張俊玲

物質(zhì)穿過生物膜層數(shù)的計算一直是學生經(jīng)?？疾榈念}型，也是學生感到非常棘手的問題。解答這類題型，應(yīng)注意以下幾點：

一、首先要明確物質(zhì)轉(zhuǎn)運時的起點和終點（特別注意物質(zhì)是由外界進入細胞還是從細胞出來或者穿越細胞）

例1.葉綠體產(chǎn)生的1個葡萄糖分子進入相鄰細胞中被徹底氧化分解,這一過程中葡萄糖分子至少需要穿過幾層膜結(jié)構(gòu)（）。

A．3層 B．4層 C．5層D．6層

解析：解答本題，首先要審清題目中葡萄糖分子從一個細胞的葉綠體內(nèi)進入相鄰細胞中氧化分解，所以穿過葉綠體雙層膜，出細胞膜，進相鄰細胞膜，在細胞質(zhì)中分解成丙酮酸，共穿過4層膜，答案B。

二、注意各組織、細胞的結(jié)構(gòu)特點

（1）真核細胞的結(jié)構(gòu)中，單層膜的有：細胞膜、液泡膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜等；雙層的膜有：線粒體和葉綠體膜、細胞核的膜；無膜的有：核糖體和中心體。原核細胞只考慮細胞膜。

例2.一分子二氧化碳從葉肉細胞的線

粒體基質(zhì)中擴散出來，進入一個相鄰細胞的

葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過生物膜的層數(shù)是（）。

A．5B．6C．7 D．8

解析：解答此題，首先要了解本題的生

理過程。圖1中的箭頭方向，表示的就是一分子C02從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)，進入到一個相鄰細胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，物質(zhì)所經(jīng)過的細胞結(jié)構(gòu)。其通過的生物膜依次為：線粒體膜(2層生物膜)、細胞膜(1層生物膜)×2、葉綠體膜(2層生物膜)，共計6層生物膜（也就是12層磷脂分子層）。若是問一分子C02從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進入中的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，則為4層生物膜。答案：B。

（2）肺泡壁、毛細血管壁和小腸絨毛壁都是由單層上皮細胞構(gòu)成的，穿過上皮細胞涉及2層膜結(jié)構(gòu)。

例3.外界空氣中的氧氣，通過肺部氣體交換，進入到血液中與血液中的血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋

白，共穿過了幾層膜（ ）。

A.3B.4C.5D.6

解析：肺泡為一層扁平的上皮細

胞，02在穿過時，必須是先進細胞膜，再出細胞膜，總共兩層細胞膜。同樣，毛細血管壁也是一層扁平的上皮細胞，02在穿過時，也是要穿過兩層細胞膜。再者，血紅蛋白是位于血液中的紅細胞中，故02要與血紅蛋白結(jié)合，還得再穿過紅細胞膜，故 5層膜。答案：C。

例4.人體心肌細胞有氧呼吸時需要的02從外界進入該細胞參與呼吸作用，至少需要通過多少層生物膜（ ）。

A．4 B．5C． 9D． 11

解析：外界02進入人體的組織

細胞的過程是(如圖3)：外界02—→

肺泡(2層細胞膜)—→肺部毛細血管

(2層細胞膜)—→ 紅細胞(02 進紅細

胞與血紅蛋白結(jié)合，然后再出紅細

胞，2層細胞膜)—→組織處毛細血

管(2層細胞膜)——→組織細胞(細

胞膜1層，線粒體膜2層，共3層細

胞膜)。故要通過11層膜。答案：D。

（3）某些大分子從細胞核中出來，如果核孔，不涉及到穿膜；此外，細胞向外分泌消化酶、抗體，或蛋白類激素的外排作用以及細胞的內(nèi)吞作用，都可看作是通過0層生物膜。

例5.細胞中的mRNA分子從產(chǎn)生部位到作用場所需要穿過多少層磷脂雙分子層（ ）。

A.0 B. 4C. 5D. 6

解析：m RNA屬于生物大分子，mRNA是從核孔進入細胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合來完成翻譯的，而原核細胞又無核膜。因此，不管是什么細胞，其中的RNA分子從產(chǎn)生部位到作用場所都不需要穿過生物膜，即通過0層磷脂雙分子層。

三、注意，磷脂分子層數(shù)=生物膜的數(shù)量×2

例6.葡萄糖經(jīng)小腸黏膜上皮進入毛細血管，需透過的磷脂分子層數(shù)是（）。

A.4層 B. 6層C.8層 D. 10層

解析：首先要知道小腸黏膜上皮及其周圍的毛細血管壁，都是由單層上皮細胞構(gòu)成的；其次要明白葡萄糖經(jīng)小腸進入毛細血管需穿過小腸黏膜上皮細胞和毛細血管壁細胞。葡萄糖從小腸進入毛細血管一共要穿過4層細胞膜，而每層細胞膜都是由雙層磷脂分子層構(gòu)成。所以共穿過8層磷脂分子層。答案：C。

四、審清題意，構(gòu)建情景，準確解題

根據(jù)題意和所學生物學知識，構(gòu)建一個正確的生物結(jié)構(gòu)情景，把具體的生物結(jié)構(gòu)反映到大腦中；然后從物質(zhì)的轉(zhuǎn)運起點開始，根據(jù)經(jīng)過生物結(jié)構(gòu)直至物質(zhì)轉(zhuǎn)運的終點，逐層計算出物質(zhì)總共通過的生物膜層數(shù)。值得注意的是，在蛋白質(zhì)分泌過程中，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以囊泡的形式把蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運到高爾基體內(nèi)，再由高爾基體以囊泡的形式把蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運出細胞膜外，這些過程都是通過膜融合實現(xiàn)的，未直接穿越生物膜。

例7.經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糖基化加工后的蛋白質(zhì)分泌到細胞外需要經(jīng)過的膜結(jié)構(gòu)及穿過的膜層數(shù)分別為（）。

A. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→細胞膜，2層

B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜，3層

C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→線粒體→細胞膜，4層

D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜，0層

解析：分泌蛋白形成的過程經(jīng)過的途徑為：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜。即經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糖基化加工后的蛋白質(zhì)先通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成小泡融合到高爾基體，接著高爾基體再出芽形成形成小泡融合到細胞膜，最后由細胞膜排出細胞外，而分泌蛋白始終沒有穿過膜，而是以小泡的形式運輸。答案：D。

五、理解至少的含義

在該類試題中常常涉及到“至少”一詞，是為了使答案準確和問題簡化起見。

其他特殊方式的跨膜運輸問題：（1）高等動物細胞分泌蛋白從合成、運輸?shù)脚懦黾毎馔ㄟ^膜的層數(shù)應(yīng)為0層，因為大分子物質(zhì)進出細胞是通過內(nèi)吞和外排作用。（2）細胞核內(nèi)外的大分子如mRNA可通過核孔進出細胞核，這種方式也并未通過膜結(jié)構(gòu)。

（冀州中學）