“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”相關(guān)熱點(diǎn)試題歸類

1、“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”相關(guān)熱點(diǎn)試題歸類河北省豐寧滿族自治縣窄嶺中學(xué)（068353）劉宏光TelE-mail: qllthhh諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎由瑞典皇家卡林醫(yī)學(xué)院評定，由于諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎代表著生物學(xué)某些方面最新的進(jìn)展，而且均與教材重點(diǎn)內(nèi)容密切相關(guān)。生物學(xué)中與獲獎成果有關(guān)的內(nèi)容往往要成為生物學(xué)高考的亮點(diǎn)，所以會受到命題人的青睞。在高考備考的過程和平時的訓(xùn)練中經(jīng)常會遇到與此相關(guān)的試題。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的試題往往以“熱點(diǎn)問題”作為背景材料出現(xiàn)，并以此為依托在生物學(xué)科內(nèi)進(jìn)行發(fā)散、拓展，形成一系列的問題，試題屬于“回歸教材”型，高起點(diǎn)，低落點(diǎn)，難度不大，但是解決問

2、題時要求獲取信息快而準(zhǔn)，不能出現(xiàn)遺漏。現(xiàn)將材料試題歸類如下：1.諾貝爾獎與遺傳變異材料1.1：按照所含核酸的種類,一般將病毒分為DNA病毒和RNA病毒.但是20世紀(jì)40年代至80年代,科學(xué)家在研究羊瘙癢癥的病因時,發(fā)現(xiàn)羊瘙癢癥的病因是不含核酸的蛋白質(zhì).科學(xué)家將這種蛋白質(zhì)致病因子定名為朊病毒.對應(yīng)的蛋白質(zhì)單位稱為朊病毒蛋白,相應(yīng)疾病稱為朊病毒病.朊病毒與常規(guī)病毒一樣,有傳染性、致病性、對宿主范圍的特異性及可自我復(fù)制等特點(diǎn)。 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),朊病毒蛋白是人和動物正常細(xì)胞基因編碼的產(chǎn)物,它本身并不能致病.而必須發(fā)生空間結(jié)構(gòu)上的變化,才會轉(zhuǎn)化為朊病毒致病.而當(dāng)這些朊病毒存在的時候,正常的朊病毒蛋白就會

3、轉(zhuǎn)化為朊病毒.美國生物學(xué)家普魯西納就是由于研究朊病毒做出了卓越貢獻(xiàn),而獲得了1997年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎.圖一表示朊病毒的復(fù)制方式: 可見,致病的基本條件有兩個,一是具有朊病毒,二是具有朊病毒蛋白.動物實(shí)驗(yàn)證明,接種朊病毒可以使動物致病.應(yīng)用基因操作方法去除朊病毒基因的小鼠,即使導(dǎo)入朊病毒也不會感染此病.。 DNA表示朊病毒蛋白 表示朊病毒根據(jù)上述材料分析,朊病毒的復(fù)制是否符合遺傳的中心法則?簡要說明理由。材料1.2：2002年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎分別授予了英國科學(xué)家布雷爾、美國科學(xué)家霍維茨和英國科學(xué)家蘇爾斯頓.為研究”程序性細(xì)胞死亡”提供重要基礎(chǔ).如果人類能掌握細(xì)胞生生死死的規(guī)律,那么像癌癥和艾滋病這

4、樣的難題,將不攻自破.化學(xué)獎獎給三位在生物大分子研究領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)的科學(xué)家,他們?yōu)槠谱g基因怎樣控制合成蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)又是怎樣發(fā)揮生理作用作出了貢獻(xiàn),他們的工作提升了人類對生命進(jìn)程的認(rèn)識.(1)科學(xué)家普遍認(rèn)為基因數(shù)目的多少不一定決定生物的復(fù)雜性和進(jìn)化程度的高低,而是取決于基因是怎樣表達(dá)與管理,所以專家普遍認(rèn)為,隨著DNA測序工作的完成,生物科學(xué)開始步入后基因組時代,即對基因結(jié)構(gòu)的問題研究清楚后,從分子水平的角度看,下一個研究對象應(yīng)是 ( )A.核糖核酸 B.脫氧核糖核酸 C.蛋白質(zhì) D.脂類(2)對于人類基因的“大縮水”,如果從基因控制蛋白質(zhì)合成的角度上看,人類在使用基因上很節(jié)約,很可能是 ( )

