结构推理 植物是通过哪些方式来控制细胞质中K+浓度的?
【正确答案】K+在植物体内几乎总是呈离子态,部分在细胞质中处于吸附状态,是促进细胞膨胀和维持细胞内电中性的主要阳离子。细胞通过主动和被动吸水,将溶于水中的K+吸收到细胞内,由于细胞对K+的积累率高,使细胞内的K+浓度一般高于细胞外的K+浓度。细胞在吸收矿质离子的过程中,由于细胞质膜上存在H+-ATP酶,ATP驱动质膜上的H+-ATP酶将细胞内侧的H+泵向细胞外侧,使细胞外侧的H+浓度增加,使膜内外产生质子浓度梯度和膜电位梯度,即电化学势梯度。这时膜外的阳离子(K+)利用这种跨膜的电化学势梯度经过膜上的通道蛋白,进入细胞内。另外,由于H+-ATP酶需要K+维持其活性,K+随H+-ATP酶的不断做功而不断进入细胞内。保卫细胞质膜上的H+-ATP酶被光激活,水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP,产生能量,将H+从保卫细胞转运到周围细胞中,使保卫细胞的pH值升高,质膜内侧电势变得更低,周围细胞的pH值降低,驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞,再进入液泡,K+浓度增加。
【答案解析】