中学生物教学第二期发表“诺贝尔生理学或医学奖”相关热点试题归类

第页1“诺贝尔生理学或医学奖”相关热点试题归类河北省丰宁满族自治县第一中学（068350）刘宏光诺贝尔生理学或医学奖由瑞典皇家卡林医学院评定，由于诺贝尔生理学或医学奖代表着生物学某些方面最新的进展，而且均与教材重点内容密切相关。生物学中与获奖成果有关的内容往往要成为生物学高考的亮点，所以会受到命题人的青睐。在高考备考的过程和平时的训练中经常会遇到与此相关的试题。诺贝尔生理学或医学奖的试题往往以“热点问题”作为背景材料出现，并以此为依托在生物学科内进行发散、拓展，形成一系列的问题，试题属于“回归教材”型，高起点，低落点，难度不大，但是解决问题时要求获取信息快而准，不能出现遗漏。现将材料试题归类如下：1.诺贝尔奖与遗传变异材料1.1：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会转化为朊病毒.美国生物学家普鲁西纳就是由于研究朊病毒做出了卓越贡献,而获得了1997年的诺贝尔医学奖.下图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。答案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。特别说明：有部分学者和教师误认为朊病毒的遗传物质是蛋白质。其实“朊病毒”是一种具有传染性的蛋白质颗粒，其中每一颗粒由大约上千个变异的朊蛋白分子组成，但是它根本不是病毒，它不含作为生命的遗传物质核酸，本质上不是完整的生命体。所以对于目前科学界尚无定论的问题，我们不能作为结论而引用。材料1.2：2002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.脂类第页2(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,容易变动答案（1）C（2）A材料1.3：2006年10月2日，瑞典皇家卡罗林医学院宣布，将2006年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国麻萨诸塞医学院的克雷格•梅洛（CraigC.Mello）教授和史丹佛大学医学院教授安德鲁•法尔（AndrewZ.Fire），以表彰他们在RNA干扰（RNAinterference,RNAi）及基因沉默现象研究领域的杰出贡献。研究显示，向生物体内注入微小RNA片段，细胞中与双链RNA有同源序列的信使RNA被降解，来干扰生物体本身的RNA“信使”功能，导致相应蛋白质无法合成，从而“关闭”特定基因。RNA干扰技术在探查基因功能和治疗人类疾病方面有广阔的应用前景。（1）关于RNA干扰现象，下列分析与推测正确的是（）（多选）A.RNA能够充当“信使”，传递DNA上的遗传信息，指导蛋白质的生产合成；当mRNA分子消失后，其相应的基因将变的“沉默”，被编码的蛋白质也不再合成B.既然RNA干扰可以使特定的基因“沉默”，就有可能为癌症和艾滋病等顽疾的防治带来革命性的变化C.DNA中所包含的遗传信息能被准确无误地转录为mRNA，因此RNA干扰与胚胎发育过程中的基因的选择性表达没有关系D.RNA干扰机制可以解释——当植物学家试图向牵牛花的基因组中引入红色素基因，以使花瓣的颜色加深，结果却发现，花瓣的颜色非但没有加深，反而全部消失并变为白色（2）针对RNA干扰现象发现的理解，你认为不正确的是（）A.RNA能抑制基因的表达B.RNA会干扰生物体本身的mRNA的“信使”功能C.RNA干扰现象可用于治疗某些疾病D.RNA干扰现象使细胞内特定mRNA的合成受阻（3）通过RNA的干扰机制作用，最终导致相应蛋白质无法合成，从而使特定基因沉默，这最能体现RNA的哪项功能？（）A.RNA可以作为某些生物的遗传物质B.RNA是某些反应的催化剂C.RNA是基因表达的媒介D.RNA在细胞中能自我复制（4）人体细胞和老鼠细胞的_______、_______、________等结构中有RNA的分布。（5）你认为RNA使基因处于关闭状态，是遗传信息传递的哪个过程受阻，为什么？（6）是否可以说“RNA也可以控制生物的性状”？结合题干材料，简述理由。答案（1）ABD（2）D（3）C（4）细胞核、线粒体、核糖体、细胞质基质（任填写三项即可）（5）翻译过程；因为mRNA被降解，失去了翻译的模板（6）属于开放性试题，可根据题干信息或者教材中心法则知识辨证做答，只要合理阐述理由即可。答法1：可以，因为RNA可以干扰DNA功能，使之不能控制蛋白质的合成。从而控制性状（或某些RNA病毒可以通过逆转录合成DNA，从而控制生物的性状）（答法2：否，原因是控制生物性状的是遗传物质DNA，而RNAi只是使翻译过程的mRNA被降解，从而达到抑制致病基因表达的效果。）2.