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1、高中生物校本课程第一课时一、食用转基因玉米的老鼠易患癌症一、食用转基因玉米的老鼠易患癌症l据英国每日邮报报道，据英国每日邮报报道，9月月19日，法国最新日，法国最新发布的一项具有发布的一项具有争争议性议性研究报告显示，研究报告显示，实验老鼠终生食用实验老鼠终生食用畅销的转基因玉米畅销的转基因玉米最终将患有恶性肿最终将患有恶性肿瘤，并出现多样化瘤，并出现多样化器官组织损伤。器官组织损伤。l科学家称这项研究结果显示了关于转基因食物的科学家称这项研究结果显示了关于转基因食物的严重置疑，之前政府和生物科技公司曾宣称转基严重置疑，之前政府和生物科技公司曾宣称转基因食物的安全性。首次喂养转基因玉米的老鼠终
2、因食物的安全性。首次喂养转基因玉米的老鼠终生实验表明，实验个体出现了乳腺肿瘤、肝脏和生实验表明，实验个体出现了乳腺肿瘤、肝脏和肾脏损伤。肾脏损伤。l伦敦国王学院分子生物学家迈克尔伦敦国王学院分子生物学家迈克尔- -安东尼奥博士安东尼奥博士是转基因食物专家，他说：是转基因食物专家，他说：“这项研究显示持续这项研究显示持续食用转基因食物的老鼠能够较早地形成癌症肿瘤，食用转基因食物的老鼠能够较早地形成癌症肿瘤，并且是恶性，尤其是雌性个体发病率较高。我对并且是恶性，尤其是雌性个体发病率较高。我对于这种严重的负面健康影响十分吃惊！于这种严重的负面健康影响十分吃惊！”l值得注意的是，多数肿瘤是在进食值得注
3、意的是，多数肿瘤是在进食18个月转基因个月转基因食物才出现的，这意味着食物才出现的，这意味着只有在较长时间进食转只有在较长时间进食转基因食物才能发现危害性基因食物才能发现危害性。这项研究是由分子生。这项研究是由分子生物学家吉勒斯物学家吉勒斯-埃瑞克埃瑞克-瑟兰尼教授负责，它是一瑟兰尼教授负责，它是一位转基因技术的批判者，该研究报告发表在位转基因技术的批判者，该研究报告发表在9月月19日出版的美国食物和化学毒理学期刊上，日出版的美国食物和化学毒理学期刊上，声称转基因玉米和除草剂以相同的生物化学和生声称转基因玉米和除草剂以相同的生物化学和生理学方式导致荷尔蒙失调理学方式导致荷尔蒙失调。二、女性寿命
4、长于男性的奥秘二、女性寿命长于男性的奥秘 DNA DNA突变伤男不伤女突变伤男不伤女l导读导读最新研究发现线粒体最新研究发现线粒体DNA从母体遗传从母体遗传给孩子的直线遗传会导致基因突变不断积给孩子的直线遗传会导致基因突变不断积累，这种突变对女性无害却能缩短男性寿累，这种突变对女性无害却能缩短男性寿命。命。三、世界上最致命三、世界上最致命“杀手病菌杀手病菌”的真面目的真面目l据国外媒体报道，一组令人难以置信据国外媒体报道，一组令人难以置信的图片揭示了世界上最致命疾病细菌照的图片揭示了世界上最致命疾病细菌照片，其中包括了黑死病和炭疽病，它们片，其中包括了黑死病和炭疽病，它们看起来有些像现代艺术作
