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线粒体:从细菌到生命的发动机 [高考生物]
发表于:2011-02-28 阅读:396次
据《每日科学》8月17日报道, 美国莱斯大学研究发现:“夏娃”生活于20万年以前。
不要惊讶,该“夏娃”只不过是国外一些科学家提出的一个现代人类起源理论,被称为“夏娃”理论。上世纪80年代,美国加州大学伯克莱分校的威尔逊遗传小组发现:全人类的线粒体DNA基本相同,差异很少,而线粒体DNA又是严格的母系遗传。因此,他们推测,现代世界各种族居民的线粒体DNA最终都是从一个共同的女性祖先那儿遗传下来的。他们还推测:现代人类的线粒体DNA均来自非洲的一位女性,她是人类各种族的共同祖先。
尽管“夏娃”理论在科学界仍曾争议,但毫无疑问的是:线粒体,这个微小的细胞器,正通过控制机体的能量来控制着生命的新陈代谢。但谁又知道,线粒体,原只不过是寄生于人体的细菌而已。
无论在形态、化学组成、物理性质,还是活动状态、遗传体系等方面,线粒体都长得很像细菌。因此,在科学界,有一种种被广泛接受的学说——内共生学说,学说认为:原先独立生活的细菌在真核生物的共同祖先中繁殖,形成今天的线粒体。在这个学说里,线粒体只不过是生命细胞曾经的奴隶。远古时期的某天,某个原始的真核细胞吞噬了一个细菌,这个被吞噬的细菌,逐步进化,形成了今天的线粒体。而且在进化的过程中,这个细菌逐步丧失了独立性,经过许多代的奴役之后,最终变得完全寄人篱下。但在这一过程中,它也将大量遗传信息转移到了细胞里。
线粒体,这个曾经的奴隶,今天,竟然成为了生命的主宰。它利用氧来燃烧食物,生产我们赖以生存的几乎全部能量,它的存在,生命如同装上了涡轮发动机,蓄势待发,随时可以启动,无论动物还是植物。如果把生命比作汽车,那线粒体就是里面最核心的部件了。
此外,它还和人体的衰老密切相关,有一种理论叫做“衰老的线粒体理论”。该理论认为,线粒体在利用氧燃烧食物时,如同发动机一样,当密闭不好时,它也会产生“火花”,释放到周围环境之中。这个“火花”就是自由基,自由基会损害线粒体本身,以及周围的其他细胞器,甚至是位于细胞核中的基因。线粒体发动机转动如此频繁,以至于我们细胞里的基因每天要受到1万至10万次“火花”的攻击,这些攻击会损伤物种的DNA,尽管大部分的损伤会得到及时修复,但偶尔也会产生无法逆转的变异,这些变异会在一生中累积起来,使物种产生病变、过早的发生衰老。 |
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细胞分裂中期能发生基因突变吗? [高考生物]
发表于:2011-02-28 阅读:3837次
细胞分裂中期能发生基因突变吗?
——2008广东理科基础第47题分析 题目:有关基因突变的叙述,正确的是 A.不同基因突变的概率是相同的 B.基因突变的方向是有环境决定的 C.一个基因可以向多个方向突变 D.细胞分裂的中期不发生基因突变 答案 C。
分析:这道题一出来就引起激烈的争论,争论的焦点是D选项是否正确。由于过去的高中教材讲基因突变的原因时,强调基因突变发生的时间是在细胞分裂间期,在DNA复制的过程中,由于各种内外因素的影响导致复制出现差错,从而引起遗传信息发生改变。现行大纲版教材和课标版教材虽然虽然没有这样的叙述,但课标教材教师用书中的下列表格显然是支持上述说法的。
现行的各种教辅资料基本上都是持这一观点的,而且通过许多习题来强化这一观点。按照这种观点,基因突变只能发生在细胞分裂间期,细胞分裂的中期不会发生基因突变,因此该题D选项也是正确的。
可是这道高考题确实没有把D选项作为正确选项,是命题失误还是上述观念本来就不正确?细胞分裂中期到底能否发生基因突变呢? 还是上面提到的课标教材教师用书上,还有这样的字句:“基因突变可发生在个体发育的任何阶段,以及体细胞或生殖细胞周期的任何时期。”“由于自然界中诱变剂的作用或DNA复制、转录、修复时偶然出现的碱基配对错误所产生的突变称自发突变。”这明显与上面表格中关于基因突变发生的时间及原因的说法矛盾,按照这两句话的意思,基因突变可以发生在活细胞的任何时期,细胞分裂中期不发生基因突变的说法当然是错误的了!可是,不明白,同一本教师用书上为什么会出现这种自相矛盾的叙述?!这叫中学生物教师如何是好?! 又查了一下浙江大学精品课程网《遗传学》相应部分,上面是这么说的:“二、基因突变的时期:1.生物个体发育的任何时期中均可发生突变,即体细胞和性细胞均能发生突变。 2.性细胞的突变率高于体细胞:性细胞在减数分裂末期对外界环境条件的敏感性较大;性细胞发生的突变可以通过受精过程直接传递给后代。……”这起码能说明基因突变发生的时间应该不是局限于细胞分裂间期,过去教材上的说法是靠不住的 来自常青藤家教网 |
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关于喷嚏 [高考生物]
发表于:2011-02-28 阅读:41次
一个喷嚏射出近100万粒的飞沫。而且飞沫喷出的速度很快,不到1秒就可以飞出4.6米,顺风的话可达9米之遥。鼻腔和咽喉部是细菌、病毒聚居最密的地方之一,喷出的飞沫中含有大量的细菌和病毒。一个喷嚏喷出的病菌可高达8500万个,这些微小的飞沫可长时间地在空中漂浮游动,在无风的室内可以漂浮30——60分钟,漂浮时间长者可达30小时。飞沫的水分蒸发后,细菌和病毒又随尘土飞扬,继续危害人的健康。 |