Question

【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家William G． Kaelin、Gregg． L． Semenza以及英國(guó)科學(xué)家Sir Peter J． Ratcliffe，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞如何感知以及對(duì)氧氣供應(yīng)的適應(yīng)性”。研究發(fā)現(xiàn)正常氧氣條件下，細(xì)胞內(nèi)的低氧誘導(dǎo)因子（HIF-1α）會(huì)被蛋白酶降解，低氧環(huán)境下，HIF-1α能促進(jìn)缺氧相關(guān)基因的表達(dá)從而使細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：

（1）人體內(nèi)氧氣主要參與有氧呼吸第___________階段反應(yīng)，為細(xì)胞正常生命活動(dòng)提供能量。當(dāng)氧氣不足的時(shí)候，我們的身體會(huì)合成一種叫做促紅細(xì)胞生成素的物質(zhì)（EPO），它是一種糖蛋白激素，可以刺激___________生成更多的紅細(xì)胞，讓更多的氧氣被運(yùn)輸?shù)缴眢w組織里。

（2）組成HIF-1α的基本單位是___________，低氧環(huán)境下HIF-1α的含量___________。

（3）未來(lái)科學(xué)家可以研制藥物降低癌細(xì)胞內(nèi)______________________的含量，抑制腫瘤增殖達(dá)到治療的目的。

（4）青藏高原地區(qū)的生物能較好適應(yīng)低氧環(huán)境，科學(xué)家在研究藏羚羊適應(yīng)機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)與其線粒體中的COX基因有關(guān)，這屬于___________水平的研究。

Answer 1

【答案】三 骨髓（紅骨髓） 氨基酸 上升 低氧誘導(dǎo)因子（或HIF-1α） 分子

【解析】

根據(jù)題意和識(shí)圖分析可知，在正常氧條件下，HIF-1α在脯氨酸羥化酶、蛋白酶體和VHL的作用下被降解；而在低氧環(huán)境下，HIF通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，與ARNT的結(jié)合，促進(jìn)缺氧相關(guān)基因的表達(dá)從而使細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境。

（1）人體內(nèi)氧氣主要參與有氧呼吸第三階段反應(yīng)，為細(xì)胞正常生命活動(dòng)提供能量。當(dāng)氧氣不足的時(shí)候，促紅細(xì)胞生成素（EPO）可以刺激骨髓生成更多的紅細(xì)胞，讓更多的氧氣被運(yùn)輸?shù)缴眢w組織里。

（2）根據(jù)題圖：HIF-1α能被蛋白酶降解，故其成分為蛋白質(zhì)，組成的基本單位是氨基酸。由于在正常氧條件下，HIF-1α會(huì)被分解，故低氧環(huán)境下，HIF-1α的含量會(huì)上升。

（3）未來(lái)科學(xué)家可以研制藥物降低癌細(xì)胞內(nèi)低氧誘導(dǎo)因子（或HIF-1α）的含量，通過(guò)缺氧環(huán)境抑制腫瘤增殖達(dá)到治療的目的。

（4）科學(xué)家在研究某高原動(dòng)物適應(yīng)機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)與其線粒體中的COX基因有關(guān)，這屬于分子水平的研究。