近期,2019年諾貝爾獎將陸續(xù)公布,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎、物理學(xué)獎、化學(xué)獎項(xiàng)已經(jīng)公布,本文整理相關(guān)內(nèi)容供家長和考生參考。
01、2019年諾貝爾化學(xué)獎
北京時(shí)間10月9日下午5點(diǎn)45許,瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布,將2019年度諾貝爾化學(xué)獎授予美國得州大學(xué)奧斯汀分校John B Goodenough教授、紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校M.stanley Whittlingham教授和日本化學(xué)家Akira Yoshino,以表彰其在鋰離子電池的發(fā)展方面作出的貢獻(xiàn)。他們將分享900萬瑞典克朗(約合人民幣647萬元)的獎金。
鋰電池作為最主要的便攜式能量源,影響著我們生活的方方面面。如果沒有鋰電池,就不會有如今的便攜式穿戴設(shè)備。鋰電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)接近年產(chǎn)幾十億美元,為人類的日?;顒犹峁﹦恿?。鋰電池還曾和晶體管一起被視作電子工業(yè)中最偉大的發(fā)明。
97歲的二戰(zhàn)老兵Goodenough也成為史上最年長的諾獎得主。
John B Goodenough,美國德州大學(xué)奧斯汀分校機(jī)械工程系教授,鋰電池之父,美國科學(xué)院和工程院兩院院士,曾獲2001年 Japan Prize,2009年 Fermi Award,2011年美國國家科學(xué)獎?wù)?和2014年Charles Stark Draper Prize。老爺子出生于1922年7月25日,二戰(zhàn)老兵,本科畢業(yè)于耶魯大學(xué)數(shù)學(xué)系,芝加哥大學(xué)物理博士,楊振寧先生的同學(xué)。如今以97歲高齡,仍然堅(jiān)持研究工作,尋找下一個(gè)超級電池。
M. Stanley Whittingham,紐約州立大學(xué)Binghamton 分?;瘜W(xué)和材料科學(xué)與工程教授,鋰電池研究先驅(qū)。1941年出生,本科、碩士和博士均畢業(yè)于牛津大學(xué)。加入Binghamton之前,長期在石油公司Exxon工作,從事電池研發(fā)。
吉野彰 (Akira Yoshino),1948年生于日本。1972年吉野彰畢業(yè)于京都大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究專業(yè)。智能手機(jī)和電動汽車使用的鋰離子電池的開發(fā)者、旭化成公司研究員,旭化成株式會社吉野研究室室長,還是京都大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究專業(yè)特命教授。
歷年諾貝爾化學(xué)獎
諾貝爾化學(xué)獎是以瑞典著名化學(xué)家、硝化甘油炸藥發(fā)明人阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的部分遺產(chǎn)作為基金創(chuàng)立的5個(gè)獎項(xiàng)之一,從1901年至2017年,共頒發(fā)了109次,擁有178位獲獎?wù)摺?/p>
諾貝爾化學(xué)獎是為了表彰前一年中在化學(xué)領(lǐng)域有最重要的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的科學(xué)家。然而,這一學(xué)科卻被不少科學(xué)家調(diào)侃為“理科綜合獎”,因?yàn)槲锢?、生物、生物物理、生物化學(xué)甚至農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域的研究成果都獲過化學(xué)獎。
通過梳理過去100多年的諾貝爾化學(xué)獎名單,可以發(fā)現(xiàn),除了化學(xué)領(lǐng)域的研究成果,生物學(xué)科研究獲獎的次數(shù)超過20次,物理學(xué)科研究獲獎的次數(shù)也高達(dá)20次,甚至農(nóng)學(xué)方面的研究也獲得了一次化學(xué)獎。
2007年-2018年的諾貝爾化學(xué)獎的獲獎情況如下:
2007年:諾貝爾化學(xué)獎授予德國科學(xué)家格哈德·埃特爾,以表彰他在“固體表面化學(xué)過程”研究中作出的貢獻(xiàn)。
2008年:美國Woods Hole海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的下村修、哥倫比亞大學(xué)的Martin Chalfie和加州大學(xué)圣地亞哥分校的錢永健因發(fā)現(xiàn)并發(fā)展了綠色熒光蛋白(GFP)而獲得該獎項(xiàng)。
2009年:英國生物學(xué)家萬卡特拉曼·拉瑪克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan)、美國科學(xué)家托馬斯·斯泰茨(Thomas A. Steitz)和以色列女生物學(xué)家約納什(Ada E. Yonath)因在核糖體結(jié)構(gòu)和功能研究中的貢獻(xiàn)共同獲該獎。
