高中生物《物质的跨膜运输》学案1 苏教版必修1.doc

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1、第3节物质的跨膜运输物质跨膜数量的计算问题，在近年的高考试题中经常出现。在高中生物教材，该知识点属于再生性知识；但由于学生对解剖结构知识了解甚少，不理解相关的生理过程，要想准确解答这类问题，仍有一定难度。它需要诸多知识点的支持，特别是要正确理解相关生理过程和生理过程所经过的细胞结构的生物膜的数量。鉴于该知识在教材中的隐蔽性，下文主要以图示法，较为直观的谈谈如何解决物质跨膜数量问题。一、绿色植物体内物质的运输问题例1：(1999上海高考题)一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质内，共

2、穿过生物膜的层数是：（）A．5B．6C．7D．8解析：本例考查一个简单的生理过程和不同细胞结构膜的数量问题。解答此题，首先要了解本题的生理过程(图1所示)：此生理过程是线粒体通过呼吸作用产生的CO2，可用于光合作用的暗反应。图1中的箭头方向，表示的就是一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质，进入到一个相邻细胞的叶绿体基质内，物质所经过的细胞结构。其通过的生物膜依次为：线粒体膜(2层生物膜)、细胞膜(1层生物膜)×2、叶绿体膜(2层生物膜)，共计6层生物膜。将该题进行变式训练，比如一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散

3、出来，进入同一个细胞中的叶绿体基质内，共穿过生物膜层数是多少?图2便直观的将答案显示出来，即4层。图1图2本题正确答案：B变式题1：在光照充足的条件下，绿色植物叶肉细胞内参与光合作用的二氧化碳分子，共穿过生物膜的层数是：（）A．2B．3C．4D．6变式题2：一分子氧气从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入同一细胞的线立粒体基质内参与有氧呼吸，共穿过生物膜的层数是：（）A．2B．4C．6D．8参考答案：1、BC2、B二、高等动物体内氧气的吸收和运输过程中的跨膜运输了解氧气的吸收和运输，首先要知道肺泡膜也是由单层细胞构成的

4、；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，因为有氧呼吸的第二阶段需要氧，而该阶段是在线粒体基质中完成的。图3中的①—→②-→③一→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)-→运输到组织器官-→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。图3（一）、肺泡内气体交换中的跨膜运输例2：外界空气中的氧气，通过肺部气体交换，进入到血液中与血液中的血红蛋

5、白结合成氧合血红蛋白，共穿过了几层膜？（）图4A、3B、4C、5D、6．解析：这是另一种形式的物质跨膜计算。有些同学受到图4的干扰，形成了错误的思维：简单思考了事。认为据图所示，肺泡就是一层膜，毛细血管也是一层膜，总共两层，加上血红蛋白位于红细胞中，所以就是三层膜了，从而选择得出错误答案A。其实，在动物体中，外界的物质02进入血管中并与血红蛋白结合，必须要考虑到三点：一是02从外界环境进入到肺泡中来，经过的是呼吸道，并未穿过任何生物膜。二是02从肺泡进入毛细血管中来，肺泡为一层扁平的上皮细胞，02在穿过时，必须是先进细

6、胞膜。再出细胞膜，总共两层细胞膜。同样，毛细血管壁也是一层扁平的上皮细胞，02在穿过时，也是要穿过两层细胞膜。三是一定要切记：血红蛋白是位于血液中的红细胞中，故02要与血红蛋白结合，还得再穿过红细胞膜这一层膜方可，综合上述三点，总共要通过5层膜。本题正确答案：C（二）、氧气的血液中运输的跨膜运输例3：人体心肌细胞有氧呼吸时需要的02从外界进入该细胞参与呼吸作用，至少需要通过多少层生物膜（）A．4B．5C．9D．11解析：外界O2进入人体的组织细胞的过程是：呼吸运动自由扩散运输自由扩散外界O2——→肺泡——→肺部毛细血管

7、——→组织处毛细血管——→组织细胞①肺泡壁和毛细血管壁非常薄，都是由一层上皮细胞组成，所以通过肺泡壁和毛细血管壁应都为2层膜。②在血液运输过程中，首先要进入红细胞与血红蛋白结合，然后在组织处毛细血管要释放，必然出红细胞，因而在运输过程中要通过2层膜。进入组织细胞后还要穿过线粒体的双层膜，所以外界02进入组织细胞参与呼吸作用至少要通过11层膜。本题正确答案：D变式题1：外界空气中的氧气，经过内环境，最终到达某组织细胞中，并参与该组织细胞中线粒体中呼吸作用。问氧气由外界环境到达该组织线粒体基质中，共穿过了几层膜?（）A、5

8、B、7C、9D、11变式题2：某组织细胞中线粒体由于呼吸作用所产生的C02，从线粒体中出来，经过人体内环境，最终通过人的呼吸系统排出体外。C02由线粒体基质中到达外界环境中，共穿过几层膜?（）A、5B、7C、9D、11参考答案：1、D2、DC三、哺乳动物体内泌尿系统中离子跨膜运输的问题在人的泌尿系统中，也常考查到有关离子跨膜计算的