2019年諾貝爾生理醫學獎授予了揭示“細胞如何感知和適應氧氣”機理的三位科學家。他們研究發現腎臟中有專門的細胞...
問題詳情:
2019年諾貝爾生理醫學獎授予了揭示“細胞如何感知和適應氧氣”機理的三位科學家。他們研究發現腎臟中有專門的細胞可以感受氧氣水平的變化,當氧氣供應不充足時,低氧誘導因子(HIF-1α)不被降解,細胞內積累的HIF-1α可促進促紅血球生成素(EPO)的合成;氧氣供應充足時,HIF-1α合成後很快被降解,具體調節途徑如下圖所示。請據圖分析下列說法錯誤的是( )
A.低氧時,HIF-1α進入細胞核聯合ARNT與EPO基因調控序列結合,增強EPO基因的表達,使細胞合成更多的EPO
B.若將細胞中的脯氨*醯羥化酶基因敲除,EPO基因的表達水平會下降,細胞合成的 EPO量減少
C.正常條件下,人體細胞內HIF-1α的含量較低,在醫學上可嘗試通過提高HIF-1α的含量來治療人類的貧血症
D.高原反應時,EPO會刺激骨髓中的造血幹細胞,使其增殖分化生成大量紅血球,提高氧氣的運輸能力,該調節方式屬於激素調節
【回答】
B
【分析】
在缺氧條件下,HIF-1α通過核孔進入細胞核內,促進EPO基因的表達,而使促紅血球生成素(EPO)增加,使得細胞適應低氧環境。
正常條件下,氧氣通過自由擴散的方式進入細胞,細胞內的HIF-1α在脯氨醯羥化酶的作用下被羥基化,最終被降解。
【詳解】
A、由圖分析可知,低氧時,HIF-1α通過核孔進入細胞核,聯合ARNT與EPO基因調控序列結合,增強EPO基因的表達,促進促紅血球生成素(EPO)的合成,A正確;
B、若將細胞中的脯氨*醯羥化酶基因敲除,則脯氨*醯羥化酶不能合成,低氧誘導因子(HIF-1α)不能被降解,其積累後,可進入細胞核與ARNT一起增強EPO基因的表達,細胞合成的EPO量增多,B錯誤;
C、患貧血症會使細胞氧氣供應不充足,可通過提高HIF-1α的含量,促進促紅血球生成素(EPO)的合成,提高細胞氧氣供應,C正確;
D、高原缺氧時,低氧誘導因子(HIF-1α)不被降解,細胞內積累的HIF-1α可促進促紅血球生成素(EPO)的合成,EPO刺激骨髓中的造血幹細胞,使其增殖分化生成大量紅血球,提高氧氣的運輸能力,該調節方式屬於激素調節,D正確。
故選B。
【點睛】
本題通過低氧和氧氣充足時機體的調節過程,考查識圖能力和結合所學知識解決實際問題的能力。
知識點:細胞感知和適應氧氣變化的機制
題型:選擇題
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