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7青蒿素:人类征服疾病的一小步*一名物理学家的教育历程【助读博览】一、魅力作家集多种荣誉于一身的女科学家——屠呦呦屠呦呦,女,1930年12月30日生,药学家,中国中医研究院终身研究员兼首席研究员,青蒿素研究开发中心主任。成就:屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家,第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。2019年1月14日,屠呦呦入围BBC“20世纪最伟大科学家”。超弦理论的奠基人——加来道雄扫码看视频加来道雄,日裔美国理论物理学家,毕业于美国哈佛大学,获得加利福尼亚大学伯克利分校博士学位,后任纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授,世界著名理论物理学家,超弦理论的奠基人。作品:《超越时空》《构想未来》《平行宇宙》。【经典觅珠】1.一个科研的成功不会很轻易,要做艰苦的努力,要坚持不懈、反复实践,关键是要有信心、有决心来把这个任务完成。科学研究不是为了争名争利,科技工作者要去掉浮躁,脚踏实地!——屠呦呦2.我不是一位院士,但是我见得太多了。——屠呦呦二、背景回眸屠呦呦获奖感言——《青蒿素:人类征服疾病的一小步》20世纪60年代,在氯喹抗疟失效、人类饱受疟疾之害的情况下,屠呦呦接受了国家疟疾防治研究项目“523”办公室艰巨的抗疟研究任务。1969年,在卫生部中医研究院中药研究所任实习研究员的屠呦呦成为中药抗疟研究组组长。东晋葛洪《肘后备急方》中对青蒿截疟的记载,给了屠呦呦新的研究思路。通过改用低温提取的方法,富集了青蒿的抗疟成分,屠呦呦团队最终于在1972年发现了青蒿素。青蒿素的发现,为世界带来了一种全新的抗疟药,挽救了全球数百万人的生命。2011年9月,屠呦呦获得被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖,本文便是屠呦呦获奖时的演讲稿。【拓展链接】一、大家风采抗疟妙药:众里寻他千百度在青蒿素发现之前,中美两国的抗疟研究已经经历多次失败。美国筛选了近30万个化合物而没有结果;中国在1967年组织全国7省市开展了包括中草药在内的抗疟疾药研究,先后筛选化合物及中草药达4万多种,也没有取得阳性结果。屠呦呦和同事们通过翻阅中医药典籍、寻访民间医生,搜集了包括青蒿在内的640种可能对疟疾治疗有效果的中草药,从其中200多种中草药中提取了380多种提取物进行筛查,用小白鼠做试验,但没有发现有效结果。“后来,我想到可能是因为在加热的过程中,破坏了青蒿里面的有效成分,于是改为用乙醚提取。那时药厂都停工,只能用土办法,我们把青蒿买来先泡,然后把叶子包起来用乙醚泡,直到第191次实验,我们才真正发现了有效成分,经过实验,用乙醚制取的提取物,对鼠虐猴虐的抑制率达到了100%。为了确保安全,我们试到自己身上,大家都愿意试毒。”屠呦呦说。“那时候,她脑子里只有青蒿素,整天不着家,没白天没黑夜地在实验室泡着,回家满身都是酒精味,还得了中毒性肝炎。”老伴儿李廷钊说着,悄悄为屠呦呦递上一杯水。二、知识拓展青蒿素青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。其对鼠疟原虫红内期超微结构的影响,主要是疟原虫膜系结构的改变,该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体,其次作用于核膜、内质网,此外对核内染色质也有一定的影响。青蒿素的作用方式主要是干扰表膜—线粒体的功能。可能是青蒿素作用于食物泡膜,从而阻断了营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,迅速形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡。体外培养的恶性疟原虫对异亮氨酸的摄入情况也显示其起始作用方式可能是抑制原虫蛋白合成。青蒿素的来源青蒿素主要是从青蒿中直接提取得到,或提取青蒿中含量较高的青蒿酸,然后半合成得到。青蒿素除青蒿外,尚未发现含有青蒿素的其他天然植物资源。青蒿虽然是世界广布品种,但青蒿素含量随产地不同差异极大。