微生物学研究中的诺贝尔奖获得者及其贡献

微生物学的研究发展已从最初的基础生理阶段跨越至分子水平的整个科学领域的应用阶段,成为推动整个生命科学发展的强大动力。微生物学作为生物学领域的新兴学科,具有广阔的发展前景,在短短100多年的发展历程中相继诞生了多位诺贝尔奖获得者。介绍了微生物学研究领域几位诺贝尔奖获得者及其做出的卓越贡献。     

2021年诺贝尔生理学或医学奖成果在生物学教学中的应用

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予了David Julius与Ardem Patapoutian 2位科学家，以表彰他们在揭示温觉感受器与触觉感受器方面的贡献。本文介绍了此次诺贝尔奖获得者的主要成果及工作内容，并以此为依据尝试将2021年诺贝尔奖成果与高中生物学教学内容进行有机结合，通过寻找该成果与高中生物学教材内容的关联性及教学创新性，提出本次诺贝尔奖成果在高中生物学课堂的具体应用策略，旨在为教师丰富教学素材、提升教学效果提供参考。     

历年来与生物学有关的诺贝尔奖获得者及研究成就

诺贝尔奖是根据阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel,1833-1896)的遗言设立的科学奖,自1901年开始设物理学奖、化学奖、生理学或医学奖、文学奖、和平奖,1969年又增设经济学奖。本文例举了1901-2005年研究领域与生物学有关的全部生理学或医学奖、化学奖、物理学奖及其研究成就。     

它们，改变了人类的命运

自1901年诺贝尔奖设立以来,诺贝尔生理学或医学奖便一直致力于表彰为人类的健康作出重大贡献的人。一百多年来,全世界近二百位在生命科学领域耕耘的科学工作者们获此殊荣,而他们的工作成果也在百余年里融入到全人类的健康发展之中。这里,我们重点来回顾一下那些改变了人类命运的成就吧。     

改造老鼠基因收获诺贝尔奖——2007年诺贝尔生理学或医学奖解读

3位英美科学因在胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现,为“基因靶向”技术的发展奠定了基础,荣获2007年诺贝尔生理学或医学奖。基因靶向技术已广泛应用于基因功能研究、人类疾病动物模型的研制以及经济动物遗传物质的改良等方面,给现代生物学和医学研究带来了革命性的变化,并直接引发了现代生物学和医学研究各个领域中许多突破性的进展,成为后基因组时代研究基因功能最直接和最有效的方法之一。     

使用诺贝尔奖资源提升核心素养的教学设计与实施——以“细胞器之间的分工与协作”为例

诺贝尔奖的重大贡献既是推动人类科学发展和进步的关键,也是高中生物学教学育人的好素材,通过梳理高中生物学新教材中与诺贝尔奖相关章节内容,为基于核心素养提升的教学设计与实施提供抓手,同时以“细胞器之间的分工与协作”为例,探索基于诺贝尔奖发展学生科学思维、提升科学探究能力和科学阅读能力的教学实施路径。     

凯利.穆利斯

"我感谢诺贝尔评奖委员会,在我还能够尽情享受生活的年龄及时地把诺贝尔奖授予给我."这是凯利·穆利斯在1993年获得诺贝尔奖时所讲的一段话,当时他49岁,因发明了聚合酶链式反应(又称PCR技术),使DNA片段的复制由生物学的过程变成了机械的方法而获得该年度的诺贝尔化学奖.     

花粉发育的研究进展

近年来,随着现代生物学技术及分子生物学技术在花粉生物学研究领域中广泛的应用,从而使花粉发育过程中一些关键问题及其有关分子机理的研究均获得了重要进展。目前已克隆了许多与花粉发育有关的基因,并鉴定了一些花粉发育的突变体。本文针对花粉发育过程中的细胞质改组;胼胝质壁、淀粉粒和细胞器的动态变化;绒毡层的发育;花粉发育特异基因;以及不对称分裂和细胞命运等几个生物学问题的研究进展作了简要综述,最后还提出了一些研究展望。     

酶学研究中的诺贝尔奖获得者及其贡献

酶学研究对于人类认识生命活动的本质和规律是至关重要的。自1907年酶学这一研究领域兴起以来,便得到了空前的发展。当前酶的研究和利用在生命科学及相关领域已取得显著成就,具有广阔的发展前景。综述了酶学研究领域历届诺贝尔奖获得者的科研经历及其所做出的贡献。     

Z-DNA的发现者一里奇

1953年,沃森和克里克双螺旋模型的提出标志着现代分子生物学诞生,从而使生命科学研究进入了一个崭新的时代。在随后的一段时间内,生命科学领域取得了一系列辉煌的成就,诞生了大量科学大师和伟大科学家。许多工作都获得了诺贝尔奖,对今天的分子生物学研究产生了巨大的影响。但是,一些未获诺贝尔奖的研究成果同样推动了分子生物学的发展。比如在RNA表达和调控的研究领域,20世纪50～70年代的RNA结构解析与Z-DNA的发现就是重要的基础。做出这些重要发现的就是美国著名生物物理学家亚历山大·里奇（AlexanderRich）（图1）。     

诺贝尔奖缘何频频花落美国

2004年诺贝尔物理学奖由3名美国科学家获得，此前公布的医学或生理学奖的获得也是2名美国科学家。无论在自然科学、还是社会科学，甚至学领域，美国人在诺贝尔奖领域一直身手不凡。     