5、品。即便是致看起来有些像现代艺术作品。即便是致病菌标本也具有一定的危险性，许多标病菌标本也具有一定的危险性，许多标本对人体健康会构成潜在影响，甚至可本对人体健康会构成潜在影响，甚至可能造成疾病大流行。虽然细菌等微生物能造成疾病大流行。虽然细菌等微生物是肉眼所不能看见的，但在显微镜下却是肉眼所不能看见的，但在显微镜下却可以看到它们。可以看到它们。l这些令人难以置信的图片如同一个这些令人难以置信的图片如同一个艺术画廊，图中显示的是艺术画廊，图中显示的是透射电子显微透射电子显微镜镜x12,500放大倍率下的埃博拉病毒放大倍率下的埃博拉病毒。在彩色在功能强大的显微镜帮助下，我在彩色在功能强大的显微镜帮
6、助下，我们可以将观察对象放大数万倍，同时也们可以将观察对象放大数万倍，同时也可以在其中添加色彩，结果将变得更加可以在其中添加色彩，结果将变得更加有趣。有趣。看上去像是一幅油画的看上去像是一幅油画的天花病毒天花病毒图中显示的天花病毒，看上去像是一幅油画，每个病毒的图中显示的天花病毒，看上去像是一幅油画，每个病毒的蛋白质衣壳被显示为浅黄色，病毒的遗传物质显示为红色，蛋白质衣壳被显示为浅黄色，病毒的遗传物质显示为红色，这幅图像的放大倍率为这幅图像的放大倍率为x28,500。l酷似寿司的酷似寿司的天花病毒天花病毒l图中看起来是一个惊图中看起来是一个惊人寿司的东西其实是人寿司的东西其实是天花病毒的特写，
7、这天花病毒的特写，这种病毒包括遗传物质、种病毒包括遗传物质、DNA（脱氧核糖核酸）（脱氧核糖核酸）、蛋白质衣壳（黄色）、蛋白质衣壳（黄色）等。等。l在宿主细胞中的在宿主细胞中的SARS病毒颗粒病毒颗粒lSARS冠状病毒得名冠状病毒得名于其自身拥有的表面于其自身拥有的表面蛋白，使得病毒可以蛋白，使得病毒可以进入宿主细胞内。进入宿主细胞内。鼠疫耶尔森菌鼠疫耶尔森菌l肺炎链球菌肺炎链球菌可造成上呼可造成上呼吸道感染吸道感染造成黑死病（鼠疫）造成黑死病（鼠疫）l图中显示的是图中显示的是大肠大肠杆菌杆菌，在某些情况，在某些情况下会导致肠胃炎、下会导致肠胃炎、尿路感染等，也会尿路感染等，也会导致一些食物中
8、毒导致一些食物中毒。炭疽菌芽孢杆菌炭疽菌芽孢杆菌恐怖的照片恐怖的照片炭疽菌芽孢杆菌是炭疽病致病的原因炭疽菌芽孢杆菌是炭疽病致病的原因肺结核杆菌肺结核杆菌如果它从一个打喷嚏者或者咳嗽患者那儿感染另如果它从一个打喷嚏者或者咳嗽患者那儿感染另一位人的肺部，这可能是致命的。一位人的肺部，这可能是致命的。l伯氏疏螺旋体伯氏疏螺旋体螺旋菌螺旋菌l伯氏疏螺旋体伯氏疏螺旋体螺旋菌在彩色螺旋菌在彩色扫描电子显微扫描电子显微镜下清晰可见，镜下清晰可见，通过蜱的叮咬通过蜱的叮咬进行传播而导进行传播而导致莱姆病的发致莱姆病的发生。生。l人类乳头状瘤病毒人类乳头状瘤病毒l人类乳头瘤病毒人类乳头瘤病毒（HPV）在放大倍）
9、在放大倍率率x60,000下可看下可看到病毒衣壳包含了到病毒衣壳包含了72个病毒壳微体，个病毒壳微体，蛋白质单位则显示蛋白质单位则显示为一个点。为一个点。l导致脑膜炎的导致脑膜炎的脑膜炎奈瑟氏脑膜炎奈瑟氏菌细菌菌细菌科学家发现科学家发现“绿巨人蛋白绿巨人蛋白”可促进肌肉增长可促进肌肉增长l导读导读目前，澳大利亚科学家最新研究发现了“绿巨人蛋白质”，通过调控这种蛋白质，能够使人体肌肉组织增长，这与科幻电影绿巨人浩克中的情节有类似之处。l据英国每日邮报报道，如果你厌恶健身教练制定的枯燥、高运动强度的身体训练计划，目前科学家最新公布的一则新闻将带给你惊喜。澳大利亚科学家认为，他们发现一种蛋白质分子“
