[题目]2019年10月7日.2019年诺贝尔生理学或医学奖公布.获得者是来自哈佛医学院的威廉·凯林.牛津大学的彼得·拉特克利夫以及美国约翰霍普金斯大学医学院的格雷格·塞门扎.他们发现:当氧气缺乏时.肾脏分泌促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成新的红细胞.这一过程与一种蛋白质--缺氧诱导因子(HIF-1)有关.科学家们为了探究HIF-1的作用.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】2019年10月7日，2019年诺贝尔生理学或医学奖公布，获得者是来自哈佛医学院的威廉·凯林、牛津大学的彼得·拉特克利夫以及美国约翰霍普金斯大学医学院的格雷格·塞门扎。他们发现：当氧气缺乏时，肾脏分泌促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成新的红细胞，这一过程与一种蛋白质——缺氧诱导因子（HIF-1）有关。科学家们为了探究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）上表实验结果得出的结论：HIF-1可以___________________。

（2）由于肿瘤细胞具有____________特点，对营养物质和氧气的需求量较大。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____________进而促进肿瘤细胞周围血管红细胞的生成。

（3）利用昆明高海拔缺氧条件，我国中长跑运动员和足球运动员在比赛前，常常到这里的基地训练一段时间，有利于提高比赛成绩。结合上述材料和呼吸作用原理分析，原因是___________________。

【答案】促进肿瘤生长无限增殖缺氧诱导因子(HIF-1) 高海拔缺氧条件能促进运动员产生更多的促红细胞生成素（EPO），使运动员体内产生更多的红细胞，提高血液的运输氧气的能力，促进有氧呼吸，提供更多能量。

【解析】

红细胞的功能主要是运输氧气，当红细胞数量不足，机体的运氧能力下降，可使细胞进行无氧呼吸产生乳酸。由于无氧呼吸产生能量少，故使机体的能量供应减少，影响人体的正常生命活动。由题意可知，当人体处于缺氧状态时，促红细胞生成素（EPO）就会增加，刺激骨髓生成新的红细胞，并制造新的血管，而红细胞能够运输氧气，据此推测，缺氧诱导因子（HIF-1）能够促进EPO基因的表达，进而促进红细胞的生成。

（1）实验鼠中缺少HIF-1基因，即不存在缺氧诱导因子（HIF-1），而对照鼠存在HIF-1基因，即存在缺氧诱导因子（HIF-1），比较表格中实验鼠和对照鼠的肿瘤质量可知，HIF-1可以促进肿瘤生长。

（2）肿瘤细胞具有无限增殖的特点，对营养物质和氧气的需求量较大。随着细胞的生长，细胞表面积与体积的比值减小，物质运输效率降低，肿瘤内部会缺少氧气。根据题意“当氧气缺乏时，肾脏分泌促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成新的红细胞，这一过程与一种蛋白质——缺氧诱导因子（HIF-1）有关”。所以缺氧能够诱导肿瘤细胞产生缺氧诱导因子(HIF-1)进而促进肿瘤细胞周围血管红细胞的生成。

（3）由于高海拔缺氧条件能促进运动员产生更多的促红细胞生成素（EPO），使运动员体内产生更多的红细胞，提高血液的运输氧气的能力，促进有氧呼吸，提供更多能量，所以中长跑运动员和足球运动员在比赛前，到昆明高海拔缺氧条件的基地训练一段时间，有利于提高比赛成绩。

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