5、 A一個基因控制合成多個蛋白質(zhì) B.一個基因含有多個遺傳密碼 C.合成一個蛋白質(zhì)時共用多個基因 D.基因的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的,容易變動材料1.3：2006年10月2日，瑞典皇家卡羅林醫(yī)學(xué)院宣布，將2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了美國麻薩諸塞醫(yī)學(xué)院的克雷格梅洛（ Craig C. Mello）教授和史丹佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授安德魯法爾（Andrew Z. Fire），以表彰他們在RNA干擾（RNA interference,RNAi）及基因沉默現(xiàn)象研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)。研究顯示，向生物體內(nèi)注入微小RNA片段，細(xì)胞中與雙鏈RNA有同源序列的信使RNA被降解，來干擾生物體本身的RNA“信使”功能，導(dǎo)致相

6、應(yīng)蛋白質(zhì)無法合成，從而“關(guān)閉”特定基因。RNA干擾技術(shù)在探查基因功能和治療人類疾病方面有廣闊的應(yīng)用前景。（1）關(guān)于RNA干擾現(xiàn)象，下列分析與推測正確的是（ ）（多選）A.RNA能夠充當(dāng)“信使”，傳遞DNA上的遺傳信息，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生產(chǎn)合成；當(dāng)mRNA分子消失后，其相應(yīng)的基因?qū)⒆兊摹俺聊保痪幋a的蛋白質(zhì)也不再合成B.既然RNA干擾可以使特定的基因“沉默”，就有可能為癌癥和艾滋病等頑疾的防治帶來革命性的變化C.DNA中所包含的遺傳信息能被準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)錄為mRNA，因此RNA干擾與胚胎發(fā)育過程中的基因的選擇性表達(dá)沒有關(guān)系D.RNA干擾機(jī)制可以解釋當(dāng)植物學(xué)家試圖向牽牛花的基因組中引入紅色素基因，以使

7、花瓣的顏色加深，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，花瓣的顏色非但沒有加深，反而全部消失并變?yōu)榘咨?）針對RNA干擾現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的理解，你認(rèn)為不正確的是（ ）A. RNA能抑制基因的表達(dá)B. RNA會干擾生物體本身的mRNA的“信使”功能C. RNA干擾現(xiàn)象可用于治療某些疾病D. RNA干擾現(xiàn)象使細(xì)胞內(nèi)特定mRNA的合成受阻（3）通過RNA的干擾機(jī)制作用，最終導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)無法合成，從而使特定基因沉默，這最能體現(xiàn)RNA的哪項(xiàng)功能？（ ）A. RNA可以作為某些生物的遺傳物質(zhì)B. RNA是某些反應(yīng)的催化劑C. RNA是基因表達(dá)的媒介D. RNA在細(xì)胞中能自我復(fù)制（4）人體細(xì)胞和老鼠細(xì)胞的_ 、_、_等結(jié)構(gòu)中有RNA的分布

8、。（5）你認(rèn)為RNA使基因處于關(guān)閉狀態(tài)，是遺傳信息傳遞的哪個過程受阻，為什么？（6）是否可以說“RNA也可以控制生物的性狀”？結(jié)合題干材料，簡述理由。2.諾貝爾獎與生命活動的調(diào)節(jié)代謝材料2.1：硝酸甘油可以有效地緩解心絞痛,但它的作用機(jī)理困擾了醫(yī)學(xué)家、藥理學(xué)家百余年, 直到80年代才因?yàn)楦テ娓晏?伊格納羅及穆拉德這三位美國藥理學(xué)家的出色工作而得以解決:硝酸甘油及其他有機(jī)硝酸脂通過釋放一氧化氮?dú)怏w而舒張血管平滑肌,從而擴(kuò)張血管。由于這一發(fā)現(xiàn),弗奇戈特、伊格納羅及穆拉德獲得了1998年諾貝爾生理/醫(yī)學(xué)獎。一氧化氮是一種神經(jīng)信使分子, 起神經(jīng)遞質(zhì)的作用,參與多種生理過程的調(diào)節(jié)。（1）（2006天津6