10、浩克蛋白质”，通过调控该蛋白质可以促进体重和肌肉增长，而无需任何体能锻炼。l澳大利亚科学家最新发现一种“绿巨人浩克蛋白质”，使人们无需高强度体能锻炼，便能促进肌肉组织增长l研究人员发现通过阻止老鼠子宫中的胚胎个体Grb10蛋白质功能获得了此项发现，Grb10被称为“绿巨人浩克”蛋白质，他们认为老鼠胚胎的Grb10蛋白质要比正常老鼠更健康、更强壮。这项研究发表在9月份出版的美国实验生物学会联合会(FASEB)杂志上。l该项研究对于肌肉萎缩症、二型糖尿病以及肌肉炎症引起的疾病具有重要治疗意义，据研究人员称，Grb10蛋白质在无需改变人类活动性、食物或者不良健康习性的前提下，对于促进肌肉增长具有重要
11、作用。l悉尼市伽尔文医学研究学会糖尿病和肥胖研究计划的罗文娜-霍尔特(LowennaJ.Holt)说：“通过鉴别发现一种奇特的控制肌肉发育机制，我们研究揭晓一种潜在的新方法能够促进肌肉组织生长。”l罗文娜和她的研究同事对比了两组实验老鼠，一组具有Grb10蛋白质，另一组则是阻止Grb10蛋白质功能。l研究人员对成年和新生老鼠的肌肉组织特征进行了检测，发现在出生之前通过减少Grb10蛋白质可以促进肌肉组织增长。该研究结果表明，未来人类可能改变肌肉生长方式，有助于实现更短时间治疗康复，这一过程涉及到肌肉组织再生和修复，类似于最初的肌肉组织形成。l但是美国实验生物学会联合会(FASEB)杂志主编杰拉
12、尔德-魏斯曼(GeraldWeissmann)博士警告称，目前不要废弃你的健身俱乐部会员卡，如果你希望拥有更多的结实肌肉，仍需要进行常规的锻炼计划：举重、正规的吃饭和睡眠、定期检测荷尔蒙。l目前这项最新研究显示，在我们理解肌肉纤维生长的基础科学原理时，我们将能够举起重物，或者有效地治疗患者的肌肉疾病。肌肉男先生：像绿巨人浩克一样的肌肉男已成为过去的历史，目前澳大利亚科学家发现一种蛋白质可帮助人体肌肉生长研究发现：过度训练只会降低学习效果研究发现：过度训练只会降低学习效果l想要学习弹一首钢琴曲吗？想要掌握一种新舞步吗？一定要劳逸结合。因为，一项新研究指出，人们在劳逸结合情况下，比一直不停地练习学
13、习效率要高。l想要学习弹一首钢琴曲吗？想要掌握一种新舞步吗？一定要劳逸结合。因为，一项新研究指出，人们在劳逸结合情况下，比一直不停地练习学习效率要高。l转播到腾讯微博ll这项研究发现践行“多练就好”有些局限：如果训练过多，“削弱规律”就会作祟，从而阻碍学习进步。此项研究由新南威尔士大学的心理学研究人员索伦恩阿什利（SorenAshley）和约尔皮尔逊（JoelPearson）完成。l学习一项新技能需要大脑链接的更新重建，这一现象称为神经可塑性。如果要真正掌握一项新技能，这些脑中的更新需要被加强和稳定。这需要将部分短期记忆转化并锁存入长期记忆。l如果信息，或者说是神经变化更新没有被很好地巩固，学
