托福听力中的难点话题——SOD（超氧化歧化酶物质）

作者：胡川   新航道武汉学校托福听力讲师、TOEFL JUNIOR听力讲师，在海外有9年的游学经历，曾在澳洲的Perth完成了高中及预科的课程。

在2019年3月3日的托福考试中听力的讲座内容又出现了跟往常听力讲座相似的话题，例如：生物学，天文学，艺术历史。但在常见的话题中还是有涵盖部分学生可能平时不常接触的领域。其中尤其明显的是生物学的话题考察中涉及到以“SOD”为关键词的超氧化物和长寿的话题。这次的话题主要可以归纳为生命科学学科类别下的新技术的研究和开发的探讨。

Figure 1，托福听力生命科学讲座中不同学科所占比例

从上图的分布中可以看出SOD的话题属于新技术的范围，出现频率不是很高，但是一旦出现经常就是难题怪题，因为各位考生可能对于这个类别的学科知识不是特别熟悉。所以本文对于该话题的学科背景知识介绍将帮助托福考生们扩充这一方面的知识。这次的学科背景知识的补充会围绕“SOD”，“Antioxidant”，“Free Radical process” 和 “Lifespan”来给各位托福考生补充相关的生物学科知识背景，并通过解读该类话题的真题材料原文来帮助大家进一步熟悉这一生僻话题。

所涉及的教材有：新航道出版的《新托福听力真经5》，《新托福听力真经4》和ETS《TPO》真题。

一、知识背景补充

超氧化物歧化酶 (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白、简称：SOD。SOD是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。

Figure 2， SOD的化学结构

从1938年从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。

超氧化歧化酶广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基（free radical）的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标。现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成，毋庸置疑生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要！

Figure 3, SOD相关作用

二、真题解析

《新托福听力真经5》中 Actual Test 6 Lecture 3 的一篇生物学的材料有涵盖相关SOD的内容值得考生去借鉴和学习，以下将分别以重点句子和段落为例给各位考生归纳总结。

根据讲座材料中的描述，所谓的生物的老化的原因主要有两类理论，分别为 “biological clock theory” and “free radical theory”。

(1) “… First, you have the biological clock category – theories in this category assert that all organisms have a sort of internal biological clock, that they sort of genetically programmed to age in a certain age at a certain rate.”

解析：首先是生物钟类的理论—这类理论认为所有生物都有一种内部的生物钟，使得生物到了一定的年龄就会因基因编码而产生一定速率的衰老。

(2) “…The second category assert that aging is the result of the gradual accumulation of damage to cells and tissues.”

解析：第二种类别的理论认为年龄的老化是因为逐渐累积的对细胞和组织的破坏的结果。

其中对于第二理论，材料重点指出了一种理论称之为自由基的学说并进行了相关介绍。

(3) “According to the ‘free radical theory’, an organism’s cells in their regular metabolic processes, things like cellular respiration and reproduction，generate oxygen molecules, some of which have extra electron, which makes the whole molecules unstable.”

解析：根据“自由基”理论，一个生物体的细胞在常规的新陈代谢的运作中（像细胞的呼吸和繁殖）会产生氧气分子，其中一些氧气分子拥有额外的电子，这些额外的电子使得整个分子不稳定。

正是由于这些分子不稳定的变化所以称之为自由基理论。材料中更进一步的解释了这个自由基是如何影响生物老化的

(4)  “… these free radical cause damage to other molecules and structures within the cell, including, most significantly, to the cell’s DNA, and it’s this gradual degradation of DNA and tissues and larger structures that drives the aging process.”

解析： 这些自由基对于其他分子和细胞里的结构造成破坏，包括最重要的细胞的DNA，也正是这种缓慢的DNA和组织的退化驱使了衰老的过程。

材料里同时展示了很多生物能够抵抗自身来自自由基的损害，其中引入了一个非常重要的概念抗衰老剂或抗氧化剂（antioxidant）。

(5) “Some organisms do have some protection against free radical damage in the form of substances called antioxidants. Antioxidants through a series of chemical reactions, can help stabilized free radicals, so they can’t damage cell. An important antioxidant is an enzyme called “superoxide dismutase” (or SOD).”

