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...

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，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。该研究有望为诸多疾病的治疗提供希望。请图分析回答：

（1）组成HIF的基本单位是____。低氧环境下HIF的含量_____。

（2）氧气参与了细胞有氧呼吸的第___阶段，其场所在_________。

（3）据图分析HIF被降解需要________________________（条件）。

（4）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内___的含量，通过缺氧环境抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。

（5）我国青藏高原地区的生物能较好适应低氧环境，科学家在研究某高原动物适应机制时发现与其线粒体中的COX基因有关，这属于____水平的研究。

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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的贡献。右图表示正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF-1α）会被蛋白酶体降解。低氧环境下，HIF-1α转移到细胞核中，能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。如图表示其调节过程。请回答下列问题：

（1）HIF-1α被降解需要的条件有____________，细胞内合成HIF-1α的场所是____________。

（2）人体细胞内消耗氧气的场所是____________。低氧环境下HIF-1α的含量____________，其通过______________进入细胞核与ARNT基因结合发挥作用。

（3）缺氧时，肾脏分泌的红细胞生成素（EPO）增加，EPO是一种糖蛋白类激素，与EPO合成和加工分泌有关的细胞器有____________。推测HIF-1α能____________（促进、抑制）EPO基因的表达。

（4）当氧气水平较低时，肿瘤细胞会开启特定基因发送信号，诱导新生血管生成，为其提供新鲜氧气和所需营养物质。请从打破癌细胞的缺氧保护机制的角度提出治疗癌症的新思路：____________。

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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颁给了揭示人体细胞的氧气感知通路及信号机制的科学家。下图表示氧气供应正常时，细胞内低氧诱导因子（HIF-1a）会被蛋白酶降解；氧气供应不足时，HIF-1a将转移到细胞核中。该项研究不仅在基础科研上极具价值，更有望为癌症等多种疾病的治疗打开思路。请据图回答下列问题：

（1）正常条件下，氧气通过_____________的方式进入细胞，细胞内合成HIF-1a的场所是_____________。

（2）云南呈贡训练基地海拔2000多米，中国田径队常在此集训以提高成绩。高海拔地区氧气供应不足，运动员细胞中的HIF-1α将通过_____进入细胞核，和其他因子（ARNT）一起与EPO基因上游的调控序列结合，_____________（选填“促进”、“抑制”）EPO基因的表达，EPO可刺激骨髓造血干细胞，使其____________，从而提高氧气的运输能力。

（3）由上述信号机制可知，干扰HIF-1α的_____________是治疗贫血的新思路。

（4）为了进一步探究HIF-1a的作用，研究人员进行了以下实验，请分析回答。

肿瘤细胞的_____________将导致肿瘤附近局部供氧不足，请从打破癌细胞缺氧保护机制的角度提出治疗癌症的新思路：_____________。

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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们发现了细胞如何感知和适应氧气变化的机制。研究发现，细胞内存在一种缺氧诱导因子（HIF–1，包括α，β两个亚单位），正常氧气条件下，HIF-1α会被蛋白酶体降解，低氧环境下，HIF–1α能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境，具体过程如图所示。下列说法错误的是（　　 ）

注：HRE是缺氧调节基因中的特定DNA片段；

EPO为促红细胞生成素，能促进血液中红细胞的生成。

A.氧气不足时HIF–1α可诱导红细胞生成以适应低氧

B.增大细胞内的氧气浓度会导致HIF-1α的含量升高

C.用药物降低HIF–1α的含量可能会抑制肿瘤细胞增殖

D.细胞摄取的氧气可在线粒体内膜上与[H]结合形成水

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