14、习就成了暂时的，或者根本什么也学不到。其他一些研究人员发现一些状况，比如睡眠缺乏会阻碍巩固过程，正如一项技能还没掌握好，又要开始训练第二项技能。l皮尔逊博士表示：“很多研究都表明，如果经过一天训练后不睡觉，什么也学不着。同样道理，如果不留时间来巩固，过度训练只会降低学习效果。”研究人员特别关注训练过程中的休息。他们招募了31名学生，学习一个困难的计算机任务。这个任务是在屏幕上跟踪几组移动的点，屏幕上同时还会有很多视觉干扰。被测人员分成三组，每一组以不同方式进行训练。第一天，对照组训练一小时，过度训练组一刻不停地训练两小时，第三组也训练了两小时，不过中间有一次一小时的休息，这段时间被测人员可以自
15、由选择除睡觉外的其它活动。第二天，研究人员发现，尽管对照组的训练时间只有过度训练组的一半，但对照组比过度训练组掌握得要好。同样的，虽然训练时间相同，伴随巩固组也比过度训练组掌握得好。科学家最新研究可从男性皮肤培育出精子科学家最新研究可从男性皮肤培育出精子细胞细胞l导读导读目前，科学家最新研究可利用男性不育症的皮肤培育出精子细胞，尽管这项研究与人类道德伦理产生冲突，但或许成为未来解决男性不育的有效措施。l据英国每日邮报报道，科学家最新技术将帮助数以千计的不育症男性，他们现已成功地从人类皮肤组织中培育制造处于早期阶段的精子细胞。l导读导读目前，科学家最新研究可利用男性不育症的皮肤培育出精子细胞，尽
16、管这项研究与人类道德伦理产生冲突，但或许成为未来解决男性不育的有效措施。l腾讯腾讯科学科学讯讯（悠悠/编译）据英国每日邮报报道，科学家最新技术将帮助数以千计的不育症男性，他们现已成功地从人类皮肤组织中培育制造处于早期阶段的精子细胞。l转播到腾讯微博ll最新技术突破：科学家从人类皮肤组织中成功培育出早期阶段精子细胞，这项技术将有望为数千位不育症男性带来福音l转播到腾讯微博ll这项最新技术是由美国匹兹堡大学医学院的科学家研制成功的l这项技术将潜在地帮助数以千计的不育症男性，其中包括让童年癌症幸存者实现当父亲的梦想。在皮肤屑中“培育生长”精子，未来有一天将使不育症男性成为遗传学角度的真实父亲。而且，
17、通过揭晓复杂的男性生殖特征，这一突破性技术可用于研制新型避孕药和治疗不育症的“奇迹药丸”。l但是科学最新成果有时也充满了道德和伦理问题，批判性观点指出，这项最新技术错误地干预了生命构建，并警告称未来或许会出现完全人造意义的人类婴儿。l科学家现已成功地将诱导胚胎干细胞转变为精子细胞，胚胎干细胞是胚胎孕育初期提取的种细胞。目前，使用皮肤作为“材料”将更具伦理可接收性，同时意味着精子细胞具有这位男性的基因。l美国科学家使用鸡尾酒式化学物质逆转了皮肤细胞中的“生物钟”，使它变成具有类似变色龙胚胎干细胞的细胞组织。之后他们使用营养物质诱导该细胞发育成圆细胞，据悉，圆细胞距离形成成熟精子细胞仅有几个步骤，
18、已具有正常的遗传基因。l美国匹兹堡大学医学院的查尔斯-伊斯利(CharlesEasley)博士带领研究小组负责这项最新研究，他们认为现已成功破解精子细胞发育的最困难环节。这意味着基于最新研究将更容易实现下一阶段目标长形精子细胞，该细胞虽然还未生长出尾部结构，但应该能够使卵细胞受精。l这项技术仍有许多年才能应用于临床阶段，依据英国法律规定，实验室培育的精子细胞禁止用于真实人体实验。但就短期而言，这项最新技术突破将用于研制新型不育药物和避孕药，这项最新研究报告现发表在细胞报告期刊上。l据统计，六分之一的现代家庭都面临着生育问题，其中男性不育症占据40%的原因。在多达三分之一的这种情况下，没有人知道
