①自從人類用顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞,這種微小而神秘的東西就一直是科學(xué)家們研究的重點(diǎn)。近年來(lái),很多細(xì)胞生物學(xué)方面的研究都涉及到細(xì)胞極性的問題。那么,什么是細(xì)胞的極性呢?其實(shí),所謂極性,就是一種不對(duì)稱性,一種非均衡性,這種不對(duì)稱性是細(xì)胞生長(zhǎng)的基礎(chǔ),正是因?yàn)榧?xì)胞的不對(duì)稱生長(zhǎng),產(chǎn)生了極性,這才完成細(xì)胞活動(dòng)的各項(xiàng)功能。無(wú)論在植物細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞中,細(xì)胞的極性都普遍存在。
②我們以人類的神經(jīng)細(xì)胞為例來(lái)說明這個(gè)問題。神經(jīng)細(xì)胞極性如何形成是發(fā)育神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的重要問題。神經(jīng)細(xì)胞的極性是神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)成功能網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。
③我們的大腦是一個(gè)由數(shù)以億計(jì)的神經(jīng)元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),每個(gè)神經(jīng)元通過其突觸按照一定的方式相互連接,彼此調(diào)節(jié),從而控制呼吸、心跳、感覺、認(rèn)知等各個(gè)層次的心理活動(dòng)。神經(jīng)元的形態(tài)和功能千差萬(wàn)別,但均有一個(gè)共同的特征,就是有一根細(xì)長(zhǎng)的軸突和多根復(fù)雜的樹突。神經(jīng)元的這種復(fù)雜形態(tài)的形成過程稱為神經(jīng)元極性建立。
④那么,這種極性是如何形成的呢?科學(xué)家在這個(gè)課題的研究中取得了很多成果。他們發(fā)現(xiàn)了許多種蛋白酶在神經(jīng)細(xì)胞的極性建立過程中起到了非常重要的作用。
⑤科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),當(dāng)神經(jīng)原極性建立的時(shí)候,有一種蛋白質(zhì)激酶(Akt)扮演的角色非常關(guān)鍵,這種物質(zhì)會(huì)選擇性的對(duì)那些將要成為樹突的分支進(jìn)行降解,而保留在那些將要成為軸突的分支尖端。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),如果抑制泛素蛋白酶系統(tǒng),就可以抑制Akt從多數(shù)突起尖端消失,從而使神經(jīng)元長(zhǎng)出多根很長(zhǎng)的軸突。這些結(jié)果證明,蛋白質(zhì)的局部降解對(duì)于神經(jīng)元極性是必須的。
⑥當(dāng)然,細(xì)胞中的蛋白質(zhì)種類非常多,有的蛋白質(zhì)是在構(gòu)建軸突的過程中發(fā)揮作用?茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),有一種調(diào)節(jié)微管組裝和穩(wěn)定性的激酶(MARK2)在神經(jīng)軸突發(fā)育過程中起重要作用,抑制這種酶的活性導(dǎo)致軸突的過度生長(zhǎng),而過高的酶活性則抑制軸突的生長(zhǎng)。在神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育過程中,這種酶的活性受到調(diào)節(jié),引起微管在軸突的組裝和軸突的延伸。這項(xiàng)研究揭示了神經(jīng)細(xì)胞極性建立的新機(jī)制,而且對(duì)神經(jīng)損傷修復(fù)和神經(jīng)退行性疾病的治療提供了新的思路。
⑦當(dāng)然,細(xì)胞的極性是非常復(fù)雜的問題,絕非發(fā)現(xiàn)幾個(gè)蛋白質(zhì)就能夠解釋。以上所說,僅僅是以神經(jīng)細(xì)胞為例說明細(xì)胞極性的重要性。可以說,如果神經(jīng)細(xì)胞沒有極性,我們就無(wú)法思考。廣而言之,極性是所有細(xì)胞基本特性。那么,細(xì)胞為何會(huì)產(chǎn)生這種特性,各種復(fù)雜的蛋白之間如何相互調(diào)節(jié)的呢?這些都是科學(xué)家們正在研究的問題。
