Question

【題目】正常細胞內(nèi)K＋濃度約為細胞外的30倍，細胞外Na＋濃度約為細胞內(nèi)的12倍。當細胞內(nèi)外的Na＋濃度差、K＋濃度差減小時，細胞膜上的Na＋/K＋ATP酶發(fā)揮作用，這種酶可以通過水解ATP，將細胞內(nèi)的Na＋移出膜外，將細胞外的K＋移入膜內(nèi)。如下圖1所示：

（1）膜內(nèi)外Na＋具有濃度差，與膜的________性有關(guān)。Na＋/K＋ATP酶將細胞內(nèi)的Na＋移出膜外的跨膜運輸方式是________。

（2）在運輸Na＋和K＋的過程中，Na＋/K＋ATP酶的________發(fā)生改變，有利于與離子的結(jié)合與分離。

（3）比較圖2和圖3，當Na＋和K＋________濃度差流過Na＋/K＋ATP酶時，將ADP合成ATP，說明進行ATP合成或分解的反應(yīng)條件取決于_______________。

（4）生物膜系統(tǒng)的分隔作用及能量是維系細胞有序性的基礎(chǔ)，線粒體內(nèi)膜上主要完成類似圖________（填編號）的過程。

Answer 1

【答案】（1）選擇透過 主動運輸 （2）空間結(jié)構(gòu)

（3）順 離子濃度差（或離子流動方向） （4）2

【解析】（1）由題意知，細胞外Na+濃度約為細胞內(nèi)的12倍，這與細胞膜的選擇透過性有關(guān)；Na+/K+-ATP酶將細胞內(nèi)的Na+移出膜外是從低濃度向高濃度運輸，且需要ATP提供能量，是主動運輸方式。

（2）分析圖1運輸Na+和K+的過程圖解可知，運輸Na+和K+的過程中，Na+/K+-ATP酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，有利于與離子的結(jié)合與分離。

（3）分析題圖可知，當Na+和K+從高濃度向低濃度運輸時，伴隨ATP的合成過程，當Na+和K+從低濃度向高濃度運輸時，伴隨ATP的水解過程，說明ATP的合成與分解反應(yīng)是可逆的；進行ATP合成或分解的反應(yīng)條件取決于離子流動方向．

（4）生物膜系統(tǒng)把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)可以同時高效、有序地進行，因此生物膜系統(tǒng)的分隔作用及能量是維系細胞有序性的基礎(chǔ)，線粒體內(nèi)膜上還原氫與氧氣反應(yīng)生成水，釋放能量，該過程伴隨ATP的合成過程，類似于圖2過程。