Question

【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了威廉·凱林等三位科學(xué)家，以表彰他們在理解細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣變化機(jī)制中的貢獻(xiàn)。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，隨著腫瘤增長超過了其血管供應(yīng)，它的內(nèi)部會缺氧，缺氧能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生一種特異性的轉(zhuǎn)錄因子（即能激活特定基因表達(dá)的蛋白質(zhì)—HIF-1），進(jìn)而促進(jìn)血管生成，科學(xué)家為了探究HIF-1的作用，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表，分析并回答問題：

	注射物	腫瘤質(zhì)量(t)
		培養(yǎng)9天	培養(yǎng)21天
實(shí)驗(yàn)鼠	HIF-1基因缺陷型胚胎干細(xì)胞	0．7	0．8
對照鼠	野生型胚胎干細(xì)胞	1．7	5．2

（1）由于腫瘤細(xì)胞具有____________特點(diǎn)，對營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的需求量較大。在實(shí)驗(yàn)過程中可以將HIF-1作為抗原，通過抗原—抗體雜交技術(shù)檢測____________，保證實(shí)驗(yàn)鼠注入的胚胎干細(xì)胞HIF-1基因被成功敲除。

（2）上表結(jié)果表明HIF-1可以____________。

（3）為進(jìn)一步研究HF-1作用機(jī)理，檢測兩組鼠血液中血管內(nèi)皮生長因子（VECF）含量，結(jié)果如下表格。

	VECF (pg/ml)
	0天	4天	8天	72天
A ______鼠	25	25	50	100
B ______鼠	75	125	125	250

注：VECF是促進(jìn)血管生成的生長因子

表格中A____________（實(shí)驗(yàn)/對照）鼠：B____________（實(shí)驗(yàn)/對照）鼠，缺氧情況下，HIF-1可以通過____________，從而增加對腫瘤細(xì)胞的快速氧供應(yīng)，進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的生長，隨腫瘤質(zhì)量增加，對氧氣又有更高的要求，該調(diào)節(jié)方式稱為____________。

（4）科學(xué)家還從發(fā)性腫瘤中分離出了血管生成抑制素和內(nèi)皮抑制素，通過實(shí)驗(yàn)證明這兩種激素都可以抑制血管生成，在腫瘤治療過程中，當(dāng)切除原發(fā)性腫瘤后往往會導(dǎo)致繼發(fā)性腫瘤更迅速生長，根據(jù)上述資料，分析“繼發(fā)性腫瘤更迅速生長”的原因可能是機(jī)體內(nèi)血管生成抑制素和內(nèi)皮抑制素含量____________，而VECF含量____________，進(jìn)而促進(jìn)癌組織生長。

Answer 1

【答案】無限增殖 HIF-1是否存在 促進(jìn)腫瘤生長 實(shí)驗(yàn) 對照 明顯促進(jìn)VECF合成，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞周圍血管生成 （正）反饋調(diào)節(jié) 減少 增多

【解析】

由題干和相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是HIF-1基因的有無，因變量為腫瘤質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)組注射HIF-1基因缺陷型胚胎干細(xì)胞，腫瘤質(zhì)量大大降低，說明HIF-1能促進(jìn)第生長。由第（2）小題的結(jié)論分析第（3）小題表格，已知VECF是促進(jìn)血管生成的生長因子，A組VECF含量低，腫瘤生長慢，應(yīng)為實(shí)驗(yàn)組。

（1）腫瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）具有不受機(jī)體控制、無限增值的特點(diǎn)。根據(jù)題干信息已知HIF-1是癌細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，可以作為抗原蛋白，用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測。

（2）根據(jù)表格分析，實(shí)驗(yàn)組注射HIF-1基因缺陷型胚胎干細(xì)胞，腫瘤質(zhì)量大大降低，說明HIF-1能促進(jìn)腫瘤生長。

（3）表格中B鼠的VECF（生長因子）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A鼠，說明A鼠注射了HIF-1基因缺陷型胚胎干細(xì)胞，為實(shí)驗(yàn)組，則B鼠為對照組。根據(jù)B鼠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，缺氧情況下HIF-1可以明顯促進(jìn)VECF（生長因子）合成，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞周圍血管生成，增加對腫瘤細(xì)胞的快速氧供應(yīng)，進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的生長，隨腫瘤質(zhì)量增加，對氧氣又有更高的要求，該調(diào)節(jié)方式稱為（正）反饋調(diào)節(jié)。

（4）根據(jù)上述資料，分析“繼發(fā)性腫瘤更迅速生長”的原因可能是機(jī)體內(nèi)血管生成抑制素和內(nèi)皮抑制素含量減少，從而使VECF含量增多，進(jìn)而促進(jìn)癌細(xì)胞周圍血管生成。