Question

【題目】著名科學(xué)家奧托·瓦博格提出：“為什么癌細(xì)胞大量消耗葡萄糖卻不能高效產(chǎn)能?” 該疑問被稱為“瓦博格效應(yīng)”。為解決該疑問，科學(xué)家對大量癌細(xì)胞做了研究。請據(jù)此回答下列問題：

（1）由于無氧呼吸產(chǎn)能較少，有科學(xué)家提出“瓦博格效應(yīng)”是由缺氧導(dǎo)致的。為驗(yàn)證該結(jié)論，科學(xué)家將癌細(xì)胞放入克服上述條件的情況下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)____________，因此，否定了該推論。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞會選擇性地抑制線粒體上丙酮酸載體（MPC）或使其部分缺失，從而間接抑制____________，同時可推斷癌細(xì)胞所需能量主要來自____________階段。

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞線粒體上丙酮酸載體（MPC）受抑或部分缺失會激活癌細(xì)胞無限增殖，為了驗(yàn)證該結(jié)論，實(shí)驗(yàn)的思路是____________。若____________，則支持該推論。

Answer 1

【答案】（氧氣充足條件下）癌細(xì)胞依然不能高效產(chǎn)能 有氧呼吸第二、三階段 細(xì)胞呼吸第一 將線粒體上丙酮酸載體（MPC）重新引入癌細(xì)胞，對該癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng) 癌細(xì)胞增殖受抑制或者不增殖

【解析】

癌細(xì)胞的主要特征是：能夠無限增值；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化；細(xì)胞表面發(fā)生了變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使細(xì)胞彼此間的黏著性減少，容易分散和轉(zhuǎn)移。

2、有氧呼吸過程分為三個階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞中基質(zhì)中；有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H]，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；有氧呼吸的第三階段是[H]與氧氣反應(yīng)形成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。有氧呼吸的三個階段中有氧呼吸的第三階段釋放的能量最多，合成的ATP數(shù)量最多。

3、無氧呼吸的第一階段與有氧呼吸的第一階段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞中基質(zhì)中，第二階段是丙酮酸和[H]反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和酒精或者是乳酸，發(fā)生在細(xì)胞中基質(zhì)中。

（1）為驗(yàn)證“瓦博格效應(yīng)”是由缺氧導(dǎo)致的推論的正確與否，可將癌細(xì)胞放入氧氣充足條件下培養(yǎng)，如果癌細(xì)胞依然不能高效產(chǎn)能，則說明此推論不成立。

（2）根據(jù)題意分析，癌細(xì)胞選擇性地抑制線粒體上丙酮酸載體（MPC）或使其部分缺失，將影響有氧呼吸第二、三階段，同時可推斷癌細(xì)胞所需能量主要來自細(xì)胞呼吸第一階段。

（3）據(jù)題干信息分析，為驗(yàn)證該結(jié)論，可將線粒體上丙酮酸載體（MPC）重新引入癌細(xì)胞，對該癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，若癌細(xì)胞增殖受抑制或不增殖，則符合該推論。