Question

【題目】2019年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的獲得者揭示了細胞是如何感知和適應氧氣變化。圖一是人體對于環(huán)境中氧氣的變化而調節(jié)紅細胞數量的示意圖（“+”表示促進，“-”表示抑制作用，EPO為促紅細胞生成素）。研究表明，在腎臟細胞內存在一些分子（氧感受器）在缺氧條件下被激活，導致促紅細胞生成素基因表達。圖二是10名登山隊員（24—38歲）在中尼邊境攀登過程中平均紅細胞計數和血紅蛋白水平與平均夜營高度的關系。請回答下列問題：

（1）缺氧導致導致促紅細胞生成素增加，促紅細胞生成素刺激骨髓造血組織，使周圍血液中紅細胞數增加，改善缺氧，血液中O2分壓增加，促紅細胞生成素分泌減少，這種調節(jié)機制是___________，保證了體內紅細胞數量的保持相對穩(wěn)定。

（2）從圖一可以看出，尿毒癥患者（腎功能發(fā)生障礙，無法排除含氮類代謝廢物）容易發(fā)生貧血原因是________________________。

（3）從圖二曲線可知，登山第37天之后，紅細胞數量不再增加，但是紅細胞中的血紅蛋白仍在增加，原因是_____________________________。登山運動員體內促紅細胞生成素含量最高的時間應該在紅細胞含量最多____________（填“之前”或“之后”）在登山37天之后，登山運動員仍處于高海拔地區(qū)，體內紅細胞數量不再增加的原因是________________________。

（4）我國在高海拔的昆明建有很多體育訓練基地，中長跑運動員和足球運動員在比賽前常常到這些基地訓練一段時間，原因是____________________________________。

Answer 1

【答案】（負）反饋調節(jié) 腎功能發(fā)生障礙，會造成促紅細胞生成素的合成下降，導致紅細胞產生減少 紅細胞未成熟時轉錄形成的mRNA仍繼續(xù)指導蛋白質的合成 之前 紅細胞數量多，攜帶的氧氣多，血液中O2分壓升高，抑制促紅細胞生成素的合成 昆明海拔高，空氣中含氧量低，能促進運動員產生更多的促紅細胞生成素，使體內產生更多的紅細胞，提高血液的運輸氧氣的能力，保證比賽時細胞得到足夠的氧氣

【解析】

分析圖一可知：機體缺氧時，在腎臟細胞內存在的氧感受器被激活，導致促紅細胞生成素基因表達，促紅細胞生成素促進骨髓中的干細胞增殖分化，經過一系列變化形成紅細胞，促進血氧分壓增高，減少對氧感受器的刺激，維持體內氧平衡。

分析圖二可知：隨著平均夜營高度的增加，登山運動員體內的紅細胞數和血紅蛋白含量都在增加。

（1）機體缺氧時，在腎臟細胞內存在的氧感受器被激活，導致促紅細胞生成素基因表達，產生促紅細胞生成素，使紅細胞數量增加，血液中O2分壓增加，腎臟分泌促紅細胞生成素減少，這種調節(jié)機制是（負）反饋調節(jié)，保證了體內紅細胞數量的保持相對穩(wěn)定。

（2）從圖一可以看出，尿毒癥患者腎功能發(fā)生障礙，會造成促紅細胞生成素的合成下降，導致紅細胞產生減少，容易發(fā)生貧血。

（3）從圖二曲線可知，登山第37天之后，紅細胞數量不再增加，但是紅細胞中的血紅蛋白仍在增加，根據基因的轉錄與翻譯，應是紅細胞未成熟時轉錄形成的mRNA仍繼續(xù)指導蛋白質的合成。由于促紅細胞生成素促進紅細胞生成，所以登山運動員體內促紅細胞生成素含量最高的時間應該在紅細胞含量最多之前。在登山37天之后，登山運動員體內紅細胞數量多，攜帶的氧氣多，血液中O2分壓升高，抑制促紅細胞生成素的合成。

（4）昆明海拔高，制造了缺氧的環(huán)境，能促進運動員產生更多的促紅細胞生成素，使體內產生更多的紅細胞，提高血液的運輸氧氣的能力，保證比賽時細胞得到足夠的氧氣，所以運動員在比賽前常常到這些基地訓練一段時間。