魏鳳國(guó)

(遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)東戴河分校 125208)

1 細(xì)胞分化的普遍性

一些教師在教學(xué)中，特意強(qiáng)調(diào)細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物才有的生命活動(dòng)，而單細(xì)胞生物不進(jìn)行細(xì)胞分化，理由是單細(xì)胞生物沒(méi)有組織和器官這兩個(gè)層次。實(shí)際上，細(xì)胞分化并非多細(xì)胞有機(jī)體獨(dú)有的特征，在單細(xì)胞生物也存在著類(lèi)似的現(xiàn)象。例如，在單細(xì)胞的原生生物中(如衣藻)，孢子的形成即是細(xì)胞分化的初級(jí)形式[1]。粘菌是一種介于真菌和原生動(dòng)物之間的真核微生物，其在孢子形成過(guò)程中，由單細(xì)胞變形體形成蛞蝓形假原生質(zhì)團(tuán)，并進(jìn)一步分化成為柄和孢子的過(guò)程，均涉及一系列特異基因的表達(dá)。這也是研究低等生物體細(xì)胞分化很好的材料。與多細(xì)胞生物體細(xì)胞分化的不同之處在于：?jiǎn)渭?xì)胞生物并不是通過(guò)細(xì)胞分化構(gòu)建不同的組織和器官，而是去適應(yīng)不同的生活環(huán)境[2]。粘菌的特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)、整齊的同步分裂、秩序井然的聚集和細(xì)胞的分化能力都引起了生物學(xué)家的關(guān)注[3]。

2 低溫對(duì)紡錘體的抑制機(jī)制

一些教輔資料指出：低溫是通過(guò)抑制酶的活性來(lái)抑制紡錘體的形成的。理由是：紡錘體的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)的合成是在酶的催化作用下進(jìn)行的。實(shí)際上，紡錘體是由微管蛋白裝配形成的一種臨時(shí)性細(xì)胞器。微管蛋白有兩種類(lèi)型：α微管蛋白和β微管蛋白。α微管蛋白和β微管蛋白形成的微管蛋白異二聚體是微管裝配基本單位。體外條件下，只要微管蛋白異二聚體達(dá)到一定的臨界濃度(約為1 mg/mL)、有Mg2+而無(wú)Ca2+存在、適當(dāng)?shù)膒H(pH 6.9)和溫度(37℃)的緩沖液中，異二聚體即聚合成微管。同時(shí)需要有GTP提供能量[4]。而在0℃時(shí)微管解聚為異二聚體，低溫因素直接破壞微管[2]。所以，低溫不是抑制酶的活性來(lái)抑制紡錘體的形成，而是直接破壞微管來(lái)破壞紡錘體的。另外，一些微管聚合的促進(jìn)劑和解聚物質(zhì)的作用也說(shuō)明其直接作用于微管。例如，紫杉酚和微管緊密結(jié)合可防止微管蛋白亞基的解聚，加速微管蛋白的聚合作用；秋水仙素和乙酰甲基秋水仙堿能結(jié)合和穩(wěn)定游離的微管蛋白，使其無(wú)法聚合成微管，引起微管的解聚作用；長(zhǎng)春花堿、長(zhǎng)春新堿能結(jié)合微管蛋白異二聚體，抑制它們的聚合作用[4]。

3 PCR技術(shù)是否只能擴(kuò)增序列已知的DNA分子

很多教師都強(qiáng)調(diào)：利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。那是不是只有目的基因的序列已知才能使用PCR擴(kuò)增呢？

有關(guān)文獻(xiàn)[5]指出：目的基因的序列未知，利用反向PCR技術(shù)也是可以擴(kuò)增出來(lái)的。反向PCR通過(guò)使部分序列已知的限制片段自身環(huán)化連接，然后在已知序列部位設(shè)計(jì)一對(duì)反向的引物，經(jīng)PCR而使未知序列得到擴(kuò)增。重復(fù)進(jìn)行反向PCR，從染色體的已知序列出發(fā)，逐步擴(kuò)增出未知序列，稱(chēng)為染色體步移(圖1)。由圖1可知，設(shè)計(jì)出反向引物以后就可以擴(kuò)增出兩引物之間的未知序列的DNA分子。所以，PCR不僅能擴(kuò)增已知的DNA序列，還可以擴(kuò)增未知的DNA序列。

圖1 染色體步移示意圖