2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓：三名获奖科学家发现了“细胞如何感知和适应不断变化的氧气...

2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓：三名获奖科学家发现了“细胞如何感知和适应不断变化的氧气供应”，并确认了“能够调节基因活性以适应不同氧气水平的分子机制”。红细胞的主要工作就是输送氧气，关于人体红细胞的叙述错误的是

A.血浆中氧气浓度的变化会影响红细胞运输氧气的速率

B.缺铁会导致人体细胞无法合成血红蛋白而影响氧气运输

C.吞噬细胞清除衰老红细胞的过程与细胞间的信息交流有关

D.成熟红细胞只进行无氧呼吸，可在细胞质基质中产生 NADPH

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2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了威廉·凯林等三位科学家，以表彰他们在理解细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。据研究发现，随着肿瘤增长超过了其血管供应，它的内部会缺氧，缺氧能够诱导肿瘤细胞产生一种特异性的转录因子（即能激活特定基因表达的蛋白质—HIF-1），进而促进血管生成，科学家为了探究HIF-1的作用，进行了相关实验，结果如下表，分析并回答问题：

（1）由于肿瘤细胞具有____________特点，对营养物质和氧气的需求量较大。在实验过程中可以将HIF-1作为抗原，通过抗原—抗体杂交技术检测____________，保证实验鼠注入的胚胎干细胞HIF-1基因被成功敲除。

（2）上表结果表明HIF-1可以____________。

（3）为进一步研究HF-1作用机理，检测两组鼠血液中血管内皮生长因子（VECF）含量，结果如下表格。

注：VECF是促进血管生成的生长因子

表格中A____________（实验/对照）鼠：B____________（实验/对照）鼠，缺氧情况下，HIF-1可以通过____________，从而增加对肿瘤细胞的快速氧供应，进一步促进肿瘤的生长，随肿瘤质量增加，对氧气又有更高的要求，该调节方式称为____________。

（4）科学家还从原发性肿瘤中分离出了血管生成抑制素和内皮抑制素，通过实验证明这两种激素都可以抑制血管生成，在肿瘤治疗过程中，当切除原发性肿瘤后往往会导致继发性肿瘤更迅速生长，根据上述资料，分析“继发性肿瘤更迅速生长”的原因可能是机体内血管生成抑制素和内皮抑制素含量____________，而VECF含量____________，进而促进癌组织生长。

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2019年诺贝尔生理学或医学奖由发现“细胞如何感知氧气变化以及对氧气供应的适应性”的三位科学家共同获得。细胞感知氧气变化部分过程如图所示，回答下列问题：

注：HIF-1α：一种由蛋白质组成的转录调控因子；EPO：促红细胞生成素；VEGF：血管内皮生长因子。

（1）人体通过红细胞运输氧气，氧气进出红细胞的方式为_______________；人体细胞利用氧气的具体场所是________________________．

（2）HIF-1α调控产生的EPO和VEGF可缓解机体缺氧症状，推测EPO和VEGF的具体作用机理是EPO可促使人体制造更多的__________________来运输更多的氧气；VEGF可促进______________的生长，为组织和细胞提供更多血液，从而带来更多氧气。

（3）HIF-1α被识别降解所需的条件有____________（填序号）。

①O2　　　　　　 ②双加氧酶　　　　　　 ③VHL泛素　　　　　　　 ④蛋白酶

（4）研究发现在肿瘤组织中，利用氧气浓度调节机制可刺激血管形成并重塑新陈代谢，从而使癌细胞有效增殖，试根据上图分析癌细胞有效增殖的机理：肿瘤细胞生长需要消耗更多的能量，但是细胞供给的能量是有限的，因此就会造成____________________________的情况出现。机体处于缺氧的状态时，HIF-1α会与________________相结合，促进相关细胞大量合成___________________，促进新毛细血管的生长和新陈代谢，从而促使癌细胞有效增殖。

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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年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-1α）与芳香烃受体核转位蛋白（ARNT）结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　 ）

A.HIF-1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子

B.HIF-1α与ARNT结合到DNA上，催化EPO基因转录

C.细胞合成EPO时，tRNA与mRNA发生碱基互补配对

D.进入高海拔地区，机体会增加红细胞数量来适应环境变化

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2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-1α）与芳香烃受体核转位蛋白（ARNT）结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　 ）

A.HIF-1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子

B.HIF-1α与ARNT结合到DNA上，催化EPO基因转录

C.细胞合成EPO时，tRNA与mRNA发生碱基互补配对

D.进入高海拔地区，机体会增加红细胞数量来适应环境变化

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2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给发现了细胞适应氧气供应变化的分子机制的科学家。人体细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-1α）与ARNT结合，调节核基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素），氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶体降解，调节的机制如下图。下列说法正确的是（　　 ）

A.HIF-1α的化学本质为蛋白质，降解后一定会形成20种氨基酸分子

B.HIF-1α与ARNT结合到DNA上，催化EPO基因转录出相应mRNA

C.EPO在细胞核内合成，EPO可能与造血干细胞上的受体结合

D.在高海拔环境中，机体会增加红细胞的数量适应环境的变化

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2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时，缺氧诱导因子( HIF-Iα)与芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素(EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素)；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。

下列相关叙述错误的是（　　 ）

A.HIF-1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子

B.细胞合成EPO时，tRNA与mRNA发生碱基互补配对

C.HIF-lα与ARNT结合到DNA上，催化EPO基因转录

D.进入高海拔地区，机体会增加红细胞数量来适应环境变化

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2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给揭示细胞感知和适应氧气供应机制的研究者，这种特殊的分子机制能调节基因的活性来响应不同水平的氧气，调节过程如下图。下列说法错误的是

A.在不缺氧的情况下缺氧诱导因子蛋白HIF－1α通过过程[3][4][2]快速被降解

B.缺氧时HIF－1α进入细胞核中与ARNT结合，启动红细胞生成因子基因的表达

C.开发新型药物激活氧气调节机制促进过程[3][4][2]可使红细胞数量增加

D.机体进行剧烈运动时肌肉可以通过[1]过程适应缺氧环境

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予英美的三位科学家，理由是他们发现了“细胞感知和适应氧气变化机制”。这些研究对于许多疾病来说至关重要，例如，在肿瘤中，氧气调节机制被用来刺激血管的形成和重塑代谢，以有效地增殖癌细胞。下列相关叙述正确的是（　　 ）

A.氧气进入组织细胞需要借助细胞膜上的载体蛋白

B.细胞有氧呼吸过程中氧气的消耗和二氧化碳的产生场所相同

C.血管的形成与细胞分化有关，该过程通常不会产生新的蛋白质

D.通过调节氧感知机制，可用于癌症等疾病的治疗

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