問題詳情：
閱讀下面的材料，完成（1）～（3）題。
細胞是如何應對缺氧的
2019年度的諾貝爾生理學或醫學獎授予了威廉·凱林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·薩門扎三位科學家，他們闡明瞭人類和大多數動物細胞在分子水平上感受、適應不同氧氣環境的基本原理，揭示了其中重要的信號機制。
人體缺氧時，會有超過300種基因被激活，或者加快紅細胞生成、或者促進血管增生，從而加快氧氣輸送——這就是細胞的缺氧保護機制。那麼是什麼在激活、調控這300多種基因呢？科學家在研究地中海貧血症的過程中無意間發現了 “缺氧誘導因子”（HIF）。HIF由兩種不同的 DNA 結合蛋白（HIF-1α和 ARNT）組成，其中對氧氣敏感的部分是HIF-1α；而蛋白ARNT穩定表達且不受氧調節。所以，HIF-1α是機體感受氧氣含量變化的關鍵。
當細胞處於正常氧條件時，HIF-1α會被降解。進一步的研究表明，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF-1α脯氨*中的*原子結合形成羥基。羥基化的HIF-1α能與VHL蛋白結合，最終被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下，HIF-1α羥基化不能發生，導致HIF-1α無法被VHL蛋白識別，從而不被降解而在細胞內積聚，並進入細胞核與ARNT形成轉錄因子，激活缺氧調控基因。這一基因能進一步激活300多種基因的表達，促進氧氣的供給與傳輸。
HIF 控制着人體和大多數動物細胞對氧氣變化的複雜又精確的反應，三位科學家一步步揭示了生物氧氣感知通路。這不僅在基礎科學上有其價值，還有望爲某些疾病的治療帶來創新*的療法。比如干擾 HIF-1α的降解能促進紅細胞的生成來治療貧血，同時還可能促進新血管生成，治療循環不良等。
（1）下列生命活動中，會受氧氣含量的影響的是__________。
A．細胞吸水 B．蛋白質合成 C．細胞* D．興奮的傳導
（2）請根據文章內容，將下圖氧氣感知機制的分子通路補充完整，並寫出A-D代表的物質。
A．__________；B．__________；C__________；D．__________。
① __________；② __________；③ __________。
（3）VHL蛋白是氧氣感知機制的分子通路中一個重要分子，VHL基因突變的患者常伴有多發*腫瘤，並發現腫瘤內有異常增生的血管。推測與正常人相比，患者體內HIF-1α的含量___________。要抑制此類患者的腫瘤生長，可以採取的治療思路有哪些___________？
【回答】
B C D A．HIF-1α B．O2 C．VHL蛋白 D．ARNT 正常氧時 缺氧時 缺氧調控基因 高 加速HIF-1α降解或阻斷HIF-1α進核，或抑制HIF-1α作爲轉錄因子的活*
【分析】
從圖中讀出資訊：
有氧條件下：在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF-1α脯氨*中的*原子結合形成羥基。羥基化的HIF-1α能與VHL蛋白結合，最終被蛋白酶體降解。
在缺氧的情況下，HIF-1α進入細胞核與ARNT形成轉錄因子，激活缺氧調控基因。
【詳解】
（1）氧氣是細胞呼吸的原料，所以如果該生命活動需要消耗能量則會受到氧氣的影響，各選項中，蛋白質的合成、細胞*和興奮的傳導都需要消耗能量，所以會受到影響，而細胞吸水不消耗能量，不受影響。
故選BCD。
（2）根據分析，在有氧的條件下：氧原子與HIF-1α脯氨*中的*原子結合形成羥基。羥基化的HIF-1α能與VHL蛋白結合，所以B是O2，C是VHL蛋白，①爲有氧或者正常氧；
在缺氧的情況下，HIF-1α進入細胞核與ARNT形成轉錄因子，激活缺氧調控基因，所以②爲缺氧，A爲HIF-1α，D爲ARNT，當AD結合後激活了③，所以③是缺氧調控基因。
（3）腫瘤細胞的特點是無限增殖，所以消耗能量較多，如果VHL基因突變則有氧條件下的調節途徑受阻，只能進行無氧條件下的調控，而無氧呼吸產生的能量少，所以需要更多的HIF-1α，則該物質的含量增加，所以可以透過加速HIF-1α降解或阻斷HIF-1α進核，或抑制HIF-1α作爲轉錄因子的活*，減少腫瘤細胞能量的供應。
【點睛】
本題需要考生能夠從這篇科技文中快速找到相關的資訊，特別是分析中的資訊，結合圖解在進行理解和解答。
知識點：細胞感知和適應氧氣變化的機制
題型：綜合題