9、）某種藥物可以阻斷蟾蜍屈肌反射活動。下圖為該反射弧的模式圖。A、B為神經(jīng)纖維 上的實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)，C為突觸間隙。下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，能夠證明這種藥物“在神經(jīng)系統(tǒng)中 僅對神經(jīng)細(xì)胞間的興奮傳遞有阻斷作用”的是 （ ）將藥物放在 A，刺激 B，肌肉收縮 將藥物放在 B，刺激 A，肌肉收縮 將藥物放在 C，刺激 B，肌肉不收縮 將藥物放在 C，刺激 A，肌肉收縮 A B C D（2）（2006重慶5）在用脊蛙(去除腦保留脊髓的蛙)進(jìn)行反射弧分析的實(shí)驗(yàn)中，破壞縮腿反射弧在左后肢的部分結(jié)構(gòu)，觀察雙側(cè)后肢對刺激的收縮反應(yīng)，結(jié)果如下表：刺激部位反 應(yīng)破壞前破壞后左后肢左后肢收縮右后肢收縮左后肢不收縮右后肢不收縮右后肢左

10、后肢收縮右后肢收縮左后肢不收縮右后肢收縮上述結(jié)果表明，反射弧的被破壞部分可能是（ ）A.感受器 B.感受器和傳入神經(jīng)C.傳入神經(jīng)和效應(yīng)器 D.效應(yīng)器材料2.2：2000年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎授予了瑞典科學(xué)家阿爾卡爾松和美國科學(xué)家保羅格林加德和埃里克坎德爾三位科學(xué)家，以獎勵他們對神經(jīng)系統(tǒng)“信號傳導(dǎo)”的研究成果。他們在“人類神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞”方面獲得了重要發(fā)現(xiàn)，三位諾貝爾獎獲得者最早發(fā)現(xiàn)了在神經(jīng)細(xì)胞間的某種信息傳遞，即所謂的“慢突觸傳遞”。這些發(fā)現(xiàn)對了解大腦的正常功能以及信息傳導(dǎo)中的紊亂如何引發(fā)神經(jīng)疾病起到了十分關(guān)鍵的作用。正是通過這些發(fā)現(xiàn)，人們研制出治療帕金森氏癥以及其他抗精神疾病的藥物。（1

11、） 涉及該項(xiàng)科研成果的基礎(chǔ)知識，下列說法不正確的是( )A 神經(jīng)細(xì)胞包括細(xì)胞體和突起兩部分B神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的興奮信號，主要通過中樞神經(jīng)傳導(dǎo)C慢突觸傳遞就是以較慢速度傳導(dǎo)信息D該項(xiàng)研究對研制大腦神經(jīng)系統(tǒng)藥物有著重要意義（2） 當(dāng)刺激神經(jīng)纖維上某一點(diǎn)時，將會出現(xiàn)( )A 所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動向軸突末梢方向傳遞 B 神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的陽離子比細(xì)胞外的陽離子少C 所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動向樹突末梢方向傳遞 D .神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的陽離子比細(xì)胞外的陽離子多（3） 神經(jīng)沖動在神經(jīng)元內(nèi)的傳遞途徑是( )A 樹突突觸神經(jīng)元細(xì)胞體軸突 B. 軸突神經(jīng)元細(xì)胞體樹突突觸C. 樹突神經(jīng)元細(xì)胞體軸突突觸 D. 樹突突觸軸突突觸（4） 格林加德發(fā)

