水母的萤光.DOCVIP

第七單元 水母的螢光 壹、學習目標 知道水母有螢光蛋白質基因。。 貳、內文 小豆子的表哥還借了一片跟水母有關的DVD影片給小豆子，所以一回到家後，小豆子就迫不及待的在電視前看了起來。 影片裡，小豆子看到在幽暗的海裡，那些會發光的水母，閃耀著、飄動著，有的像極了外太空的神祕幽浮，有的像是一個光彩奪目的綵球，還有的拖著長長的美麗光帶隨波搖曳，非常優美。 以前小豆子只知道螢火蟲會發光(圖7-1)，現在看完影片後，小豆子了解到，原來水母也會發光。不過，影片裡有提到，水母發光的機制與螢火蟲不同，會發光的水母具有兩種特殊的蛋白，一是水母素，另一是綠色螢光蛋白。首先，由水母的水母素和海水中的鈣離子結合後，再和空氣中的氧氣反應而釋放出藍光。藍光經由綠色螢光蛋白吸收後，再釋放出綠色螢光(圖7-2)。而螢光蛋白是一種可直接發出螢光的蛋白質，它吸收外來像是紫外線這樣的能量後，就會發出螢光，而且水母素愈多，發的光就愈強。 經過了影片的視覺震撼後，小豆子對於海洋的神奇與奧秘更是為之響往。而且，自從上次表哥給了小豆子一張水母的明信片後，小豆子也開始收集一些跟水母有關的東西，只是跟水母有關的東西並不多，這點倒是讓小豆子有些失望。 有一天，一封從國外寄來給爸爸的信，上面竟然就是貼著一張深海水母的郵票，這張郵票上的水母就跟影片裡的水母一樣，發著美麗的螢光。 爸爸看到小豆子這麼喜歡這張水母郵票，就將郵 票連同信封一起送給他，還說「除了水母有螢光外，珊瑚也有同樣的綠色螢光(圖7-3)，人類的基因改造科技也培育出會發出螢光的螢光魚(圖7-4)，這些具有螢光的生物，在紫光燈的照射下，牠們發出的螢光更是明顯。而且近來許多科學家正熱烈研究海洋生物用來治療人類疾病的可能性。水母也是其中之一，曾有科學家將它的體液進行動物實驗，發現它有擴張血管、降低血壓的功能，未來說不定可以用它來治療人類心血管疾病。」 爸爸說的沒錯，海洋是人類的寶庫，這點學校老師也說過，像貝類、珊瑚等都 有科學家拿來研究開發藥物。像利用僧袍芋螺7-5)毒素製2004年時已經在美國和歐洲核准上市 在知道這些事情後，小豆子了解到，令他朝思暮想的水母竟然還可以幫助人類，讓人類在生物科技的研究更上一層樓！不禁為這美麗的水母，與浩瀚海洋世界的新奇和奧祕感嘆不已！ 叁、學習評量，QA ①綠精靈 ②綠蛋白 ③埃奎明 ④微細藻類 ( ① )2. 水母能發出強藍光，是什麼物質造成？ ①埃奎明和鈣離子 ②埃奎明和鹽 ③埃奎明和水 ④水和鈣離子 ( ② )3. 水母的綠色螢光蛋白①交通運輸 ②生化醫學科技 ③電子科技 ④能源科技 ( ④ )4. 最早發現綠色螢光蛋白①馬丁喬非下村脩①斑芋螺 ②僧袍芋螺 ③花環芋螺 ④貓芋螺 肆、編撰過程之參考資料/zh-tw/%E5%85%B1%E7%94%9F 2010.10.04. 吳益群、蔣沆祥(2008)。水母綠光點亮生命彩頁－繽紛奪目的螢光蛋白。科學月刊，第39卷第12期，918-923。 張朝暉等（2003）。海洋藥物研究與開發。北京：人民衛生出版社。 蕭世裕 (2009) 蛋白質中的夜明珠—綠色螢光蛋白 科學發展第440期，66-71頁 最早發現螢光蛋白的是日本化學家下村脩在1960年代開始研究具有生物螢光的水母（學名為 Aequorea victoria）蛋白在藍光或紫外線的照射下會顯現出鮮明的綠色，它可以讓正在生長的癌症腫瘤發光。綠色螢光蛋白生化學家、生物學家、藥物學家以及其他的科學研究者。 圖7-3 在紫光燈的照射下珊瑚顯現出明顯的綠色螢光 陳文德拍攝 圖7-5 僧袍芋螺(殼長55mm) 陳文德拍攝 圖7-1 台灣窗螢腹部尾端是其發光器 陳文德拍攝 圖7-2 維多利亞管水母傘緣的螢光 仿2008諾貝爾新聞稿繪製 陳文德繪圖 圖為加拿大在2007?2008年的國際北極年發行的一張郵票。郵票上的圖案是一隻學名為Crossota norvegica的深海水母，那是科學家用深海遙控潛水艇在2600公尺深的海裡拍攝到的。 圖7-4 植入水母螢光基因的斑馬魚在紫光燈照射下顯現出不同的螢光 陳文德拍攝