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

研究发现,恶性肿瘤内部细胞的$\rm DRP1^{s367}$位点发生磷酸化,促进线粒体融合,使线粒体长度明显长于边缘区域细胞。为进一步研究在营养缺乏时线粒体融合对癌细胞糖代谢的调控,研究人员用肝癌细胞进行了以下实验。下列叙述正确的是$\rm (\qquad)$

指标

相对值

组别

线粒体$\rm ATP$

生量

线粒体

嵴的密度

线粒体内膜呼吸

链复合体活性

细胞耗氧速率
甲组:常规培养$\rm 1.0$$\rm 10.1$$\rm 0.91$$\rm 4.2$
乙组:营养缺乏$\rm 1.4$$\rm 17.5$$\rm 2.39$$\rm 5.6$

丙组:营养缺乏十$\rm DRP1^{s367}$

点磷酸化抑制剂

$\rm 0.8$$\rm 9.8$$\rm 1.22$$\rm 3.1$

注:线粒体嵴的密度$\rm =$嵴的数目$\rm /$线粒体长度

["

呼吸链复合体能够催化丙酮酸分解为$\\rm [H]$$\\rm CO_{2}$

","

肿瘤内部细胞比边缘区域细胞的葡萄糖分解速率快

","

肿瘤内部细胞线粒体融合增强,有利于适应营养缺乏的环境

","

抑制$\\rm DRP1^{s367}$位点磷酸化的药物能够有效地抑制肝癌的发展

"]
[["BCD"]]

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$\rm ATP$

$\rm A$、呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,因此呼吸链复合体能够催化$\rm O_{2}$$\rm [H]$生成$\rm H_{2}O$$\rm A$错误;

$\rm B$、由题意可知,肿瘤内部细胞比边缘区域细胞的线粒体更长,线粒体要利用葡萄糖分解得到的丙酮酸,因此肿瘤内部细胞比边缘区域细胞的葡萄糖分解速率快,$\rm B$正确;

$\rm C$、由题意可知,$\rm DRP1^{s367}$位点磷酸化抑制剂会抑制肿瘤内部细胞线粒体融合,对比乙组和丙组可知,乙组线粒体嵴的密度更大、线粒体内膜呼吸链复合体活性更大、细胞耗氧速率更大、线粒体产生的$\rm ATP$更多,说明肿瘤内部细胞线粒体融合增强,有利于适应营养缺乏的环境,$\rm C$正确;

$\rm D$、抑制$\rm DRP1^{s367}$位点磷酸化的药物能够抑制线粒体融合,而线粒体融合减弱不利于肝癌细胞适应营养缺乏的环境,因此抑制$\rm DRP1^{s367}$位点磷酸化的药物能有效地抑制肝癌的发展,$\rm D$正确。

故选:$\rm BCD$

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