2010年:美國德拉威爾大學(xué)的Richard F. Heck、普渡大學(xué)的Ei-ichi Negishi以及日本倉敷藝術(shù)科學(xué)大學(xué)的Akira Suzuki,他們發(fā)明了新的連接碳原子的方法,獲得2010年諾貝爾化學(xué)獎。
2011年:以色列科學(xué)家達(dá)尼埃爾·謝赫特曼因準(zhǔn)晶體的發(fā)現(xiàn)而獲得2011年的諾貝爾化學(xué)獎。
2012年:美國科學(xué)家羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·克比爾卡因“G蛋白偶聯(lián)受體研究”獲諾貝爾化學(xué)獎。
2013年:諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家馬丁·卡普拉斯、邁克爾·萊維特和阿里耶·瓦謝勒,以表彰他們在開發(fā)多尺度複雜化學(xué)系統(tǒng)模型方面所做的貢獻(xiàn)。
2014年:諾貝爾化學(xué)獎授予了美國科學(xué)家埃里克·貝齊格、威廉·莫納和德國科學(xué)家斯特凡·黑爾,以表彰他們?yōu)榘l(fā)展超分辨率熒光顯微鏡所作的貢獻(xiàn)。
2015年:瑞典科學(xué)家托馬斯·林達(dá)爾、美國科學(xué)家保羅·莫德里奇和土耳其科學(xué)家阿齊茲·桑賈爾因在DNA修復(fù)的細(xì)胞機(jī)制研究上的貢獻(xiàn)而獲得2015年的諾貝爾化學(xué)獎。
2016年:法國科學(xué)家讓-彼埃爾·索瓦、美國科學(xué)家詹姆斯·弗雷澤·司徒塔特和荷蘭科學(xué)家伯納德·費(fèi)林加因分子機(jī)器的設(shè)計(jì)和合成而獲得2016年的諾貝爾化學(xué)獎。
2017年:瑞士生物物理學(xué)家雅克·迪波什(Jacques Dubochet)、德裔生物物理學(xué)家約阿基姆·弗蘭克(Joachim Frank)和蘇格蘭分子生物學(xué)家和生物物理學(xué)家理查德·亨德森(Richard Henderson)因研發(fā)冷凍電鏡,簡化了生物細(xì)胞的成像過程、提高了成像質(zhì)量,榮獲 2017 年諾貝爾化學(xué)獎。
2018年:加州理工學(xué)院科學(xué)家Frances H. Arnold、密蘇里大學(xué)科學(xué)家George P. Smith及劍橋大學(xué)MRC分子生物實(shí)驗(yàn)室Sir Gregory P. Winter獲得2018諾貝爾化學(xué)獎,以表彰他們 “肽類和抗體的噬菌體展示技術(shù)”的貢獻(xiàn)。
02、2019年諾貝爾物理學(xué)獎
2019年諾貝爾物理學(xué)獎揭曉獲獎名單,James Peebles,Michel Mayor,Didier Queloz摘得殊榮。
獲獎理由:對宇宙演化以及地球在宇宙中地位的理解。
諾貝爾物理學(xué)獎近五年得主
2018年,美國科學(xué)家亞瑟阿斯金(Arthur Ashkin)、法國科學(xué)家杰哈莫羅(Gerard Mourou)和加拿大科學(xué)家唐娜斯特里克蘭(Donna Strickland)獲獎,理由是“在激光物理領(lǐng)域的突破性發(fā)明”。
2017年,三名美國科學(xué)家雷納韋斯、基普索恩和巴里巴里什獲獎,理由是“在LIGO探測器和引力波觀測方面的決定性貢獻(xiàn)”。
2016年,三位英美科學(xué)家大衛(wèi)索利斯、鄧肯霍爾丹、邁克爾科斯特利茨獲獎,理由是“理論發(fā)現(xiàn)拓?fù)湎嘧兒屯負(fù)湎辔镔|(zhì)”。
2015年,日本科學(xué)家梶田隆章與加拿大科學(xué)家阿瑟麥克唐納獲獎,理由是“發(fā)現(xiàn)中微子振蕩現(xiàn)象,該發(fā)現(xiàn)表明中微子擁有質(zhì)量”。
2014年,日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二獲獎,理由是“發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管(LED),并因此帶來的新型節(jié)能光源”。
“數(shù)”說諾貝爾物理學(xué)獎
112次:
1901年以來,諾貝爾物理學(xué)獎共頒發(fā)過112次。其中有六個(gè)年份沒有頒發(fā)過諾貝爾物理學(xué)獎,分別是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。根據(jù)組委會的章程,如果候選人的貢獻(xiàn)沒有達(dá)到要求,那么獎金將被留至下一年。如果第二年仍然沒有合適人選,獎金將被加入到基金會的初始資金中。在兩次世界大戰(zhàn)期間,諾貝爾獎較少頒出。
210人:
1901-2016年,共210人次獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。其中,美國物理學(xué)家John Bardeen(約翰巴丁,1908年5月23日-1991年1月30日)因晶體管效應(yīng)和超導(dǎo)的BCS理論在1956年、1972年兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
25歲:
迄今為止,最年輕的諾貝爾物理學(xué)獎獲得者是William Lawrence Bragg,獲獎時(shí)是25歲。1915年,他和他的父親William Henry Bragg同時(shí)獲獎。
96歲:
2018年,亞瑟阿斯金(Arthur Ashkin)以96歲高齡獲獎,是諾貝爾物理學(xué)獎得主中的最年長者。
3位女性得主:
