第27課時 諾貝爾醫學及生理學獎（一）
知識精要
諾貝爾醫學及生理學獎由瑞典皇家卡羅林醫學院評定。生物學中與獲獎成果有關有內容：青霉素的發現、DNA的結構與功能、胚胎發育、蛋白質在細胞定位控制中的內部信號、調控細胞周期的分子機制、單克隆抗體的研究及其作用、神經細胞的信息傳遞、新型生物的發現、程序性細胞死亡等。
題例領悟：
1． 瑞典生物化學家泰奧雷爾(H.Theorell)通過對酶的研究，發現有機體在有氧條件下利用營養素以產生有機體可利用能量的方式，并因此而獲1955年諾貝爾生理學或醫學獎。下列有關敘述中，不正確的是 （ ）
A.生物體中能供給能量的營養素主要包括糖類，脂肪和蛋白質
B.直接供給生物體生命活動的能源物質是ATP
C.很多生物在無氧條件下也可在酶的作用下產生能量
D.所有生物都能在有氧條件下獨立的通過酶的作用分解營養物質，釋放能量
【分析】由生物體新陳代謝可知，組成生物體的主要物質糖類、脂類、蛋白質都可以氧化分解產生能量供生命活動所用，生物臺體的直接能源物質為ATP，生物體新陳代謝類型也有差別，嚴格厭氧型生物在有氧條件下代謝會停止或受抑制，則選D
2． 2001年諾貝爾生理學或醫學獎授于三位科學家。這三位科學家發現了調控細胞周圍的一系列基因，已經相關的酶和蛋白質。這項工作對腫瘤研究等領域產生了重大影響。
請回答下列各題。
（1）同種生物不同類型細胞之間的細胞周期持續時間有異。蛙胚卵裂期動物半球細胞的細胞持續時間比植物半球細胞的---------------。
（2）測定某種細胞的細胞持續時間長短時，通常要考慮溫度因素。這是因為----------------------------。
（3）有人稱惡性腫瘤為細胞周期病，并根據是調控細胞周期的基因發生--------------------導致細胞周期失控，癌細胞無限增殖。
（4）治療惡性腫瘤的途徑之一，是用藥物抑制--------------------------的合成，從而將癌細胞的細胞周期阻斷在分裂間期。如用藥物抑制紡錘體的形成，則癌細胞的細胞周期將阻斷在----------------期。
【分析】 本題以2001年諾貝爾獲獎項目為題材，考查細胞周期的基本知識，意在引起對當代科學進展的關注，增強對生物內容的興趣。（1）的正確答案為動物半球細胞的細胞周期比植物半球細胞的短，即前者的分裂較后者的快。這在舊教材必修本講述動物個體發育時曾經提到。（2）的正確答案是：酶的活性受溫度的影響�？忌谧屑氶喿x題干是能夠知道細胞周期受到酶的調控；而酶在適宜溫度下才能使相關的化學反應迅速進行，這在舊教材必修本講述“新陳代謝與酶”時曾經提到。以上兩問題要求考生對所學的知識前后聯系，融會貫通。（3）的正確答案是控細胞周期的基因發生突變，導致細胞周期失控，癌細胞無限增殖。考生既已從題干知道細胞周期受到一些列基因的調控，就不難推理細胞周期失控是由于哪些基因發生了什么變化。（4）的正確答案分別是“DNA和蛋白質”和“分裂期”。前者說明分裂間期細胞核的主要變化是這兩種物質的合成；后者則說明發生染色體分配的時期。以上兩個知識點見于舊教材必修本“細胞的分裂”一節。
自我評價
1.80年代，美國生物學家奧特曼和切赫研究和發現了RNA的催化功能，并由此獲得1989年的諾貝爾獎。下列有關敘述中，正確的是 （ ）
A.酶的化學本質不一定是蛋白質
B.RNA雖具有催化功能但不能叫做酶
C.RNA催化功能的發現說明酶不一定具有專一性
D.酶都是在細胞的核糖體上合成的
2.1995年的諾貝爾醫學獎由三位發育遺傳學家共同獲得。他們的研究揭開了胚胎如何由一個細胞發育成完美的特化器官，如腦和腿的遺傳秘密，也建立了科學界對動物基因控制早期胚胎發育的模式。這項突破性的成就，將有助于解釋人類先天性畸形，這些重要基因的突變很可能是造成人類自然流產以及約40%不明原因畸形的主因。
下列有關敘述中，錯誤的是 （ �。�
A. 生物體的發育過程必有細胞分化的過程
B. 多細胞生物體有細胞分化，單細胞生物體沒有細胞分化
C. 生物體的發育過程受基因的控制，遺傳物質變化可能導致畸形
D. 細胞分化產生的細胞間穩定性的變異是不可逆轉的
3.1962年，Rachel Carson里程碑式的著作《寂靜的春天》向全世界通報了DDT的危害。自20世紀30年代起它們便大范圍應用于工業和家庭用品的生產。人們發現DDT不與其他的化學物質發生反應，被認為是特別安全的，因其在化學反應上的惰性被稱為“神奇的物質”。因為施用DDT殺滅蚊、蠅以及多種農作物的效果十分顯著，DDT的發明者因此而獲得了諾貝爾獎金。當用大型噴霧器噴灑DDT時，大約只有5%的DDT灑落到植物的枝葉上，其余的部分則散布到大氣中和地表上；DDT沒有對人預見到的特性之一，是對生物機體脂肪的親和力，它們很容易在脂肪中溶解。人們后來發現，在北極的某些魚體內，DDT的濃度比它所生活的水域高15.9萬倍；北極熊體內積聚的含量是它周圍環境的30億倍；遠離工業以傳統方式生活的因紐特印地安人，會在身體組織中積聚極為可觀的這類物質，而且還可以直接傳給他們的后代。請問：
(1)DDT是一類______殺蟲劑。由上文提供的信息，DDT是通過____，最終匯入到海洋里的。
(2)DDT被稱為“神奇的物質”，是因為它的化學性質______，這意味著它們在任何環境很長時期都不會發生變化。在遠離工業化城市的南極，人們在終生未離開過南極的企鵝體內也發現了DDT的蹤跡，這是因為__________________________。
(3)在由北極熊、魚、蝦、海豹、浮游生物、海鳥組成的生態系統中寫出一條簡單的食物鏈，并簡析北極熊體內積聚高濃度DDT的原因。
(4)DDT容易積累在生物體的________組織中，很難被分解和排出體外，DDT往往貯存于__________等器官中，對人體危害極大。
(5)人們發現，DDT能是雌鳥血液中的________離子的含量下降，從而使卵殼變軟，軟殼的
(6)簡析因紐特印地安人的嬰兒遭受DDT危害的原因及過程。
自我評價答案
1．A
2. B
3．（1）有機氯（ 氯化物） 降雨或地下水流動
（2）非常穩定 DDT 已進入地球物質循環，通過食物鏈進入企鵝體內
（3）浮游植物 → 浮游動物→ 蝦 → 魚 → 海豹→北極熊 因DDT是脂溶性物質難以
分解，隨食物鏈的傳遞而得到富集，到北極熊最高營養級時，積聚的濃度以達最高
(4) 脂肪 腎上腺 睪丸 肝臟等
(5) 鈣
(6)通過食物鏈DDT在因紐特印弟安人體內富集，胎兒在母體子宮內就受到污染，出生后通過
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