题目
用哇巴因抑制钠泵活动后,细胞的静息电位将会A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 基本不变D. 先增大后减小E. 先减小后增大
用哇巴因抑制钠泵活动后,细胞的静息电位将会
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 基本不变
D. 先增大后减小
E. 先减小后增大
题目解答
答案
B. 逐渐减小
解析
本题考查知识点:钠泵的功能以及其对细胞静息电位的影响。
解题思路:首先要明确钠泵的作用,钠泵是一种特殊的膜蛋白,它能逆浓度差将细胞内的$Na^+$移出膜外,同时将细胞外的$K^+$移入膜内,其本质是一种$Na^+-K^+$依赖式ATP酶,每分解1分子ATP可将3个$Na^+$移出胞外,同时将2个$K^+$移入胞内。静息电位主要是由于细胞内$K^+$外流形成的$K^+$平衡电位,其大小与细胞内外$K^+$的浓度差有关。当用哇巴因抑制钠泵活动后,分析细胞内外离子浓度的变化,进而判断对静息电位的影响。
解析:
- 正常情况下,钠泵不断活动,维持细胞内高$K^+$、细胞外高$Na^+$的离子浓度差。细胞内高$K^+$是形成静息电位的基础,$K^+$顺着浓度差外流,形成内负外正的电位差,当促使$K^+$外流的浓度差与阻止$K^+$外流的电位差达到平衡时,就形成了静息电位,接近$K^+$平衡电位。
- 当用哇巴因抑制钠泵活动后,钠泵不能正常将$Na^+$移出膜外和$K^+$移入膜内。随着时间推移,细胞内的$Na^+$不能被及时泵出,导致细胞内$Na^+$浓度逐渐升高;同时,细胞内的$K^+$不能被及时补充,细胞内$K^+$浓度逐渐降低。
- 由于细胞内$K^+$浓度降低,细胞内外$K^+$的浓度差减小。根据能斯特方程$E_{K^+}=\frac{RT}{zF}\ln\frac{[K^+]_o}{[K^+]_i}$(其中$E_{K^+}$为$K^+$平衡电位,$R$为气体常数,$T$为绝对温度,$z$为离子价数,$F$为法拉第常数,$[K^+]_o$为细胞外$K^+$浓度,$[K^+]_i$为细胞内$K^+$浓度),当$[K^+]_i$降低时,$E_{K^+}$的绝对值减小,即静息电位逐渐减小。