解析：一些生物能够通过一种叫做抗氧化剂的物质来抵抗自由基带来的伤害。抗氧化剂通过一系列的化学反应可以帮助稳定自由基，防止它们破坏细胞。

    还有具体的理论来支持“自由基”理论。

(6) “It was discovered that when organisms, such as yeast - a fungus - were given a calorie restricted diet, they lived longer. If their diets included far fewer calories than normal but still included all the necessary nutrients, their lifespan increased. For a while researches explained this by arguing that the limited food intake leads the yeast cell’s metabolism to slow down. …… If the cells metabolism slowed down, the rate of free radical production also slowed down, so there was less cell damage.”

解析：当酵母摄入限制热量的饮食，它们就会存活更久。有一段时间研究人员将这种现象解释为减少食物摄入能减缓细胞的新陈代谢，从而减少自由基产生的速率，也就减少了对细胞的损害。

但是对于这种 calorie restricted diet的影响，也有研究人员通过不同的实验给出了另一种解释。

(7)  “In fact, the researchers in this roundworm study claimed that the special diet actually increased cell respiration, and what happened was this increased cell respiration activated a certain gene that linked to a longer life span.”

解析：限制热量的饮食实际上增强了细胞的呼吸作用，而且这个增强的呼吸作用激活了一种链接更长寿命的基因。

由此可以看出整个材料给我们揭示了生物衰老的奥秘，以及怎么样防止衰老的理论，以及对于防止衰老的原因的不同解释。通过这一系列的真题解析，希望能够给各位考生一个很完整的话题的归纳和总结。

三、话题词汇补充

biological clock 生物钟

assert [ə'sɝt] v. 维护，坚持；断言；主张；声称

tissues ['tɪʃu] n. 组织；纸巾；薄纱；一套

free radical [物化] 自由基

metabolic [,mɛtə'bɑlɪk] adj. 变化的；新陈代谢的

degradation [,dɛɡrə'deʃən] n. 退化；降格，降级；堕落

antioxidant [,æntɪ'ɑksɪdənt] n. 抗氧化剂；硬化防止剂；防老化剂

enzyme ['ɛnzaɪm] n. 酶

superoxide dismutase 超氧化物歧化酶；过氧化物歧化酶

fruit flies 果蝇

invertebrates [in'və:təbreits] n. [无脊椎] 无脊椎动物

yeast [jist] n. 酵母；泡沫；酵母片

fungus ['fʌŋɡəs] n. 真菌，霉菌；菌类

roundworm ['raʊnd'wɝm] n. 蛔虫

respiration [,rɛspə'reʃən] n. 呼吸；呼吸作用

lifespan  ['laɪfspæn] n. 寿命

longevity [lɔn'dʒɛvəti] n. 长寿，长命；寿命

四、真题链接

综上所述可见SOD又名超氧化物歧化酶是一个在生物领域非常重要的研究话题，对于人类解决长寿和抗衰老的方法上有着许多的潜力和有待发展的方向。建议准备托福考试的各位同学都能通过研习TPO听力中的生物类题目来总结和归纳各类话题，并通过学习新航道出版的新托福听力真经系列书籍中所涵盖的生物学科内容来拓宽话题的维度，积累学科背景知识、难度较高的话题和词汇。

具体相关文章如下：

新托福听力真经5：Actual Test 6 Lecture 3  Biology 讲座  （Theories of Aging 解释衰老的理论）

新托福听力真经5：Actual Test 4 Lecture 4  Biology讲座（好的细胞有助于生命体）

新托福听力真经4： Actual Test 6 Lecture 4  Microbiology讲座（biofilm生物膜）

TPO12 Lecture 1  Cell Division （细胞分裂）

TPO45 Lecture 2  T-cell  （胸腺细胞）