Question

【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予三位科學(xué)家以表彰他們?cè)诜肿訖C(jī)理上發(fā)現(xiàn)細(xì)胞如何適應(yīng)氧氣供給變化。研究發(fā)現(xiàn)腎皮質(zhì)間質(zhì)細(xì)胞能持續(xù)合成低氧誘導(dǎo)因子（HIF），氧氣供應(yīng)正常時(shí)HIF被降解，氧氣供應(yīng)不足時(shí)HIF在細(xì)胞內(nèi)積累，促進(jìn)促紅細(xì)胞生成素的生成，相關(guān)機(jī)理如圖所示。請(qǐng)回答：

（1）有氧呼吸時(shí)氧氣在腎皮質(zhì)間質(zhì)細(xì)胞中的_______（結(jié)構(gòu)）中被利用，作用是________。

（2）圖中催化過(guò)程⑤的酶是___________，過(guò)程⑥除了圖示物質(zhì)和結(jié)構(gòu)外還需要的條件是________。

（3）平原地區(qū)的人進(jìn)入高原地區(qū)后，會(huì)加快________（填序號(hào)）過(guò)程，其意義是________。

（4）興奮劑rHuEPU（重組人促紅細(xì)胞生成素）與人體內(nèi)源促紅細(xì)胞生成素極為相似。rHuEPO皮下注射后1~3天可被機(jī)體清除，其作用的效果可維持4周。世界反興奮劑中心（WADA）通常通過(guò)檢測(cè)_________含量來(lái)判斷是否使用該興奮劑。

Answer 1

【答案】線粒體（內(nèi)膜） 與[H]結(jié)合生成水并釋放大量能量 RNA聚合酶 原料（氨基酸）、能量（ATP）、tRNA ④⑤⑥⑦（④⑤⑥） 促進(jìn)促紅細(xì)胞生成素合成，提高紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白含量，以適應(yīng)低氧環(huán)境 紅細(xì)胞、血紅蛋白

【解析】

有氧呼吸總反應(yīng)方程式：6O2+C6H12O6+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量。

1、有氧呼吸可以分為三個(gè)階段：

第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。

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

第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。

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

第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上。

反應(yīng)式：24[H]+6O2 酶 12H2O+大量能量（34ATP）；

（1）氧氣在有氧呼吸第三階段參與反應(yīng)，與[H]結(jié)合生成水并釋放大量能量，發(fā)生在細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜中。

（2）分析圖示可知，過(guò)程⑤是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，過(guò)程⑥是翻譯，催化轉(zhuǎn)錄的酶是RNA聚合酶，翻譯除了圖示物質(zhì)和結(jié)構(gòu)外還需要原料（氨基酸）、能量（ATP）、tRNA。

（3）平原地區(qū)的人進(jìn)入高原地區(qū)后，氧氣供應(yīng)不足HIF在細(xì)胞內(nèi)積累，促進(jìn)促紅細(xì)胞生成素的生成，提高紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白含量，以適應(yīng)低氧環(huán)境，故會(huì)加快過(guò)程有④⑤⑥⑦。

（4）興奮劑rHuEPU（重組人促紅細(xì)胞生成素）與人體內(nèi)源促紅細(xì)胞生成素作用的效果極為相似，故通過(guò)檢測(cè)紅細(xì)胞、血紅蛋白含量來(lái)判斷是否使用該興奮劑。