穿过膜层数的计算

涉及生物膜的问题。
单层的有：细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基 体膜等；
双层的有：线粒体和叶绿体膜、细胞核的膜。其 中肺泡壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠绒 毛上皮细胞、肾小囊壁、肾小管壁都是由单层细 胞构成的，穿过这些细胞涉及2层膜结构；
无膜的有：核糖体与中心体。
1层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层
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。 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
解析：首先要知道肺泡膜也
是由单层细胞构成的，其次要 知道氧进入血液后，要进入红 细胞内与血红蛋白结合并运输； 三是氧进入组织细胞后，还要 再进入线粒体才能被利用，因 为有氧呼吸的第三阶段需要氧， 而该阶段是在线粒体基质中完 成的。丁图中的①→②→③→ ④描述的就是这一比较复杂的 过程：出肺泡（2层膜）→进血 管（2层膜）→进红细胞（1层 膜）→运输到组织器管→出红 细胞（1层膜）→出血管（2层 膜）→进组织细胞（1层膜）→ 进线粒体（2层膜），共计11层 生物膜。
三、动物泌尿过程中的穿膜问题
例3.血浆中的某个葡萄糖分子，流经肾小球 后，最终发现于肾静脉中，那么它总共穿过 了几层磷脂分子结构（ ） A.12层 B.16层 C.0层 D.0层或16层
解析：主要考查了泌尿的过程。葡萄糖分子由血 浆通过入球小动脉进入肾小球，有可能不经过肾小 球的滤过作用直接从出球小动脉出来，进入肾静脉， 则没有过穿越膜结构。还有可能穿越了肾小囊壁， 进入肾小囊内形成原尿，最后通过肾小管的重吸收 回血管，这种情况下所穿越的膜结构依次为：肾小 球的毛细血管壁→肾小囊壁→肾小管壁→毛细血管 壁，共8层膜，即16层磷脂分子层。 答案：D
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
某些大分子从细胞核中出来，如果核孔， 不涉及到穿膜；此外，细胞向外分泌消化 酶、抗体，或蛋白类激素的外排作用以及 细胞的内吞作用，都可看作是通过0层生物 膜。
一、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( )
A.7 B.9 C.1l D.13
解析：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。
这里特别提醒注意两点，一是葡萄糖是在血浆中运输，而不是进 入红细胞内被运输；二是葡萄糖是细胞质基质中分解，而不是直 接进入线粒体 答案：B
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） A. 0层 B. 3层 C. 8层 D. 6层
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？（ C ） A. 1层 B. 4层 C. 0层 D. 8层
8、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. 2D层 B. 4层 C. 6层 D. 0层或8层
1、一个叶肉细胞中的氧气从产生处到被消耗
处，至少要通过几层膜？（ C ）
A. 1层 B. 2层 C. 4层 D. 6层
2、植物根尖成熟区的一个细胞呼吸作用产 生的水分子进入另一个成熟区细胞的液泡中 至少要通过几层膜?（ D ）
A. 1层 B. 2层 C. 4层 D. 5层
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？ （ ）B A. 4层 B. 7层 C. 9层 D. 6层
B
五、特殊情况下的穿膜问题 例5.转录形成的mRNA从细胞核内出来后，会附 着在细胞质中的核糖体上，此过程中mRNA需穿 过 ( )层膜
A.0 B.1 C.2 D.4 例6.当神经兴奋在神经元之间传递时，突触小泡 中的神经递质由突触前膜释放到突触间隙中，再 和突触后膜上的受体结合。此过程中共穿越了几 层膜结构（ ）
二、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.6
B.7
C.8 D.9
解析：主要考查营养物质的吸收问题。小肠中的 葡萄糖需要穿过小肠绒毛壁和毛细血管壁才能进 入血浆成为血糖。再经过血液循环，穿越毛细血 管到达组织液，进入肝细胞内合成肝糖原。小肠 绒毛壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞围成的 薄壁，而穿过每一层细胞都需穿过2层细胞膜，因 此此过程中葡萄糖共穿过7层膜。答案：B
四、植物体内光合作用和呼吸作用过程中的穿 膜问题
例4.细胞线粒体产生的C02，进入相邻细胞内参 与光合作用，此过程中C02需穿过( )层膜
A.4 B.6 C.8 D.10
解析:关键词是“相邻细胞”。线粒体和叶绿体 都是双层膜结构的细胞器。C02从一个细胞的线 粒体出来，进入相邻细胞的叶绿体内，需穿过两 层细胞膜和线粒体、叶绿体的各两层膜．共计6 层膜。若为同一细胞内，则只穿越4层膜。答案：
胞膜，总共8层膜。 答案：D
例8：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
4、人体组织细胞（如骨骼肌细胞）有氧呼吸 时需要的O2从外界进入该细胞参与反应，各 自至少需要通过多少层生物膜（ D ） A. 4 B.5 C.9 D. 11
5、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பைடு நூலகம்膜？（ B ） A. 2层 B. 3层 C. 4层 D. 6层
A.0 B.1 C.2 D.4
解析：细胞核的核膜是双层膜，但mRNA是大分子化 合物，无法穿膜通过，它从细胞核内出来是从核膜上 的通道——核孔出来的，因此穿过0层膜。答案：A
解析：突触结构中神经递质的释放属于外排或胞吐作 用，不穿越膜结构。在突触后膜上的受体与神经递质 结合的过程中也没有穿越膜结构，故总计穿越了0层 膜结构。答案：A