篇一:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
通过胚胎工程建立的转基因动物模型，常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因工程药物的生产等．制备转基因鼠的流程如图所示：
（1）体外受精时，人工采集的动物精子必须经过______处理才能完成图示中的①过程，完成②过程常采用的方法是______．
（2）④过程中，为维持培养液pH的相对稳定，必须将培养瓶放置在______中进行培养，培养过程中用______酶处理才能获得单个细胞．
（3）图示中甲为______时期的去核卵母细胞，⑤过程操作技术叫做______．
（4）在上述转基因鼠的培养过程中，所用到的主要胚胎工程技术有体外受精、______和______．
（5）转基因鼠只携带一个B基因，常采用______的方法培育出基因型为BB的个体．
（1）体外受精时，人工采集的精子必须经过获能处理才能完成受精作用，②过程表示将目的基因导入受体细胞，由于受体细胞是动物细胞，故常用方法是显微注射法．
（2）④过程表示将从早期胚胎获取的细胞进行动物细胞培养，培养时为维持培养液PH的相对稳定，须将培养瓶放置在CO2培养箱中进行培养，培养过程中还需用胶原蛋白酶或胰蛋白酶将细胞分散．
（3）⑤表示动物体细胞核移植，故甲应为处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞．
（4）在获得转基因动物过程中，所用的主要胚胎工程技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等．
（5）转基因鼠只携带一个B基因，常采用多代杂交并筛选的方法培育基因型为BB的个体．
故答案为：
（1）获能 显微注射法
（2）CO2培养箱 胰蛋白（胶原蛋白）
（3）减数第二次分裂中期（MⅡ中期） 核移植
（4）早期胚胎培养 胚胎移植
（5）多代杂交并筛选
篇二:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
藻类为生物燃料辟蹊径阅读答案
科技的进步帮助人类解决了许多难题,但也“制造”出许多原本不是问题的问题.比如,粮食应该给人吃还是给车“吃”.这个不是问题的问题,近些日子却成了人们争议的焦点.
据英国《卫报》本月初报道,世界银行的一份报告指出,自2002年至今年2月,全球一揽子粮食价格上涨了140%,而促成这一涨势的因素中,能源和化肥价格上涨因素只占15%,另外75%的推动因素,则要“归功于”美国与欧盟大力开发生物燃料.
油价高企和随之而来的燃料危机,迫使人类不得不减少对石油等不可再生能源的依赖,生物燃料在一些国家便有了市场.不过,近期国际粮价的陡然上涨,生物燃料对粮食资源的占用又招致了很多批评的声音.一些人指责说,一方面是数亿人口陷入缺粮危机,甚至有很多人食不果腹,另一方面,有的国家却拿着穷人的口粮如玉米等农产品生产生物燃料,让富人开着跑车兜风,这样的现实让人难以接受!
在世界粮价暴涨这一事实中,不管生物燃料的推力实际上有多大,它目前面临的处境都很尴尬,似乎有点进退两难.而英国《金融时报》近日发表的《藻类的祸害与恩惠》的文章,倒是有可能给困境中的生物燃料解套.
这篇文章说,由于人类活动等原因造成的水体富营养化,每到夏季藻类在河流、湖泊和近海“为害”的消息频繁见诸各国媒体,然而,藻类在适宜条件下疯狂繁殖的特性,却可使其成为制取生物燃料“极富吸引力的原料”.英国藻类学会会长、敦提大学教授杰弗里·科德乐观地认为：“世界上很多地方的海藻,都为可持续的生物燃料生产提供了潜在的可能性.”
利用藻类生产生物燃料,其益处远不止于“除害”.用大豆、玉米等农作物制取生物燃料,不仅会刺激这些农作物自身的价格,而且生产工艺也比较复杂.与农作物或纤维原料不同,某些藻类植物天生就具有产生和积累天然燃料的特性.此外,藻类不仅能作为原料制取生物柴油,用于内燃机的加热或发电,而且还可以进一步合成化学品或制造药品.
栽培藻类非常容易,这种单细胞有机体只需要阳光、水和二氧化碳就能生长.在仅仅一天时间里,藻类的数量便能够翻两番,而且它还可帮助人们除去空气中的碳和废水中的氮,同时具有颇高的环保效益.有报道说,美国马萨诸塞州的一家公司,计划明年在亚利桑那州一座1000兆瓦发电厂的附近,建一家“藻类农场”.这家公司的负责人表示,他们打算栽植足够多的藻类,一方面来处理这座发电厂产生的全部废气,另一方面可以每年生产1.5亿升生物柴油和1.9亿升乙醇.
科技的力量是神奇的.人们由衷地希望,这股神奇的力量能够帮助生物燃料早日走出尴尬,也为人类增添一段让藻类由害变宝的佳话.（选自《人民日报》2008年7月17日）5．文中说生物燃料目前面临的处境很尴尬,请说出它的尴尬是什么.（3分）答：
.6．利用藻类生产生物燃料有哪些好处?（3分）答：
.7．根据文章内容,请概括说说利用藻类生产生物燃料有哪些可行性?（3分）答：
.8．请分析下列句子中加点词语的作用.（4分）（1）另外75%的推动因素,则要“归功于”美国与欧盟大力开发生物燃料.答：
.（2）而英国《金融时报》近日发表的《藻类的祸害与恩惠》的文章,倒是有可能给困境中的生物燃料解套.答：
.9.能源问题是现代社会发展的一个重要问题,你对能源的开发利用有哪些合理化的建议,请说出来.（3分）答： .5．（3分）生物燃料占用了大量的粮食资源,使得数亿人陷入了粮食危机,并引发全球粮食价格暴涨.6．（3分）①除害；②不会刺激农作物的价格；③可以净化环境；④藻类不仅能作为原料制取生物柴油,用于内燃机的加热或发电,而且还可以进一步合成化学品或制造药品.7．（3分）藻类在适宜条件下疯狂繁殖,栽培藻类非常容易；某些藻类植物天生就具有产生和积累天然燃料的特性,较之农作物,其生产工艺相对简单.8．（4分）（1）“归功于”：用的是反语,严肃地指出了生物燃料带来的负面影响.（2）有可能：因为还没有在实际中得到运用和证实,所以只能说是“有可能”,这体现了说明文语言的准确性.9.（3分）示例：（1）充分利用风能、太阳能等可再生能源；（2）合理有效地使用交通工具,科学利用能源.
