Question

【題目】研究發現，細胞內脂肪的合成與有氧呼吸過程有關，相關代謝通路如下圖所示。

科研人員分別用13C標記的葡萄糖飼喂正常小鼠和蛋白S基因突變的小鼠，發現突變體小鼠體內13C-丙酮酸水平升高，13C-檸檬酸水平降低，由此可知（ ）

A.鈣離子從內質網向線粒體的轉移是主動運輸

B.檸檬酸不可作為合成脂肪酸（脂肪分子的組分）的直接原料

C.鈣離子是進行檸檬酸循環必要的第二信使

D.敲除蛋白S基因突變小鼠的蛋白N基因，小鼠脂肪合成恢復到一定水平

Answer 1

【答案】C

【解析】

從圖中分析，Ca2+在ATP提供能量的作用下，同時在A蛋白和S蛋白的協助下進入內質網，再從內質網中進入線粒體，在蛋白N的協助下從線粒體中進入細胞質。

根據“突變體小鼠體內13C-丙酮酸水平升高，13C-檸檬酸水平降低”進行推測，當S基因突變后，丙酮酸增多，檸檬酸降低，推測S基因突變，導致不能將Ca2+運入內質網，從而降低了線粒體中Ca2+濃度，從而降低了丙酮酸參與檸檬酸循環。

A、從圖中看出鈣離子從內質網向線粒體的轉移不消耗能量，運輸方式是協助擴散，A錯誤；

B、從圖中看出檸檬酸可作為合成脂肪酸的直接原料，B錯誤；

C、在缺乏鈣離子的條件下，檸檬酸的含量降低，因此鈣離子是進行檸檬酸循環必要的第二信使，C正確；

D、敲除蛋白S基因突變小鼠細胞質基質中的Ca2+減少，如果敲除了N基因，還需要檢測線粒體內Ca2+含量，所以小鼠脂肪合成不一定會恢復，D錯誤。

故選C。