發現細胞的生命時鐘閱讀答案

　　細胞能夠分裂的次數似乎與端粒的長度成正比，所以端粒被稱為細胞的“生命時鐘”。以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　《發現細胞的生命時鐘》閱讀材料

　　每個人的一生幾乎可以用“生老病死”四個字來概括，“生、病、死”對於現代科技來說已經不再是個祕密，只有“人為什麼會老”這個問題至今也沒有完全搞清楚。2009年獲得諾貝爾生理學和醫學獎的重大發現就與這個主題有關。

　　1910年，美國生物學家羅斯哈里發明瞭細胞的體外培養技術。這種技術把動物的組織從體內切割下來，放在體液中培養，這些細胞不僅能存活，還能分裂和生長。上世紀60年代美國生物學家海佛烈克把從雞胚胎的心臟中分離出來的一種“成纖維細胞”放在雞血清中培養。在實驗過程中，他發現即使在最適合的條件下，雞的成纖維細胞也無法無限繁殖下去，而是大概分裂了50代後就停止了。後來，無數實驗證實：大部分正常體細胞在體外培養時，並不能無限分裂，而只能在分裂一定次數後就停止了。這個次數叫“海佛烈克極限”。人們後來還發現，從人的胚胎中分離出來的成纖維細胞能夠在體外分裂40-60次，而從成年人身上分離的成纖維細胞只能分裂20次。另外，小鼠、雞、人、龜的壽命依次增大，而他們的胚胎中的成纖維細胞的分裂次數也依次增加，小鼠為14-28次，雞為15-35次，人為40-60次，龜則在100次以上。人們還注意到，有些細胞並不存在“海佛烈克極限”，它們可以無限分裂、繁殖下去，比如生殖細胞和癌細胞。

　　2009年，諾貝爾生物獎獲得者美國的三位生物學家為我們揭示了這一現象背後的機制：染色體中端粒的作用以及發現合成端粒的端粒酶。在染色體的兩端有一個像帽子一樣的特殊結構，這就是端粒。美國科學家發現細胞中有一種叫端粒酶的蛋白質，它的作用是幫助合成端粒或者修復端粒，使之不因細胞分裂而受損。科學家發現，細胞每分裂一次，端粒就縮短一次，到了端粒不能再縮短的時候，細胞分裂能力也就達到了“海佛烈克極限”。因為細胞能夠分裂的次數似乎與端粒的長度成正比，所以端粒被稱為細胞的“生命時鐘”。

　　2008年，西班牙的科學家將端粒酶植入小白鼠的幹細胞中，這些小白鼠的壽命比正常情況下的小白鼠延長了50%。由此科學家們提出假說：生殖細胞能夠通過維持其端粒酶的活性而保持端粒的長度。在胚胎髮育過程中，端粒酶的活性被抑制了，所以體細胞在分裂過程中端粒變得越來越短，直至達到“海佛烈克極限”而停止分裂。而癌細胞通過重新啟用其端粒酶，維持端粒長度而超越了“海佛烈克極限”。端粒酶與端粒各自的作用機制，目前還沒有研究清楚，但今年獲獎的這項發現對癌症和衰老的研究依然具有重要意義。