细胞如何适应外界变化的氧环境——解读2019年诺贝尔生理学或医学奖

人的生命活动时刻离不开氧气,在低氧环境或者高氧环境中,机体不断对代谢过程进行调节,以适应环境。缺氧条件下,机体可产生促红细胞生成素(EPO),美国塞门扎教授发现了可对EPO基因转录进行调控的缺氧诱导因子(HIF)。但在正常氧气条件下,HIF1-α在细胞中几乎不存在,威廉·凯林发现了VHL蛋白通过给HIF-1α泛素化以调控其降解和代谢。凯林和拉特克利夫进而在HIF-1α的分子结构中发现了一个氧依赖性降解区(ODD),当氧气浓度较高时,这个部位可被VHL结合。有关此通路的研究临床价值极大,诺贝尔奖实至名归。     

真核生物转录机理的结构基础——2006年诺贝尔化学奖简介

罗杰·科恩伯格通过利用X射线衍射技术和相关方法在分子水平上第1次阐明了真核生物转录的基本机制,从而独享了2006年的诺贝尔化学奖。通过对真核生物转录研究的回顾、罗杰·科恩伯格在该领域的贡献及研究意义等几个方面介绍了本年度的诺贝尔奖,从而能对真核生物的转录机制有一个轮廓性的认识。     

基因靶向技术的炫目光芒2007年诺贝尔生理学或医学奖解读

三位英美科学家因在胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现,为"基因靶向"技术的发展奠定了基础,荣获2007年诺贝尔生理学或医学奖.基因靶向技术已广泛应用于基因功能研究,人类疾病动物模型的研制以及经济动物遗传物质的改良等方面,给现代生物学和医学研究带来了革命性的变化,并直接引发了现代生物学和医学研究各个领域中许多突破性的进展,成为后基因组时代研究基因功能最直接和最有效的方法之一.     

花粉发育的研究进展

近年来,随着现代生物学技术及分子生物学技术在花粉生物学研究领域中广泛的应用,从而使花粉发育过程中一些关键问题及其有关分子机理的研究均获得了重要进展。目前已克隆了许多与花粉发育有关的,并鉴定了一些花粉发育的突变体。本文针对花偻发育过程中的细胞质改组;胼胝质壁、淀粉粒和细胞器的动态变化;绒毡层的发育;花粉发育特异基因;以及不对称分裂和细胞命运等几个生物学问题的研究进展作了简要综述,最后还提出了一些研究展望。     

基因打靶技术在现代生物学研究中的应用

尽管基因打靶技术的先驱者2007年才获得诺贝尔生物学或医学奖,基因打靶技术在现代生物学研究中的应用却已经有25年的时间.基因打靶技术的发明和应用革命性地改变了现代生物医学研究的面貌,催生了许多生物医学和药物研发领域的前沿研究,并直接导致了生物医学研究领域中的许多突破性进展.基因打靶技术的发明使得科学家第一次能对关于特定基因生理功能的假设进行实验验证,并通过基因打靶研究真正建立基因和疾病间的因果关系.近年来,基因打靶技术在现代生物学研究中的应用日益深入和广泛.     

其他动物行为学研究的先驱

直到20世纪中叶,动物行为学才被认可为一个生物学的分支。当时,有3位动物学家开始使用系统化的观察和实验等科学方法来研究动物行为,他们是康拉德·洛伦兹、卡尔·冯·弗里希和尼古拉斯·廷伯格。凭借发现动物个体及群体的行为模式,他们分享了1973年的诺贝尔生理学或医学奖,这是动物行为学研究领域斩获的第一个诺贝尔奖。     

以诺贝尔奖为案例的细胞生物学课程思政教学探索

课程思政是高校立德树人的重要保障,贯穿于整个教育教学的全过程。在细胞生物学学科的发展历程中,诺贝尔奖与很多医学专业课内容和成果密不可分,同时也蕴含了生动多样的思政教育素材。该文将诺贝尔奖案例融入细胞生物学授课中,从社会主义核心价值观出发,激发同学们对家国情怀等的多维度思考和感悟。通过讲述诺贝尔故事的方式将德育元素融入到细胞生物学知识点教学过程中,同时结合教学效果反馈数据发现,学生们不仅掌握了专业文化知识,也收获了人文维度的教育成果。这种教学方法较以往传统授课可以提高学生的学习兴趣和参与度,增强他们的社会责任感和家国情怀,也有助于培养具有高度社会责任感和道德情操的专业人才,是高校立德树人的有效途径之一。     

基因敲除技术与诺贝尔奖

近期，医学领域的诺贝尔奖已经揭晓。三位在基因敲除技术方面进行了卓越、开拓性工作并取得了显著成就的科学家分享了诺贝尔生理或医学奖，他们是美国盐湖城犹他州大学的Mario Capecchi教授、美国北卡罗来纳州大学的Oliver Smithies教授以及英国加蒂夫大学的Martin Evans教授。     

王身立教授6次成功预测诺贝尔奖

A.Fire与C.C.M ello因发现RNA干扰导致基因沉默而荣获2006年度的诺贝尔生理学与医学奖。早在3年前,湖南师范大学生命科学学院的王身立教授就曾预测“RNA干扰的发现者有可能获诺贝尔奖”(详见《生命科学研究》第7卷第3期第202页),这是王身立教授第6次成功预测诺贝尔奖。王身立教