⑧現(xiàn)在,細(xì)胞極性的研究已經(jīng)滲透到生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的各種研究項(xiàng)目中。在植物學(xué)家的研究課題中,他們想明白了種子為什么會(huì)向上生長(zhǎng),從而能夠破土而出。在醫(yī)學(xué)研究者的課題中,他們想知道的是,細(xì)胞極性的破壞為什么會(huì)導(dǎo)致缺血性急性腎功能衰竭,或者其他各種疾病。這樣的研究項(xiàng)目不可勝數(shù),研究者們正在努力尋找各種細(xì)胞調(diào)控極性的信號(hào)通路,希望這些發(fā)現(xiàn)能夠解開細(xì)胞極性的奧秘。
(選自《百科知識(shí)》2007.9)
1.關(guān)于“細(xì)胞的極性”的理解,不正確的一項(xiàng)是
A.所謂極性,就是一種不對(duì)稱性,一種非均衡性。
B.細(xì)胞的不對(duì)稱生長(zhǎng),產(chǎn)生了極性。
C.細(xì)胞的極性普遍存在于植物細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞中。
D.細(xì)胞的極性的問題囊括了細(xì)胞生物學(xué)方面的研究。
2.下列不能說明“神經(jīng)細(xì)胞的極性是神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)在功能網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)”的一項(xiàng)是
A.神經(jīng)元通過其突觸按照一定的方式相互連接,彼此調(diào)節(jié),從而控制呼吸、心跳、感覺、認(rèn)知等各個(gè)層次的心理活動(dòng)。
B.科學(xué)家在對(duì)細(xì)胞的極性如何形成的研究中取得了很多成果。
C.在神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育過程中,有一種激酶的活性受到調(diào)節(jié),引起微管在軸突的組裝和軸突的延伸。這項(xiàng)研究的神經(jīng)損傷修復(fù)和神經(jīng)退行性疾病的治療提供了新的思路。
D.如果神經(jīng)細(xì)胞沒有極性,我們就無(wú)法思考。
3.下列表述與原文內(nèi)容相符的一項(xiàng)是
A.激酶(MARK2)的活性過高,軸突的生長(zhǎng)反而受到抑制。
B.神經(jīng)元的形態(tài)和功能千差萬(wàn)別,但均有一個(gè)共同的特征,就是有一根細(xì)長(zhǎng)的樹突和多根復(fù)雜的軸突。
C.當(dāng)神經(jīng)原極性建立的時(shí)候,有一種蛋白激酶(Akt)扮演的角色非常關(guān)鍵,這種物質(zhì)會(huì)對(duì)那些分支進(jìn)行降解,而保留在那些將要成為軸突的分支尖端。
D.細(xì)胞中的蛋白種類非常多,蛋白是在構(gòu)筑軸突的過程中發(fā)揮作用。
4.下列推斷不合理的一項(xiàng)是
A.科學(xué)家在研究細(xì)胞的極性形成過程中,除發(fā)現(xiàn)Akt和MARK2兩種細(xì)胞中的蛋白酶起重要作用外,還發(fā)現(xiàn)了其他起重要作用的蛋白酶。
B.研究細(xì)胞的極性形成對(duì)發(fā)育神經(jīng)科學(xué)的研究有重要意義。
C.科學(xué)家已經(jīng)研究出細(xì)胞為什么會(huì)形成極性以及各種復(fù)雜蛋白之間是如何相互調(diào)節(jié)的。
D.醫(yī)學(xué)家們通過對(duì)細(xì)胞極性形成的研究,有望攻克急性腎功能衰竭這一醫(yī)學(xué)難關(guān)。
參考答案:
1.D.(原文是說“很多細(xì)胞生物學(xué)方面的研究都涉及到細(xì)胞極性的問題”,“很多”與“囊括”的表述相抵牾。相關(guān)信息均在第1段。)…點(diǎn)此進(jìn)入高中說明文閱讀訓(xùn)練參考答案100則查看完整參考答案(本文答案在第1頁(yè))…4.C(依據(jù)第7段末“這些都是科學(xué)家們正在研究的問題”可知。A.依據(jù)第4段末句中“許多”。 B.依據(jù)第2段第二句話。D.依據(jù)第8段!坝型北硎緲O有可能,雖然還沒有實(shí)現(xiàn),但并不違反原文的意思。)