）O2从图可知，O穿过肺泡壁（一层上皮细胞）、毛细血管壁（一2层上皮细胞）及红细胞膜，共计5层生物膜，才能与血红蛋白结进入组织细胞要透合；从图3可知，经过组织里的气体交换，O2过红细胞膜，毛细血管壁（一层上皮细胞）和一层组织细胞膜最终要进入线粒体参与有氧呼吸，（共计4层生物膜），再加上O2而线粒体是具有双层膜的细胞器，故共合计6层膜。
由此可知，外界空气中O进入人体组织细胞被利用，至少要穿过的生物膜2层数是11层。
题物质跨膜运输时的穿膜层数问题大招操作步骤（2）血浆中的葡萄糖分子进入组织细胞如图所示，葡萄糖首先要先穿过毛细血管壁进入组织液，毛细血管壁由一层上皮细胞组成，所以葡萄糖穿过这层细胞即穿过2层细胞膜，再进入组织细胞共穿过3层细胞膜。
物质跨膜运输层数的计算
物质跨膜运输层数的计算物质跨膜运输层数的计算,在高考试题中经常出现,因为这类题目需要把握较多的知识点,综合性较强,而现在的理综高考试题题量少,需要通过这一类型的试题来考察学生生物知识掌握的覆盖面。
考查时大多与物质运输方式、细胞的代谢特点相结合,考查的形式既有选择题也有非选择题。
鉴于该类型题目的特点,知识的掌握与综合运用能力如果不到位,学生很容易出现错误。
下面就这一类型题目做以下几点复习建议。
一、强化基础知识的牢固掌握这一类型题目需要把握的知识比较多,因此要想很好地解决这一难点,基本知识的掌握就是必不可少的,这些知识主要包括以下几点:1、掌握各种膜结构(1)单层膜结构包括细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜与溶酶体膜。
(2)双层膜结构包括线粒体膜、叶绿体膜与核膜。
此外,还必须注意核膜上有核孔,物质进出核孔时不穿过膜结构,同时小分子物质可以通过核膜进出细胞。
2、掌握各种生物的结构特征人体的内环境特点、原核生物只有细胞膜病毒无膜结构等。
3、掌握所研究物质的特点学会区分大分子物质与小分子物质,大分子物质运输则不跨膜,运输方式属于胞吞或胞吐,若就是小分子物质或离子,则主要就是跨膜运输。
4、把握物质运输的具体路线画出物质依次经过的各种结构,计算所经过的生物膜层数或磷脂双分子层数(膜层数的两倍)。
二、注意物质跨膜运输的类型归纳1、物质在细胞内不同细胞器之间的跨膜分析(1)线粒体与叶绿体之间的跨膜线粒体与叶绿体均为双层膜结构,因此二者之间的跨膜运输层数为4层。
如图所示(a为O2,b为CO2,由产生场所到利用场所共跨4层膜)。
(2)分泌蛋白合成与分泌过程中的跨膜问题分泌蛋白的合成过程就是必修1教材中极为重要的一个知识点,涉及的知识可以有很多,比如跨膜运输、蛋白质合成与基因表达等等。
①内质网上的核糖体合成肽链后直接进入内质网中加工,不跨膜。
②蛋白质在内质网中完成初步加工后,经“出芽”形成囊泡与高尔基体融合,不跨膜。
物质跨膜数量的计算
物质跨膜数量的计算——绘图法一、穿膜层数的计算问题常涉及的知识点（1）常涉及到的细胞结构的膜的层数：线粒体和叶绿体均为2层膜，液泡、细胞膜均为1层膜、核糖体、核膜上的核孔均为0层膜等。
（2）常涉及到结构和细胞：红细胞；肺泡壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠粘膜上皮、肾小囊壁、肾小管壁细胞等均为单层上皮细胞，物质在穿越这些细胞时均穿越了两层细胞膜。
（3）常涉及到的生理过程：营养物质的吸收、分泌蛋白的合成与分泌、泌尿、血液循环、神经传导、光合作用、呼吸作用等。
二、穿膜问题典型题例析1.动物体内氧气的吸收、运输和利用过程中的穿膜问题例1.空气中的02被吸收到人体内参加细胞的有氧呼吸，这一过程中02共穿过( )层膜A.7B.9C.1lD.13解析：呼吸的全过程分为五个环节：肺的通气；肺泡处的气体交换；气体在血液中的运输；组织处的气体交换；氧气在细胞内的利用。
