中国诺贝尔奖屠呦呦

中国诺贝尔奖屠呦呦第一部分：2015年诺贝尔生理医学奖(屠呦呦)相关生物试题2015年诺贝尔生理医学奖（屠呦呦）相关生物试题1.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，这体现了野生生物的()A.直接使用价值B.间接使用价值C.潜在使用价值D.A与B的总和2.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中所提取的一种代谢产物，其作用方式目前尚不明确，推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡。从上述的论述中，不能得出的是()A．疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞，体现了细胞膜的流动性特点B．细胞质是细胞代谢的主要场所，如果大量流失，甚至会威胁到细胞生存C．疟原虫寄生在寄主体内，从生态系统的成分上来看，可以视为分解者D．利用植物组织培养的方式，可以实现青蒿素的大规模生产3.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。但是青蒿中青蒿素的含量很低，且受地域性种植影响较大。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图实线框内所示），并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP（如图虚线框内所示）。请回答问题：（1）在FPP合成酶基因表达过程中，完成过程①需要______________酶催化，完成过程②需要的物质有___________、___________、___________等，结构有______________________。（2）根据图示代谢过程，科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入___________、___________等基因。（3）实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是___________，为提高酵母菌合成的青蒿素的产量，请提出一个合理的思路_________________________________。（4）利用酵母细胞生产青蒿素与从植物体内直接提取相比较，明显的优势有_____________________、________________、____________________等。4.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体，体细胞染色体数为18)，通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题：(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性，稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有________种基因型；若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为__________________，该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为________。(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是_____________________。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为___________。5.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图中实线方框内所示），并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP（如图中虚线方框内所示）。（1）在FPP合成酶基因表达过程中，mRNA通过__________进入细胞质，该分子的作用是作为____________________的模板。（2）根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入什么基因？___________________________________。此过程构建的基因表达载体应该含有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因的___________________，该部位称为启动子。（3）实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是___________________________。（4）野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（ｂ）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有_________种基因型；若F１代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为________________________________________，该F１代中紫红秆、分裂叶植株占所比例为__________。6.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。我国山西的青蒿资源非常丰富，本研究为开发利用青蒿资源提供实验依据。【实验一】研究目的：比较同一植株不同生长期叶片中青蒿素含量的差异材料准备：5～9月期间，分别采集成苗期、生长盛期、花期和果期的青蒿叶，干燥后粉碎备用。（1）根据研究目的，下列属于实验时需控制的因素是_____________。（多选）A．采摘时叶片中含水量B．采集叶片时的气温C．叶片的着生位置D．叶片干燥的程度（2）将实验数据绘制成图。该坐标图的横坐标名称是__________，纵坐标名称是__________。（3）根据实验一的研究结果，选择期的青蒿作为继续研究的实验材料。