正常细胞内K+浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na+浓度约为细胞内的12倍．当细胞内外的Na+浓度差、K+浓度差减小时，细胞膜上的Na+/K+-ATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na+移出

Question

正常细胞内K⁺浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na⁺浓度约为细胞内的12倍．当细胞内外的Na⁺浓度差、K⁺浓度差减小时，细胞膜上的Na⁺/K⁺-ATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na⁺移出膜外，将细胞外的K⁺移入膜内．具体过程如图1所示：
（1）膜内外Na⁺具有浓度差，与膜的______性有关．Na⁺/K⁺-ATP酶将细胞内的Na⁺移出膜外的跨膜运输方式是______．
（2）在运输Na⁺和K⁺的过程中，Na⁺/K⁺-ATP酶的______发生改变，有利于与离子的结合与分离．

（3）比较图2和图3，当Na⁺和K⁺______浓度差流过Na⁺/K⁺-ATP酶，将ADP合成ATP，说明ATP的合成与分解反应是______反应，进行ATP合成或分解的反应条件取决于______．
（4）生物膜系统的______作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上主要完成类似图______（填编号）的过程．

Answer 1

（1）由题意知，细胞外Na⁺浓度约为细胞内的12倍，这与细胞膜的选择透过性有关；Na⁺/K⁺-ATP酶将细胞内的Na⁺移出膜外是从低浓度向高浓度运输，且需要ATP提供能量，是主动运输方式．
（2）分析图1运输Na⁺和K⁺的过程图解可知，运输Na⁺和K⁺的过程中，Na⁺/K⁺-ATP酶的空间结构发生改变，有利于与离子的结合与分离．
（3）分析题图可知，当Na⁺和K⁺从高浓度向低浓度运输时，伴随ATP的合成过程，当Na⁺和K⁺从低浓度向高浓度运输时，伴随ATP的水解过程，说明ATP的合成与分解反应是可逆的；进行ATP合成或分解的反应条件取决于离子流动方向．
（4）生物膜系统把各种细胞器分隔开，使细胞内的许多化学反应可以同时高效、有序地进行，因此生物膜系统的分隔作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上还原氢与氧气反应生成水，释放能量，该过程伴随ATP的合成过程，类似于图2过程．
（1）选择（或选择透过）   主动转运（或主动运输）
（2）空间结构
（3）顺   可逆   离子浓度差（或离子流动方向）
（4）分隔    2．