如甲图;①肺的通气：此过程中02没有穿膜行为，而是通过呼吸道直接进入肺泡；②肺泡处的气体交换：此过程02需穿过肺泡壁、毛细血管壁及红细胞的细胞膜，最终进入红细胞中与血红蛋白结合成氧合血红蛋白，其中肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞围成，因此在此过程中02共需穿过5层膜；③气体在血液中的运输：此过程中02始终以氧合血红蛋白的形式随血液运往全身各处，没有出红细胞，因而没有穿膜行为；④组织处的气体交换：此过程中02需从红细胞出来，穿过毛细血管壁进入组织细胞中，依据上面的分析，此处共需穿过4层膜；⑤氧气在细胞内的利用：02进入组织细胞后，还需进入线粒体内才能参与有氧呼吸过程，线粒体是双层膜细胞器，因此此过程中02需穿过2层膜。
综合上述五个过程，02共需穿过11层膜.答案：C外呼吸如图乙，内呼吸如图丙。
2.动物体内营养物质的吸收、运输和利用过程中的穿膜问题例2.人小肠中的葡萄糖被吸收到体内成为肝糖原，此过程中葡萄糖共穿过( )层膜A.6B.7C.8D.9解析：主要考查营养物质的吸收问题。
跨膜运输方式知识点总结
跨膜运输方式知识点总结一、被动扩散被动扩散是一种不需要能量参与的跨膜运输方式，其过程是物质沿着浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散。
被动扩散是生物体内重要的物质运输方式，例如氧气、二氧化碳、水和脂溶性维生素等就是通过被动扩散来跨越细胞膜的。
被动扩散可以分为简单扩散和载体介导扩散两种类型。
简单扩散是指通过细胞膜内的脂质双分子层直接扩散的过程，因为一些小分子和非极性分子可以通过脂质双分子层，所以可以采用这种方式快速扩散。
而载体介导扩散则是通过细胞膜上的载体蛋白辅助，将相对较大或极性的分子扩散到细胞内外。
二、主动转运主动转运是一种需要能量参与的跨膜运输方式，它可以将物质从低浓度区向高浓度区运输，这与被动扩散的方向相反。
主动转运依赖于蛋白质通道或泵来实现，需要耗费细胞内的能量。
主动转运通常发生在跨膜蛋白质的辅助下，这些蛋白质有着很高的专一性，能够选择性地将某种特定分子转运到另一侧。
例如，钠钾泵是一种重要的主动转运过程，它能够将细胞内的钠离子泵出去，同时将细胞外的钾离子泵到细胞内部，这有助于维持细胞内外的电位差和离子平衡。
三、囊泡运输囊泡运输是一种细胞内膜系统参与的跨膜运输方式，其主要过程是通过囊泡将物质从细胞内外部或不同细胞器之间运输。
囊泡运输是非常常见的细胞运输方式，它在许多细胞活动中都发挥着重要作用，如内分泌分泌、细胞内溶酶体分解和胞吞作用等。
囊泡运输的过程一般分为内吞作用和胞吞作用两种。
内吞作用是指细胞膜通过包裹物质形成囊泡，将外源性或细胞外部的物质吞入细胞内部；胞吞作用则是指细胞通过包裹细胞外物质形成囊泡，将其吞噬到细胞内，形成胞吞泡。
这些囊泡最终会在细胞内膜系统中进行转运和释放。
四、扩散与渗透压扩散是一种物质沿着浓度梯度自发性运动的过程，它是不需要能量参与的跨膜运输方式。
扩散对于细胞内外的营养物质和代谢产物的转运起着重要的作用。
在生物体内部，扩散的速率主要受到物质的分子大小、浓度梯度和膜的通透性等因素的影响。
高一生物下册知识点-物质的跨膜运输.doc
高一生物下册知识点-物质的跨膜运输很多高中学生认为高中生物难学，其实是他们没学好生物知识点，只要弄懂了相关知识点就能够取得好的成绩，为此下面为大家带来高一生物下册知识点-物质的跨膜运输，希望对大家学好高中生物知识有帮助。
1、小分子物质跨膜运输的方式：方式浓度载体能量举例意义被动运输简单扩散高低O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低被动地吸收或排出物质易化扩散高低葡萄糖进入红细胞主动运输低高各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要。
