2015年度诺贝尔奖相关生物学试题设计
作者：王士朝
来源：《广东教育·高中》2016年第01期
        背景资料一： 2015年度诺贝尔生理学或医学奖。
        10月5日，瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布，将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女药学家屠呦呦，以及另外两名科学家威廉·坎贝尔和大村智，分别发现了青蒿素和阿维菌素，可以有效疟原虫和线虫两大类寄生虫引发的疾病，为人类对抗寄生虫疾病的斗争到了新方法，从而提升疾病手段、改善人类健康。疟疾是威胁人类生命的一大顽敌，它是一种由蚊子传播的、因单细胞寄生虫疟疾的青蒿素是用什么提炼的——疟原虫入侵红细胞引起发热并在严重情况下造成脑损伤和死亡的疾病。目前，每年还有45万人被疟疾夺去生命，其中大多数是儿童。疟疾的传统疗法是使用氯喹或奎宁，但在上世纪60年代后期，这种方法成功率不断降低，疟疾感染率呈上升趋势。屠呦呦当时在中国转向中草药，力求从中寻疟疾的新方法，她受到中国古代医书关于青蒿疟疾的记载启发，提炼出具有全新化学结构和显著抗疟功效的新药——青蒿素，再将其应用于临床，成为一种能够在疟疾早期阶段扼杀疟原虫的有效药物，
这一研究成果具有重要意义。医学上很重要的另一类寄生虫——线虫也正在折磨世界上1/3的人类，主要分布于撒哈拉以南的非洲地区、南亚、中美洲和南美洲，而河盲症（盘尾丝虫病）和淋巴丝虫病是两种最常见的由线虫引发的疾病。河盲症患者会因眼睛角膜发炎而致盲，淋巴丝虫病则会诱发淋巴水肿等终身感染的症状，近百万人因此备受折磨。日本微生物学家大村智专注于研究链霉菌，这一菌生活在土壤中，能够产生很多活性化合物。他用独特的方式大批培养菌株并保持其特征，然后从土壤中成功分离出新菌株并成功移植到实验室中，再选出其中最具活性的50株作为新的生物活性化合物来源，这些菌株中的一个，后来被证明是阿维菌素的来源。威廉·坎贝尔出生在爱尔兰，现在美国任教，他是寄生虫领域的生物学家。坎贝尔从大村智手中收购了大批链霉菌菌株以探求其功效，并证明其中一个菌株对牲畜寄生虫非常有效。这种活性物质提纯后命名为阿维菌素，此后又改进为伊维菌素。伊维菌素最初作为兽药，但后来发现它能够人类的河盲症和淋巴丝虫病，由此在非洲、拉美地区广泛分发使用，有效抗击了线虫类寄生虫引发的疾病。阿维菌素的衍生物伊维菌素目前被运用于全球线虫类寄生虫病的，其给人类带来的福祉也不可估量。这一研究成果使得相关疾病濒临消灭，也是人类医学史上的一大壮举。