Question

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：____________________。

Answer

反馈 增多 核糖核苷酸、氨基酸 产生更多的促红细胞生成素，促进机体产生更多的红细胞，提高血液运输氧气的能力 研制药物降低癌细胞内HIF的含量

【解析】

题意分析，促红细胞生成素(EPO)是由肾脏分泌的一种糖蛋白激素；当氧气缺乏时，在缺氧诱导因子(HIF) 的调控下，肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞；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。

（1） 据图分析，当红细胞数量增多时，血液中氧分压升高会抑制肾脏中氧感受器产生产生兴奋，进而抑制了EPO的分泌量，显然红细胞数量与EPO的分泌量之间存在反馈调节机制。

（2）人体剧烈运动一段时间后，由于缺少氧气，则细胞产生的HIF增多，引起缺氧相关基因的表达，即基因通过转录和翻译指导蛋白质生成的过程，在该过程中需要的原料依次为核糖核苷酸、氨基酸。

（3）根据题意分析，中长跑运动员在比赛前常常到海拔较高的训练基地训练，可能是因为该地海拔较高，氧气稀薄，刺激运动员产生更多的促红细胞生成素，促进机体产生更多的红细胞，提高血液运输氧气的能力，保证比赛时细胞得到足够的氧气和能量供给。

（4）根据题意分析，诱导HIF的合成会促进血管生成和肿瘤长大，则可以研制药物降低癌细胞内HIF的含量，进而达到治疗肿瘤的目的。