篇三:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
（2014•安徽模拟）肥胖可能导致糖尿病，为了研究某新药T对糖尿病的疗效，需要创建糖尿病动物模型．科学研究中常用药物S创建糖尿病动物模型．给甲、乙、丙、丁4组大鼠注射药物S，如图显示各组大鼠进食后血糖浓度的变化，虚线表示基础血糖值．能用于研究该新药T疗效的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
A、甲组先升后降最终稳定在基础值，A错误；
B、乙组先降后升最终稳定在基础值，B错误；
C、丙组围绕基础血糖值上下波动，C错误；
D、丁组一直高于基础血糖值，可用于模拟糖尿病模型，丁组为用药物S创建的较为理想的糖尿病动物模型，能用于研究新药T疗效，D正确．
故选：D．
篇四:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
《科学》杂志8月9日刊登了北大生科院教授邓宏魁研究团队的研究成果--使用4个小分子化合物的组合，把成年鼠表皮细胞逆转为“全能干细胞”．它为未来应用再生医学治疗重大疾病带来了新的可能．但是这种诱导是否会引发肿瘤或其它安全性问题还没有解决，机理也还没有研究清楚．
（1）小分子化合物如果是4种氨基酸，可以______为模板在______上合成多肽．
（2）该研究中4个小分子化合物如果均为核糖核苷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸可作为合成直接能源物质______的原料；若采用32p对尿嘧啶核糖核苷酸进行标记，可检测到放射性的具膜细胞器为______；观察该细胞器可以使用______染色．
（3）癌细胞的特征包括______．
A．细胞膜上的糖蛋白减少 B．甲胎蛋白减少 C．无限增殖 D．线粒体活动旺盛
（4）表皮细胞逆转为全能细胞相当于植物组织培养的______步骤．
（5）如图细胞是经HAT培养基筛选出的能产生单克隆抗体m的杂交瘤细胞，标出的三个基因中处于可表达状态的是______．
（1）氨基酸是合成蛋白质的原料，而蛋白质是在翻译过程中合成的，翻译是指在核糖体上以mRNA为模板合成多肽的过程．
（2）ATP分子脱去2个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸，因此腺嘌呤核糖核苷酸可作为合成直接能源物质ATP的原料；尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，而在动物细胞中，转录形成RNA的场所主要是细胞核，此外在线粒体中也能转录形成RNA；线粒体能被健那绿染成蓝绿色．
（3）癌细胞的特征：无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白减少，导致细胞间的黏着性降低，易扩散转移．此外癌细胞新陈代谢较快，需要较多的能量，因此细胞中线粒体活动旺盛．
（4）表皮细胞逆转为全能细胞是细胞全能性恢复的过程，该过程相当于植物组织培养的脱分化步骤．
（5）由以上分析可知，ATP合成酶基因和m抗体基因在杂交瘤细胞中处于表达状态．
故答案为：
（1）mRNA 核糖体
（2）ATP 线粒体 健那绿
（3）ACD
（4）脱分化
（5）ATP合成酶基因和m抗体基因
篇五:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
什么是农业生态区法
我国的“可持续发展”战略,要求“环境”与“经济发展”并立,从这层意义上说,21世纪是环境保护与经济发燕尾服的世纪,而生态农业是可持续发展战略中的重要一环.生态学一词是指包括人在内的生物与环境之间相互关系的科学.生态农业就是遵循自然生态规律,运用生态经济学原理和系统工程理论来指导、组织和发展生产的农业；农业生产在保护自然资源和环境方面具有生态色彩.它的特征是：“整体、协调、循环、再生”,环境生态不受破坏,实现经济、生态与社会三大效益.当前我国农林环境问题不容乐观,保护农林环境势必成为人们关注的紧迫任务,而发展生态农业是摆脱当前环境与资源状况的一条可行之道.本文从五个方面论述了生态农业建设的问题. 一、 以提高资源利用率的立体种植 立体种植是在半人工或人工环境下模拟自然生态系统原理进行生产种植.它巧妙地组成农业生态系统的时空结构,建立立体种植和养殖业的格局,组成各种生物间共生互利的关系,合理利用空间资源,并采用物质与能量多层次转化手段,促使物质徨再生和能量的充分利用,同时进行生物综合防治,少用农药,避免重金属污染物或有害物质进入生态系统.依靠农学上的精湛技术投入,通过高技术与劳动密集相结合的途径,使农业结构处于最优化状态,最终实现生态效益与经济效益的结合,发挥系统的整体性与功能整合性. 据不完全统计,全国各地已创造出几十种类型的“立体农业”组合模式,有的已在生产中推广应用.其主要特点之一是“多层配置”,以提高资源利用率、土地产出率和产品商品率.如高效立体种养形式----稻田养鱼、稻萍鱼多层次立体种养,已在我国南方稻区普遍推广,并列入国家“丰收计划”. 海南省东方黎族自治县：鱼、鸭、猪立体养殖.东方黎族自治县利用当地淡水资源丰富的有利条件,引导农民发展鱼、鸭、猪立体养殖业,昔日荒芜的山塘水库和低洼田块,如今呈现一派鸭欢鱼跃猪儿壮的喜人景象.目前该管区已发展鱼鸭猪混养水塘面积1000多亩,占全县1/3,同时形成了从种苗供应、饲料加工、防病治病到产品销售的一条龙生产服务体系. 