2019年的诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，当氧气缺乏时...

2019年的诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，当氧气缺乏时，肾脏分泌促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成新的红细胞，这一过程与低氧诱导因子（HIF-1）有关，HIF-1是一种转录因子，可促进EPO的合成。机体贫血时体内EPO增高可促进红细胞生成;而红细胞增高时，EPO分泌则减少。下列相关叙述错误的是

A.EPO通过促进红细胞增殖来增加红细胞的数量

B.EPO对红细胞生成的调节存在反馈调节

C.HIF-1可以促进细胞内EPO基因的表达

D.可以利用HIF-1增加EPO的合成，进而改善贫血状况

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现合成促红细胞生成素（EPO）的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-1α）。 在氧气供应正常时，HIF-1α合成后很快被蛋白酶体降解；在氧气供应不足时，HIF-1α不被降解，细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。此外，该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。

（1）HIF-1α 被彻底水解的产物是_____，被降解所需要的条件有_______。（答出两个）

（2）如果氧气供应不足，HIF-1α通过核孔进入细胞核，与其他因子（ARNT）一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的_______，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞，使其__________，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。

（3）正常情况下，氧气进入细胞，细胞内的HIF-1α在脯氨酸羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酸羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会______（填“升高”或“降低”），其原因是______________________________________________。

（4）一些实体肿瘤（如肝癌）中的毛细血管生成滞后，限制了肿瘤的快速发展。研究发现，血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，且有两个途径：途径①相当于图中HIF—1α的降解过程，途径②相当于HIF-1α对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速增长，可以通过调节途径①和途径②来实现，进行调节的思路是________________________。

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素( EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-lα）。在氧气供应不足时，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境。此外，该研究为癌症等的治疗提供新思路。下列相关叙述不正确的是

A.生活在高原的人体内HIF-1α的水平可能要比一般人高

B.低氧环境中EPO刺激骨髓造血干细胞增殖分化生成大量红细胞

C.若氧气供应不足，HIF-lα会使EPO基因的表达水平降低

D.氧气供应不足时免疫系统监控和清除肿瘤细胞的能力可能下降

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2019年诺贝尔生理医学奖颁给了三位科学家以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制所做出的贡献。研究发现正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF）会被蛋白酶体降解，在低氧环境下，HIF能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。以下说法不正确的是（　　 ）

A.在低氧环境下，细胞中HIF的含量会上升

B.HIF-1α的基本组成单位是氨基酸

C.在常氧、VHL、脯氨酰烃化酶、蛋白酶体存在时HIF被降解

D.长期生活在青藏高原的人HIF-1α基因数量多

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2019诺贝尔生理学或医学奖让我们获知细胞适应氧气变化的分子机制。人们对氧感应和氧稳态调控的研究开始于一种糖蛋白激素——促红细胞生成素(EPO)，EPO作用机理如图1所示：当氧气缺乏时，肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞，调控该反应的“开关”是一种蛋白质——缺氧诱导因子(HIF)。研究还发现，正常氧气条件下，细胞内的HIF会被蛋白酶降解，缺氧环境下，HIF会促进缺氧相关基因的表达，使人体细胞适应缺氧环境。回答下列问题。

（1） 据图分析，红细胞数量与EPO的分泌量之间存在______调节机制。

（2）人体剧烈运动一段时间后，人体细胞产生HIF______(填增多或减少)，引起缺氧相关基因的表达，这个过程需要的原料有_____________________。

（3）青海多巴国家高原体育训练基地海拔2366米，中长跑运动员在比赛前常常到该基地训练一段时间，从氧稳态调控角度分析中长跑运动员前去训练的原因是：该训练基地海拔较高氧气稀薄，刺激运动员__________________________，保证比赛时细胞得到足够的氧气和能量供给。

（4）肿瘤的生长需要生成大量的血管以供应营养，肿瘤快速生长使内部缺氧，诱导HIF的合成，从而促进血管生成和肿瘤长大。请据此提出治疗肿瘤的措施：____________________。

