2020年诺贝尔生理学或医学奖在高中生物教学中的价值浅析

杨孔兰

◆摘  要：诺贝尔奖代表着学术研究领域的最高荣誉，具有极大的影响力和感召力。获得诺贝尔奖的最新科研成果与高中生物教学有着密切联系，对高中生物教学具有重要的价值作用。本文就2020年诺贝尔生理学或医学奖对高中生物教学的价值展开叙述。

◆关键词：诺贝尔奖;高中生物教学;价值

1奖项简介

2020年10月5日，2020年诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗林斯卡学院诺贝尔委员会的宣布中揭晓，此奖项由美国医学家哈维·阿尔特、英国病毒学家迈克尔·霍顿和美国病毒学家查尔斯·赖斯共同分享，以表彰他们在“发现丙型肝炎病毒”工作中的卓越贡献。

哈维·阿尔特在研究输血与肝炎发生的关系时，证实存在一种新型肝炎，并命名为非甲非乙型肝炎。在利用传统的分离方法不能分离出非甲非乙型肝炎病毒，迈克尔·霍顿构建互补DNA文库对病毒进行鉴定，在构建的λgt11噬菌体文库中筛选到菌落克隆5-1-1。克隆5-1-1编码的蛋白与来自非甲非乙型肝炎病毒感染的黑猩猩的血清反应，但与对照组HAV或HBV感染的动物无血清反应。迈克尔·霍顿开发免疫检测方法应用于患者HCV检测，检测数据提示着HCV是全世界非甲非乙型肝炎的主要病因。查尔斯·赖斯找到了HCV的共有序列，并将基于H77共有序列的HCV基因组RNA注射到黑猩猩的肝脏中，成功地建立了感染，并检测到了HCV基因组和病毒蛋白，查尔斯·赖斯的工作证实了HCV引起丙型肝炎。

2诺贝尔奖在高中生物教学中的价值

2.1丰富课程资源，了解科学前沿

丙型肝炎病毒属于RNA病毒。核酸是遗传信息的携带者一节是必修1《分子與细胞》第二章的内容，在本节教学中，丙型肝炎病毒可以作为“了解部分病毒的遗传信息直接储存在RNA中”的教学资源。以获得诺奖的最新科研成就来丰富课堂教学，并能够借助诺奖的感召力、影响力吸引学生对生物学的兴趣、激发求知欲。

基础教育课程改革提出，要改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。迈克尔·霍顿在鉴定非甲非乙型肝炎病毒过程中使用的手段是构建cDNA文库，在基因工程的教学中，构建cDNA文库是获取目的基因的一种方法。教师可以利用诺奖颁布的契机，引导学生课后查找资料加深对cDNA文库的认识。迈克尔·霍顿在研究过程中是如何构建基于染病黑猩猩血液中的核酸的cDNA文库？当学生在查找资料、获取信息的过程中，能够增进对cDNA文库构建的原理的理解。获诺贝尔奖的成就与高中生物教学有着非常密切的联系，教材中也存在许多描述科研成果的内容，是学生了解科学研究发展的重要材料。总之，教师在课堂中以获得诺奖的研究成果作为课程资源，可以在丰富课堂教学的同时，引导学生关注诺奖、了解科学研究前沿和进展。

2.2了解科研过程，培养科学思维

三位科学家发现丙型肝炎病毒的研究过程蕴含着丰富、严谨的科学思维。回顾丙型肝炎病毒的发现过程，哈维·阿尔特基于对血液中乙型肝炎病毒的检测并不能百分之百杜绝输血性相关肝炎发生的现象，利用非乙型肝炎患者的血清与HAV证实此种肝炎是一种新型肝炎;在此病毒的分离工作历经十余年时间却还是没有任何结果的时候，迈克尔·霍顿基于染病黑猩猩血液中的核酸除了自身的基因组，还存在一些来自未知病毒的，以及肝炎患者血液中存在相应的抗体的预测创造性地提出，运用cDNA文库的方法对病毒进行鉴定。在非甲非乙型肝炎患者的血清中进行HCV抗体检测的数据表明非甲非乙型肝炎与HCV感染存在联系，查尔斯·赖斯的研究在此基础上展开，证实HCV引起丙型肝炎。

科学家进行科学探究的过程是培养科学思维的良好素材。生物学教材也存在介绍科学家进行科研过程的内容，诸如对细胞膜结构的探索、关于酶本质的探索、生长素的发现过程等等，在用好这些素材的同时，教师也要引导学生积极关注诺奖动态，了解科研过程。在了解科研过程的时候，认识科学家在探索过程中的思维、所使用的方法、手段等，不仅能加深对所学知识的理解，而且可以培养勤于思考的习惯，进而提升科学思维。关于科学思维的培养，必须以科学与事实为前提，为此要引导学生努力学习、掌握科学文化知识，为科学思维的提升打下基础。