湖北农村立体生态奇观.湖北新州县涨渡湖畔有一片池杉林地,这就是全球环境500洼之一、国家级立体林业湿地生态系统试验基地.基地有21公顷的池杉林,常年栖息着白鹭、斑鸠、灰喜鹊等十多种鸟类几十万只.科技人员在我国首创了林地灌水养鱼法,水面放养鸭鹅,形成水陆空立体循环生态系统. 武汉东湖区柏泉农场,建成精养鱼池5000亩,池上有猪、池面有鸭、池中有鱼,形成立体生态奇观. 湖北省天门市石河镇境内的万亩荒滩,现已建成林、鱼、鸭、鸟“生物链”. 甘肃张掖：乔、灌、草植被封护.张掖地区天然沙生被封护,已成了瓜果飘香的绿洲.全区累计封护的60万亩沙生植被郁郁葱葱,景色十分宜人. 二、 发展节水旱作农业 我国是一个水资源紧缺的国家,按耕地面积计算,亩幸免水资源只有世界平均水平的一半.全国年平均降水量650毫米左右,低于世界平均水平.而且降水时空分布不均. 解决干旱缺水问题,发展节水旱作农业是世界趋势.美国普遍采用了秸杆覆盖,少耕免耕等旱作农业技术.水资源极度贫乏的以色列,采用喷灌和滴灌技术,其中滴灌的比例达70％.鳊在荒坡旱地上,采取在上部开挖鱼鳞坑,低洼处打坝蓄水,缓坡上实行等高种植,平坦地带采用宽畦垄等方法,提高了旱地生产水平.要使我国农业再上一个新台阶,必须加强农田基本建设,发展节水旱作农业. 推广十大技术,实施“五措”、“五水”.在“九五”期间,我国重点推广了十大节水旱作农业技术：1、抗旱新品种及配套栽培技术；2、秸杆或薄膜覆盖技术；3、培肥地力,以肥调水技术；4、秸杆还田过腹还 田技术；5、少耕免耕保墒综合耕作技术；6、抗旱“坐水种”等点浇保苗技术；7、水稻间歇灌和补充灌溉等模式化灌溉技术；8、机械化节水旱作农业技术；9、喷灌、滴灌、微灌技术；10、抗旱、保水化学制剂使用技术. 发展节水旱作农业总的要求是：工程措施、生物措施、农艺措施、、机械措施、高技术措施“五措”并举；蓄水、保水、节水、管水、科学用水“五水”齐抓；山、水、林、田、路“五字”统筹. 节水种植的塑棚栽培.用塑（塑料地膜）棚（塑料大棚）技术,已经在干旱区造就出用少量水高效转化太阳能的微环境、小环境,变高耗水的小麦、玉米栽培为节水种植,变冬闲为冬忙,取得“一家农户,一亩塑棚丰衣足食,两亩塑棚左小康”的效益,展示了沙产业在干旱区发展的良好前景. 干旱的河西走廊张掖地区,充分利用大棚和节水技术,发挥沙漠地区阳光优势,克服水分短缺,已经发展为全国最大的西菜东运基地,谱写了“戈壁鲜菜外运”的新篇章. 用苦咸水在沙丘上种菜 塔里木油田位于我国第大流动沙漠----塔克拉玛干沙漠的腹地.1994年,塔里木石油勘探开发指挥部和中科院兰州沙漠研究所,开始进行蔬菜和绿草栽培试验. 沙漠生态科学家已经总结出沙漠苦咸水温室种植的栽种技术,以及生物脱盐、沙土施肥等农用新技术.试验区昔日寸草不生的沙漠上,如今已建起温室菜园、有护墙的露天菜地,以及植物固沙防护林,建立起咸水灌溉体系. 三、 施用农家肥,推广生物肥 我国农业的特色之一,就是充分施用有机肥料,正因为如此,耕种了上千年的土壤,地力长久不衰.保护耕种的最重要一环,就是要施用农家肥. 兴办生物肥料厂,农业发展与环境保护相协调.山东大学聂延富教授曾用植物生长激素处理由愈伤组织分化出来的小麦幼苗根部,培养出了世界上第一个人工小麦根瘤.近年来,聂教授又与澳大利亚科学家合作研究,在小麦、水稻、向日葵等非豆科作物所结根瘤中测出的固氮活性,已接近或达到大豆根瘤的固氮水平. 四、 治标又治本的植物农药 植物农药治标又治本,具有强大的生命力. 西药、抗生素、强效消杀剂使病原菌产生抗药性,人菌斗争越来越复杂,环境污染也越来越厉害.其实,理想的消杀剂来自药性温和的中草药. 五、 白色农业----生态农业的希望 中国农科院研究员包建中经过长期研究,提出了创建可高度洁净的工厂内生产、节土、节水、不污染环境、资源可循环利用的工厂化“白色农业”--微生物资源农业,以蛋白质工程、细胞工程和酶工程为基础,以基因工程综合利用组建的工程农业.它具有生态农业的特征,即保护自然资源,保护生态环境.大力开发微生物资源,创建“白色农业”是切实可行的新路子.所谓白色农业,就是微生物农业.由于这项新型农业是在高度洁净的工厂内进行,人们都穿戴白色工作服、帽从事生产劳动,所以称为“白色农业”. 1996年8月,全国首家白色农业研究所在北京市延庆县成立,为京郊农业寻找到了新资源. 1998年8月,北京三福生物技术有限公司的微生物工厂已建成并投产,厂内分菌种车间、化验车间、发酵浓缩车间等,18名职工身穿白色工作服、头戴白色工作帽从事农业劳动.这表明真正意义上的微生物工厂已在京郊出现. 微生物资源开发有着巨大的潜力.据测算,我国农作物秸杆每年约有5亿吨,如果其中有20％的秸杆,即1亿吨通过微生物发酵转化为饲料,可获得相当于400亿公斤的饲料粮,占全国每年饲料用粮的1/3.微生物工业是节省土地型的工厂化生产,一座占地不多的年产10万吨单细胞蛋白微生物工厂,能相当于180万亩耕地生产的大豆蛋白质,或3亿亩草原饲养牛羊生产的动物蛋白质,这有力地显示,生态农业可以解决食物问题. 大力发展秸杆养殖业是加快我国畜牧业发展的战略性举措.麦秸还田,既可减少环境污染,还可培肥地力,改良土壤,减轻对化肥的依赖.所谓免耕覆盖,就是收完麦子、麦秸粉碎抛撒后不再耕地,直接播种.这样做,不仅省去翻地一大工序、大大减少作业量,而且能防旱蓄水、防涝防倒伏,改良了土壤.精播就是精密播种,确定好行距、颗距后,一颗颗的播种,不仅省种子,而且能最大限度利用光、水、气、养分,保证稳定、高产.
