专题诺贝尔医学及生理学奖.docx

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专题诺贝尔医学及生理学奖

专题诺贝尔医学及生理学奖

专题　　诺贝尔医学及生理学奖

知识精要

诺贝尔医学及生理学奖由瑞典皇家卡罗林医学院评定.生物学中与获奖成果有关有内容:

青霉素的发现.DNA的结构与功能.胚胎发育.蛋白质在细胞定位控制中的内部信号.调控细胞周期的分子机制.单克隆抗体的研究及其作用.神经细胞的信息传递.新型生物的发现.程序性细胞死亡等.

题例领悟:

1．瑞典生物化学家泰奥雷尔（H.Theorell）通过对酶的研究,发现有机体在有氧条件下利用营养素以产生有机体可利用能量的方式,并因此而获1955年诺贝尔生理学或医学奖.下列有关叙述中,不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　

（　　）

　　A.生物体中能供给能量的营养素主要包括糖类,脂肪和蛋白质

　　B.直接供给生物体生命活动的能源物质是ATP

　　C.很多生物在无氧条件下也可在酶的作用下产生能量

D.所有生物都能在有氧条件下独立的通过酶的作用分解营养物质,释放能量

【分析】由生物体新陈代谢可知,组成生物体的主要物质糖类.脂类.蛋白质都可以氧化分解产生能量供生命活动所用,生物台体的直接能源物质为ATP,生物体新陈代谢类型也有差别,严格厌氧型生物在有氧条件下代谢会停止或受抑制,则选D

2．_年诺贝尔生理学或医学奖授于三位科学家.这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因,已经相关的酶和蛋白质.这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响.

　请回答下列各题.

（1）　　　　

同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有异.蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞持续时间比植物半球细胞的---------------.

（2）　　　　

测定某种细胞的细胞持续时间长短时,通常要考虑温度因素.这是因为----------------------------.

（3）　　　　

有人称恶性肿瘤为细胞周期病,并根据是调控细胞周期的基因发生--------------------导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖.

（4）　　　　

治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制--------------------------的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期.如用药物抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在----------------期.

【分析】本题以_年诺贝尔获奖项目为题材,考查细胞周期的基本知识,意在引起对当代科学进展的关注,增强对生物教学内容的兴趣.

（1）的正确答案为动物半球细胞的细胞周期比植物半球细胞的短,即前者的分裂较后者的快.这在旧教材必修本讲述动物个体发育时曾经提到.

（2）的正确答案是:

酶的活性受温度的影响.考生在仔细阅读题干是能够知道细胞周期受到酶的调控;而酶在适宜温度下才能使相关的化学反应迅速进行,这在旧教材必修本讲述〝新陈代谢与酶〞时曾经提到.以上两问题要求考生对所学的知识前后联系,融会贯通.（3）的正确答案是控细胞周期的基因发生突变,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖.考生既已从题干知道细胞周期受到一些列基因的调控,就不难推理细胞周期失控是由于哪些基因发生了什么变化.（4）的正确答案分别是〝DNA和蛋白质〞和〝分裂期〞.前者说明分裂间期细胞核的主要变化是这两种物质的合成;后者则说明发生染色体分配的时期.以上两个知识点见于旧教材必修本〝细胞的分裂〞一节.

自我评价

1.80年代,美国生物学家奥特曼和切赫研究和发现了RNA的催化功能,并由此获得1989年的诺贝尔奖.下列有关叙述中,正确的是　　　　　

（　

）

　A.酶的化学本质不一定是蛋白质　　　　

B.RNA虽具有催化功能但不能叫做酶

　C.RNA催化功能的发现说明酶不一定具有专一性　　　D.酶都是在细胞的核糖体上合成的

2.1995年的诺贝尔医学奖由三位发育遗传学家共同获得.他们的研究揭开了胚胎如何由一个细胞发育成完美的特化器官,如脑和腿的遗传秘密,也建立了科学界对动物基因控制早期胚胎发育的模式.这项突破性的成就,将有助于解释人类先天性畸形,这些重要基因的突变很可能是造成人类自然流产以及约40%不明原因畸形的主因.