2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式：大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞，通过外排作用向外分泌物质。
二、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理：原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生质壁分离。
反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生质壁分离复原。
材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等方法步骤：(1)制作洋葱表皮临时装片。
(2)低倍镜下观察原生质层位置。
(3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小)，观察细胞是否发生质壁分离。
(5)在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。
(6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大)，观察是否质壁分离复原。
实验结果：细胞液浓度外界溶液浓度细胞失水(质壁分离)细胞液浓度外界溶液浓度细胞吸水(质壁分离复原)以上就是小编为大家带来的高一生物下册知识点-物质的跨膜运输，希望我们能够好好掌握这些内容，从而在生物考试中取得好的成绩。
高三生物一轮复习课件微专题一内环境的结构识别跨膜分析及组织水肿原因
三、物质进出内环境的“穿膜”层数 1.模式图
2.过程分析 (1)消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用，经过的生物膜层数至少为： 进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进 组织细胞(1层)＝7层。 (2)外界空气中的O2进入组织细胞被利用，经过的生物膜层数至少为：进、 出肺泡壁细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进、出红细胞 (2层)＋进组织细胞(1层)＋进线粒体(2层)＝11层。
微专题一
第1章 人体的内环境与稳态
内环境的结构识别、跨膜分析 及组织水肿原因
一、内环境相关图解识别 局部组织结构示意图的判断技巧
例1 如图中箭头表示相关物质的运输方向，①～④表示人体内相关液 体。据图分析，不能得出的结论是 A.组织细胞可直接与组织液进行物质交换
√B.组织细胞都通过内环境与外界环境进行物质交换
例6 蛋白质的消化产物被人体所吸收，再通过循环系统进入组织细胞 并转化为组织蛋白的过程中，至少穿过的磷脂分子层数是
√
蛋白质的消化产物为氨基酸。小肠绒毛上皮是由单层细胞构成的， 氨基酸穿过小肠绒毛上皮细胞是2层膜；毛细血管壁也是由单层细胞 构成的，穿过毛细血管壁进入血浆是2层膜，再穿过毛细血管壁出血 浆是2层膜；再进入组织细胞是1层膜，至少为7层生物膜。每层生物 膜由2层磷脂分子组成，共14层磷脂分子，故选D。
例4 (2023·新疆伊犁高二期末)由于胎儿要从母体获得大量的蛋白质等 营养物质，往往会造成孕妇身体浮肿。下列浮肿与孕妇身体浮肿的原理 不一样的是 A.营养不良引起的组织水肿 B.过敏引起毛细血管壁通透性增强导致的组织水肿 C.有蛋白尿的肾炎患者出现的组织水肿
√D.局部代谢旺盛导致组织水肿
