2018年10月，诺贝尔化学奖获得者是来自美国的弗朗西斯·阿诺德、乔治·史密斯和来自英国的...

2018年10月，诺贝尔化学奖获得者是来自美国的弗朗西斯·阿诺德、乔治·史密斯和来自英国的格雷戈里·温特尔，以表彰他们在酶的定向转化以及将外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的的研究贡献，下列相关说法正确的是（  ）

A. 酶的化学本质是蛋白质，基本组成元素是C、H、O、N

B. 生物体内的化学反应不一定需要酶的催化作用

C. 噬菌体只有核糖体一种细胞器，所以必须在活细胞内才能繁殖

D. 科学研究不仅需要刻苦钻研和锲而不舍的精神，而且还需要团队合作精神

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（每空2分，共14分）瑞典皇家科学院宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。

（1）水分子通过细胞膜的方式是__ ，离子通过细胞膜的方式是______ 。

（2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是________ 。

（3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的________有密切关系。

（4）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7％的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是_________。

（5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。如果是K⁺出入红细胞，请在以下坐标中绘制出K⁺出入细胞的速率随温度和O₂浓度的变化趋势。

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瑞典皇家科学院宣布，将2003 年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。

（1）高中教材中水分子通过细胞膜的方式是___________________。

（2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和

离子通道的化学本质都是___________________。

（3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜

表面的___________________有密切关系。

（4）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7％的NaCl 溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是_________。

（5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。请在下图中按要求绘出相关图像：

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瑞典皇家科学院宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。

（1）高中教材中水分子通过细胞膜的方式是　　 　　　　　　　　 。

（2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是 　　　　　　　 　　 。

（3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的 　　　　　　 　 有密切关系。

（4）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7％的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是　 　　　　　　 　 。

（5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。请在下图中按要求绘出相关图像

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（6分）瑞典卡罗林斯卡医学院10月5日宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。这三位科学家的发现解决了一个生物学的重要课题，即染色体在细胞分裂过程中怎样实现完全复制，及怎样受到保护避免降解。

（1）染色体的重要性与它的组成是分不开的，染色体的组成是______________________；染色体和染色质的关系是___________________________________________________。

（2）端粒酶由蛋白质及RNA两种组分构成。蛋白质在这里起到催化蛋白的作用，请你再说出2种蛋白质的功能并举例（如：催化蛋白，端粒酶）：______________________________________________；RNA在这里起到模板的作用，为观察DNA和RNA在细胞中的分布，实验室经常用____________________对DNA和RNA进行染色。

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2018年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的JamesP.Allison以及日本的 TasuKuHonjo，以表彰他们在肿瘤免疫疗法中的卓越贡献，两名科学家的研究“松开”了人体的抗癌“刹车”，让免疫系统能全力对抗癌细胞，让癌症的治愈成为可能。下列叙述相关叙述错误的是

A. 与正常细胞相比，癌细胞的形态、结构都发生了明显的变化

B. 人体内的癌细胞处于分裂间期时会发生DNA复制

C. 癌变的细胞膜上糖蛋白减少，容易在体内扩散转移

D. 环境存在的致癌因子会诱导原癌基因突变为抑癌基因

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2018年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的詹姆斯·艾利森和日本的本庶佑，以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法”。有关癌症和细胞癌变的叙述，错误的是（　　 ）

A.癌症的发生与年龄、环境和生活习惯等有关

B.癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少、细胞周期变短

C.抑制DNA复制的抗癌药可能会影响干细胞的功能

D.癌细胞是体内具有自养能力并快速增殖的细胞

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2018年诺贝尔生理学或医学奖授予两位免疫学家：美国的詹姆斯·艾利森与日本的本庶佑，以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献”。免疫疗法就是指通过激活或增强免疫系统对癌细胞的识别能力来抗击癌症的疗法。詹姆斯·艾利森在小鼠实验中发现，T细胞上的CTLA-4蛋白与T细胞攻击癌细胞的行为有关，CTLA-4蛋白能阻止T细胞攻击癌细胞，因此，这个蛋白被称作“刹车分子”，只要使用CTLA-4抗体抑制CTLA-4蛋白，就能激活T细胞，使T细胞持续攻击癌细胞。回答下列问题：

（1）T细胞攻击癌细胞的过程，是癌细胞表面的_____________刺激T细胞分化形成_________，该细胞与癌细胞_________，使其裂解死亡。这一过程体现免疫系统的__________功能。

（2）CTLA-4抗体抑制CTLA-4蛋白，该过程属于特异性免疫反应中的__________免疫过程。抗体和淋巴因子在免疫调节中属于___________物质，体液、泪液中的溶菌酶也属于此类物质，在发挥免疫作用时，溶菌酶是人体的第___________道防线。

