Question

【题目】2019年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家以表彰他们在分子机理上发现细胞如何适应氧气供给变化。研究发现肾皮质间质细胞能持续合成低氧诱导因子（HIF），氧气供应正常时HIF被降解，氧气供应不足时HIF在细胞内积累，促进促红细胞生成素的生成，相关机理如图所示。请回答：

（1）有氧呼吸时氧气在肾皮质间质细胞中的_______（结构）中被利用，作用是________。

（2）图中催化过程⑤的酶是___________，过程⑥除了图示物质和结构外还需要的条件是________。

（3）平原地区的人进入高原地区后，会加快________（填序号）过程，其意义是________。

（4）兴奋剂rHuEPU（重组人促红细胞生成素）与人体内源促红细胞生成素极为相似。rHuEPO皮下注射后1~3天可被机体清除，其作用的效果可维持4周。世界反兴奋剂中心（WADA）通常通过检测_________含量来判断是否使用该兴奋剂。

Answer 1

【答案】线粒体（内膜） 与[H]结合生成水并释放大量能量 RNA聚合酶 原料（氨基酸）、能量（ATP）、tRNA ④⑤⑥⑦（④⑤⑥） 促进促红细胞生成素合成，提高红细胞数量和血红蛋白含量，以适应低氧环境 红细胞、血红蛋白

【解析】

有氧呼吸总反应方程式：6O2+C6H12O6+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量。

1、有氧呼吸可以分为三个阶段：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：C6H12O6（葡萄糖）酶 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；

第二阶段：在线粒体基质中进行。

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O酶 20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三阶段：在线粒体的内膜上。

反应式：24[H]+6O2 酶 12H2O+大量能量（34ATP）；

（1）氧气在有氧呼吸第三阶段参与反应，与[H]结合生成水并释放大量能量，发生在细胞的线粒体内膜中。

（2）分析图示可知，过程⑤是转录过程，过程⑥是翻译，催化转录的酶是RNA聚合酶，翻译除了图示物质和结构外还需要原料（氨基酸）、能量（ATP）、tRNA。

（3）平原地区的人进入高原地区后，氧气供应不足HIF在细胞内积累，促进促红细胞生成素的生成，提高红细胞数量和血红蛋白含量，以适应低氧环境，故会加快过程有④⑤⑥⑦。

（4）兴奋剂rHuEPU（重组人促红细胞生成素）与人体内源促红细胞生成素作用的效果极为相似，故通过检测红细胞、血红蛋白含量来判断是否使用该兴奋剂。