歷史上曾有3名女性獲得諾貝爾物理學(xué)獎,分別是“居里夫人”瑪麗居里(Marie Curie)、德裔美國物理學(xué)家瑪麗亞格佩特-梅耶(Maria Goeppert-Mayer)和2018年的得主唐娜斯特里克蘭。其中,瑪麗居里兩度獲得諾獎。1903年,居里夫婦和貝克勒爾由于對放射性的研究而共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。1911年,居里夫人因發(fā)現(xiàn)元素釙和鐳再次獲得諾貝爾化學(xué)獎,成為世界上第一個(gè)兩獲諾貝爾獎的人。
03、2019年諾貝爾生理學(xué)獎或醫(yī)學(xué)獎
10月7日,2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎揭曉。
威廉·凱林(William G. Kaelin Jr)彼得·拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe) 以及格雷格·塞門扎(Gregg L. Semenza)獲得這一獎項(xiàng),以表彰他們發(fā)現(xiàn)“細(xì)胞如何感知和適應(yīng)氧可用性”。此前,他們已經(jīng)獲得了加拿大版小諾貝爾爾獎“蓋爾德納國際獎”和醫(yī)學(xué)界最高榮譽(yù)之一的“拉斯科基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎”
【獲獎原因】
動物需要氧氣才能把食物轉(zhuǎn)化為有用的能量。幾個(gè)世紀(jì)以來,人們已經(jīng)對氧的重要性有所了解,但細(xì)胞如何適應(yīng)氧水平的變化一直是未知的。威廉·凱林、彼得·拉特克里夫爵士和格雷格·塞門扎發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞如何感知和適應(yīng)氧供應(yīng)的變化。他們發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞在應(yīng)對不同水平的氧氣時(shí),調(diào)節(jié)基因活動的分子機(jī)制。
這一重大發(fā)現(xiàn)揭示了生命中最重要的適應(yīng)性機(jī)制之一,為我們理解氧水平如何影響細(xì)胞代謝和生理功能奠定了基礎(chǔ)。他們的發(fā)現(xiàn)也有望為對抗貧血、癌癥和許多其他疾病的新策略鋪平道路。
【相關(guān)高考模擬題】
2019年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎頒給了三位科學(xué)家以表彰他們在揭示細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)機(jī)制所做的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)正常氧氣條件下,細(xì)胞內(nèi)的低氧誘導(dǎo)因子(HIF)會被蛋白酶體降解,低氧環(huán)境下,HIF能促進(jìn)缺氧相關(guān)基因的表達(dá)從而使細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境。該研究有望為諸多疾病的治療提供希望。請圖分析回答:
(1)組成HIF的基本單位是 。低氧環(huán)境下HIF的含量 。
(2)氧氣參與了細(xì)胞有氧呼吸的第 階段,其場所在 。
(3)據(jù)圖分析HIF被降解需要 (條件)。
(4)未來科學(xué)家可以研制藥物降低癌細(xì)胞內(nèi) 的含量,抑制腫瘤增殖達(dá)到治療的目的。
(5)我國青藏高原地區(qū)的生物能較好適應(yīng)低氧環(huán)境,科學(xué)家在研究某高原動物適應(yīng)機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)與其線粒體中的COX基因有關(guān),這屬于 水平的研究。
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答案:
(1)氨基酸 上升
(2)三 線粒體內(nèi)膜
(3)O2、VHL 、脯氨酰羥化酶、蛋白酶體
(4)低氧誘導(dǎo)因子(HIF)或HIF-1α
(5)分子
【高中相關(guān)知識】
必修一:ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸
人的絕大部分細(xì)胞都采用有氧呼吸提供能量,特殊細(xì)胞如成熟紅細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,特殊時(shí)候如劇烈運(yùn)動時(shí)肌肉細(xì)胞無氧呼吸輔助供能。1mol葡萄糖有氧呼吸能產(chǎn)生38mol的ATP,而1mol葡萄糖無氧呼吸只能產(chǎn)生2molATP。
必修二:基因的表達(dá)
基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)環(huán)節(jié),基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(多肽)。
必修三:通過激素的調(diào)節(jié)
動物激素能調(diào)節(jié)生命活動,其微量、高效,通過體液運(yùn)輸全身,作用于靶細(xì)胞或靶器官。EPO(促紅細(xì)胞生成素)這種激素能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成。
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