篇六:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
作文:与___对话,700字~（不要是古人,最好是生活中的一些东西）
美国大片《蜘蛛侠》中主人公彼得·帕克飞檐走壁,闪转腾挪,靠的全是蛛丝的神力.理论上,一根铅笔粗的蛛丝束就能够勾住在航空母舰上降落的喷气机,而且,它和尼龙一样富有弹性.自然物产的这种天然的伟力不断激发着人类灵感,人们不仅模仿鸟儿设计出飞机,模仿植物发明了尼龙搭扣,还想让山羊在它的奶汁中分泌出蛛丝.
工程师们总是从自然界获得灵感.达·芬奇在16世纪写道：“人类的灵性将会创设出多样的发明来,但是它并不能使得这些发明更美妙、更简洁、更明朗；因为自然的物产都是恰到好处的.”但是,仿生学的典范成就并非仅仅来自对自然的模仿,而是努力探究自然系统背后的原理与机制,然后对其加以具体应用的结果.事实上,单纯复制生物组织会导致平庸、惨不忍睹的工程设计.
想想人类制造飞行器方面种种失败的设想.怀特兄弟成功地跨越了这一难关,它们并不是简单地模仿鸟的姿势,而是考察了鸟儿在沉浮和滑翔时翅膀的微妙状态,然后将其移植到有着固定机翼的飞机上.
发明史上有许多著名的应用仿生学的例子.最生动的是瑞士工程师乔治·梅斯特劳在20世纪40年代从沾在自己裤子和爱犬耳朵上的苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣.更近一点的例子则有,1995年世界上最大的地毯公司之一“英特飞丝”出品了一种模仿林地地表的地毯.还有,嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路；一种听觉器官敏锐如同麦克风的寄生蝇更是对设计出较好的助听器贡献颇多.另外还有壁虎和蜥蜴,壁虎靠脚趾上的须毛的分子吸力吸附墙壁和天花板,一只壁虎脚上数亿个分子吸力的合力在理论上能承受60磅的重量,这对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景.
类似的例子是,贻贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,即使在冰冷的海水中也能把自己粘在岩石上.这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上.最近上市的一种仿生产品“乐特丝” 硅质涂料,也是借鉴了荷花出污泥而不染的自我清洁功能.该涂料的德国制造商声称,清除这种家庭涂料上的脏物,所需仅仅只是一柄刷子和一桶水.
科普作家杰宁·贝那斯在她1997年的著作《仿生学》中写道：“和工业革命不同,仿生学革命带来的不是一个我们从自然界中掘取什么的时代,而是我们从自然中学习什么的时代.”
大千世界中,也许没有比蛛网中的丝更能表现出自然的优雅和高效了.在美国怀俄明州立大学的办公室里,分子生物学家兰登·刘易斯展示了一种金色圆形织网蛛（下称‘金圆蛛’）的电脑解剖图.蜘蛛腹部的6个分开长的丝腺分泌各不相同的蛋白质溶液或粘液.它们经由蜘蛛喷丝头的用力产生6种丝：一种是包裹卵的, 另一种用来保证捕猎安全,有三种用来织网,最有韧性的是牵引丝,蜘蛛用它来织网或行走.牵引丝是动物能制造的丝中最有韧劲的.从理论上讲,一根铅笔粗的蛛丝束就能够勾住在航空母舰上降落的喷气机,而且,它和尼龙一样富有弹性.兼具韧性和弹性的蛛丝的承受力是做防弹背心的纤维B的五倍.
蛛丝如此神奇,但要生产却非易事.每个人都想饲养蜘蛛,但是没有人能有所作为,因为把蜘蛛放在一块儿时,它们到头来都会吃掉对方.在美国蒙特利尔市郊一所农场建筑中,分子生物学家,奈科西亚生物技术公司总裁兼CEO杰弗里·特纳在尝试新的方法.
事情得从头说起.1998年,特纳获悉刘易斯和其他一些人分离出了蜘蛛的基因.由于注意到研究人员已经通过山羊的分泌系统来生产药物了,他不禁想,为什么山羊不能在它的奶里面制造蛛丝呢.毕竟,蜘蛛产丝的腺和山羊产奶的腺是很相似的.“因此我打电话给兰登,让他帮帮我金圆蛛蛛丝基因方面的忙,”特纳回忆道.
奈科西亚技术人员首先从几十只山羊身上提取了数百个受精卵,然后把蜘蛛丝基因插入受精卵中,再把这些受精卵植回到山羊体内.今年夏天,这些置换过受精卵的母山羊当上了妈妈,奈科西亚技术人员得以对她们的乳汁（这一阶段就像是槭糖汁）加以提取.然而到此为止,奈科西亚公司并没做出任何有革命性的事情,“模拟蜘蛛怎样吐丝才是最难办的事,”特纳说.蜘蛛在它的喷丝头里,不知怎地就把粘液变成了扯不断的精丝——不湿也不脆,反而相当坚韧和富有弹性.
