楊靜博（山西新絳縣新絳中學(xué)）

2015年度諾貝爾獎(jiǎng)相關(guān)生物學(xué)試題設(shè)計(jì)

楊靜博
（山西新絳縣新絳中學(xué)）

一、2015年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

10月5日，瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予中國(guó)女藥學(xué)家屠呦呦，以及另外兩名科學(xué)家威廉·坎貝爾和大村智，分別發(fā)現(xiàn)了青蒿素和阿維菌素，可以有效治療瘧原蟲(chóng)和線蟲(chóng)兩大類寄生蟲(chóng)引發(fā)的疾病，為人類對(duì)抗寄生蟲(chóng)疾病的斗爭(zhēng)找到了新方法，從而提升疾病治療手段、改善人類健康。

【例1】2015年10月5日，本年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予中國(guó)科學(xué)家屠呦呦，屠呦呦獲獎(jiǎng)的理由是：“因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)青蒿素（C15H22O5，結(jié)構(gòu)式如下圖所示）——一種用于治療瘧疾的藥物，挽救了全球特別是發(fā)展中國(guó)家的數(shù)百萬(wàn)人的生命”。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.青蒿素不可能是蛋白質(zhì)類藥物

B.青蒿素不會(huì)引起瘧原蟲(chóng)抗藥性的增強(qiáng)

C.青蒿素的合成受基因表達(dá)的控制

D.青蒿素可以口服

【解析】從圖示看，青蒿素的元素組成只有C、H、O，而不含N元素，因此青蒿素不可能是蛋白質(zhì)，故A項(xiàng)正確；青蒿素治療瘧疾，其實(shí)是對(duì)瘧原蟲(chóng)的選擇作用，可能會(huì)引起瘧原蟲(chóng)抗藥性的增強(qiáng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；青蒿素盡管不是蛋白質(zhì)，但其合成需多種酶參與，因此其合成仍受基因表達(dá)的控制，故C項(xiàng)正確；根據(jù)圖示可知，青蒿素是小分子物質(zhì)，可以口服，故D項(xiàng)正確。答案：B

【例2】中國(guó)藥學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素可治療瘧疾而獲得2015年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予。青蒿素是從植物黃花蒿的組織細(xì)胞中所提取的一種代謝產(chǎn)物，其作用方式可能是作用于瘧原蟲(chóng)的食物泡膜，從而阻斷了營(yíng)養(yǎng)攝取的最早階段，使瘧原蟲(chóng)較快出現(xiàn)氨基酸饑餓，迅速形成自噬泡，并不斷排出蟲(chóng)體外，使瘧原蟲(chóng)損失大量胞漿而死亡。從上述的論述中，不能得出的是（）

A.瘧原蟲(chóng)對(duì)外界食物的獲取方式主要是胞吞，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性特點(diǎn)

B.細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所，如果大量流失，甚至?xí){到細(xì)胞生存

C.瘧原蟲(chóng)寄生在寄主體內(nèi)，從生態(tài)系統(tǒng)的成分上來(lái)看，可以視為分解者

D.利用植物組織培養(yǎng)的方式，可以實(shí)現(xiàn)青蒿素的大規(guī)模生產(chǎn)

【解析】胞吞和胞吐是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞的方式，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，A正確；細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所，如果大量流失，甚至?xí){到細(xì)胞生存，B正確；瘧原蟲(chóng)寄生在寄主體內(nèi)，從生態(tài)系統(tǒng)的成分上來(lái)看，可以視為消費(fèi)者，而不是分解者，C錯(cuò)誤；利用植物組織培養(yǎng)的方式，可以實(shí)現(xiàn)青蒿素的大規(guī)模生產(chǎn)，D正確。答案：C

二、2015年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

2015年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉，瑞典、美國(guó)、土耳其三位科學(xué)家Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar獲獎(jiǎng)。獲獎(jiǎng)理由是“DNA修復(fù)的機(jī)制研究”。Aziz Sancar繪制出了核苷酸切除修復(fù)機(jī)制，細(xì)胞利用切除修復(fù)機(jī)制來(lái)修復(fù)UV造成的DNA損傷。天生缺失這種機(jī)制的人暴露在太陽(yáng)光下，可導(dǎo)致皮膚癌的發(fā)生。細(xì)胞還可利用此機(jī)制修復(fù)致突變物或其他物質(zhì)引起的DNA損傷。Paul Modrich證明了細(xì)胞在有絲分裂時(shí)如何去修復(fù)錯(cuò)誤的DNA，這種機(jī)制就是錯(cuò)配修復(fù)。錯(cuò)配修復(fù)機(jī)制使DNA復(fù)制出錯(cuò)幾率下降了一千倍。如果先天缺失錯(cuò)配修復(fù)機(jī)制可導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，例如遺傳性結(jié)腸癌的發(fā)生。

【例3】2015年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了研究DNA修復(fù)細(xì)胞機(jī)制的三位科學(xué)家，下圖是受損的DNA分子在人體內(nèi)的自動(dòng)切除、修復(fù)示意圖，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.酶1作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵

B.該修復(fù)過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

C.圖中的結(jié)構(gòu)缺陷可能是多種原因引起的堿基錯(cuò)配或修飾

D.酶4應(yīng)該是DNA聚合酶

【解析】據(jù)圖可知，酶1作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵，A正確；DNA的修復(fù)過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，B正確；圖中的結(jié)構(gòu)缺陷可能是多種原因引起的堿基錯(cuò)配或修飾，如物理因素、化學(xué)因素等，C正確；DNA聚合酶連接的是單個(gè)脫氧核苷酸，酶4連接的是連個(gè)DNA片段，應(yīng)該是DNA連接酶，D錯(cuò)誤。答案：D

·編輯孫玲娟