题目
【单选题】形成Na + 、K + 在细胞内外不均衡分布的主要原因是()A. 安静时K + 比Na + 更易透过细胞膜B. 兴奋时Na + 比K + 更易透过细胞膜C. K + 的不断外流和Na + 的不断内流D. 膜两侧无离子交换E. 膜上Na + -K + 依赖式ATP酶的活动
【单选题】形成Na + 、K + 在细胞内外不均衡分布的主要原因是()
A. 安静时K + 比Na + 更易透过细胞膜
B. 兴奋时Na + 比K + 更易透过细胞膜
C. K + 的不断外流和Na + 的不断内流
D. 膜两侧无离子交换
E. 膜上Na + -K + 依赖式ATP酶的活动
题目解答
答案
E. 膜上Na + -K + 依赖式ATP酶的活动
解析
考查要点:本题主要考查细胞膜上离子泵的作用,以及细胞内外离子浓度梯度的形成机制。
解题核心思路:细胞内外Na⁺和K⁺的不均衡分布是通过主动运输维持的,而非被动扩散。关键在于理解Na⁺-K⁺依赖式ATP酶(钠钾泵)的作用,它通过消耗能量,逆浓度梯度转运离子,从而建立并维持细胞内外的离子浓度差。
破题关键点:
- 静息时的K⁺外流和兴奋时的Na⁺内流属于被动运输,依赖于浓度梯度,而非形成浓度梯度的原因。
- Na⁺-K⁺泵通过主动运输不断排出Na⁺、摄入K⁺,是维持离子分布的核心机制。
细胞内外Na⁺和K⁺的不均衡分布主要由以下机制决定:
-
钠钾泵的作用:
细胞膜上的Na⁺-K⁺依赖式ATP酶(钠钾泵)通过分解ATP提供能量,将细胞内的Na⁺泵出到细胞外,同时将细胞外的K⁺泵入细胞内。每次循环转运3个Na⁺出细胞,2个K⁺入细胞,导致细胞内高K⁺、低Na⁺的环境。 -
其他选项的排除:
- 选项A、B:静息时K⁺外流和兴奋时Na⁺内流属于被动运输,依赖于钠钾泵形成的浓度梯度,而非形成梯度的原因。
- 选项C:K⁺外流和Na⁺内流是被动运输的结果,同样依赖钠钾泵的活动。
- 选项D:若无离子交换,细胞内外离子浓度无法维持,与实际情况矛盾。
结论:钠钾泵的活动是形成细胞内外离子浓度差的根本原因。