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谈生物高考中的社会热点问题 惠民一中 于月超 2018生物高考考试大纲关键能力中第三条和第四条均提到对实际问题信息的提取以及利用（考试大纲是高考命题的规范性文件和标准） 3.获取信息的能力(1)能从提供的材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。(2)关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题。 4.综合运用能力，理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。 社会热点问题主要有以下主要几个方面： 一．2017年诺贝尔奖 1.2017年诺贝尔生理学或医学奖联合颁发给杰弗里·霍尔（Michael C. Hall），迈克尔·罗斯巴克（Michael Rosbash）和迈克尔·怀特（Michael W. Young），他们发现了控制昼夜节律的分子机制。 在20世纪70年代，Seymour Benzer和他的学生Ronald Konopka，开展了一项研究，以表明是否有可能确定控制果蝇昼夜节律的基因。他们证明了未知基因中的突变扰乱了苍蝇的昼夜节律钟。他们命名这个基因期。但是，这种基因如何影响昼夜节律？ 接着发现PER，晚上编码的蛋白质在夜间积累，白天降解。因此，与昼夜节律同步，PER蛋白水平在24小时周期内振荡。 1994年，迈克尔·杨（Michael Young）发现了一种永恒的第二个时钟基因，它编码正常昼夜节律所需的TIM蛋白。在优雅的工作中，他表明当TIM结合PER时，两种蛋白质能够进入细胞核，在那里它们阻断了生物体的活性，从而关闭了抑制反馈环。 Michael Young确定了另一个基因，双倍编码DBT蛋白，延缓了PER蛋白的积累。这提供了如何调整振荡以更紧密地匹配24小时周期的洞察力。 生物钟涉及我们复杂生理学的许多方面。我们现在知道，包括人类在内的所有多细胞生物体都使用类似的机制来控制昼夜节律。我们的大部分基因都被生物钟调节，因此，精心校准的昼夜节律将我们的生理学调整到一天的不同阶段。自从三位获奖者的创新发现以来，昼夜节律生物学发展成为一个广泛而高度动态的研究领域，将对我们的健康和福祉产生深远影响。 他们的研究在1984年取得第一个突破：他们发现若改变果蝇体内一组特定基因，其昼夜节律就会被改变，这组基因被命名为周期基因(period gene，简称“the per”)。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。 在此基础之上，霍尔和罗斯巴殊有了第二个突破。他们发现果蝇脑内周期基因的核糖核酸(mRNA)和蛋白水平呈昼夜节律性变动──它们在早晨浓度较低，而夜晚浓度升高。 事实证明，基因对生物行为影响巨大。罗斯巴殊表示，虽然目前他们的研究尚不能解决人们睡眠节奏遗传病或需倒时差等问题，“但相信建立在现有基础上，这些问题都将解决，或许不是现在，不是我们，但相信将来会有突破。 图1.体内生物时钟。含羞草的叶子白天向着太阳打开，到黄昏时闭合（图上半部分）。Jean Jacques d'Ortous de Mairan将含羞草放在黑暗环境中（图下半部分）并发现：就算没有阳光的照射，叶子仍然保持其正常的规律性变化。 周期基因编码的蛋白PER，PER会在会在夜间不断累积，然后在白天又发生分解。因而，PER蛋白水平的变化以24小时为周期，正好与昼夜节律保持同步。 PER蛋白阻断了周期基因的活性。他们进而推测，通过一种抑制反馈回路，PER蛋白可能阻止了自身的合成，因而持续而周期性地调节了自身的水平 图2A：周期基因反馈调节的简单图示。图中显示了24小时内的系列事件。当周期基因激活时，mRNA就生成了。mRNA被转运到细胞质中，作为PER蛋白产生的模板。PER在细胞核中聚集，而周期基因的活性此时被阻断。这就帮助产生了阻断反馈机制，从而形成了昼夜节律。 1994年，Michael Young发现了第二种发条基因timeless，它编码昼夜节律所需的TIM蛋白。他证实，当TIM蛋白绑定到PER蛋白时，两种蛋白就能进入细胞核，从而阻断周期基因活性，关闭阻断反馈回路（图2B）。 Michael Young发现了另一个基因——doubletime，它所编码的DBT蛋白可延缓PER蛋白的累积。这进一步解释了PER蛋白的水平变化如何与24小时周期相匹配。 2. 诺贝尔化学奖—发展了冷冻电子显微镜技术，确定了溶液中生物分子的高分辨结构 冷冻单分子电镜技术已经成为了结构生物学里发展最快的一个领域。在全世界各个主要的研究机构里面，冷冻单分子电镜技术都是着重发展的领域。而我们中国，尤其是我们清华大学，在这个领域走在世界的前面。我们中国的学者包括施一公教授、颜宁教授、杨茂君教授、王宏伟教授以及华裔的程亦凡教授等等，在这个领域都做出了突出的贡献。 冷冻电子显微技术，是指通过将生物样品快速降温使其固定在玻璃态的冰中，继而用透射电子显微镜成像的技术。电子显微技术已经获得过多次诺贝尔奖，本次再次授予化学奖实际是对其在结构生物学，尤其是单颗粒重构技术的肯定。 二、社会中重大新闻 1、中国体细胞克隆猴 （1）体细胞克隆猴的大体过程:体细胞需要借助于卵母细胞的胞质才能具有全能性。先将卵母细胞去核（这在技术上和操作上是最难的），然后把体细胞和去核的卵母细胞融合并激活，重新构建成一个克隆胚胎，将克隆胚胎移植进受体动物，让它像早期正常的受精卵一样去发育，然后经过卵裂、着床，最后变成克隆后代个体。 体细胞克隆技术主要分为四个关键节点：胚胎构建、胚胎激活、核基因启动，以及着床后发育。 