营养不良导致血浆蛋白含量减少，过敏引起的毛细血管壁通透性升 高使血浆蛋白逸出至组织液，都能使血浆渗透压降低而导致组织水 肿，A、B不符合题意； 蛋白尿即肾脏病变，肾血浆渗透压降低而导致组织水肿，C不符合题意； 组织中代谢废物的积累，直接导致组织液渗透压升高，血浆中的水 分渗透到组织液导致组织水肿，与血浆蛋白浓度无关，D符合题意。
高中生物疑难专题之物质跨膜运输跨膜层数分析
物质跨膜运输跨膜层数分析外界空气中O2进入人体骨骼肌细胞被利用，至少要穿过的生物膜层数是11血浆中的1个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿过3层细胞膜蛋白质的消化产物被人体所吸收并转化为组织蛋白的过程中，共穿过磷脂分子层数是141分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，至少穿过的生物膜层数是6用同位素标记血液的葡萄糖分子，若该分子流经肾脏后又经过肾静脉流出，该分子穿过的细胞膜层数为0或8解析：m RNA属于生物大分子，mRNA是从核孔进入细胞质中与核糖体结合来完成翻译的，而原核细胞又无核膜。
因此，不管是什么细胞，其中的RNA分子从产生部位到作用场所都不需要穿过生物膜，即通过0层磷脂双分子层。
【例4】葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是（）A 4层B 6层C 8层D 10层解析：首先要知道小肠粘膜上皮及其周围的毛细血管壁，都是由单层上皮细胞构成的；其次要明白葡萄糖经小肠进入毛细血管需穿过小肠粘膜上皮细胞和毛细血管壁细胞。
葡萄糖从小肠进入毛细血管一共要穿过4层细胞膜，而每层细胞膜都是由双层磷脂分子层构成。
所以共穿过8层磷脂分子层。
答案：C【例5】经内质网糖基化加工后的蛋白质分泌到细胞外需要经过的膜结构及穿过的膜层数分别为（）A.内质网→细胞膜，2层B.内质网→高尔基体→细胞膜，3层C.内质网→高尔基体→线粒体→细胞膜，4层D.内质网→高尔基体→细胞膜，0层解析：分泌蛋白形成的过程经过的途径为：内质网→高尔基体→细胞膜。
即经内质网糖基化加工后的蛋白质先通过内质网出芽形成小泡融合到高尔基体，接着高尔基体再出芽形成形成小泡融合到细胞膜，最后由细胞膜排出细胞外，而分泌蛋白始终没有穿过膜，而是以小泡的形式运输。
答案：D。
高中生物物质跨膜运输知识点
高中生物物质跨膜运输知识点高中生物物质跨膜运输知识点膜是细胞的重要组成部分，同时也是细胞内外物质交换的关键媒介。
由于细胞膜是一个由脂质分子组成的双层膜，因此只有荷电的小分子和脂溶性物质可以自由通过，其他高分子和水溶性物质难以穿过膜，因此细胞需通过特殊的通道进行物质跨膜运输。
本文将介绍高中生物物质跨膜运输的知识点。
1、被动运输被动运输是指物质自然地从高浓度区移动到低浓度区的过程。
被动运输分为扩散和渗透两种方式。
例如，氧气和二氧化碳分子通过细胞膜的扩散，盐离子和水分子穿越膜的渗透。
2、主动运输主动运输是指细胞通过消耗ATP等能量，从低浓度区向高浓度区移动物质的过程。
主动运输分为单向和反向两种方式。
例如，钾离子和钠离子通过离子泵的单向主动运输，氢离子通过ATP合成酶ATP酶颗粒的反向主动运输。
3、膜通道和载体蛋白通过膜通道和载体蛋白也是细胞进行跨膜运输的方式之一。
膜通道是一种特殊的蛋白质通道，可以使不同的离子和小分子通过。
例如，钾通道可以使钾离子穿越细胞膜。
载体蛋白是一种膜蛋白，可以通过特异性结合特定的分子来实现转运。
例如，葡萄糖的跨膜转运就依赖于载体蛋白。
4、细胞外液和细胞内液中溶质浓度不同细胞外液和细胞内液中的溶质浓度不同，细胞膜上富含离子通道、载体蛋白、能量酶和转运蛋白，可以自发或经过调节，使内外液质子浓度的维持和控制。
细胞膜上的离子通道和载体蛋白如氯离子通道、钠离子通道、葡萄糖转运蛋白等，都可以调节细胞内外液溶质浓度的平衡。
5、其他跨膜运输方式除了以上几种跨膜运输方式，还存在一些细胞膜上比较特殊的跨膜运输方式，例如向叶绿体内或粒质体内输送物质的转运蛋白，和胆固醇和脂质类物质的运输。
