【题目】科普阅读

2019年诺贝尔生理学成医学奖授予 Kaelin Ratcliffe Semenza,以表彰他们革命性地发现让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理。主要是通过对低氧诱导因子HF水平调节机制进行深入研究。HIF-1这种蛋白由HF-1aHF-1p(别名:ARNT)组合而成,具体的调节机制如图

当氧气水平较低时(缺氧),HF-10就能被保护免于被降解,在细胞核中与HIF-1B(别名:ARNT)结合,开启EPOvEGFGUT等基因的表达(1):在正常氧气水平下HF1能技蛋白体快速降解(2):氧气能通过将基基团添加到HF-1a上来调节降解过程(3VHL蛋白能够识别井形成一个携带HIF-1a的复合体,从而以一种氧气依赖性的方式来对其进行降解(4)长期处在低氯环境中时,肾脏合成激素一促红细胞生成素(EPO),刺激骨能制造更多的红细胞。血管内皮生长因子(vEGF)在低氧环境下,在体内诱导血管新生。葡萄糖通过位于血脑屏障上的毛细血管内皮细胞膜上的葡萄糖转运体GUUT-1转运入脑。

二十世纪中叶,研究人员发现一类遗传性肿病人有着共同的特征:VEGFEPO等素水平极高,如间始终受到了低氧刺激一样,在这些激素的作用下,他们大都患有不阿部位的血管瘤,或是肾癌。科学家们通过基因的定位和测序,最终确定了与这一疾病相关的基因,并命名为VHL基因。VHL基因突变所导致的遗传性肿瘤病称为VHL病。

肿瘤是细胞不断增殖的结果,肿瘤区域正是一个低氧区,这个区域会出现大量的VEGFGUT1等物质,肿瘤恶性化的一个重要标志就是生血管,这是与癌细胞对低氧的感知与响应的结果。

1)据图分析HF-1a被降解需要______________________________________ (条件)

2EPO被应用于临床,医治与贫血相关的多种疾病。在上个世纪末,EPO有了个不那么光彩的应用方向一兴奋剂。通过注射EPO,运动员的身体就会合成更多红细胞,提高供氧能力,从而提高肌肉的输出功率,EPO参与的调节属于______________ 调节。

3)适应高原生活的人,体内EPOGLUT1等物质增多,保证大脑对_____________的需求。

4VHL病是由于VHL基因突变,合成的异常VHL蛋白,HF1a无法被降解,______________________,导致肿瘤发生

5)本研究的意义之一未来科学家可以研制药物降低癌细胞内__________ 的含量抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。

【题目】艾滋病是由HIVRNA病毒)引起的一种致死率极高的恶性传染病,目前单纯依靠药物无法完全治愈。下图是HIV感染T细胞的过程,请回答问题:

1)由图可知,HIV进入人体后,特异性识别靶细胞表面的________并在CCR5的帮助下与靶细胞膜融合,体现了细胞膜具有一定的___________ HIV向胞内注入__________及能催化过程的__________以周围游离的4种脱氧核糖核苷酸为原料合成相应产物。产物通过核膜上的___________(结构)进入细胞核并整合到基因组上。当靶细胞被激活后,整合的DNA会指导合成HIV___________进行组装,释放出的子代HIV进而感染健康细胞。

2)研究结果显示CD4分子是T细胞正常行使功能所必需的,CCR5不是其必需的

科研人员为了阻止HIVT细胞的侵染,提出可利用基因编辑技术(改变特定DNA片段碱基序列的一种生物技术)使___________ (填CD4CCR5)基因丧失功能

构建人源化免疫系统的模型小鼠若干,平均随机分成甲、乙两组,分别注射等量的HIV。当HIV在小鼠体内达到一定水平时,甲组注射一定量未经基因编辑的T细胞,乙组注射等量经过基因编辑的T细胞,结果如下图。

由图可知,注射T细胞时间为感染病毒后第_______周。从第6周开始,与甲组相比,乙组小鼠体内的病毒载量__________,推测原因可能是______________ 体液中的HIV被抗体结合。此实验结果说明________

3)基因编辑技术日趋成熟并逐步应用于医学实践。日前某些科学家基因编辑技术改造人体胚胎细胞中的关键基因以达到预防艾滋病的目的,请对此事件说明你的观点及述理由______________________________

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