薛 超
本期主題:關于2008年度國家最高科技獎的專題設計
編者按:近年來,高考理科綜合的試題在選材上常常關注社會、科技的熱點與焦點問題。國家最高科學技術獎是我國在科技領域的最高獎項,與其相關的信息及其與中學相關學科的知識,值得大家關注。高考很有可能在這方面出題。本期組織了三篇有關2008年度國家最高科學技術獎的文章,以幫助同學們更好地把握這一高考熱點。
背景材料
2009年1月9日,國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂舉行,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席胡錦濤向獲得2008年度國家最高科學技術獎的中國工程院院士、北京市神經外科研究所所長、北京天壇醫院名譽院長王忠誠,中國科學院院士、北京大學教授徐光憲頒發獎勵證書。
王忠誠院士率先在我國開展腦血管造影研究,撰寫并出版了《腦血管造影術》專著。這一成就,使中國神經外科診斷技術同世界先進水平的差距縮短了30年。他是我國顯微神經外科創始人,使神經外科手術質量躍上了一個新的臺階。1981年他率先開展對腦干腫瘤的臨床與基礎研究,現已完成該手術數百例,手術的數量、質量均居世界領先水平。他近些年來主導著這一學科的發展方向,在神經外科領域為中國贏得了榮譽,成為國際上著名的神經外科專家。
創新練習
例1某人因頸椎脊髓內腫瘤手術失敗,造成高位截癱,下列四種表現不符合實際的是
A、大小便失禁
B、觸覺完全喪失
C、軀干冷溫覺喪失
D、軀干痛覺喪失
解析頸部脊髓受損后腦部的神經沖動無法下傳,軀干的刺激也無法上傳,所以軀干部的冷溫覺、痛覺都消失,大小便也不受大腦控制。但是,頭面部的刺激還可以傳導到中樞,產生相應的感覺。
答案B
例2某人因外傷成為植物人,處于完全昏迷狀態,只有呼吸和心跳自身維持,那么此人的中樞神經系統中仍然保持正常功能的是
A、腦干和脊髓
B、小腦和脊髓
C、小腦和腦干
D、只有脊髓
解析呼吸中樞、心血管運動中樞在腦干。此人呼吸和心跳自身維持,說明其腦干功能正常。另外,腦干需借助脊髓的傳導來控制人的呼吸和心跳。
答案A
例3在醫學教科書上,我們會看到這樣的描述:“腦干,生命中樞,主宰著人的呼吸、心跳和意識……”這個被輕描淡寫的身體組織,是多年來無人敢涉足的醫學禁區。1995年11月,王忠誠院士在悉尼召開的國際神經外科大會上所作的《腦干腫瘤250例》學術報告,震驚了全世界。在腦干腫瘤之后。王忠誠院士的目標是號稱“不治之癥”的巨大脊髓內腫瘤,這種治療效果差、術后癱瘓多的手術連國外都無人問津,而王忠誠院士用自己的手術刀創下了170例髓內腫瘤手術無一人死亡的先例,這個結果,被稱為“世界奇跡”。請根據上述材料回答下列問題。
(1)呼吸中樞和心血管運動中樞位于________,稍有損傷就會造成呼吸停止、昏迷等。
(2)人的高級神經中樞位于______,低級神經中樞位于_______。
(3)患者進行手術之前都要進行麻醉。某些麻醉劑是某種神經遞質的阻斷劑,其作用部位是_________。當人體使用這種麻醉劑后,痛覺消失,但其他大部分神經的傳遞功能仍然正常,這說明不同神經元之間的_______可能不同。
(4)脊髓內腫瘤術后之所以癱瘓多,就是因為手術過程中容易損傷到神經。假如某人腰椎脊髓內腫瘤切除手術失敗,造成右側下肢運動障礙,但有感覺,則手術損傷的可能是反射弧的______或________。
(5)一位右側腦腫瘤患者,由于腫瘤壓迫了發自大腦皮層的_______,而造成______側肢體癱瘓。
解析(1)由上述材料中“腦干,生命中樞,主宰著人的呼吸、心跳和意識……”可推知,人的呼吸中樞和心血管運動中樞位于腦干。
(2)這是一個識記性的題目。高中生物教材中涉及過,調節人體生理活動的高級神經中樞在大腦皮層,低級神經中樞在腦干和脊髓。
(3)由題中“某些麻醉劑是某種神經遞質的阻斷劑”可知,該麻醉劑的作用部位是突觸。由題意可知,人體使用這種麻醉劑后,痛覺消失,但其他大部分神經的傳遞功能仍然正常。這說明此麻醉劑只是阻斷了部分神經傳遞。即此麻醉劑對有的神經遞質不起作用,同時也說明不同神經元之間的神經遞質可能不同。
(4)由題意可知,某人腰椎受損后導致右下肢運動障礙,但有感覺,說明興奮可以傳到大腦皮層(產生感覺),所以,感受器和傳入神經是正常的。受損部位是腰椎,所以效應器(下肢肌肉)也是正常的。受損的可能是傳出神經纖維或神經中樞(指的是脊髓中的低級運動中樞)。
(5)大腦兩個半球是按對側支配的原則發揮作用的,所以,右腦發出的傳出神經纖維受到了壓迫,會造成左側肢體癱瘓。
答案(1)腦干(2)大腦皮層腦干和脊髓(3)突觸神經遞質(4)神經中樞傳出神經纖維(5)傳出神經纖維左
例4王忠誠院士是中國第一代神經外科專家,是我國神經外科的開拓者之一。20世紀80年代以來,他潛心研究腦干腫瘤這個手術禁區的治療方法,繼而對脊髓內腫瘤進行了研究,成功地施行了手術治療,創下了170例髓內腫瘤手術無一人死亡的先例,為許多腫瘤和癌癥患者解除了痛苦。請根據上述材料回答下列問題。
(1)細胞癌變的根本原因是________。致癌因子主要分為________、________、________三大類。
(2)在體內,癌細胞可能侵襲周圍正常組織,這說明癌細胞具有________的特性,其原因是________。
(3)細胞發生癌變后,膜表面會出現一些不同于正常細胞的蛋白質。這些蛋白質會成為________,引起機體的免疫應答,在應答中直接使癌細胞裂解的免疫細胞是________。
解析(1)正常細胞中都有原癌基因,它們在正常情況下處于抑制狀態,當受到致癌因子的作用時,有可能被激活,使細胞發生癌變。致癌因子分物理致癌因子、化學致癌因子和生物致癌因子三大類。
(2)癌細胞因其細胞表面的糖蛋白減少,而容易向周圍組織擴散和轉移。
(3)“能引起機體的免疫應答”,癌細胞細胞膜表面產生的蛋白質會成為抗原。在免疫反應中,使癌細胞裂解的是效應T細胞。
答案(1)原癌基因被激活物理致癌因子化學致癌因子生物致癌因子(2)擴散和轉移癌細胞細胞膜上糖蛋白減少(3)抗原效應T細胞
(責任編校陳菁菁)