6、跨膜传递的分子机制细胞内环境与外面环境之间的物质交换是生命活动的基础，而跨膜运输是实现这一过程的重要方式。
通过不同跨膜运输方式的深入研究，我们可以更好地了解生命的本质和机制，为研究各种疾病的发生和治疗提供理论基础和阐明病理机制的重要线索。
江苏专版2023_2024学年新教材高中生物第二章微专题二内环境的结构识别跨膜分析及组织水肿原因
典例5 [2023·江苏扬州中学高二阶段练习]如图所示为外界 到肝细胞中被消耗的路径，下列相关叙述正确的是( )
[解析] 根据题干及图示可以判断出：①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴，其中①②④共同构成了细胞外液；①血浆中含有血浆蛋白；内环境中，组织液和血浆之间的物质交换是双向的，组织液和淋巴以及血浆和淋巴之间的物质交换是单向的。
二、引起组织水肿的原因
在不同的条件下，组织液渗透压升高或血浆渗透压下降，引起水分移动，使血浆中的水分渗透到组织液，引起组织水肿现象。原因分析如下：
C
A.③是人体内细胞代谢的主要场所B.①③中的蛋白质可以通过毛细淋巴管壁相互交换C.若②为肌细胞，则 处的氧气浓度高于 处D.毛细血管壁细胞生活的具体内环境是②③④
[解析] 人体内细胞代谢的主要场所是细胞质基质，而③是组织液，A项错误；蛋白质能由组织液通过毛细淋巴管壁到淋巴，不能在组织液和淋巴间相互交换，B项错误；由于各种组织细胞都要吸收氧气进行有氧呼吸，因此若②为肌细胞，则 处的氧气浓度高于 处，C项正确；毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是③组织液和④血浆，D项错误。
典例2 如图为法错误的是( )
C
A.图中①②④共同组成了细胞外液B.体液①中含有血浆蛋白C.图中②③构成了此组织细胞生存的内环境
D.图中①②④之间的关系可表示为
[解析] 过敏反应导致毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，组织液回流受阻，导致组织水肿，与题述原因相同；长期营养不良，蛋白质摄入量少，导致血浆蛋白较少，血浆渗透压较低，引起组织水肿，与题述原因相同；蛋白尿肾炎患者的尿液中出现蛋白质，导致血浆中蛋白质减少，引起组织水肿，与题述原因相同；淋巴管堵塞，淋巴循环受阻，导致组织液渗透压升高，引起组织水肿，与题述原因不同。
高考关于物质跨膜运输膜的层数
高考关于物质跨膜运输膜的层数【解析1】肺泡壁（单层细胞围成）2层→毛细血管壁（单层细胞围成）2层→红细胞膜2层→毛细血管壁（单层细胞围成）2层→组织液中的组织细胞1层→线粒体2层，即11层细胞膜。
从图2可知，在肺通气和肺泡内的气体交换的过程中，O2要穿过肺泡壁(一层上皮细胞)、毛细血管壁(一层上皮细胞)及红细胞膜，共计5层生物膜，才能与血红蛋白结合；从图3可知，经过组织里的气体交换，O2进入骨骼肌细胞要透过红细胞膜、毛细血管壁(一层上皮细胞)和一层骨骼肌细胞膜(合计4层生物膜)，再加上O2最终要进入线粒体参与有氧呼吸，而线粒体是具有双层膜的细胞器，故共合计6层膜。
由此可知，外界空气中O2进入人体骨骼肌细胞被利用，至少要穿过的生物膜层数是11层。
【解析】肺泡壁（单层细胞围成）2→毛细血管壁（单层细胞围成）2→红细胞膜2→毛细血管壁（单层细胞围成）2→组织液中的组织细胞1→线粒体2【解析2】外界空气中的氧进入人体红细胞与血红蛋白结合（血红蛋白位于血浆的红细胞内），至少需穿过肺泡壁（单层细胞围成）、毛细血管壁（单层细胞围成）、红细胞膜、毛细血管壁（单层细胞围成）、组织细胞、线粒体的双层膜。
而氧分子要穿过肺泡壁，首先要进入肺泡壁中的某个细胞，然后再出这个细胞，即在氧分子穿过肺泡壁的过程中共通过了两层细胞膜结构。
