题目
在引起和维持细胞内外 Na+、K+不对等分布中起重要作用的膜蛋白是A. 载体B. 离子泵C. 膜受体D. 通道
在引起和维持细胞内外 Na+、K+不对等分布中起重要作用的膜蛋白是
A. 载体
B. 离子泵
C. 膜受体
D. 通道
题目解答
答案
B. 离子泵
解析
考查要点:本题主要考查细胞膜上不同蛋白质的功能,特别是与离子跨膜运输相关的关键结构。
解题核心思路:
细胞内外Na+、K+的不对等分布需要主动运输来维持,而主动运输的关键在于消耗能量。能够直接利用能量(如ATP水解)进行离子运输的膜蛋白是离子泵,而非载体或通道蛋白。
破题关键点:
- 主动运输与浓度梯度:Na+、K+的分布依赖于逆浓度梯度的运输,必须由主动运输完成。
- 离子泵的功能:钠钾泵通过水解ATP直接驱动Na+和K+的跨膜运输,是维持离子浓度梯度的核心结构。
细胞内外Na+、K+的不对等分布是细胞生理活动的基础。细胞内K+浓度高于细胞外,而Na+浓度则相反。这种分布的形成和维持需要以下关键机制:
-
主动运输的必要性:
离子的运输方向(如Na+从低浓度到高浓度排出)需要逆浓度梯度,因此必须通过主动运输实现,而主动运输需要能量供应。 -
离子泵的作用:
离子泵(如钠钾泵)直接利用ATP水解产生的能量,将3个Na+排出细胞外,同时将2个K+摄入细胞内。这一过程持续建立并维持Na+、K+的浓度差。 -
其他选项的排除:
- 载体蛋白:通常协助扩散或间接参与主动运输(需其他蛋白提供能量)。
- 通道蛋白:仅允许离子顺浓度梯度通过,不消耗能量。
- 膜受体:与信号传递相关,不参与离子运输。
综上,离子泵是维持Na+、K+不对等分布的核心结构。