据迄今的研究结果,除中国重庆东部、福建、广西、海南部分地区外,世界绝大多数地区生产的青蒿中的青蒿素含量都很低,无利用价值。据国家有关部门调查,在全球范围内,只有中国重庆酉阳地区武陵山脉生长的青蒿才具有工业提炼价值。酉阳是世界上最主要的青蒿生产基地,其青蒿生产种植技术已通过了国家GAP认证,享有“世界青蒿之乡”的美誉,全球有80%的原料青蒿产自酉阳。对这种独有的药物资源,国家有关部委从20世纪80年代开始就明文规定对青蒿素的原植物(青蒿)、种子、干鲜全草及青蒿素原料药一律禁止出口。高维空间现代理论物理学认为,统一四种力的前景,在于高维(如十维或更高)空间理论的确立。比如对于古人来讲,风暴是怎样产生的,风暴会袭击什么地方,什么时候袭来,什么时候结束,他们是一无所知的,因为他们生活在平坦的大地上,只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察,即使有简单的预报,也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星,从太空这样的三维角度观察地球,在地面上看起来神秘莫测的风暴被看得一清二楚,人们可以精准地预报风暴的动向。同样,理论物理学家认为,传统的四维(空间三维加上时间)理论太“小”,不能解释宇宙中的四种力,当他们超越四维而在更高维(如十维或更高)中寻求统一这四种力时,就能得到一种简单、漂亮的解决模型(科学家认为宇宙应该是简单、和谐的)。【初读任务】1.《青蒿素:人类征服疾病的一小步》介绍了哪些方面的内容?【明确】(1)作者的医学研究经历和发现青蒿素的大致过程;(2)青蒿素从发现到成为药物再到普及应用的大致过程;(3)中国医学对人类的重大贡献。2.《一名物理学家的教育历程》中作者的成长历程给你什么启示?成为一名科学家需要哪些素质?利用课文试总结几条。【明确】作者进行艰苦枯燥的工作,体现了他对科学的热爱以及踏实的性格,显露出一个科学工作者的潜能:人要想有所成就仅仅空想是不行的,要有严谨、踏实、务实的工作作风,从基础做起,重在实践。应具备下列品质:奇特的想象力;探究的精神;实验的精神;埋头工作,无私奉献;冲破束缚,具有创新精神;不断的努力,坚持不懈。【语言建构】一、音形识记1.下列词语中加点字的读音完全正确的一项是()A.青蒿(hāo)疟疾(nüè)把柄(bǎ)蚌埠(Bèng)B.砒霜(pī)细胞(pāo)朔风(shuò)背包(bēi)C.遐想(xiá)栅栏(shān)杜撰(zhuàn)惊诧(chà)D.鄙视(bǐ)怪诞(dàn)潜心(qiàn)刨根(páo)﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒【解析】选A。B项,“胞”应读bāo;C项,“栅”应读zhà;D项,“潜”应读qián。2.下列词语中,没有错别字的一项是()A.盛名瑰宝受予截然不同B.侠窄拼凑夸耀汹涌不息C.深渊酌情模糊冷嘲热讽D.综迹导致湮没漆黑一团【解析】选C。A项,受予——授予;B项,侠窄——狭窄;D项,综迹——踪迹。二、词语应用(选词填空或判断正误)1.让我们更加_____地团结在以习近平同志为核心的党中央周围,以更加开阔的视野、更加务实的作风、更加扎实的工作,办好让人民满意的教育。(紧密·密切)紧密2.每一位中华儿女都是中华文明的受益者、承载者、传播者,有责任有义务_____中华民族的优秀传统美德。(发扬·弘扬)3.他强调,要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为_____,为实现社会稳定和长治久安总目标提供坚强保证。(引导·指导)弘扬指导4.源远流长的中华文化用特有的包容性即求同存异和兼收并蓄,走过了自己独具特色的辉煌_____,始终显示出顽强的生命力与无穷的魅力。(历程·里程)历程5.那位老农抓起一把金黄色的优质小米笑着对记者说,这些只不过是沧海一粟,那边仓库里的这种小米多得很呢。()×。“沧海一粟”形容非常渺小。此处望文生义。﹒﹒﹒﹒6.走出急救室,主治医生一边抹额头上的汗,一边激动地说:“幸亏送诊及时,再晚5分钟后果就不可捉摸。”()×。句意是预料事情会发展到很坏的地步,而“不可捉摸”指对人或事物无法猜测和估量,故应用“不堪设想”。﹒﹒﹒﹒7.李欣学习有了进步,自鸣得意,这种态度是要不得的。()8.在改革的道路上,难免有这样那样的问题,我们决不能畏葸不前,而应该知难而进。()√。“自鸣得意”指自己表示很得意,多含贬义。用词正确。√。“畏葸不前”意思是畏惧退缩,不敢前进。