Question

【题目】阅读下面科普短文，请回答问题。

2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给三位科学家，他们是威廉·凯林、彼得·拉特克利夫和格雷格·塞门扎，表彰他们在研究细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。

生物体感受氧气浓度的变化是生命最基本的功能，这依赖于特定的信号识别系统。科学界对氧感应和适应调控的研究开始于促红细胞生成素（缩写为EPO）。当氧气缺乏时，肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时，由于缺氧，人体的新陈代谢发生变化，开始生长出新的血管，制造新的红细胞。这几位科学家所做的正是找出这种身体反应的分子机制，如下图所示。

他们发现这个反应的“开关”是缺氧诱导因子（简称H蛋白）。H蛋白可作用于细胞核中的低氧调节基因，控制机体EPO的水平。EPO和H蛋白除了在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生和肿瘤等过程的众多其他基因。当细胞转变为高氧条件时，H蛋白的数量急剧下降，仅当缺氧时该蛋白才能激活低氧调节基因。那么，推动H蛋白降解的原因是什么?答案来自一个意想不到的方向。

VHL综合症是一种罕见的遗传性疾病。由于V蛋白的缺失，VHL病人临床表现为多发性肿瘤，涉及脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官，肿瘤组织会增生异常的新血管。在H蛋白被纯化的第二年，科学家发现V蛋白可以通过氧依赖的蛋白水解作用负向调控细胞中的H蛋白含量。

H蛋白控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应。通过调控H蛋白，为治疗贫血、心血管疾病以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗思路。

（1）肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞的过程发生了细胞分裂和___________。红细胞增多可提高运氧能力，这是因为___________。

（2）氧气以___________的方式进入细胞。当氧气浓度正常时，可引起H蛋白的降解。H蛋白的含量动态变化，有利于细胞中物质的循环利用。

（3）据上文可知，医生观察到VHL病人在脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官均产生肿瘤，从而初步确定“多发性肿瘤”为该病的临床表现，该过程使用的科学思维方法是___________（填“不完全”、“完全”）归纳法。

（4）氧气感应机制使细胞能够调节新陈代谢以适应低氧水平，下列相关分析，正确的是___________。

a．H蛋白和A蛋白共同作用，激活低氧调节基因

b．氧含量恢复正常时，进入细胞核的H蛋白减少

c．V蛋白功能丧失，细胞无法激活低氧调节基因

d．因V蛋白的缺失，VHL病人的H蛋白含量低

e．H蛋白的氧依赖性降解是分子水平的精细调控

Answer 1

【答案】分化 血红蛋白增多 自由扩散 不完全 a、b、e

【解析】

从图中看出，在正常氧的条件下，H蛋白和V蛋白结合，最终被降解，在低氧的条件下，H蛋白和A蛋白结合，在细胞核中，促使低氧调节基因表达，从而刺激骨髓生成新的红细胞。

（1）骨髓生成新的红细胞的过程是骨髓中的造血干细胞发生了细胞分裂和细胞分化形成红细胞，红细胞中的血红蛋白可以运输氧气，增加红细胞的数量就是增加血红蛋白的量，可提高运氧能力。

（2）氧气进入细胞的方式是自由扩散。

（3）在观察到多个器官能产生肿瘤，初步确定“多发性肿瘤”为该病的临床表现，这是不完全归纳法。

（4）a、从图中看出，H蛋白和A蛋白在细胞核中结合后，激活低氧调节基因，a正确；

b、氧含量恢复正常时，H蛋白会被降解，所以进入细胞核的H蛋白减少，b正确；

c、细胞激活低氧调节基因，是在低氧的条件下H蛋白和A蛋白激活，与V蛋白无关，c错误；

d、V蛋白缺失后，H蛋白无法被降解，导致H蛋白数量增加，d错误；

e、H蛋白的氧依赖性降解是通过基因在进行调控，所以是分子水平的精细调控，e正确。

故选abe。