奈科西亚公司和他的研究合伙人——美军陆军生化司令部的专家们正在尝试把蜘蛛粘液装入注射器般的容器里,挤压出可编可织的细丝来.在最近一次试验中,公司制造出的丝的很多性能已和天然蛛丝相差无几,但是,公司承认它的强度只有天然丝的30％.当然,特纳对此还是抱有乐观态度,他相信能够使丝变得更坚固一些,而且打算在未来几年为这个实验申请专利.
跨上栏杆的方式不止一种,模拟蛛丝也一样.塔夫特大学生化工程教授戴维·卡普兰研究生物丝已有多年,他对蚕丝束的应用前景寄予厚望.他说,虽然蚕丝不像蛛丝那样坚韧,但是相对来说它可以很快就应用于医疗器材领域,而且也能商业性地大规模获取.
在他的实验室里,卡普兰展示了一个浅浅的大金属箱子,叫做绕线盘,看上去就像是一架大钢琴的内脏,装着十多个小型电动机.绕线盘两端的电动机上绷直横牵着四英尺长的纤维,每束纤维都由10根蚕丝组成.电脑控制每一个电动机以每一英寸各不相同的绕转数搓拧着纤维,这样每一束纤维将获得不同的强度和弹性.“假如你用相宜的方法集束与拧搓,你就可以获得你想要的各种性能,”卡普兰说.
他相信人体组织将在这些纤维周围生长,产生新的韧带.他现在把精力集中于前十字形韧带的人工替代品研究上,膝盖组织对运动员来讲始终是个问题,“从理论上讲,蚕丝应该能用到任何腱和韧带上的,也可以用于其他组织,”他说.据估计?熏人体的试验将会在未来两三年进行.
社会或许会拥抱基因工程,或许认为它太危险而抛弃它.但是无论怎样,自然世界仍将激励设计师、科学家和其他一些创新者.奈科西亚公司实验畜栏里的这些活泼可爱的小山羊有一天也许会生产出一些罕见的防弹背心的材料来,仿生学看来前途无量啊
篇七:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
直至近日,科学无法解释什么事情?全部的,
关于宇宙、关于地球、关于我们自身,有太多的谜题等待我们去挖掘.但哪些是最重要的未解之谜,我们距离找到答案还有多远?2005年7月1日,在纪念美国《科学》杂志创刊125周年之际,科学家们总结出了125个迄今我们还不能很好回答的问题,重中之重有25个.
■宇宙篇：
1、宇宙是由什么组成的?
一个脱口而出的答案是：由那些亮晶晶的星星组成的.但在最近几十年中,科学家越来越发现这个答案是不正确的.天文学家认为,组成恒星、行星、星系——当然还有我们——的物质,或者叫普通物质,只占宇宙总质量的不到5％.他们估计,另外25％,可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质.剩下的70％呢?天文学家认为那可能是暗能量——让宇宙加速膨胀的力量.暗物质和暗能量的本质是什么?科学家正在用加速器和望远镜寻找这些问题的答案,如果找到了,其意义肯定是宇宙级的.
2、我们在宇宙中是唯一的吗?
45年前,天文学家弗克·德雷克首次启动了探寻地外文明的奥兹玛计划——用巨大的天线（射电望远镜）接受外星文明发射的信号.45年过去了,天文学家的努力仍然在继续着.然而,即使是迄今为止规模最大的“凤凰”计划,也还没有找到任何来自外星文明的无线电信号.
■地球篇：
3、地球内部如何运作?
40多年以前,一场地球科学的革命发生了.板块构造学说更新了关于地球自身的知识.但是关于地球内部构造的问题,仍然沿袭着革命之前的知识.科学家在这40年中所做的,就是把这个鸡蛋模型——分为地壳、地幔和地核进一步细化.借助于越来越先进的地震波成像技术,科学家正在研究地球这个庞大机器的运作过程.但是要掀起另一场科学革命,可能还需要半个世纪.
4、地球温室将变得多热?
尽管大气的二氧化碳浓度肯定会在这个世纪继续增加,尽管这种增加肯定会带来全球变暖,但是变暖的程度仍然不太确定.科学家一般认为,这个世纪二氧化碳浓度的加倍会带来1.5℃～4.5℃的升温.但是这不够精确.科学家正在发展新的数学模型,试图让数字更令人信服.
■数理化篇：
5、物理学定律可以被统一起来吗?
苹果落向地面、一道闪电划过长空、核电站反应堆里的铀原子衰变同时放出能量,超级加速器击碎质子：这几种现象代表着自然界中四种基本力的作用,也就是引力、电磁力、弱力和强力.宇宙间所有的物理现象都可以用这四种基本力进行解释.但是科学家并不满足.有没有可能把这四种力统一成为一种?上个世纪60年代,物理学家发现弱力和电磁力是可以统一起来的,它们是一种事物的不同侧面,统称电弱力.但是其余两种力是否可以和它统一起来?
6、在量子不确定性和非定域性之下,还有更深层次的原理吗?
量子理论已经诞生了100年有余,它产生了令人信服的应用成果,但是它也带来了反直觉：量子力学的不确定原理指出我们无法同时精确地获得一个物体的动量和位置.而非定域性让两个处于量子纠缠态的粒子的纠缠态同时崩溃,而不管它们相距多远.爱因斯坦就说过,尽管量子力学给他留下了非常深刻的印象,但是“一个内心的声音告诉我,它还不是真实的东西.”
7、我们能把化学自我装配推进多远?
在某种意义上,化学家是最喜欢发明的一群人,因为他们总是不断制造出新型的分子.尽管今天的化学家已经能制造出很复杂的化学结构,他们能让这项工作变得既简单又复杂吗?也就是说,让“原料”原子自己“装配”成复杂的结构,就像生命所表现出来的那种自我装配的特性.已经有一些化学自我装配的实例,例如制造类似细胞膜的双层膜结构.但是更高级的自我装配,例如自下而上地制造集成电路,仍然是一个梦想.