2.3领悟科学精神，培养情感态度和价值观

合作的精神。独学而无友，则孤陋而寡闻。出自《礼记·学记》的这一句话就道明了与他人合作的重要性。哈维·阿尔特发现排除HBV表面抗原阳性的血源只能预防部分输血后相关肝炎，他充分利用从非乙型肝炎患者身上收集到的血清样本，与在急性甲肝绒猴和患者粪便中发现了HAV的史蒂芬·费斯通和罗伯特·珀尔赛合作，证实存在一种输血后肝炎不是由HAV、HBV引起的，并将其命名为非甲非乙型肝炎。如果三位科学家没有开展合作，那么新型肝炎的证实将会被延误，进而影响了对丙型肝炎病毒的研究进程和抗病毒药物研发的进程。当然，病毒检测手段的提高和药物研发也需要全球的科学家加强合作，共同致力于消灭丙型肝炎。合作能够为走向成功助力，让学生学习、领悟科学家们为探究丙型肝炎病毒，消灭丙型肝炎而精诚合作，攻克难关的精神，引导同学们在学习过程中要加强交流，在遇到困难时要相互帮助，共同进步。教师也应为学生创造相互合作的机会，使其体验通过合作收获成功的喜悦。

坚持不懈的精神。在利用传统分离方法不能分离出非甲非乙型肝炎病毒时，迈克尔·霍顿另辟蹊径，开始用构建cDNA文库的方法来鉴定非甲非乙型肝炎病毒，在构建了λgt11噬菌体文库之后，利用慢性非甲非乙型肝炎患者血清中的抗体，与同事们从大约一百万个细菌菌落中筛选到菌落克隆 5-1-1，从一百万个菌落中进行筛选需要花费大量的时间和精力。让学生了解科学家进行科研工作的过程，体会科学家身上坚持不懈的精神，给学生情感、意志以影响。此外，三位科学家发现丙型肝炎病毒的研究历经近30年，以及为了保护人们的生命健康，抗病毒药物研究，消灭丙型肝炎的工作还在继续着。在教学中，教师要充分挖掘科学家科研过程中体现的科学精神的育人价值，使学生深刻感悟其精神，同时可以通过一些活动与任务锻炼学生，使其形成坚持不懈、坚毅的精神品格，并以此努力克服学习上、生活中遇到的困难。

2.4传播健康生活知识，培养社会责任感

生物学学科核心素养中的社会责任维度对学生做出要求：崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。据世界卫生组织的数据，全球患慢性丙型肝炎人数约有7100万，而我国是全球HCV感染者数量最多的国家。以全球感染者数目的庞大和我国是感染者数量最多的国家使其深思为何会感染丙型肝炎。在学生带着疑问的思考中对其传播丙型肝炎病毒知识和健康生活的知识，包括丙型肝炎病毒的传播途径、丙型肝炎病毒的危害、病毒肝炎的类型及引起肝炎的其他诱因等。丙型肝炎病毒主要通过血液或体液进行传播，如输血、针刺、性接触、母婴传播和吸毒等途径，对感染病毒者能形成慢性感染，且慢化程度非常高。在感染HCV后，感染者一般不会出现任何症状，丙型肝炎会缓慢发展，部分慢性患者可发展为肝衰竭和肝癌。肝炎主要由病毒感染引起，有甲、乙、丙、丁、戊五种不同类型的肝炎病毒。引起肝炎的其他诱因还有酒精滥用、环境毒素和自身免疫性疾病。

诺奖的颁布是引导学生了解丙型肝炎病毒并传播健康生活知识的良好时机，引导学生要积极关注健康问题，形成良好的生活习惯，成为健康生活的实践者，积极向他人宣传丙型肝炎病毒的知识、健康生活的知识，积极关注丙型肝炎病毒检测手段研究和抗丙型肝炎病毒药物研发的进程，提高自身的社会责任感，为实现消灭丙型肝炎目标，为健康中国做出自己的一份贡献。

参考文献

[1]徐咏芬，龙钢，钟劲.丙型肝炎病毒的发现及研究——从2020年度诺贝尔生理学或医学奖谈起[J].科学通报，2020，65（36）：4177-4181.

[2]基础教育课程改革纲要（试行）[J].人民教育，2001（09）：6-8.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2020：5.