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2019年高考生物 培優(yōu)講堂 物質在血漿、組織液等內環(huán)境與細胞之間的跨膜分析 新人教版必修3 1．幾種由單層細胞形成的結構 人體中有很多由單層細胞構成的管狀或泡狀結構：如毛細血管、毛細淋巴管、小腸絨毛、肺泡、腎小球和腎小管等，這些非常薄的結構有利于物質交換，物質透過這些管壁或泡壁時，要經(jīng)過兩層細胞膜。 2．細胞、生物膜、磷脂雙分子層、磷脂分子層數(shù)間的關系 (1)1層細胞＝2層生物膜 (2)1層生物膜＝1個磷脂雙分子層＝2層磷脂分子 (3)若物質出入細胞內的線粒體需多跨越線粒體內外膜(4層磷脂分子) 3．外界空氣中O2進入組織細胞被利用跨膜層數(shù)分析 從圖1可知，在肺通氣和肺泡內的氣體交換的過程中，O2要穿過肺泡壁(一層上皮細胞)、毛細血管壁(一層上皮細胞)及紅細胞膜，共計5層生物膜，才能與血紅蛋白結合；從圖2可知，經(jīng)過組織里的氣體交換，O2進入組織細胞要透過紅細胞膜、毛細血管壁(一層上皮細胞)和一層組織細胞的細胞膜(合計4層生物膜)，再加上O2最終要進入線粒體參與有氧呼吸，而線粒體是具有雙層膜的細胞器，故共合計6層膜。由此可知，外界空氣中O2進入人體骨骼肌細胞被利用，至少要穿過的生物膜層數(shù)是11層。 4．消化道(小腸)中葡萄糖分子進入組織細胞被利用跨膜層數(shù)分析 食物中的淀粉在消化道中被淀粉酶和麥芽糖酶分解成葡萄糖，主要在小腸中被吸收，其吸收過程如圖所示： 腸腔中的葡萄糖經(jīng)過小腸絨毛上皮細胞(2層膜)＋絨毛內毛細血管壁(2層膜)＋組織處毛細血管壁(2層膜)＋組織細胞膜(1層膜)＝7層膜；而1層膜由2層磷脂分子構成，所以共穿過14層磷脂分子層。 [易錯提醒] (1)物質進入血漿后，由循環(huán)系統(tǒng)轉運到全身各處的毛細血管，該過程是不跨膜的。 (2)分泌蛋白由合成至分泌出細胞跨膜層數(shù)為“0” ①內質網(wǎng)上的核糖體合成肽鏈后直接進入內質網(wǎng)中加工，不跨膜。 ②蛋白質在內質網(wǎng)中完成初步加工后，經(jīng)“出芽”形成囊泡與高爾基體融合，不跨膜。 ③高爾基體對蛋白質進一步加工后，成熟蛋白也以囊泡形式分泌，并與細胞膜融合，以胞吐方式分泌出細胞，整個過程均不跨膜。 [典例透析] 人體骨骼肌細胞產(chǎn)生的CO2進入肺泡被呼出需穿越幾層生物膜(　　)。 A．5層 B．10層 C．11層 D．9層 解析　細胞中CO2進入肺泡需跨越線粒體雙層膜(人體細胞CO2產(chǎn)自線粒體基質)骨骼肌細胞細胞膜、入出毛細血管管壁、肺泡壁共計9層生物膜。 答案　D [專項集訓] 1．血漿中的1個葡萄糖分子進入組織細胞氧化分解，需要穿過幾層細胞膜(　　)。 A．5層 B．3層 C．6層 D．4層 解析　血漿中的葡萄糖分子進入組織細胞必須通過內環(huán)境(如圖所示)。葡萄糖首先要穿過毛細血管壁進入組織液，毛細血管壁由一層上皮細胞組成，所以葡萄糖穿過這層細胞即穿過2層細胞膜，再進入組織細胞共穿過3層細胞膜。 答案　B 2．蛋白質的消化產(chǎn)物被人體所吸收并轉化為組織蛋白的過程中，共穿過的磷脂分子層數(shù)是 (　　)。 A．4 B．8 C．7 D．14 解析　腸腔中的氨基酸經(jīng)過小腸絨毛上皮細胞(2層膜)＋絨毛內毛細血管壁(2層膜)＋組織處毛細血管壁(2層膜)＋組織細胞膜(1層膜)＝7層膜；而1層膜由2層磷脂分子構成，所以共穿過14層磷脂分子層。 答案　D 3．毛細血管內被運輸?shù)腛2進入組織細胞被利用需穿越幾層生物膜 (　　)。 A．11 B．9 C．7 D．6 解析　O2在紅細胞內與血紅蛋白結合，進入組織細胞時，首先需透出紅細胞，進入血漿，再透出組織毛細血管管壁進入組織液，進而透過組織細胞的細胞膜直至線粒體、共計穿越6層生物膜。 答案　D 4．血漿中的葡萄糖分子被腎小球濾出形成原尿，原尿中葡萄糖分子被腎小管重吸收送回血漿共穿越幾層生物膜 (　　)。 A．4層 B．8層 C．16層 D．11層 解析　血糖流經(jīng)腎臟后又經(jīng)腎靜脈流出的過程中，經(jīng)過了腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用(如圖所示)。整個過程中葡萄糖分子依次穿過了腎小球毛細血管、腎小囊壁、腎小管壁和腎小管周圍的毛細血管壁而重新回到血液，最后經(jīng)靜脈流出。 答案　B