19、究竟是什么原因导致男性不育。英国谢菲尔德大学男性生育专家艾伦-帕西(AllanPacey)博士说：“这是一项很好的研究工作，我们并不置疑这项研究的成功价值性。”l基督教医学研究院基金会的菲利帕-泰勒(PhilippaTaylor)说：“研究人员承认这项研究充满了生物伦理挑战，这项研究引发的争议显示未来它将有什么重要贡献？”l所有早期阶段的精子细胞可由男性皮肤样本来提供，之前尝试使用女性皮肤细胞进行培育的实验遭受失败，表明男性对于培育新生命具有至关重要的角色。目前，其它研究小组正在尝试使用女性皮肤组织培育卵细胞，从而有望实现精子和卵子细胞通过人工方法培育生命的可能性。细菌是怎么进入游泳池的细菌是
20、怎么进入游泳池的l美国亚利桑那州立大学的微生物学家查尔斯戈巴（CharlesGerba）说，“原生生物隐孢子虫（Cryptosporidium，一种引起人兽共患病的机会性原虫，能感染包括人在内的240多种动物，引发机体产生不同程度的消化道和呼吸道症状）是一种最常见的水中致病细菌，也是游泳池中最主要的问题”。他花了几十年来研究病菌传播。隐孢子虫是一种有坚硬外壳的微小寄生虫，即使在经过氯化消毒的游泳池也能存活好几天。如果游泳者喝了受隐孢子虫污染的水，会长时间频繁的腹泻。而另一个关键的问题是，隐孢子虫是怎样进入水体的。贾格巴说，“只可能是人们去游泳池游泳时将这些病菌带入，例如汗，防晒霜，甚至尿液，也
21、有意外的情况，例如随机性排便（AFR，accidentalfecalreleases），这种情况经常发生在小孩子身上。上述情况并不是水体受污染的唯一方式，贾格巴10年前的研究表明：游泳者游泳时会自然排出0.14克的粪便。而他的另一项研究表明：在放松状态下游泳，游泳者每小时会排出50毫升的尿液和汗水。尽管隐孢子虫在游泳池爆发不是个新现象，本月早些时候和7月末，美国爱达荷州中部的一个地区在10天内报告了21例隐孢子虫事件，而根据国家卫生部（CDHD，CentralDistrictHealthDepartment）的数据，该地区通常每年有10例隐孢子虫事件发生。总体来说，只要游泳池维护良好就不会对健
22、康人群构成很大危险，而且，也有办法减少游泳池中的隐孢子虫数。方法之一就是在游泳时，孩子的父母们要经常带孩子们去上厕所，并且检查婴儿的尿布。美国疾病和预防控制中心也建议游泳者在进入游泳池之前用肥皂彻彻底地将自己洗干净。同时，游泳者在进入水池之前，也应该先看看水的卫生状况，如果不能看到水池底部，或者池子边缘有泡沫，也许应该考虑换个地方游泳。关于作者：拉里是科学美国人的技术副主编，发表了大量与各种技术相关的话题，包括生物技术，计算机，军事技术，纳米技术和机器人。(环球科学)科学家发现干细胞对于创造性思维至关重科学家发现干细胞对于创造性思维至关重要要l导读导读最新研究发现干细胞对于抽象思维和创造性思维