8、传统计算的极限是什么?
有些事看上去很简单但是解决起来很复杂,例如一个推销员要走遍相互连接的几个城市,那么怎样走才能实现总路程最近?城市数量的增加会让最强大的电子计算机也感到畏惧.上个世纪40年代,信息论之父香农提出了信息（以比特方式存在）储存和传递所遵循的物理规律.任何传统的计算机都不能超越这个规律.那么,在工程上,最终我们能造出多么强大的计算机?不过,非传统的计算机可能并不受到这些限制,例如近年来兴起的量子计算机.
■生物篇：
9、意识的生物学基础是什么?
17世纪的法国哲学家有一句名言：“我思故我在”.可以看出,意识在很长时间里都是哲学讨论的话题.现代科学认为,意识是从大脑中数以亿计的神经元的协作中涌现出来的.但是这仍然太笼统了,具体来说,神经元是如何产生意识的?近年来,科学家已经找到了一些可以对这个最主观和最个人的事物进行客观研究的方法和工具,并且借助大脑损伤的病人,科学家得以一窥意识的奥秘.除了要弄清意识的具体运作方式,科学家还想知道一个更深层次问题的答案：它为什么存在,它是如何起源的?
10、什么控制着器官再生?
有一些生物拥有非凡的修复本领：被切断的蚯蚓可以重新长出一半身体,而蝾螈可以重建受损的四肢……相比而言,人类的再生本领似乎就差了一点.没有人可以重新长出手指,骨头的使用也是从一而终.稍可令人安慰的是肝脏.被部分切除的肝脏可以恢复到原来的状态.科学家发现,那些可以让器官再生的动物,在必要的时候重新启动了胚胎发育时期的遗传程序,从而长出了新的器官.那么人类是否可以利用类似的手法,在人工控制下自我更换零部件呢?
11、一个皮肤细胞如何能变成神经细胞?
在上个世纪中期,生物学家把青蛙的体细胞核放入青蛙的去核卵细胞里,结果制造出了克隆蝌蚪.最近几年,关于人类胚胎干细胞的研究正在热火朝天地进行——把人的体细胞核放入卵细胞中,科学家期待着制造出各种各样的人类体细胞,例如神经细胞、成骨细胞、心肌细胞等等.尽管科学家已经取得了一些成功,他们仍然对于这种体细胞核移植技术能够成功的原因知之甚少.的确,去核的卵细胞在这个过程中扮演着至关重要的角色——可是具体机制是什么?
12、一个体细胞是如何变成整株植物的?
在某种意义上,植物似乎比动物有更大的灵活性.植物的体细胞不需要繁琐的体细胞核移植技术,就能重新变成植物胚胎细胞.科学家很早就已经开始利用植物的这种性质.用一小块植物组织,在实验室里就能培养出可以供一片森林使用的幼苗.但是为什么植物细胞有这样的灵活性?科学家已经发现了一些线索,例如植物的生长素在这个过程中起到的作用.
13、生命是如何以及在哪里起源的?
科学家已经发现了34亿年前的微生物的化石,在更古老的岩石上也能找到生物光合作用的痕迹.那么蛋白质和DNA——生命的两大支柱——哪一个先出现在地球上?或者一起出现?科学家认为,更可能的情况是,RNA比前两者更早出现.另一个问题是,生命在什么样的环境下起源?一种假说认为,生命最早起源于海底的热水中.如今,科学家一方面在实验室里探寻从简单有机物到可以自我复制的有机物的发展过程,另一方面,研究彗星和火星,也将为这个问题带来重要的启示.
14、什么决定了物种多样性?
这是一个充满生命的行星,但是并非每一个角落的生命都同样繁荣.一些地区居住的物种的数量超过其他地区.热带比寒带拥有更高的物种多样性.为什么会出现这种情况?仅仅是因为热带比寒带更热?科学家认为,生物和环境之间的相互作用对多样性起着关键的作用.当然,还有其他一些改变多样性的力量,例如捕食和被捕食的关系.但是,科学家首先面临的问题是如何获取关于全球物种多样性的基础数据——到底有多少种生物在那儿.
15、合作的行为如何进化?
你很容易在社会性动物身上看到利他的行为.例如蜜蜂把食物的信息传递给其他蜜蜂.人类和其他灵长类动物社会也充满了合作的行为.进化论的创立者达尔文对合作现象提出过一些解释,例如亲属之间的相互帮助,实际上会促进整个家族繁殖的可能性.如今,科学家正在寻找合作行为的遗传基础.而博弈论——一种关于竞争、合作和游戏规则的数学理论,也能够帮助科学家理解合作行为如何运作.达尔文观察到了合作的现象并做出了解释,今天的科学家希望能够让这个解释更加深入,并且希望能够回答它是如何产生的.
16、如何从大量的生物学数据中得到全景?
生命是如此的复杂,以至于几乎每一位生物学家都只能在一个很小的领域进行探索.尽管在每一个领域都产生了大量的描述性的数据.但是科学家能够从这些海量的数据中得出一个整体的概念,例如生物是如何运作的?系统生物学这门正在形成的学科为回答这些问题提供了一些希望.它试图把生物学的各个分支联系起来,利用数学、工程和计算机科学的方法让生物学更加量化.不过,现在还没有人知道这些方法是否能够最终让科学家理解生物运作的整体图景.
■人类篇：
17、为什么人类的基因这么少?
2003年,当人类基因组计划接近完成的时候,生物学家在欢呼这一成就的同时,惊奇地发现人类的基因数量比原先估计的少,是的,人只有大约2.5万个,而原来认为应该有10万个.相比之下,一种非常简单的生物——线虫也有2万个基因.拟南芥植物的基因数量比人类稍多,而水稻的基因数量则是人类的一倍.科学家认为,基因组运作的方式应该比以前认为的更加灵活和复杂,他们正在探寻这些少用基因多办事的分子机制.