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2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位科学家以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制所做的贡献。当氧气缺乏时，肾脏分泌EPO（促红细胞生成素）刺激骨髓生成新的红细胞，这几位科学家正是要找出这种反应背后的基因表达机制。他们发现细胞内的HIF-1ɑ（低氧诱导因子）可以控制EPO的表达水平，并且会随着氧浓度的改变发生相应的改变（如图示），调节人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应。下列分析错误的是（　　 ）

A.低氧环境下，HIF-1ɑ能促进相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境

B.正常氧气条件下，人和大多数动物细胞的HIF-1ɑ含量相对较少

C.静脉注射适量的EPO可以使肌肉更有劲、工作时间更长

D.只有在缺氧环境下，人体内的HIF-1ɑ才会调控EPO的合成

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制方面所 做的贡献。在低氧条件下，细胞内的缺氧诱导因子()会促进缺氧相关基因的表达，使细胞适应低氧环境；在正常氧浓度条件下，会被蛋白酶降解。下列叙述错误的是（　　 ）

A.HIF的合成场所是核糖体，用双缩脲试剂检测可呈紫色

B.氧气充足条件下，葡萄糖进入线粒体被分解为丙酮酸

C.低氧环境下，葡萄糖在人体细胞的细胞质基质中可以被分解为乳酸

D.人体持续进行剧烈运动时细胞产生的增多，以调节细胞更好地适应低氧环境

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予威廉·凯林等三位科学家，以表彰他们在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”方面所作出的贡献。他们研究发现，细胞正常供氧时，在脯氨酸羟化酶催化的脯氨酸羟化条件下，细胞内的低氧诱导因子(HIF)会被蛋白酶水解，而缺氧时，脯氨酸羟化酶就无法发挥作用，导致HIF的水解失效，HIF能促进缺氧相关基因的表达，从而使细胞适应缺氧环境。下列叙述正确的是（　　 ）

A.能抑制脯氨酸羟化酶活性的药物可能适用于治疗与缺氧相关的疾病

B.与正常供氧相比，缺氧时细胞内的HIF含量会明显减少

C.细胞内合成HIF的细胞器能够通过“出芽”形成囊泡

D.脯氨酸羟化酶通过为脯氨酸羟化提供能量来催化反应进行

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家以表彰他们在分子机理上发现细胞如何适应氧气供给变化。研究发现肾皮质间质细胞能持续合成低氧诱导因子（HIF），氧气供应正常时HIF被降解，氧气供应不足时HIF在细胞内积累，促进促红细胞生成素的生成，相关机理如图所示。请回答：

（1）有氧呼吸时氧气在肾皮质间质细胞中的_______（结构）中被利用，作用是________。

（2）图中催化过程⑤的酶是___________，过程⑥除了图示物质和结构外还需要的条件是________。

（3）平原地区的人进入高原地区后，会加快________（填序号）过程，其意义是________。

（4）兴奋剂rHuEPU（重组人促红细胞生成素）与人体内源促红细胞生成素极为相似。rHuEPO皮下注射后1~3天可被机体清除，其作用的效果可维持4周。世界反兴奋剂中心（WADA）通常通过检测_________含量来判断是否使用该兴奋剂。

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现对人类及大多数动物细胞感知并适应氧气变化的分子机制的三位科学家。研究发现低氧条件下，HIF－1α(缺氧诱导因子的成分之一，其本质是一种蛋白质)进入细胞核，并与基因组中的一段DNA序列相结合，调控相关基因表达，促进红细胞生成等，进而促进机体适应低氧环境。下列相关分析正确的是（　　 ）

A.mRNA沿着核糖体移动合成的HIF－1α可通过核孔进入细胞核

B.低氧条件下，机体内HIF－1α的含量降低有利于维持机体内环境稳态

C.HIF－1α与相应DNA上的起始密码子结合后发挥作用

D.适当提高细胞核与细胞质的HIF－1α含量比值，可治疗缺氧性疾病

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