题目
形成Na+、K+在细胞内外不均衡分布的原因是( )。A. 安静时K+比Na+更易穿透过细胞膜B. 兴奋时Na+比K+更易穿透过细胞膜C. K+的不断外流和Na+的不断内流D. 膜上载体和通道蛋白的共同作用E. 膜上Na+-K+依赖式ATP酶的活动
形成Na+、K+在细胞内外不均衡分布的原因是( )。
A. 安静时K+比Na+更易穿透过细胞膜
B. 兴奋时Na+比K+更易穿透过细胞膜
C. K+的不断外流和Na+的不断内流
D. 膜上载体和通道蛋白的共同作用
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主动运输对离子浓度梯度维持的作用,特别是钠钾泵的功能。
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建立并维持的,而这一过程依赖于Na+-K+依赖式ATP酶(钠钾泵)的持续工作。其他选项描述的离子流动均为被动运输,无法形成稳定的浓度差。
破题关键点:明确区分主动运输与被动运输的作用。主动运输需要载体蛋白和能量(ATP),而被动运输依赖浓度梯度或电化学驱动力。只有钠钾泵通过消耗ATP逆浓度梯度运输离子,才能维持细胞内外的离子不均衡分布。
选项分析:
- A:安静时K+外流是形成静息电位的原因,但仅靠通透性无法维持长期浓度差。
- B:兴奋时Na+内流属于动作电位的形成过程,属于被动运输,会消耗浓度差。
- C:K+外流和Na+内流是被动运输的结果,无法建立稳定的浓度梯度。
- D:载体和通道蛋白共同作用,但未提及能量供应,无法解释浓度差的维持。
- E:Na+-K+依赖式ATP酶通过消耗ATP,将Na+泵出细胞、K+泵入细胞,是维持离子浓度梯度的根本原因。
结论:只有选项E正确,因为钠钾泵通过主动运输持续调整离子分布,形成并维持细胞内外的不均衡状态。