12、現(xiàn)慢突觸傳遞涉及一種化學(xué)反應(yīng)，即蛋白質(zhì)磷酸化，從而使得蛋白質(zhì)的形態(tài)和功能發(fā)生改變。下面不屬于蛋白質(zhì)的功能的是( )A催化作用 B 調(diào)節(jié)新陳代謝 C 儲存遺傳信息 D 免疫作用(5) 阿爾卡爾松等人發(fā)現(xiàn)帕金森氏癥患者體內(nèi)的神經(jīng)末梢中，多巴胺缺乏，但“多巴”是緩解該病的有效藥物?，F(xiàn)已知多巴在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為“多巴胺”，而一種名叫“利血平”的藥物可以耗盡神經(jīng)末梢的多巴胺。請回答下列的問題：在神經(jīng)細(xì)胞間，信息傳遞的形式所經(jīng)歷的變化是_某同學(xué)對帕金森氏癥的病因提出了多種假設(shè)，你認(rèn)為最可能的假設(shè)應(yīng)該_。請根據(jù)以下的材料和用品，補(bǔ)充和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以檢測對假設(shè)的驗(yàn)證。材料和用品：小白

13、鼠，生理鹽水，用生理鹽水配制的一定濃度的利血平溶液和多巴胺溶液，注射器等。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：_第二步：_第三步：_實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_3.諾貝爾獎與細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)材料3.1：2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了三位科學(xué)家。這三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了調(diào)控細(xì)胞周期的一系列基因，已經(jīng)相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)。這項(xiàng)工作對腫瘤研究等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。據(jù)材料請回答下列各題。（1）同種生物不同類型細(xì)胞之間的細(xì)胞周期持續(xù)時間有異。蛙胚卵裂期動物半球細(xì)胞的細(xì)胞持續(xù)時間比植物半球細(xì)胞的_。（2）測定某種細(xì)胞的細(xì)胞持續(xù)時間長短時，通常要考慮溫度因素。這是因?yàn)開。（3）有人稱惡性腫瘤為細(xì)胞周期病，其根據(jù)是調(diào)控細(xì)胞周期的基因發(fā)生_導(dǎo)致細(xì)胞周期失

14、控，癌細(xì)胞無限增殖。（4）治療惡性腫瘤的途徑之一，是用藥物抑制_的合成，從而將癌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻斷在分裂間期。如用藥物抑制紡錘體的形成，則癌細(xì)胞的細(xì)胞周期將阻斷在_期。材料3.2：彼得阿格雷等科學(xué)家由于發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜水通道和離子通道而獲得2003年諾貝爾獎。1988年，阿格雷成功地分離了存在血紅細(xì)胞膜和腎臟微管上的一種膜蛋白，后來他發(fā)現(xiàn)這個蛋白有水通過的功能，這就是科學(xué)家們長期搜尋的水分子通道。他畫出了清晰的水通道膜蛋白的三維結(jié)構(gòu)圖，詳細(xì)解釋了水分子是如何通過通道進(jìn)入細(xì)胞膜的，而其他通道結(jié)構(gòu)和機(jī)制的研究也獲此獎。離子通道是細(xì)胞膜的另一種通道。它揭示了當(dāng)離子穿過細(xì)胞膜時，不同的細(xì)胞通過電位變化發(fā)出

15、信號，控制離子通道的開啟或關(guān)閉。同時，離子通道通過過濾機(jī)制，只讓鉀離子通過，而不讓鈉離子通過。根據(jù)材料回答問題：（1）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 ，重要特性是 。（2）離子通道運(yùn)輸離子 （填“需要”或“不需要”）先與載體結(jié)合，屬于 _過程。（3）離子通道的特性是由 決定的。（4）水通道、離子通道和離子載體運(yùn)輸物質(zhì)時的共同特點(diǎn)是有 性。（5）水通道和離子通道的結(jié)構(gòu)和功能不同的這一事實(shí)，表明 。（6）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞水通道蛋白，并推測細(xì)胞滲透吸水、失水過程中，水分子進(jìn)出細(xì)胞通過此通道。為驗(yàn)證“水分子通過水通道進(jìn)入細(xì)胞”這一假說，科學(xué)家得到了下列材料：a.分離純化的水通道蛋白 b.含有水通道蛋白的細(xì)胞 c.

