Question

如何攻克恶性肿瘤是摆在人类面前的一个难题。研究人员发现，恶性肿瘤细胞吸收消耗的葡萄糖增多，乳酸却有大量堆积。后进一步证实，恶性肿瘤细胞线粒体上丙酮酸载体有缺失现象。根据以上信息，回答下列相关问题：

（1）人体细胞有氧呼吸消耗葡萄糖的场所是_____________，无氧呼吸产生乳酸的场所是____________。

（2）人体肿瘤的发生，是细胞中_____________（填写基因名称）出现异常的结果。

（3）有氧条件下，人体正常细胞中丙酮酸参与反应所形成的产物有_____________。

（4）恶性肿瘤细胞增殖需要的直接能源物质主要是由__________________________（填呼吸类型及具体阶段）提供的。

Answer

细胞质基质 细胞质基质 原癌基因和抑癌基因 二氧化碳、[H]、ATP 无氧呼吸第一阶段

【解析】

1.有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中，有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上，有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，合成的ATP数量最多。
2.无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞中基质中，第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞中基质中。

（1）人体细胞中细胞呼吸消耗葡萄糖发生在第一阶段，场所在细胞质基质；无氧呼吸的场所在细胞质基质。

（2）癌症的发生是原癌基因激活和抑癌基因发生基因突变进而导致细胞恶性增殖称为不死的细胞。

（3）由分析可知，人体正常细胞有氧呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体基质，与水反应生成二氧化碳、[H]和ATP。

（4）题意显示恶性肿瘤细胞线粒体上丙酮酸载体部分缺失，将影响有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸难以进行，可推断癌细胞所需能量主要来自无氧呼吸第一阶段，即糖酵解过程。