Question

【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了三位科學(xué)家，他們研究發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞內(nèi)氧含量下降時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的一種蛋白質(zhì)—缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）的含量會(huì)增加，HIF能進(jìn)入細(xì)胞核促進(jìn)紅細(xì)胞生成素（EPO）基因的表達(dá)，最終促進(jìn)紅細(xì)胞的生成，其作用機(jī)理如圖所示。

回答問題：

（1）HIF通過_________進(jìn)入細(xì)胞核。圖中①過程需要_________酶進(jìn)行催化。

（2）在②過程中由少量mRNA就可以短時(shí)間內(nèi)合成大量的EPO，其主要原因是_________。

（3）成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，但剛形成的成熟紅細(xì)胞中血紅蛋白含量仍增加，原因是___________________________。

（4）鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者_________（“能”或“不能”）通過注射EPO來改善貧血癥癥狀，理由是__________________。

Answer 1

【答案】核孔 RNA聚合 一個(gè)mRNA分子上可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多個(gè)EPO 紅細(xì)胞未成熟時(shí)形成的mRNA仍繼續(xù)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 不能 紅細(xì)胞數(shù)量雖然增加，但所含血紅蛋白結(jié)構(gòu)依然異常

【解析】

由題意可知，①表示轉(zhuǎn)錄，②表示翻譯。

（1）HIF是蛋白質(zhì)，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)EPO的合成。過程①是轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶催化。

（2）過程②是翻譯，由于一個(gè)mRNA分子上可結(jié)合多個(gè)核糖體，因此少量mRNA就可以短時(shí)間內(nèi)合成大量的EPO。

（3）雖然剛形成的成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，由于紅細(xì)胞未成熟時(shí)形成的mRNA仍繼續(xù)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，因此剛形成的成熟紅細(xì)胞中血紅蛋白仍增加。

（4）鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者是由于遺傳物質(zhì)改變而引起的遺傳病，通過注射EPO促進(jìn)紅細(xì)胞的產(chǎn)生，但紅細(xì)胞所含的血紅蛋白結(jié)構(gòu)依然異常，因此不能通過注射EPO來改善鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的癥狀。