同理，氧分子穿过毛细胞血管壁进入血浆的过程中也要通过两层膜结构。
血红蛋白在红细胞内，所以氧气进入红细胞后就可与血蛋白结合，即氧气从血浆进入红细胞与血红蛋白结合只需通过一层膜结构。
氧气被运输到组织细胞周围时，氧气从红细胞出来进入血浆（一层膜），再出毛细血管壁（两层膜），进入组织液，再进入组织细胞（单层膜），再进入线粒体的基质（两层膜）。
综上，外界空气中的氧进入人体后，参加到呼吸作用共通过11细胞膜（一层膜结构由两层磷脂分子构成，即共需通过22层磷脂分子层）。
例4．大气中的氧气要进入组织细胞与血红蛋白结合，需要穿过几层磷脂分子层（）A．3层 B．5层 C．6层 D．10层【解析】大气中的氧气首先要从呼吸道进入肺泡，穿过肺泡中的某一细胞时，进、出共两层膜，然后穿过血管壁,进、出血管壁也是两层膜，最后进入红细胞（1层膜）中与血红蛋白结合，总共是5层膜，即10层磷脂分子层。
物质跨膜运输的方式曲线图及跨膜用
需要 消耗
离子
一些小分子有机物，葡萄糖、 氨基酸通过小肠上皮细胞膜；
物质跨 膜运输 的方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
图例
胞吞 胞吐
mRNA出 细胞核
• 二、物质跨膜运输的相关曲线
如何分析一个坐标图？
一看坐标轴：横轴、纵轴各表示什么？
分析两者之间的联系，如x随着y的变化而变化， 说明x是影响y变化的因素
A. 若是根毛细胞的细胞膜，通过中耕松土可促进b的进行 B. 若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是O2、CO2 C. 若是肝细胞膜，进食后3～4小时，C代表的激素胰岛素将会 增多 D. 动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明细胞膜具有选择 透过性
• 四、物质出入细胞的各种方式及影响因素
1.物质跨膜运输方式
同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度
差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内
外浓度差异的物质是( B )
A．Na＋ C．胰岛素
B．K＋ D．CO2
1. [2012·浙江五校一次联考]下图表示某生物膜结构，图中A、 B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜
运输方式。下列说法正确的是( B )
二看曲线的变化趋势： 上升？下降？保持稳定？先上升后下降？先下降
后上升？ 三看关键点： 如曲线的起点、终点、转折点等。
解释：曲线各种变化趋势产生的原因及关键点代表的意义
物
质
运
自由 输
扩散
速 率
物
质
协助
运 输
扩散
速 率
物
质
主动
运 输
运输
速 率
浓度差
浓度差
结论：物质的运输
高中生物跨膜运输总结
高中生物跨膜运输总结高中生物：跨膜运输跨膜运输是生物体内各种物质在细胞膜上的传输过程，它对于维持细胞内外环境的稳定和正常生理功能的发挥起着重要的作用。
本文将从跨膜运输的类型、机制和调控等方面进行总结和探讨。
一、跨膜运输的类型跨膜运输主要分为被动跨膜运输和主动跨膜运输两种类型。
被动跨膜运输是指物质在细胞膜上的传输过程中，不需要能量消耗，沿着物质的浓度梯度进行自发传输，分为扩散和渗透两种方式。
扩散是指物质自高浓度区向低浓度区运动的过程，可以通过简单扩散和载体蛋白介导的扩散来实现。
简单扩散是指物质直接通过细胞膜的脂双层进行传输，如小分子氧气和二氧化碳等；而载体蛋白介导的扩散则是指物质通过跨膜蛋白通道或转运蛋白进行传输，如水分子通过水通道蛋白(AQP)进行传输。
渗透是指物质通过细胞膜的孔道或蛋白通道进行传输，这种传输方式主要是针对溶剂的，如水分子通过孔道蛋白(Aquaporin)进行传输。