16、去除水通道蛋白的細(xì)胞 d.磷脂雙分子層構(gòu)成的內(nèi)含水溶液的球狀體（其膜結(jié)構(gòu)能與加入的蛋白質(zhì)結(jié)合） e.蒸餾水某生物小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)研究水通道的方法：取一只培養(yǎng)皿，加入一定量的蒸餾水，放入含有水通道蛋白的細(xì)胞，一段時間后用顯微鏡觀察。含有水通道蛋白的細(xì)胞吸水脹破。結(jié)論：水分子通過水通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。找出上述實(shí)驗(yàn)過程的不合理之處，并加以改正。選取科學(xué)家找到的材料另外設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)整上述假設(shè)。方法步驟：預(yù)計(jì)將出現(xiàn)的現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：材料3.3：2005年10月3日，瑞典卡羅林醫(yī)學(xué)院宣布，把2005年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予澳大利亞科學(xué)家羅賓華倫和巴里馬歇爾，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致胃炎、胃潰瘍

17、和十二指腸潰瘍的細(xì)菌幽門螺桿菌。而為了證明致病機(jī)理，馬歇爾還曾喝下了含有病菌的溶液，結(jié)果著實(shí)大病一場。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A. 幽門螺桿菌是一種原核生物，細(xì)胞中沒有線粒體、核糖體等復(fù)雜的細(xì)胞器B. 幽門螺桿菌是寄生生物，侵入人胃后，人體的胃只能進(jìn)行化學(xué)性消化C. 幽門螺桿菌的細(xì)胞壁中不含有纖維素，但含有糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物D. 由幽門螺桿菌引起的疾病不能用青霉素治療，但可以用干擾素治療對于高考復(fù)習(xí)甚至是面對高考解答此類試題時，無論題干材料起點(diǎn)多么高，問題的設(shè)置及解答終究回歸教材（屬于拋物線式）。只要把握住教材的基礎(chǔ)知識，學(xué)會靈活運(yùn)用，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，培養(yǎng)獲取信息的能力，問題迎刃而解。

18、答案：1.1朊病毒的復(fù)制過程符合遺傳的中心法則中遺傳信息由核酸到蛋白質(zhì)的傳遞和表達(dá)過程。因?yàn)殡貌《緦?shí)質(zhì)上就是從一種正常蛋白質(zhì)變異而來的，而這種正常的朊病毒蛋白仍是由生物自身的基因指導(dǎo)合成的。特別說明：有部分學(xué)者和教師誤認(rèn)為阮病毒的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)。其實(shí)“阮病毒”是一種具有傳染性的蛋白質(zhì)顆粒，其中每一顆粒由大約上千個變異的阮蛋白分子組成，但是它根本不是病毒，它不含作為生命的遺傳物質(zhì)核酸，本質(zhì)上不是完整的生命體。所以對于目前科學(xué)界尚無定論的問題，我們不能作為結(jié)論而引用。1.2（1）C（2）A1.3（1）ABD （2）D （3）C （4）細(xì)胞核、線粒體、核糖體 、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（任填寫三項(xiàng)即可）（5）翻譯過程；因?yàn)閙RNA被降解，失去了翻譯的模板 （6）屬于開放性試題，可根據(jù)題干信息或者教材中心法則知識辨證做答，只要合理闡述理由即可。答法1：可以，因?yàn)镽NA可以干擾DNA功能，使之不能控制蛋白質(zhì)的合成。從而控制性狀（或某些RNA病毒可以通過逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，從而控制生物的性狀）（答法2：否，原因是控制生物性狀的是遺傳物質(zhì)DNA，而RNAi只是使翻譯過程的mRNA被降解，從而達(dá)到抑制致病基因表達(dá)的效果。）2.1（1）A（2）C2.2（1）C（2）D（3）C（4）C（5）電信號化學(xué)信號電信號多巴胺的缺乏是引起機(jī)體不自主震顫（帕金森氏癥）的原因第