北京生物五年中考三年模拟专题8 植物体的结构层次

心脏是人体血液循环的动力泵。在右心房上部有一处马蹄状区域，称为窦房结。窦房结中含有一种特殊的心肌细胞——起搏细胞。起搏细胞能自发地产生神经冲动并传导至整个心脏，引起其他心肌细胞有规律地收缩和舒张，从而产生心跳。因此，窦房结是心脏的起搏点，可控制心脏的节律运动。当窦房结发生病变时会引起心律失常，有些患者需要安装心脏起搏器进行治疗。

科学家们在实验室中处理成熟的体细胞得到诱导多能干细胞，并培养诱导多能干细胞发育成心肌细胞（包括起搏细胞）等不同类型的细胞（如图）。 人工培养的起搏细胞已成功激起大鼠心脏跳动，未来有望替代现在的电子起搏器，并在人工组织、器官的再生研究中获得进一步发展。

在人工组织和器官的再生研究中，构建血管网络是极其困难的。菠菜叶片中丰富的叶脉激发了科学家们跨界研究的灵感。虽然植物和动物的细胞结构不同，体内运送物质的方式也不一样，但是叶片的纤维素能提供良好的结构强度，作为骨架支撑动物细胞的生长，并且叶脉和动物的血管很相似，可以充当血管输送血液。据此，科学家将菠菜叶的叶肉细胞去除， 留下富含纤维素的叶脉，而后接种心肌细胞，使其依附生长，并将类似血液的液体注入叶脉， 试图向细胞输送营养。几天后科学家们发现这些心肌细胞存活并出现自发性收缩。这意味着 菠菜叶脉可被转化为向心肌细胞输送营养的“心脏血管”。

对上述再生技术的持续研究对于未来心脏病患者，甚至是更多疾病患者均有重要意义。

在内蒙古的一个荒漠化地区推广了光伏治沙之后，植被覆盖率由原来的5%，上升到了77%。光伏板遮光、挡风可使地表水分蒸发量减少800 mm/年，可降低风速1.5 m/s，有效地改善了植物的生存环境；农户在光伏板下、板间种植农作物，大大降低了面板周围的温度，种植的品种有牧草、玉米、草药，有的甚至还用防水透气材料在荒漠里种上了水稻、蔬菜等植物；养殖了蚯蚓、羊、鸭等动物，不但增加了产量，同时也增加了收入。

皮肤是人体最大的器官，最外层是表皮，其下是真皮，在表皮与真皮之间有一层“细胞外间质”把表皮牢牢地“粘”在真皮之上。“细胞外间质”中有一种蛋白，叫层黏连蛋白332，编码这种蛋白的有三个基因（LAMA3，LAMB3、LAMC2），哈桑就是因为LAMB3基因发生突变，使表皮无法黏附在真皮上，他的皮肤变得像纸一样弱。这种先天遗传病叫交界型大疤性表皮松懈症（JEB）。意大利与德国科学家的联合行动，为哈桑进行了基因治疗：将哈桑的皮肤细胞取出来，将正常的LAMB3基因转进去；然后把这些转基因细胞利用干细胞技术，在体外培养出全新的、正常的细胞，进而繁肓出组织或器官，并最终通过细胞、组织或器官的移植，使哈桑获得了新生。