18、遗传差异和个体健康在多大程度上是相关联的?
很早以前科学家就发现有些人对于某些药物的反应和其他病人不同.例如,某种麻醉用肌肉松弛剂会导致特定的人无法呼吸,最终,科学家发现这种现象的原因在于他们拥有特定的基因.这也就带来了一个问题：研究不同的人之间的遗传差异是否可以促进医学发展出更高级的治疗手段,也就是说,根据个人的DNA进行“量体裁药”?科学家已经辨认出了一批与药物相互作用的基因.但是要真正实现“量体裁药”,恐怕还为时尚早.
19、人类寿命可以延长多少?
尽管百岁老人仍然少见,人类的平均寿命（尤其是在发达国家）在过去的几十年中一直在延长.但是这种趋势能保持多久?科学家通过对实验动物的研究,发现包括限制热量摄入在内的一些方法可以显著地延长它们的寿命.但是这些方法是否可以成功地应用到人类的身上,以及能延长多少寿命呢?一些科学家认为,至少人类活到100岁可以成为家常便饭.不过,即使是这样,长寿也会带来其他的麻烦,比如社会保险.
20、什么遗传差异导致我们成为独特的人类?
随着基因测序技术的改进,越来越多物种的基因组全序列进入了科学家的数据库中,包括我们自己和数种灵长类亲戚,比如黑猩猩.我们很容易分辨出人和黑猩猩,然而在分子水平上,这种分辨却不那么容易.我们和黑猩猩的DNA差异大约是1.2％.这是一个很小的数字,但是从绝对数量上来看,这种差异意味着3千多万个碱基对的不同.到底是这3千多万个差异中的哪些,让我们在与黑猩猩“分家”之后,变得如此独特?科学家正在寻找那些让我们有别于其他灵长类物种的遗传差异,当然,还有文化、语言和技术等等超越基因的因素.
21、记忆是如何存取的?美好的记忆、悲伤的记忆,关于解方程技巧的记忆,英语单词的记忆,毫无疑问它们都储存在我们的大脑中.但是它们具体在什么部位?
上个世纪50年代,科学家发现大脑中的“海马区”在存储信息的过程中扮演着至关重要的角色——如果切除掉海马区,那么以前的记忆就会一同消失.但是海马区的神经细胞如何把信息固定下来?科学家发现一些分子参与到了记忆的形成.此外,神经细胞突触地形成也与记忆相关联.但是,科学家目前对于记忆的运作机制的了解还不够——而这一机制对于理解我们自身是非常重要的.
22、我们可以选择性地关闭一些免疫应答吗?
在今天,器官移植已经成为了一种不那么罕见的手术,但是医生和病人面对的一个大麻烦在一定程度上仍然存在：免疫排斥反应.病人的免疫系统有可能把移植的器官当作“非我族类”进行攻击,让手术功亏一篑.为了防止这种情况发生,医生要仔细挑选供体器官,而有的病人需要终身服用免疫抑制类药物——这显然不是个好主意.科学家已经找到了几种可能的方法,既让免疫系统正常工作,又不会排斥移植的器官的方法,但是要实现临床的应用,还需要很长的时间.
23、是否存在行之有效的艾滋病疫苗?
每年,仅仅美国国立卫生院就投入5亿美元用于艾滋病疫苗的研发工作.但是迄今为止还没有一种疫苗表现出实用性.怀疑者认为艾滋病疫苗永远都不会成功,因为人类免疫缺陷病毒（HIV）变化多端.而支持者认为,在猿免疫缺陷病毒上,疫苗可以产生效果,因此HIV的疫苗也可能成功.
24、什么能替代廉价的石油——以及什么时候?
没有人否认石油最终会用光.而且,石油产量可能不久就要开始下降.即便不考虑这些因素,全球变暖的危险也促使人类尽快找到替代石油的能源——太阳能?风能?核能?每一种似乎都很有潜力,但是它们都还不太成熟.
25、马尔萨斯仍然错了吗?
1798年,马尔萨斯发表了他著名的《人口原理》一书,他提出人口增长总是跟不上食品供应的增长,而只有灾难才能阻止增长.200年过去了,地球总人口增长到了60亿（是马尔萨斯时代的6倍）,但是马尔萨斯所预言的大灾难并没有发生.科学技术在很大程度上阻止了这种灾难.但是人类仍然面临着一个问题,如何保证大灾难不会在未来发生?【蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么】
篇八:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
①为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索.下列说法错误的是（ ）
A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福建立了原子结构的行星模型
C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的
D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停的运动其中太阳是宇宙真正的中心
②纳米科学技术是现在科学技术的前沿,下面是有关其应用的说法,其中错误的是( )
A.在电子和通信方面,用纳米薄层和纳米点制造纳米电子器件
B.在医疗方面,制造纳米结构药物以及生物传感器来研究生物膜和DNA的精细结构
C.在制造业方面,可以利用纳米机械制造密封大小的直升机
D.纳米技术只是用来测量微小颗粒的直径
③下列关于原子结构的说法中正确的是（ ）
A.原子内的物质分布是均匀的
B.原子结构与太阳系相似,电子绕着原子核运动,就像地球绕着太阳运动一样
C.电子是原子的组成部分,电子在原子内是静止不动的
D.原子核由电子、质子和中子组成
④20世纪初,科学家在探索物质结构的历程中,相继发现原子核可以放出质子和中子,这一发现说明（ ）
A.分子是可分的
B.原子是可分的
C.原子核是可分的
D.质子和中子是可分的
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篇九:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
真的有“长生不老”药吗?美国科学家已研究出来
生老病死谁都无法避免,特别是衰老,常常会让人们感到十分恐惧.皮肤是人类衰老的一个重要标准.在人生长的一生中,皮肤会从婴儿时期的细腻,到青年时期的紧致,最终到老年时期的褶皱和松懈,这个过程常常让很多爱美人士的内心都感到巨大的失落与无奈.而近日,哈佛医学院的科学家就公布了他们发明的一种能使人“返老还童”的神奇药剂,“长生不老”或许在未来的某天不再是梦.
