Question

【题目】研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，相关代谢通路如下图所示。

科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂正常小鼠和蛋白S基因突变的小鼠，发现突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低，由此可知（ ）

A.钙离子从内质网向线粒体的转移是主动运输

B.柠檬酸不可作为合成脂肪酸（脂肪分子的组分）的直接原料

C.钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使

D.敲除蛋白S基因突变小鼠的蛋白N基因，小鼠脂肪合成恢复到一定水平

Answer 1

【答案】C

【解析】

从图中分析，Ca2+在ATP提供能量的作用下，同时在A蛋白和S蛋白的协助下进入内质网，再从内质网中进入线粒体，在蛋白N的协助下从线粒体中进入细胞质。

根据“突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低”进行推测，当S基因突变后，丙酮酸增多，柠檬酸降低，推测S基因突变，导致不能将Ca2+运入内质网，从而降低了线粒体中Ca2+浓度，从而降低了丙酮酸参与柠檬酸循环。

A、从图中看出钙离子从内质网向线粒体的转移不消耗能量，运输方式是协助扩散，A错误；

B、从图中看出柠檬酸可作为合成脂肪酸的直接原料，B错误；

C、在缺乏钙离子的条件下，柠檬酸的含量降低，因此钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使，C正确；

D、敲除蛋白S基因突变小鼠细胞质基质中的Ca2+减少，如果敲除了N基因，还需要检测线粒体内Ca2+含量，所以小鼠脂肪合成不一定会恢复，D错误。

故选C。