23、具有至关重要的作用，未来可用于治疗精神分裂症和孤独症等大脑疾病。l据英国每日邮报报道，最新一项研究显示，新发现的一种干细胞对于人类创造性思维具有至关重要的作用。科学家发现一组干细胞，可以形成具有抽象思维和创造性思维的神经组织。l这种新型干细胞存在于胚胎老鼠体内，它们形成老鼠大脑皮层的上层部分。对于人类而言，相同的大脑区域负责抽象性思维、规划未来和解决问题。l之前科学家认为所有皮质神经元(上层和低层部分)，都形成于一种叫做放射性胶质细胞(RGCs)的相同干细胞。这项最新研究表明神经元上层部分形成于独特的多样性干细胞。l美国加利福尼亚州斯克里普斯研究所的美国研究小组成员桑托斯-弗朗哥说：“像意识、
24、思维和创造性等高级功能需要大量不同类型的神经元细胞，同时一个核心问题是这些多样性神经元细胞如何产生于大脑皮层。我们的研究显示这些神经元细胞的多样性存在于起源细胞中。”l对于哺乳动物，大脑皮层形成于像洋葱一样不同厚度的皮层，内部最薄的皮层中有神经元细胞，可连接大脑干细胞和脊髓，用于调控呼吸和移动等基本功能。l最大的上皮层接近于大脑外表面，包含着调控感官信息和连接两个大脑半体的神经元细胞。大脑上皮层负责掌控高等级思维功能，它在进化方面是大脑结构“最新”的部分。l目前，这项最新研究报告发表在近日出版的科学杂志上。在实验室里培育的干细胞将有助于提供更好的治疗方案来治愈精神分裂症和孤独症等大脑疾病艾滋病
25、治愈前景乐观艾滋病治愈前景乐观科学家呼吁药物解禁科学家呼吁药物解禁l导读导读科学家相信如果药物使用的障碍能够消除的话，有可能在2050年前“基本”消除艾滋病感染。l发现艾滋病毒的诺贝奖得主在一场全球疾病会议召开之前接受法新社采访时声称，随着最新的研究发现治愈艾滋病的希望就在眼前。ll展望未来：2008年诺贝尔奖得主弗朗索瓦丝-巴尔-西诺西对于艾滋病的新治疗方案持有乐观心态l索瓦丝-巴尔-西诺西作为发现人体免疫缺损病毒（也就是HIV）的团队一员在2008年获得了诺贝尔医学奖，这种病毒会导致艾滋病。目前的科学研究正集中于这种疾病的治愈。她引用柏林一位通过骨髓移植痊愈的艾滋病人的话说：“这证明找到一
26、种方法来从体内消除这种病毒是非常现实的。”l其它乐观主义的来源是极少数病人，低于0.3%的病人并未表现出艾滋病毒的症状而且从未接受过治疗。巴尔-西诺西说，法国一个服用抗逆转录病毒药物的小群体现在并未接受治疗也没有艾滋病症状，“有希望治愈，但是不要问我具体日期，因为我们也不知道。”她同样说到，如果药物使用的障碍能够消除的话，有可能在2050年前“基本”消除艾滋病感染。l主要的障碍并不是科学而是政治、经济和社会，她说到：“问题在于缺乏测试的过程、药物的匮乏和农村地区，而且病毒的特征会影响早期的检测和治疗。”7月22日包括名人、科学家和艾滋病患者在内大约25000人在在美国首都呼吁更尖锐的全球行动来处理三十年的艾滋病流行。l死亡率和传染率在世界上艾滋病最严重的地区降低了，然而接受治疗的人数从2010年到2011年增加了20%，在贫困国家达到了800万人。然而这只是全世界应当接受治疗人群中大约一半的人数，这表明更多的人需要接受治疗。据联合国艾滋病防治组织统计，全世界有超过3400万人携带艾滋病毒，这是比以往更庞大的数字，而且从20世纪80年代艾滋病毒首次出现之后大约有3000万人的死因与艾滋病有关。