每个人的细胞中都包含有染色体,它们相当于决定细胞特征及功能的重要蓝图.由于染色体在人体中具有着举足轻重的作用,因此它们也受到特殊的照顾,有着固定的“居住场所”即DNA.这些染色体之所以功能强大,也是因为每条染色体的末端都包含有92个染色体终端,它们负责帮助人类来“维护”染色体中DNA的质量.每次人类体内细胞在经历过分离和再生的阶段时,染色体终端就会变短一些,直到染色体终端达到最短状态,细胞也就会随之死亡.一旦细胞死亡,该细胞所组成的器官就会不断恶化,最终就会造成器官功能的衰退,从而加速人类的老化.
对此,哈佛医学院的科学家们找到了破解的方法.他们首先在一种名为黄芪的中草药中发现了一种珍贵的混合物,在将该混合物进行提炼后就得到了名为“TA-65”的神奇营养补充剂.之所以称它神奇,是因为它可以激活一种名为“瑞粒酶”的酶,而这种酶能够对染色体终端起到一定的保护作用,因此也就会间接保护细胞.在去年,该研究小组曾在老鼠身上进行了“TA-65”的一次试验,通过在老鼠体内注射“TA-65”后发现,老鼠的染色体终端不仅延长了,而且免疫系统也有了恢复,甚至连骨骼的密度都提高了.这就意味着若人类注射了这种“TA-65”营养补充剂,就会延长染色体终端,重新“复活”细胞的功能和特征,皮肤可以从松弛褶皱,自然恢复到年轻时的紧致美丽.
“TA-65”为人类带来的不仅是美丽,更是健康.据一份来自加利福尼亚大学的研究报告表示,人类老化的速度与平时的生活方式和遗传基因有着很大关系,那些有着稍短染色体终端的人们患得心脏病的风险是带有长染色特终端人群的三倍,而“TA-65”的存在将会让人类的每颗细胞都活跃起来.
长寿带来的忧虑
如果说人类能活到1000岁的理论不过是虚无飘渺的未来的话,那么发达国家平均寿命逐渐增加却已是摆在眼前的真实事情了.然而,与此同时,长寿命带来的社会和经济问题也随之产生.人口老龄化严重,日益增加的医疗费用,养老保险发出的危机警报——这还不过是平均寿命增加在威胁世界经济发展方面最表层的问题.哈佛大学从事年龄社会政策问题研究的霍奇博士称：“平均寿命将迅速上升,而我们却并未做好准备,现行政策很快将会失效.”
不要忘记,人类真正的目标不是单纯地延长寿命,而是增加健康的生命期限.如果一个人的一生中大部分时间都要承受老年疾病的痛苦,那他就未必真的希望活到120岁了.生命的长度重要,生命的质量更重要.
从事抗衰老研究的科学家们看起来是在寻找一种永恒的生命,与此同时,哲学家和宗教领袖则在考虑“长生不老”问题的道德标准.神学家认为科学家不该瞎折腾,因为“生死该由上帝来公平操控”.但是,科学家们显然不能接受来自宗教界的批评.曼彻斯特大学的生物伦理学教授哈里斯说,从事衰老研究不应被视为是与死神搏斗,而应被看成是一场为生存而进行的战斗.说实话,很少有人想要永生,但也很少有人不想健康长寿.
篇十:蜘蛛侠中的教授研究再生药物的生物模型是什么
21世纪是生命科学的世纪,请列举一个常见生物学事件或事例等,分析其对自身,对社会的影响和内在的生物学机理,600字左右.
来自哈佛医学院附属的布里格姆妇女医院（Brigham and Women’s Hospital）的研究人员开发出一种细胞培养技术,能够以精确的微结构模式组装细胞.这种在培养中控制组织的微结构的能力代表了向临床组织改造又迈进了一步.
哈佛医学院生物医学工程中心的助理教授Ali Khademhosseini领导了此项研究.他们综合了过去开发的微凝胶（microgel）技术以及亲水的自我组装.
水凝胶技术曾用于复杂的2-D组织结构的自我组装.自我组装这种方法也能形成3-D组织,但细胞在生长时很难与其它细胞结合,这就限制了这种方法的成功.新方法利用了空气-水的界面,并增加了一个紫外光照射步骤,克服了这一点.这种界面利用表面张力让细胞自我组装,并控制它们的微结构.Khademhosseini认为,这个驱动组装过程的力量与过去开发的不同,且更容易控制.
新技术使用疏水的聚乙二醇（PEG）微凝胶构建特定的几何形状,并在其表面放置全氟萘烷（PFDC）溶液.由于PEG是疏水的,而PFDC密度比水大,所以PEG微凝胶漂浮在溶液表面上.随后的表面张力推动载满细胞的微凝胶相互靠近,细胞开始聚集成二维结构.如果只是靠表面张力绑定水凝胶,那当然是不够的,于是研究人员又增加了一个交联步骤来稳定细胞.这一步包括将凝胶暴露在紫外光下,紫外光会促使凝胶形成组织片,其中包含了多个正方形、三角形和六边形等几何形状的亚单位.
产生的组织结构是临床上相关的长度,暗示它们有希望用于组织修复和再生.而且,由于这些培养物是微米规模的,Khademhosseini认为这是向培养有生存能力的组织迈进了重要一步.
Khademhosseini表示,通过利用锁和钥匙的组件来指导共培养组织的组装,此方法能提供更佳的控制.今后,他们将扩展这种定向组装方法,包含不同的细胞类型、形状和模式.如果这一切都能实现的话,那么距离有功能的供体器官培养也就不大远了.
