Question

【題目】正常細胞內K+濃度約為細胞外的30倍，細胞外Na+濃度約為細胞內的12倍。當細胞內外的Na+濃度差、K+濃度差減小時，細胞膜上的Na+/K+-ATP酶發揮作用，這種酶可以通過水解ATP，將細胞內的Na+移出膜外，將細胞外的K+移入膜內。具體過程如圖1所示：

（1）膜內外Na+具有濃度差，與膜的________性有關。Na+/K+-ATP酶將細胞內的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________發生改變，有利于與離子的結合與分離。

（3）比較圖2和圖3，當Na+和K+________濃度差流過Na+/K+-ATP酶，將ADP合成ATP，說明ATP的合成與分解反應是________反應，進行ATP合成或分解的反應條件取決于________。

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

Answer 1

【答案】（1）選擇透過 主動轉運

（2）空間結構

（3）順 離子濃度差（或離子流動方向）

（4）分隔 2

【解析】（1）由題意知，細胞外Na+濃度約為細胞內的12倍，這與細胞膜的選擇透過性有關；Na+/K+-ATP酶將細胞內的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酶的空間結構發生改變，有利于與離子的結合與分離．

（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的合成與分解反應是可逆的；進行ATP合成或分解的反應條件取決于離子流動方向．

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