用词正确。﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒【审美鉴赏】青蒿素:人类征服疾病的一小步鉴赏点一:赏析文本的准确用词1.文章标题为“青蒿素:人类征服疾病的一小步”,我们知道,青蒿素是人类的一个重大发现,作者为什么说青蒿素的发现只是人类征服疾病的“一小步”?【明确】此处用词准确而严谨。就人类征服疾病的整体而言,这确实是“一小步”,因为这只是解决了众多疾病之一;“一小步”也可见屠呦呦并没有因这个重大发现而骄傲自满,这表现了作者的谦逊胸怀。2.请对以下句子中加点词简要分析。如今,青蒿素联合疗法在世界广泛应用,这一疗法极大减轻了疟疾的症状,拯救了许多人的生命,特别是非洲孩子们的生命。﹒﹒﹒﹒【明确】“广泛”表示青蒿素联合疗法在世界上的应用范围之广,也反映了人们对这一疗法的认可程度之大;“减轻”是作者留有余地的说法,避免了说词的绝对化,这使用词更加准确而严密。鉴赏点二:赏析文本的说明方法3.以下文段使用了什么说明方法?有何表达效果?在第一阶段,我收集了2000个方药,挑选出可能具有抗疟作用的640个,从其中的200个方药中提取了380余种提取物,在小白鼠身上测试抗疟效果,然而进展甚微。【明确】使用了列数字的说明方法。这些具体的数字让发现青蒿素的艰难这种抽象的概念具体化,让人们更加了解科研工作者研发新药物的不易,也更能表现屠呦呦等不怕吃苦迎难而上的精神。4.文中说“奎宁的发现,很大程度上得益于秘鲁历史上对金鸡纳树的利用;青蒿素的发现,则是中医药学赠予人类的瑰宝”,请对这句话进行简要分析。【明确】句子使用了作比较的方法。作者以青蒿素的发现和人们熟知的奎宁的发现作比较,通过这个比较,说明青蒿素的发现和奎宁的发现一样,都得益于中医药学,突出了中医对人类的贡献,并引出下文对中医作用的介绍和国际合作的呼吁。一名物理学家的教育历程鉴赏点一:把握文章的思想内容5.作者在文章中所说,“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”这两件趣事是指什么?【明确】第一件趣事是指作者小时候在父母的带领下,去旧金山游览著名的日本茶园。作者在那里发现了丰富多彩的非常有趣的鲤鱼世界。第二件趣事是指作者在八岁时曾听过的一个人类历史上最伟大的科学家的故事。6.“鲤鱼‘科学家’”对“世界”的认识是怎样的?【明确】①“水池之外看不见的世界没有科学意义。”②“它们为睡莲能够自己运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。③鲤鱼“科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“可怖的事情”,是“奇迹”,而不肯去探究原因。④鲤鱼“科学家”的“传奇故事”,真实地证明另一个世界的存在,而它们却认为“胡说八道”,荒谬绝伦,违背它们的“自然规律”。鉴赏点二:体会作者的科学精神7.“人类历史上最伟大的科学家”是指谁,他的哪些地方把作者迷住了?【明确】“人类历史上最伟大的科学家”是指爱因斯坦,他多年潜心研究的,但在他死之后仍然没有完成的论文(或者理论)深深地吸引了作者。这也就促使了作者不断地通过自己的努力,去了解爱因斯坦,在这个过程中,作者也爱上了科学。8.作者说“我决定要对这一秘密刨根究底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”,在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?【明确】理论物理学家的工作是抽象、枯燥的,受实验条件的限制,自己的学说很难得到实验的证明,甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞,必须有恒心和奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。【思维锤炼】1.从《青蒿素:人类征服疾病的一小步》一文看,屠呦呦能够发现青蒿素靠的是什么?请对此进行概括。【点拨】(1)对中草药的好奇心;(2)深厚的医学知识;(3)强烈的研究动力;(4)对精妙的有关人性和宇宙的中国传统哲学思想的领悟;(5)青蒿素研究团队的精诚合作;(6)顽强的毅力;(7)不达目的不罢休的勇于战胜任何困难的精神。2.从《青蒿素:人类征服疾病的一小步》最后一部分看,中国医学对人类有哪些贡