2019年諾貝爾生理學或醫學獎頒給了三位科學家,以表彰他們在揭示細胞感知和適應氧氣供應機制所做的貢獻。研究表明...
問題詳情:
2019年諾貝爾生理學或醫學獎頒給了三位科學家,以表彰他們在揭示細胞感知和適應氧氣供應機制所做的貢獻。研究表明,腎臟細胞內的缺氧誘導因子(HIF)在缺氧條件下被啟用,導致細胞核內促紅血球生成素(EPO)基因表達,EPO能夠增強骨髓造血幹細胞的活動,最終保*氧氣的供應。
腫瘤細胞也同樣具有感知氧的機制。當腫瘤增長超過了血管供應能力,腫瘤內部會缺氧。腫瘤細胞HIF啟用,可促進血液中血管內皮生長因子(VECF)含量增加,促進血管生成。回答下列問題:
(1)國家為提高中長跑等耐力專案運動員競技水平,建立了雲南海埂等體育訓練高原基地。原因是運動員在高海拔地區訓練時相比於低海拔地區更易處於________狀態,HIF被啟用,促進腎臟細胞EPO基因表達,EPO促進造血幹細胞________,產生更多的紅血球,提高運輸氧氣的能力。運動員比賽時氧氣供應充足,提高________速率,獲得更充足的能量,有利於提高比賽成績。
(2)根據細胞感知和適應氧氣供應機制,提出抑制腫瘤細胞增殖的設想,並解釋原因。________
【回答】
缺氧 *分化 需氧呼吸 研製*物定向抑制腫瘤細胞中的HIF活*。HIF是腫瘤細胞氧感知機制的關鍵,一旦破壞將最終導致腫瘤細胞氧氣及營養物質供應不足。腫瘤細胞代謝速率減慢,細胞增殖被抑制
【分析】
理解好“細胞感知和適應氧氣供應機制”:腎臟細胞內的缺氧誘導因子(HIF)在缺氧條件下被啟用,導致細胞核內促紅血球生成素(EPO)基因表達,EPO能夠增強骨髓造血幹細胞的活動,最終保*氧氣的供應。
【詳解】
(1)海拔高的地方氧氣含量較少,高海拔地區訓練時相比於低海拔地區更易處於缺氧狀態,根據題幹描述“EPO能夠增強骨髓造血幹細胞的活動,最終保*氧氣的供應”,說明造血幹細胞分化形、*形成紅血球進行氧氣運輸。運動員比賽時氧氣供應充足,提高需氧呼吸速率,獲得更充足的能量,有利於提高比賽成績。
(2)根據題意,腫瘤內部缺氧時,腫瘤細胞HIF啟用,可促進血液中血管內皮生長因子(VECF)含量增加,促進血管生成。所以,可研製*物定向抑制腫瘤細胞中的HIF活*。HIF是腫瘤細胞氧感知機制的關鍵,一旦破壞將最終導致腫瘤細胞氧氣及營養物質供應不足,腫瘤細胞代謝速率減慢,細胞增殖被抑制。
【點睛】
理解好正常細胞感知和適應氧氣供應機制,是增強骨髓造血幹細胞的活動,使其分化為紅血球運輸氧氣,最終保*氧氣的供應。腫瘤細胞感知氧的機制,促進血管生成。
知識點:細胞感知和適應氧氣變化的機制
題型:綜合題
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