高中 | 第1 节 基因突变和基因重组 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第五章 基因突变及其他变异

第1 节 基因突变和基因重组

肿瘤细胞大量表达$\rm GLUT1$$\rm Ldha$$\rm Pdk1$$\rm Met4$等基因,使癌细胞在有氧条件下 也以无氧呼吸为主,称为瓦氏效应,主要过程如图。下列说法正确的是$\rm (\qquad)$

  

["

三羧酸循环发生在线粒体内膜产生$\\rm CO$₂的同时产生$\\rm [H]$

","

消耗等量的葡萄糖时,癌细胞呼吸作用产生的$\\rm [H]$多于正常细胞

","

抑制$\\rm Pdk1$ 基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应

","

$\\rm GLUT1$$\\rm Ldha$$\\rm Met4$基因的大量表达均不利于无氧呼吸的进行

"]
[["C"]]

1、 无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和$\rm [H]$,并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质;

2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和$\rm [H]$,合成少量$\rm ATP$;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和$\rm [H]$,合成少量$\rm ATP$;第三阶段是氧气和$\rm [H]$反应生成水,合成大量$\rm ATP$

$\rm A$、据图可知,丙酮酸三羧酸循环过程中可产生二氧化碳,该过程的场所是线粒体基质而非线粒体内膜,$\rm A$错误;

$\rm B$、癌细胞进行无氧呼吸,葡萄糖不能彻底氧化分解,而正常细胞中的葡萄糖可以彻底氧化分解,所以消耗等量的葡萄糖时,癌细胞呼吸产生的$\rm [H]$比正常细胞少,$\rm B$错误;

$\rm C$$\rm Pdk1$会抑制丙酮酸分解进入三羧酸循环的过程,使有氧呼吸无法进行,故$\rm Pdk1$基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因,抑制$\rm Pdk1$ 基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应,$\rm C$正确;

$\rm D$、由图可知,$\rm GLUT1$位于细胞膜上,运载葡萄糖进入组织细胞,$\rm Ldha$使丙酮酸分解为乳酸,$\rm Mct4$将组织细胞产生的乳酸运输到细胞外,故$\rm GLUT1$$\rm Ldha$$\rm Mct4$基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行,$\rm D$错误。

故选:$\rm C$

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