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)胞放入氧氣充足條件下培養(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(huì)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(shí)可推斷癌細(xì)胞所需能量可能主要來自__________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)受抑制或部分缺失會(huì)激活癌細(xì)胞無限增殖，為驗(yàn)證該結(jié)論，可將__________________________重新引入癌細(xì)胞，對該癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，若____________________，則符合該推論。

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 線粒體上丙酮酸載體(MPC) 癌細(xì)胞增殖受抑制或者不增殖

【解析】

有氧呼吸指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，生成大量能量的過程。

無氧呼吸是不徹底的氧化分解，產(chǎn)物是二氧化碳和酒精或乳酸，釋放出少量的能量。

（1）在消耗等量葡萄糖的前提下，有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量更多。要驗(yàn)證癌細(xì)胞大量消耗葡萄糖卻不能高效產(chǎn)能是缺氧所致，可以將癌細(xì)胞放入氧氣充足條件下培養(yǎng)，觀察癌細(xì)胞的產(chǎn)能情況，若此時(shí)（氧氣充足）其仍不能高效產(chǎn)能，說明癌細(xì)胞不能高效產(chǎn)能并不是缺氧導(dǎo)致。

（2）線粒體是有氧呼吸第二第三階段的場所，癌細(xì)胞會(huì)選擇性地抑制線粒體上丙酮酸載體(MPC)或使其部分缺失，會(huì)間接抑制有氧呼吸第二第三階段，只有第一階段可以為細(xì)胞代謝提供能量。

（3）要驗(yàn)證癌細(xì)胞線粒體上丙酮酸載體(MPC)受抑制或部分缺失會(huì)激活癌細(xì)胞無限增殖，實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)該是有無MPC，觀察癌細(xì)胞是否能夠無限增殖，故可將線粒體上丙酮酸載體重新引入癌細(xì)胞，對該癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，若癌細(xì)胞增殖受抑制或者不增殖，則可以驗(yàn)證癌細(xì)胞線粒體上丙酮酸載體(MPC)受抑制或部分缺失會(huì)激活癌細(xì)胞無限增殖。