题目
膜内外Na+和K+浓度梯度的维持是由于()A. 膜在安静时对K+通透性大B. 膜在兴奋时对Na+通透性大C. Na+和K+易化扩散的结果D. 膜上Na+-K+泵的作用E. 细胞膜上载体的作用
膜内外Na+和K+浓度梯度的维持是由于()
A. 膜在安静时对K+通透性大
B. 膜在兴奋时对Na+通透性大
C. Na+和K+易化扩散的结果
D. 膜上Na+-K+泵的作用
E. 细胞膜上载体的作用
题目解答
答案
D. 膜上Na+-K+泵的作用
解析
本题考查的知识点是细胞内外离子浓度梯度维持的机制。解题思路是需要对每个选项所涉及的生理过程进行分析,判断其是否能维持膜内外$Na^+$和$K^+$的浓度梯度。
对各选项的分析
- A选项:膜在安静时对$K^+$通透性大,会导致$K^+$顺着浓度梯度外流,形成静息电位,但这只是离子的移动,不能主动维持膜内外$Na^+$和$K^+$的浓度梯度。因为$K^+$外流会使细胞内$K^+$浓度降低,细胞外$K^+$浓度升高,不能保持原有的浓度差,所以A选项错误。
- B选项:膜在兴奋时对$Na^+$通透性大,会使$Na^+$顺着浓度梯度内流,产生动作电位。同样,这只是离子的被动移动,会改变膜内外$Na^+$的浓度,而不是维持浓度梯度,所以B选项错误。
- C选项:$Na^+$和$K^+$易化扩散是顺着浓度梯度进行的,$Na^+$会从细胞外流向细胞内,$K^+$会从细胞内流向细胞外,这会使膜内外的浓度差逐渐减小,而不是维持浓度梯度,所以C选项错误。
- D选项:膜上$Na^+-K^+$泵是一种特殊的蛋白质,它具有ATP酶的活性。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。通过这种主动转运的方式,不断地将细胞内的$Na^+$泵出,将细胞外的$K^+$泵入,从而维持了膜内外$Na^+$和$K^+$的浓度梯度,所以D选项正确。
- E选项:细胞膜上载体的作用主要是介导易化扩散或主动转运,但一般的载体转运不能像$Na^+-K^+$泵那样特异性地维持$Na^+$和$K^+$的浓度梯度,所以E选项错误。