　下列有关叙述中,错误的是　　　　　　　　　　　　　　　

（　　）

A.生物体的发育过程必有细胞分化的过程　　　B.多细胞生物体有细胞分化,单细胞生物体没有细胞分化　　　　

C.生物体的发育过程受基因的控制,遗传物质变化可能导致畸形D.细胞分化产生的细胞间稳定性的变异是不可逆转的

3.1962年,RachelCarson里程碑式的著作《寂静的春天》向全世界通报了DDT的危害.自20世纪30年代起它们便大范围应用于工业和家庭用品的生产.人们发现DDT不与其他的化学物质发生反应,被认为是特别安全的,因其在化学反应上的惰性被称为〝神奇的物质〞.因为施用DDT杀灭蚊.蝇以及多种农作物的效果十分显著,DDT的发明者因此而获得了诺贝尔奖金.当用大型喷雾器喷洒DDT时,大约只有5%的DDT洒落到植物的枝叶上,其余的部分则散布到大气中和地表上;DDT没有对人预见到的特性之一,是对生物机体脂肪的亲和力,它们很容易在脂肪中溶解.人们后来发现,在北极的某些鱼体内,DDT的浓度比它所生活的水域高15.9万倍;北极熊体内积聚的含量是它周围环境的30亿倍;远离工业以传统方式生活的因纽特印地安人,会在身体组织中积聚极为可观的这类物质,而且还可以直接传给他们的后代.请问:

（1）DDT是一类______杀虫剂.由上文提供的信息,DDT是通过____,最终汇入到海洋里的.

（2）DDT被称为〝神奇的物质〞,是因为它的化学性质______,这意味着它们在任何环境很长时期都不会发生变化.在远离工业化城市的南极,人们在终生未离开过南极的企鹅体内也发现了DDT的踪迹,这是因为__________________________.

（3）在由北极熊.鱼.虾.海豹.浮游生物.海鸟组成的生态系统中写出一条简单的食物链,并简析北极熊体内积聚高浓度DDT的原因.

（4）DDT容易积累在生物体的________组织中,很难被分解和排出体外,DDT往往贮存于__________等器官中,对人体危害极大.　　（5）人们发现,DDT能是雌鸟血液中的________离子的含量下降,从而使卵壳变软,软壳的

（6）简析因纽特印地安人的婴儿遭受DDT危害的原因及过程.

4．2000年诺贝尔医学及生理学奖授予了瑞典和美国的三位科学家,他们在〝人类神经细胞间信息传递〞方面获得了重要发现.三位诺贝尔奖获得者最早发现了在神经细胞间的某种信息传递,即所谓的〝慢突触传递〞.这些发现对了解大脑的正常功能以及信息传导中的紊乱如何引发神经疾病起到了十分关键的作用.正是通过这些发现,人们研制出治疗帕金森氏症以及其他抗精神疾病的药物.

（1）　　　　

涉及该项科研成果的基础知识,下列说法不正确的是（　　）

A．神经细胞包括细胞体和突起两部分.B．神经细胞产生的兴奋信号,主要通过中枢神经传导.

C．慢突触传递就是以较慢速度传导信息.D．该项研究对研制大脑神经系统药物有着重要意义.

（2）　　　　

当刺激神经纤维上某一点时,将会出现（　　）

A．　

所产生的神经冲动向轴突末梢方向传递　　B　神经细胞内的阳离子比细胞外的阳离子少

C　所产生的神经冲动向树突末梢方向传递　　D　神经细胞内的阳离子比细胞外的阳离子多

（3）　　　　

神经冲动在神经元内的传递途径是（　）

A．　

树突→突触→神经元细胞体→轴突　　　B　轴突→神经元细胞体→树突→突触

C树突→神经元细胞体→轴突→突触　　　　D树突→突触→轴突→突触

（4）　　　　

格林加德发现慢突触传递涉及一种化学反应,即蛋白质磷酸化,从而使得蛋白质的形态和功能发生改变.下面不属于蛋白质的功能的是（　　）

A．　催化作用　　　

B　调节新陈代谢　　　C　储存遗传信息　　　D免疫作用

5．1999年诺贝尔医学及生理学奖授予原德国的布洛尔,他发现了蛋白质在细胞传送和定位控制中的内部信号,揭示了人类疾病的数种基因分子结构.有关该成果的基础知识,下列说法中不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（　）

　A.细胞中的蛋白质仅作为细胞中的一种能源物质　B.细胞中不同蛋白存在着不同的氨基酸排列顺序

　C.该成果对某些疾病形成的研究指示了方向　　　D.该成果对开发新药有重要指导价值

6.英国细胞学家弗莱明教授在培养葡萄球菌时,意外的发现其中的一个培养皿里长出了绿菌,而周围的葡萄球菌竟然溶化了,他抓住绿菌可以杀菌着一新的信息,改变研究课题转攻抗菌课题.后来弗莱明教授通过细心研究,终于发现了抗病菌的强敌-----青霉素.不久,青霉素被用来成功的救制了一名败血症病人,一时间,青霉素成为灵丹妙药.弗莱明也因此而获得了1954年的诺贝尔奖.根据上述材料判断下列说法正确的是　　　　　　　