（3）根据所学知识分析，上述的免疫疗法可能引发的副作用有____________________。

（4）请你结合上述两位科学家的发现，说出一种可以恢复免疫细胞的攻击力，治疗癌症的方法_________。

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阅读下面科普短文，请回答问题。

2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给三位科学家，他们是威廉·凯林、彼得·拉特克利夫和格雷格·塞门扎，表彰他们在研究细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。

生物体感受氧气浓度的变化是生命最基本的功能，这依赖于特定的信号识别系统。科学界对氧感应和适应调控的研究开始于促红细胞生成素（缩写为EPO）。当氧气缺乏时，肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时，由于缺氧，人体的新陈代谢发生变化，开始生长出新的血管，制造新的红细胞。这几位科学家所做的正是找出这种身体反应的分子机制，如下图所示。

他们发现这个反应的“开关”是缺氧诱导因子（简称H蛋白）。H蛋白可作用于细胞核中的低氧调节基因，控制机体EPO的水平。EPO和H蛋白除了在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生和肿瘤等过程的众多其他基因。当细胞转变为高氧条件时，H蛋白的数量急剧下降，仅当缺氧时该蛋白才能激活低氧调节基因。那么，推动H蛋白降解的原因是什么?答案来自一个意想不到的方向。

VHL综合症是一种罕见的遗传性疾病。由于V蛋白的缺失，VHL病人临床表现为多发性肿瘤，涉及脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官，肿瘤组织会增生异常的新血管。在H蛋白被纯化的第二年，科学家发现V蛋白可以通过氧依赖的蛋白水解作用负向调控细胞中的H蛋白含量。

H蛋白控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应。通过调控H蛋白，为治疗贫血、心血管疾病以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗思路。

（1）肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞的过程发生了细胞分裂和___________。红细胞增多可提高运氧能力，这是因为___________。

（2）氧气以___________的方式进入细胞。当氧气浓度正常时，可引起H蛋白的降解。H蛋白的含量动态变化，有利于细胞中物质的循环利用。

（3）据上文可知，医生观察到VHL病人在脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官均产生肿瘤，从而初步确定“多发性肿瘤”为该病的临床表现，该过程使用的科学思维方法是___________（填“不完全”、“完全”）归纳法。

（4）氧气感应机制使细胞能够调节新陈代谢以适应低氧水平，下列相关分析，正确的是___________。

a．H蛋白和A蛋白共同作用，激活低氧调节基因

b．氧含量恢复正常时，进入细胞核的H蛋白减少

c．V蛋白功能丧失，细胞无法激活低氧调节基因

d．因V蛋白的缺失，VHL病人的H蛋白含量低

e．H蛋白的氧依赖性降解是分子水平的精细调控

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2002年诺贝尔生理学或医学奖分别授予了英国科学家悉尼·布雷内、美国科学家罗伯特·霍维茨和英国科学家约翰·苏尔斯顿，以表彰他们发现了器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。在健康的机体中，细胞的生生死死总是处于一个良性的动态平衡中，如果这种平衡被破坏，人就会患病。如果该死亡的细胞没有死亡，就可能导致细胞恶性增长，形成癌症。如果不该死亡的细胞过多地死亡，比如受艾滋病病毒的攻击，不该死亡的淋巴细胞大批死亡，就会破坏人体的免疫能力，导致艾滋病发作。

这3位获奖者的成果为其他科学家研究“程序性细胞死亡”提供了重要基础，后来科学家又在这一领域取得了一系列新成绩。科学家们发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类，一类是抑制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞正常死亡。

请根据上述材料回答下列问题：

(1)人都是由受精卵经过____________和____________发育而成的。受精卵分裂逐步形成大量的功能不同的细胞，发育成大脑、躯干、四肢等。在发育过程中，细胞不但要恰当地诞生，而且也要恰当地死亡。人在胚胎阶段是有尾巴的，正因为组成尾巴的细胞恰当地死亡，才使我们在出生后没有尾巴。

(2)细胞分裂具有周期性，测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时，通常需要考虑温度因素。这是因为-______________________________________________。

(3)有人称恶性肿瘤为细胞周期病，其根据是“程序性死亡”基因发生改变，可能是____________(填“促进”、“抑制”)细胞死亡的基因失控，使癌细胞____________。

(4)治疗恶性肿瘤的途径之一，是用药物抑制____________的合成，从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如果药物抑制纺锤体的形成，则癌细胞的细胞周期将阻断在____________期。

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