主动跨膜运输是指物质在细胞膜上的传输过程中，需要能量消耗，在逆浓度梯度的作用下进行传输。
主动跨膜运输可以分为主动转运和囊泡运输两种方式。
主动转运是指物质通过跨膜蛋白的转运活性进行传输，可以分为载体蛋白介导的主动转运和离子泵介导的主动转运。
载体蛋白介导的主动转运是指物质通过转运蛋白进行传输，如葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白(GLUT)进行传输；而离子泵介导的主动转运则是指物质通过离子泵蛋白进行传输，如钠钾泵通过消耗ATP来维持细胞内外的钠、钾离子浓度差。
囊泡运输是指物质通过细胞膜上的囊泡进行传输，主要包括内吞作用和分泌作用。
内吞作用是指细胞通过细胞膜的凹陷形成囊泡，将物质从胞外捕获到胞内；分泌作用则是指细胞内的物质通过囊泡融合到细胞膜上并释放到胞外。
二、跨膜运输的机制跨膜运输的机制主要涉及细胞膜的特殊结构和跨膜蛋白的参与。
细胞膜是由磷脂双层组成的，磷脂分子在水溶液中自发形成双层结构，其亲水头部向外，疏水尾部向内，形成了细胞膜的亲水性外部和疏水性内部。
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氧气经过肺泡壁细胞(2 层膜)＋肺部毛细血管壁细胞(2 层膜)＋红细胞进和出(2 层膜) ＋组织处毛细血管壁细胞(2 层膜)＋组织细胞膜(1 层膜)＋线粒体(2 层膜)＝11 层。
答案：D
答案：B
5．内质网腔内的分泌蛋白，输送到高尔基体腔内进一步加工，最后释放到 细胞外。这一过程中分泌蛋白通过的生物膜层数是( A．4 层 C．2 层 B． 3 层 D．0 层 )
解析：如图所示，分泌蛋白在内质网上的核糖体上合成， 经过内质网的加工，由内质网腔膨大、出芽形成囊泡， 把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步加工后，再由 高尔基体边缘突起形成囊泡，把蛋白质裹在囊泡内，运 输到细胞膜，最后囊泡与细胞膜融合，经细胞膜的胞吐 作用把蛋白质释放到细胞外。整个过程中分泌蛋白都是 以囊泡的形式移动，而并非穿过生物膜进行运输，故这一过程中穿过的生物 膜层数是 0 层。
3．体外环境与血浆之间的跨膜分析
物质由体外环境(肺泡、小肠等)进入血浆，至少要跨 1 层上皮细胞和 1 层毛细血 管壁细胞，即要跨 4 层膜，才能进入到血浆中。物质进入血浆后，由循环系统 转运到全身各处，该过程是不穿膜的。O2 还需进入红细胞，由血红蛋白携带。
[题组突破演练] 1．外界空气中 O2 进入人体组织细胞中被利用，至少要穿过的生物膜层数是 ( ) B．10 层 D．12 层
答案：C
2．蛋白质的消化产物被人体所吸收并转化为组织蛋白的过程中， 共穿过的磷脂分子层数是( A．4 C．7 ) B． 8 D．14
解析：食物中的蛋白质在消化道中被蛋白酶和 肽酶分解成氨基酸，主要在小肠中被吸收，其 吸收过程如图所示。肠腔中的氨基酸经过小肠 绒毛上皮细胞 (2 层膜 ) ＋绒毛内毛细血管壁 (2 层膜)＋组织处毛细血管壁(2 层膜)＋组织细胞膜(1 层膜)＝7 层膜；而 1 层膜 由 2 层磷脂分子构成，所以共穿过 14 层磷脂分子层。
葡萄糖、氧气等物质从血浆进入组织液，经过组织处的毛细血管，至少要 跨毛细血管壁(一层上皮细胞，共 2 层细胞膜)。
(3)物质由组织液进入细胞的跨膜
物质由组织液进入细胞的跨膜，要分析该物质具体在细胞中被利用的场 所，然后计算出跨膜层数。如上图葡萄糖利用的场所是细胞质基质，因 此组织液中的葡萄糖只跨 1 层膜，进入细胞质基质即被利用。氧气利用 的场所在线粒体内膜上，它要跨 3 层膜，进入线粒体中被利用。
答案：B