（　）

A产生青霉素的青霉菌是一种原核生物　　　　　　　　　

B葡萄球菌是一种真核生物

C培养在同一培养基的绿菌与葡萄球菌是一种捕食关系　D培养在同一培养基的绿菌与葡萄球菌是一种竞争关系

7._年生理学或医学奖分别授予了英国科学家布雷尔.美国科学家霍维茨和英国科学家苏尔斯顿.为研究〞程序性细胞死亡〞提供重要基础.如果人类能掌握细胞生生死死的规律,那么像癌症和艾滋病这样的难题,将不攻自破.化学奖奖给三位在生物大分子研究领域作出贡献的科学家,他们为破译基因怎样控制合成蛋白质,蛋白质又是怎样发挥生理作用作出了贡献,他们的工作提升了人类对生命进程的认识.

（1）科学家普遍认为基因数目的多少不一定决定生物的复杂性和进化程度的高低,而是取决于基因是怎样表达与管理,所以专家普遍认为,随着DNA测序工作的完成,生物科学开始步入后基因组时代,即对基因结构的问题研究清楚后,从分子水平的角度看,下一个研究对象应是　　　（　）

A.核糖核酸　　B.脱氧核糖核酸　　C.蛋白质　　　D.脂类

（2）对于人类基因的〞大缩水〞,如果从基因控制蛋白质合成的角度上看,人类在使用基因上很节约,很可能是　　　　　　　

（　）　　　　　

A一个基因控制合成多个蛋白质　　B.一个基因含有多个遗传密码

C.合成一个蛋白质时共用多个基因　D.基因的分子结构是不稳定的,容易变动

8.按照所含核酸的种类,一般将病毒分为DNA病毒和RNA病毒.但是20世纪40年代至80年代,科学家在研究羊瘙痒症的病因时,发现羊瘙痒症的病因是不含核酸的蛋白质.科学家将这种蛋白质致病因子定名为朊病毒.对应的蛋白质单位称为朊病毒蛋白,相应疾病称为朊病毒病.朊病毒与常规病毒一样,有传染性.致病性.对宿主范围的特异性及可自我复制等特点.

　进一步研究发现,朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因编码的产物,它本身并不能致病.而必须发生空间结构上的变化,才会转化为朊病毒致病.而当这些朊病毒存在的时候,正常的朊病毒蛋白就回转化为朊病毒.美国生物学家普鲁辛就是由于研究朊病毒做出了卓越贡献,而获得了1995年的诺贝尔医学奖.图一表示朊病毒的复制方式:

可见,致病的基本条件有两个,一是具有朊病毒,二是具有朊病毒蛋白.动物实验证明,接种朊病毒可以使动物致病.应用基因操作方法去除朊病毒基因的小鼠,即使导入朊病毒也不会感染此病.

□←

DNA→◇→◇□→□□

◇表示朊病毒蛋白　　　□表示朊病毒

根据上述材料分析,朊病毒的复制是否符合遗传的中心法则?

简要说明理由.

自我评价答案

1．A　　2.B　　3．

（1）有机氯（氯化物）　　降雨或地下水流动

（2）非常稳定　DDT　　已进入地球物质循环,通过食物链进入企鹅体内

　（3）浮游植物

→浮游动物→虾→鱼→海豹→北极熊　　因DDT是脂溶性物质难以

分解,随食物链的传递而得到富集,到北极熊最高营养级时,积聚的浓度以达最高

　（4）脂肪　肾上腺　　睾丸　　肝脏等　　

（5）钙

（6）通过食物链DDT在因纽特印弟安人体内富集,胎儿在母体子宫内就受到污染,出生后通过

乳汁受到DDT的危害.　4．

（1）C

（2）D　（3）C　（4）C

5．A　　　　6．D　　7．

（1）C　

（2）A　　8.朊病毒的复制过程符合遗传的中心法则中遗传信息由核酸到蛋白质的传递和表达过程.因为朊病毒实质上就是从一种正常蛋白质变异而来的,而这种正常的朊病毒蛋白仍是由生物自身的基因指导合成的.