诺贝尔奖与生命活动的调节代谢材料2.1：硝酸甘油可以有效地缓解心绞痛,但它的作用机理困扰了医学家、药理学家百余年,直到80年代才因为弗奇戈特,伊格纳罗及穆拉德这三位美国药理学家的出色工作而得以解决:硝酸甘油及其他有机硝酸脂通过释放一氧化氮气体而舒张血管平滑肌,从而扩张血管。由于这一发现,弗奇戈特、伊格纳罗及穆拉德获得了1998年诺贝尔生理/医学奖。一氧化氮是一种神经信使分子,起神经递质的作用,参与多种生理过程的调节。（1）（2006天津6）某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。下列实验结果中，能够证明这种药物“在神经第页3系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是（）①将药物放在A，刺激B，肌肉收缩②将药物放在B，刺激A，肌肉收缩③将药物放在C，刺激B，肌肉不收缩④将药物放在C，刺激A，肌肉收缩A．①③B．②③C．①④D．②④（2）（2006重庆5）在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表：刺激部位反应破坏前破坏后左后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢不收缩右后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢收缩上述结果表明，反射弧的被破坏部分可能是（）A.感受器B.感受器和传入神经C.传入神经和效应器D.效应器答案（1）A（2）C材料2.2：2000年诺贝尔医学及生理学奖授予了瑞典科学家阿尔•卡尔松和美国科学家保罗•••格林加德和埃里克•坎德尔三位科学家，以奖励他们对神经系统“信号传导”的研究成果。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→突触第页4（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)阿尔•卡尔松等人发现帕金森氏症患者体内的神经末梢中，多巴胺缺乏，但“多巴”是缓解该病的有效药物。现已知多巴在人体内可以转化为“多巴胺”，而一种名叫“利血平”的药物可以耗尽神经末梢的多巴胺。请回答下列的问题：①在神经细胞间，信息传递的形式所经历的变化是__________________________________②某同学对帕金森氏症的病因提出了多种假设，你认为最可能的假设应该__________________________________________________________________。③请根据以下的材料和用品，补充和完善实验设计的方法步骤，预测实验结果，以检测对假设的验证。材料和用品：小白鼠，生理盐水，用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液和多巴胺溶液，注射器等。Ⅰ实验步骤：第一步：______________________________________________________第二步：__________________________________________________________________第三步：__________________________________________________________________Ⅱ实验结果：______________________________________________________________答案（1）C（2）D（3）C（4）C（5）①电信号→化学信号→电信号②多巴胺的缺乏是引起机体不自主震颤（帕金森氏症）的原因③Ⅰ第一步：取生长状况相同的健康小白鼠若干，等分成甲乙两组；第二步：甲组小白鼠注射用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液，乙组小白鼠注射等量的生理盐水，相同条件下培养，并观察记录其运动情况；第三步：一段时间后，给甲组小鼠注射一定量的多巴胺生理盐水溶液，给乙组小鼠注射等量生理盐水，继续在同等条件下培养，观察并记录其运动情况。Ⅱ甲组小鼠在注射了利血平后出现了不自主震颤，当注射多巴胺后，运动恢复正常；而乙组在整个实验过程中一直表现正常运动。3.诺贝尔奖与细胞学基础材料3.1：2001年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家。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。据材料请回答下列各题。（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__