4．1 分子 CO2 从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶 绿体基质内，至少穿过的生物膜层数及磷脂分子层数分别是( A．5 层和 10 层 C．7 层和 7 层 B．6 层和 12 层 D．8 层和 16 层 )
解析：1 分子 CO2 从叶肉细胞的线粒体基质中扩散 出来，进入相邻细胞的叶绿体基质内(如图)，因叶绿 体和线粒体都是具有双层膜的细胞器，故共穿过的 生物膜是 6 层，而每一层膜由 2 层磷脂分子构成， 所以共穿过 12 层磷脂分子层。
物质穿膜运输问题是解题的难点之一，其原因有两个方面，首先 是对题目涉及的生物体局部结构不清楚，无从着手，其次是对物质是 穿膜还是非穿膜(即膜融合)进出细胞，不能做出正确判断。另外缺乏 空间想象能力，不会将生物体局部结构进行放大，并利用图示表示出 来。
1．物质在细胞内不同细胞器（细胞结构）之间的跨膜分析
2．血浆、组织液等内环境与细胞之间的跨膜分析 (1)几种由单层细胞形成的结构 人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构， 如毛细血管、 毛细淋巴 管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等，这些非常薄的结构有利于物质 交换，物质透过这些管壁或泡壁时，要经过一层细胞，两层细胞膜。
(2)物质由血浆进入组织液的跨膜
(1)线粒体与叶绿体之间的跨膜 a 为 O2，b 为 CO2，由产生场所到利用场所共 跨 4 层膜。(O2 是指叶绿体基质中的氧气，如果题目中指出从产生部位即类囊 体腔内则至少跨 5 层膜)，思考：物质若是葡萄糖呢？
(2)分泌蛋白形成过程中的跨膜问题
①内质网上的核糖体合成肽链后直接进入内质网中加工，不穿膜； ②蛋白质在内质网中完成初步加工后， 经“出芽”形成囊泡与高尔基 体融合，不穿膜； ③高尔基体对蛋白质进一步加工后，成熟蛋白质也以囊泡形式分泌， 并与细胞膜融合，以胞吐方式分泌出细胞，整个过程均不穿膜。 ④蛋白质，RNA 通过核孔出入细胞核不穿膜。
答案：D
3．血浆中的 1 个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿 过几层细胞膜( A．5 层 C．6 层 ) B． 3 层 D．4 层
解析：血浆中的葡萄糖分子进入组织细胞必须通过内环境(如图所示)。葡萄糖首 先要穿过毛细血管壁进入组织液，毛细血管壁由一层上皮细胞组成，所以葡萄 糖穿过这层细胞即穿过 2 层细胞膜，再进入组织细胞共穿过 3 层细胞膜。进入 组织细胞的葡萄糖在被彻底氧化分解时，首先要在细胞质基质中经过细胞呼吸 的第一阶段，被分解成两分子丙酮酸，再进一步进入线粒体被彻底氧化分解。 线粒体膜不是细胞膜，所以血浆中的葡萄糖进入组织细胞被彻底氧化分解经过 的细胞膜只有 3 层。
高补生物
目录
CONTENTS
第二单元 细胞的基本结构和物质运输
微专题 物质跨膜运输跨膜层数分析
主讲：施 云
• (2016课标全国II，30，9分，0.73)
• 乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成 与释放见示意图。据图回答问题： • （1）图中A-C表示乙酰胆碱，在其合成时 ，能循环利用的物质是________(填 “A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外，生 物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“ 能”或“不能”)作为神经递质。 • （2）当兴奋传到神经末梢时，图中突触小 泡内的A-C通过_______这一跨膜运输方式 释放到_______ ，再到达突出后膜。 • （3）若由于某种原因使D酶失活，则突触 后神经元会表现为持续_______。