科学家发现：随着肿瘤增长超过了其血管供应，内部缺氧能够诱导肿瘤细胞产生一种特异性的转录因子...

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。在实验过程中可以通过_____________技术检测HIF-1是否存在，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HIF-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____________鼠；B__________鼠。缺氧情况下，HIF-1可以明显促进__________合成，进而促进____________生成，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

__________________含量减少，从而使VECF含量__________，进而促进癌细胞周围血管生成。

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科学家发现：随着肿瘤增长超过了其血管供应，内部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。为探究HIF-1的作用，相关实验如下表。

请回答下列问题：

（1）体外培养胚胎干细胞时，通常在培养液中添加一定量的__________，以防培养过程中的污染。当贴壁的胚胎干细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为____________________。

（2）上表实验过程中，已检测实验鼠注入的胚胎干细胞HIF-1基因被成功敲除，表明HIF-1可以_______________。

（3）由于肿瘤细胞具有__________特点，对营养物质和氧气的需求量较大。进一步研究发现，缺氧条件下，肿瘤细胞产生的HIF-1可明显促进血管内皮生长因子（VEGF）的合成，增加对肿瘤细胞的快速供氧。请推测VEGF的生理作用是_______________________。

（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，根据上述研究，并结合VEGF的生理作用，请分析“继发性肿瘤更迅速生长”的原因可能是____________________。

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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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科学研究发现，低氧诱导因子广泛存在于慢性缺氧细胞中，它可以通过调节促红细胞生成素基因的表达，诱导血管内皮细胞生成因子的增加，从而促进血管和红细胞生成。而新生成的毛细血管能进入肿瘤内部为癌细胞提供养料使癌症恶化。下列相关叙述正确的是（　　 ）

A.促进低氧诱导因子的降解可能会抑制癌细胞的生长

B.氧气充足有利于促红细胞生成素基因的表达

C.抑制低氧诱导因子的功能会改善贫血症状

D.心肌细胞生命活动旺盛，因而不会存在低氧诱导因子

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2019年诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现了“细胞能够调节相关基因表达以适应不同氧浓度的分子机制”。正常氧浓度条件下，转录调控因子HIF-1a会被蛋白酶体降解；在缺氧条件下，HIF-la会进入细胞核激活相关基因的表达，并通过一系列变化改变血液中红细胞的数量以适应氧浓度的变化。下列叙述正确的是（　　 ）

A.缺氧条件下，HIF-la含量会增加，促进相关基因的翻译过程

B.缺氧条件下，哺乳动物成熟红细胞通过有丝分裂增殖增加数量

C.氧气充足条件下，氧气通过主动运输进入红细胞与血红蛋白结合

D.在进化过程中，机体产生了这种特殊机制来确保组织和细胞能得到充足的氧气供应

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2019年诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现了“细胞能够调节相关基因表达以适应不同氧浓度的分子机制”。正常氧浓度条件下，转录调控因子HIF-Ia会被蛋白酶体降解；在缺氧条件下，HIF-Ia会进入细胞核激活相关基因的表达，并通过一系列变化，改变血液中红细胞的数量以适应氧浓度的变化。下列叙述正确的是（　　 ）

A.缺氧条件下，HIF-Ia含量会增加，促进相关基因的翻译过程

B.缺氧条件下，哺乳动物成熟红细胞通过有丝分裂增加数量

C.氧气充足条件下，氧气通过主动运输进入红细胞与血红蛋白结合

D.在进化过程中，机体产生了这种特殊机制来确保组织和细胞能得到充足的氧气供应

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2019诺贝尔生理学或医学奖颁发给Kaelin、Ratclife及Semenza三位科学家。他们研究表明：缺氧环境下，细胞产生缺氧诱导因子HIF - 1（蛋白质），HIF -1会诱导相关基因的表达，以适应缺氧环境。下列描述不合理的是（　　 ）

A.HIF -1（蛋白质）具有信号分子的作用

B.缺氧时肌肉细胞无氧呼吸酶增加，促进丙酮酸转化成酒精

C.缺氧时细胞会产生“促红细胞生成素”，以诱导产生更多的红细胞

D.缺氧时机体会诱导新生血管生成，有利于氧气的运输

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科学家把四种转录因子基因引入成纤维细胞，可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。右图为iPS细胞应用简图，据图文分析下列叙述正确的是（　　 ）

A．用人体体细胞诱导产生的iPS细胞只含有人的部分遗传物质

B．诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程

C．iPS细胞的分裂能力比造血干细胞要弱

D．iPS细胞经过诱导分化形成的组织移植入供体会引起免疫排斥反应

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科学家把四种转录因子基因引入成纤维细胞，可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。右图为iPS细胞应用简图，据图文分析下列叙述正确的是（　　 ）

A. 用人体体细胞诱导产生的iPS细胞只含有人的部分遗传物质

B. 诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程

C. iPS细胞的分裂能力比造血干细胞要弱

D. iPS细胞经过诱导分化形成的组织移植入供体会引起免疫排斥反应

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细胞衰老和干细胞耗竭是机体衰老的重要标志，转录激活因子YAP是发育和细胞命运决定中发挥重要作用的蛋白质。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和定向分化技术来产生YAP特异性缺失的人胚胎干细胞，YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老。下列叙述错误的是（　　 ）

A.推测YAP在维持人体干细胞年轻态中发挥着关键作用

B.转录激活因子YAP的合成需要在核糖体上进行

C.YAP缺失的干细胞的形态结构和功能会发生改变

D.CRISPR/Cas9基因编辑过程中，基因中的高能磷酸键会断裂

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