高中生物穿膜問題的突破

楊國梁

【摘 要】 穿膜問題是高中生物學(xué)習(xí)過程中的常見類型，該類題目不僅考察學(xué)生對生物體基本情況的了解情況，還涉及到一些思維能力、審題等內(nèi)容。本文根據(jù)以往生物學(xué)習(xí)經(jīng)驗，對穿膜計算問題中涉及到的主要知識點進(jìn)行總結(jié)，并從物質(zhì)在動物體內(nèi)的穿膜、物質(zhì)在植物體內(nèi)的穿膜、穿膜中的特殊情況三方面，論述了高中生物穿膜問題的具體突破形式。

【關(guān)鍵詞】 高中生物；穿膜問題；植物體

在整個高中生物學(xué)習(xí)過程中，主要對生物體中的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移途徑，想要實現(xiàn)穿膜問題的全面理解，學(xué)生們應(yīng)具備較強(qiáng)的耐心，只有這樣，才能做好相關(guān)知識的梳理工作。

一、穿膜計算問題中涉及到的主要知識點

首先是物質(zhì)在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移途徑分析，很多營養(yǎng)物質(zhì)在進(jìn)入到生物體內(nèi)之后，會出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。其次，生物體內(nèi)很多細(xì)胞屬于單層細(xì)胞范疇，如毛細(xì)血管壁，肺泡壁等，當(dāng)物質(zhì)穿過上述結(jié)構(gòu)時，會完成兩層細(xì)胞膜的穿越。再次，細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等均屬于單層細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，而線粒體、葉綠體等屬于雙層細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，還有部分物質(zhì)不具備細(xì)胞膜，如核糖體、中心體等。最后，生物膜的組成成分有很多，最為常見的是一層磷脂雙分子層、一層磷脂分子和兩層磷脂分子層所構(gòu)成的膜組織。想要實現(xiàn)穿膜問題的深入研究，上述知識的掌握屬于基礎(chǔ)條件。

二、高中生物穿膜問題的具體突破形式

（一）物質(zhì)在動物體內(nèi)的穿膜

首先，在氧氣穿膜過程中，主要以人體的呼吸作用為基礎(chǔ)。整體來看，空氣中的氧氣在進(jìn)入到肺泡之前并不會穿過任何的生物膜，當(dāng)從肺泡出來之后，將會穿越肺泡壁，該結(jié)構(gòu)屬于單層細(xì)胞范疇，細(xì)胞膜數(shù)量為2層。當(dāng)物質(zhì)到達(dá)指定位置之后，氧氣便會從紅細(xì)胞之中溢出，在穿過毛細(xì)血管壁之后，進(jìn)入到組織細(xì)胞之中，最好來到了線粒體之中。值得注意的是，線粒體屬于雙層膜結(jié)構(gòu)，并參與有氧呼吸的第三階段。經(jīng)過計算可得，總共的穿膜數(shù)量為11層。其次，在葡萄糖穿膜過程中，由于葡萄糖的吸收部分在小腸，上皮細(xì)胞屬于單層細(xì)胞組織，接下來也會進(jìn)入到毛細(xì)血管之中，此過程的穿膜數(shù)量為4層生物膜和2層細(xì)胞。而在進(jìn)入到組織細(xì)胞之前，還會穿越毛細(xì)血管和1層細(xì)胞膜。最后，胰島素屬于氨基酸中的一種，其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可以通過消化形成氨基酸，并保存在消化道之中。站在整個吸收角度來說，吸收過程會經(jīng)過小腸上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管壁，總共4層生物膜。在后續(xù)新蛋白質(zhì)形成過程中，還會穿越7層生物膜，最終被人體所吸收。

（二）物質(zhì)在植物體內(nèi)的穿膜

在植物體之中，線粒體可以通過呼吸過程產(chǎn)生二氧化碳，并進(jìn)入到相鄰細(xì)胞中的葉綠體參與光合作用。當(dāng)二氧化碳從線粒體出來之后，還會穿越過同一層細(xì)胞膜，此時的穿膜總數(shù)為3層，在參與光合作用之前，還會進(jìn)入到相鄰細(xì)胞和葉綠體之中，同樣也是3層膜。在此過程中需要注意，細(xì)胞壁并不是細(xì)胞膜。

（三）穿膜中的特殊情況

整體開看，只有離子和小分子才能穿越生物膜，而在核孔之中進(jìn)出的細(xì)胞核和各種蛋白質(zhì)，被稱為胞吐過程，可以對抗體、消化酶等物質(zhì)進(jìn)行吸收，此過程并不涉及穿膜問題。例如，神經(jīng)質(zhì)出入細(xì)胞方式也屬于胞吐，不會穿越細(xì)胞膜。

綜上所述，在高中生物學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)該以生物體的基本結(jié)構(gòu)了解為主，將物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑突顯出來，除此之外，學(xué)生們可以利用圖像形式，將整個穿膜過程在圖像中展示出來，在提升解題能力的同時，對問題的最終答案進(jìn)行確定。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 李進(jìn)京. 有關(guān)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)膸讉€問題[J]. 生物學(xué)教學(xué)，2008（4）.