基因重编程---核基因组启动前，体细胞核要经历一个回复到早起胚胎核状态的过程，称之为基因重编程，如果能把这个过程控制好，就能提高体细胞胚胎的发育率。 灵长类包括人在内在四细胞阶段只要有激活信号，细胞就会卵裂，但是在四细胞之后，只有启动正常的核基因组，才能完成后续的发育，也就是说胚胎细胞从一个细胞依次分裂为2、4、8个细胞对的过程最为关键。 （2）克隆的伦理问题：克隆动物主要是动物伦理问题，尤其是实验动物伦理。比如对于动物福利的问题。解决办法是3R原则：A.减少（reduce），尽可能减少实验室动物的使用数量，比如能50只解决问题，就不要用100只。B.替代（replacement），如果可以用其他生物替代，就替代，比如如果果蝇可以做，那么就可以不用小鼠。C.优化（refinement），优化实验手段，尽可能的减少实验动物的痛苦；改善实验动物的生存环境等。 我国的立场：建立模拟人类疾病的动物模型，不进行克隆人的任何打算 三、十九大报告 （1） “可持续发展”是当今世界发展经济的普遍观点，其核心内容是人与自然和谐共生，这一理念在十九大报告中得到了新的诠释：建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念。 （2） 十九大报告把我国今后的发展分为两个阶段，其中第二个阶段的发展目标是，把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。这一目标实现时，我国物质文明、政治文明、精神文明、社会文明、生态文明将全面提升。 十九大报告在强调加快生态文明体制改革时专门用四个小标题，从四个方面来详细阐述，这足以表明我国对提升生态文明建设的信心和决心。生态文明建设一定会受到命题者的青睐，考生在备考时应高度重视。 人与自然和谐共生 【命题预测】 我国西部因历史和气候的原因，生态环境较差。在西部大开发过程中，为实现人与自然和谐共生，首先应考虑 A.发展水土保持型生态农业，以保护和改善西部的生态环境 B.控制人口的过快增长，以减轻人类对环境的压力 C.治理严重的水污染，从而解决水资源短缺问题 D.发展乡镇企业，增加收入，以解决经济发展过程中必然造成的环境污染问题 解题思路：由题目可以看出，西部的问题在于“生态环境较差”，所以在开发时，首先考虑的应该是改善其生态环境。 答案：A 环境保护 【命题预测】 在一些营养丰富的水体中,有些藻类常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色且有腥臭味的浮沫,这种现象称为水华。水华会引起水质恶化,严重时会耗尽水中氧气造成鱼类死亡。人工生物浮床技术能起到净化水质、防治水华的作用。如图为人工生物浮床的模式图,请据图回答下列问题。 (1)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,这是因为。人工生物浮床技术能起到净化水质、防治水华的作用,这体现了生物多样性的价值。 (2)浮床上的植物与蓝藻之间存在关系。若想防治水华,可以选择种植能富集(填“N”、“P”或“K”,可多选)的植物对生态系统进行修复。经生态修复后,生物将会升高。已知凤眼莲能富集Cu、Hg,(填“适合”或“不适合”)做家畜饲料,原因是。 (3)若在水域内种植挺水植物并投放草鱼等植食性鱼类,可在一定程度上修复由水华造成的生态系统结构和功能的改变。上述措施发挥的作用:①利用了挺水植物与浮游藻类的关系,制约浮游藻类的数量;②植食性鱼类可以,制约浮游藻类的数量。 解题思路：(1)水华严重时,浮游藻类大量悬浮于水面,导致沉水植物缺乏光照和氧气,有机物制造量减少、细胞有氧呼吸受限制等,最终使沉水植物死亡。人工生物浮床具有的生态功能,体现了生物多样性的间接价值。 (2)浮床上的植物与蓝藻之间存在竞争关系。水华的发生主要与水体中的N和P含量超标有关,因此应选择种植能富集N和P的植物。生态系统修复后,生物多样性将会增加。凤眼莲能富集Cu、Hg,采收后,不适合做家畜饲料,因为Cu、Hg等重金属可经食物链传递并会在高营养级生物体内积累。 (3)同一水体中的植物与藻类竞争无机盐和阳光等资源,会制约浮游藻类的数量；植食性鱼类可以捕食藻类,也会制约浮游藻类的数量。 答案：(1)沉水植物缺乏光照和氧气间接 (2)竞争N和P多样性不适合Cu、Hg等重金属沿食物链传递并会在高营养级生物体内积累,造成危害（合理即可） (3)竞争捕食藻类 四、感动中国2017年度人物黄大发 黄大发居住的地方以前叫草王坝，海拔1250米，山高岩陡，雨水落地，就顺着空洞和石头缝流走，根本留不下来。村里人用水去最近的水源地挑，必须来回走两个小时。因为缺水，当地只能种一些耐旱的苞谷。20世纪60年代起，黄大发带领群众，历时30余年，靠着锄头、钢钎、铁锤和双手，在绝壁上凿出一条长9400米的“生命渠”，结束了草王坝长期缺水的历史，乡亲们亲切地把这条渠称为“大发渠”。 水渠修好后，为了兑现“带领村民致富”的诺言，黄大发把精力又放在脱贫致富上。他先后带头搞起养殖业、种植业，带领群众“坡改梯”，昔日的荒山荒坡变成了良田。 预测：生态工程原理和实例的考查，大发渠涉及“整体性原理”“系统学和工程学原理”，以及小流域综合治理生态工程解决对策——通过产业结构调整、土地优化利用、加强农林结合等措施，从单纯的造林和引水等工程，逐渐转移到生态经济型模式上，目标是建立稳定、持久、高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益。 |
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