【实验二】材料准备：采集青蒿不同组织如根、茎、老叶（叶龄21d）、新叶（叶龄7d），共采集3次，每次在同一地方随机采样。所有样品均采用烘干和自然干燥2种方式干燥，粉碎后备用。实验结果：青蒿素含量（mg/g）第1次采集：根：1.02（晒干），0.74（烘干）；茎：0.09（晒干），0.04（烘干）；老叶：3.91（晒干），2.66（烘干）；新叶：4.57（晒干），3.49（烘干）。第2次采集：根：1.05（晒干），0.72（烘干）；茎：0.11（晒干），0.09（烘干）；老叶：4.02（晒干），2.71（烘干）；新叶：4.65（晒干），3.69（烘干）。第3次采集：根：1.14（晒干），0.79（烘干）；茎：0.10（晒干），0.02（烘干）；老叶：4.05（晒干），2.95（烘干）；新叶：4.58（晒干），3.59（烘干）。（4）本实验的研究目的是______________________________________________。（5）根据研究目的，设计一个实验数据记录表，用于记录上述数据。（不用抄录数据）参考答案1、A2、C3、（1）RNA聚合氨基酸ATPtRNA核糖体（2）ADS酶基因CYP71AV1酶基因（3）FPP合成固醇通过基因改造降低FRG9酶活性（4）青蒿素产量高成本低适合各地生产4、(1)9AaBb×aaBb、AaBb×Aabb1/8(2)低温抑制纺锤体形成275、（1）核孔合成FPP合成酶（2）ADS酶基因、CYP71AV1酶基因转录（3）酵母细胞中部分FPP用于合成固醇（4）9AaBb×aaBb或AaBb×Aabb1/86、（1）CD（2）生长期青蒿素含量（mg/g）（3）生长盛期（4）不同组织中青蒿素含量的比较以及不同干燥方法对青蒿素含量的影响（2分）篇二：2015年诺贝尔奖获得者屠呦呦阅读材料《呦呦鹿鸣》呦呦鹿鸣是，不可挡北京时间10月5日下午17时30分，“诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓，来自中国的女药学家屠呦呦获奖，以表彰她对疟疾治疗所做的贡献。屠呦呦女士也是首位获得诺贝尔科学类奖项的中国女科学家。屠呦呦女士是中国中医科学院终身研究员兼首席研究员，青蒿素研究开发中心主任，多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是创制新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素。她是抗疟药青蒿素和双氢青蒿素的发现者，在2011年获得拉斯克奖临床医学奖。除屠呦呦女士获奖外，该奖项另外一半由两名科学家共得，为爱尔兰的WilliamC.Campbell和日本的Satoshiōmura。二人因发现治疗蛔虫寄生虫感染的新疗法而共同获得该奖。消息一出，各大媒体像炸开锅一样，开始追踪报道屠呦呦的获奖背景，研究专业，以及生平记事。屠呦呦对青蒿素的发现有多重要？我们先回到上个世纪50年代，抗美援朝以及越南战争时期。当时作战士兵常常被疟疾所累，战斗力受到严重影响。于是，多国政府都不得不将大量精力投入到抗疟药物的研发上，但都一筹莫展。1967年5月23日，在毛泽东主席和周恩来总理的指示下，来自全国各地的科研人员聚集北京，就疟疾防治药物和抗药性研究工作召开了一个协作会议，就此启动了代号为“523项目”的计划。该项目的短期目标是要尽快研制出能在战场上有效控制疟疾的药物，长远目标是通过筛选合成化合物和中草药药方与民间疗法来研发出新的抗疟药物。国家对“523项目”十分重视，特设仿造西药或制造衍生物、从中药中寻找抗疟药、制造驱蚊剂等几大课题组，组织了来自60多个研究机构和单位的500多名研究人员参与研发，这其中就有来自中医研究院中药研究所的屠呦呦。她被分在了中医药协作组，主要从中医角度开展实验研究。实验的过程漫长而复杂。光调查收集这一个过程，屠呦呦和她的课题组成员便筛选了2000余个中草药方，并整理出了640种抗疟药方集。他们以鼠疟原虫为模型检测了200多种中草药方和380多个中草药提取物。这其中，青蒿素引起了屠呦呦的注意。青蒿素是来自一种菊科艾属植物的提取物，屠呦呦在实验过程中发现，它对鼠疟原虫的抑制率可达68%.但这个抑制率十分不稳定，甚至在后续的实验中，抑制率显示只有12%-40%。对此屠呦呦猜测，低抑制率可能是提取物中有效成份浓度过低的原因造成的。于是她着手改进提取方法。通过翻阅古代文献，特别是东晋名医葛洪的著作《肘后备急方》中的“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”，她意识到常用煎熬和高温提取的方法可能破坏了青蒿有效成分。不出所料，改用乙醚低温提取后，研究人员如愿获得了抗疟效果更好的青蒿提取物。“1971年10月4日，我第一次成功地用沸点较低的乙醚制取青蒿提取物，并在实验室中观察到这种提取物对疟原虫的抑制率达到了100%。这个解决问题的转折点，是在经历了第190次失败之后才出现的。”这一步，至今被认为是当时发现青蒿粗提物有效性的关键所在。后来，为了获证青蒿素对人体疟疾的疗效，屠呦呦等人首先在自己身上进行实验，实验效果十分喜人。随后，屠呦呦课题组深入到海南地区，进行实地考察。在21位感染了疟原虫的患者身上试用之后，发现青蒿素治疗疟疾的临床效果非常成功。青蒿素对恶性疟疾、脑疟强大的治疗效果，挽救了全球尤其是发展中国家数百万人的生命，饱受疟疾之苦的非洲人民称之为“中国神药”。“在人类的药物史上，我们如此庆祝一项能缓解数亿人疼痛和压力、并挽救上百个国家数百万人生命的发现的机会并不常有。”斯坦福大学教授、拉斯克奖评审委员会成员露西·夏皮罗如此评价发现青蒿素的意义。非，池中物终于，诺奖将屠呦呦的名字再次推向了幕前，也戏剧性地像为诺奖预演拉斯克奖获奖一样，让这位年迈的科学家一朝处于荣誉的非议之中。2011年9月24日2时，81岁的屠呦呦登上了2011年度拉斯克医学奖的领奖台，斩获临床医学研究奖，那是彼时中国生物医学界获得的世界级最高奖项。在拉斯克奖评审委员会的描述里，屠呦呦是一个靠“洞察力、视野和顽强的信念”发现了青蒿素的中国女人。而国人却发现了这位被世界认可的卓越女科学家既没有博士学位、留学经历，也不是两院院士，只是中医研究院中药研究所一名普通的研究员。于是，一些针对“三无教授”的非议和争论接踵而至。《科学》杂志的网络报道称：“拉斯克奖重新点燃一个争议：是否应该把研发出强有力的抗疟药物——这个文化大革命期间政府一个大规模项目的成果——归功于一个人。”普遍的观点是，现在已