发布时间:2023-06-26 16:15:00
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的细胞化学元素样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
二、教学目的
1.组成生物体的化学元素主要有20多种,包括大量元素和微量元素(B:识记)。
2.组成生物体化学元素的重要作用(B:识记)。
3.生物界与非生物界的统一性和差异性(B:识记)。
三、重点和难点
1.教学重点
(1)组成生物体的化学元素,大量元素和微量元素。
(2)组成生物体的化学元素的重要作用。
2.教学难点,全国公务员共同天地
生物界与非生物界的统一性和差异性。
四、教学建议
本章内容的教学时间是4课时,其中讲课可安排3课时,实验安排1课时。教学内容的前后顺序可依教材进行,也可以重新组织。例如,先通过学生实验,使学生对生物组织中糖类、脂质、蛋白质等化合物有一个感性认识。然后,在此基础上,再学习组成生物体的各类化合物。最后,归纳总结组成生物体化学元素的特点。
本节教学安排1课时。教师在教学中可以多运用对比的方法,使学生通过对比,发现并且概括出组成生物体的化学元素的特点:①从无机的非生命环境中元素的组成与生物体元素组成的对比中,发现它们的统一性,了解生物体的元素组成特点;②从动物体与植物体组成元素的对比中,发现不同类型的生物体,元素的组成有区别;③从生物体内不同元素的含量对比中,发现生物体元素组成的特点,以及这些特点与构成生物体的化合物、生物体特性的联系。
在教学中,应注意学生的知识背景。如果按照教材顺序安排教学,可以联系初中生物课中有关的知识,联系本地学生的生活常识。如果本节内容安排在第二节之后学习,则应该充分联系各种化合物的元素组成、含量以及生理作用。
为了提高本节的教学效率,教师在课前应做好必要的准备。例如,无机的非生命环境中的元素与生物体的元素对比表,动物(人)体与植物体组成元素的对比表等。把这些对比表制成投影片或幻灯片等,以便及时呈现给学生,使学生有较充裕的时间进行观察、对比和思考,也便于教师归纳总结。
本节教学应该渗透以下几点:①从元素水平就可以看出生物的物质性(世界上没有生命体特有的元素),以及组成生物体物质的特殊性;②组成生物体的元素的作用,只有在生活的机体中,在生物体特定的结构基础上,在与其他物质的相互作用中才能体现出来;③生物体的大量元素和微量元素是依据含量划分的,不可轻视微量元素的作用。另外,生物体中不都是必需元素,环境中有些非必需元素也会进入到生物体中。
五、参考答案
复习题一、1.(D);2.(C);3.(D)。
二、2.组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到,这个事实说明:生物界和非生物界具有统一性。
旁栏思考题仙人掌和鲸的化学元素组成大体相同。但是,这些化学元素在这两种生物体内的含量相差较大。
铁在人体内主要功能是合成血红蛋白,构成一些酶的辅基,合成肌红蛋白。因此,铁缺乏时易患缺铁性贫血,症状是面色苍白、头昏、乏力、心悸、气急等。
锌在人体内参与多种酶的组成,也是酶的活性所必需的,并且是蛋白质合成的必要元素。因此,锌缺乏时的主要症状是少年生长迟缓、性器官发育受影响。
六、参考资料
玉米与人体的化学元素组成(质量分数/%)
元素
玉米
人体
O
C
H
N
Si
K
Ca
P
Mg
S
Cl
Al
Fe
Mn
Na
Zn
Rb
44.43
43.57
6.24
1.46
1.17
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
0.14
0.11
0.08
0.04
_
_
_
14.62
55.99
7.46
9.33
0.005
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
0.47
—
0.012
—
0.47
0.01
0.005
细胞的元素组成在细胞内可以找到至少62种元素,常见的约有29种,其中重要的有24种。这些常见的元素绝大部分属于元素周期表上原子序数较低的元素。
按其在生物体内的含量不同,可以分为大量元素和微量元素。
按元素的生物学功能,大致可以分为下列类型。
1.构成细胞的基本元素:如C、H、O、N、P是构成核酸的主要元素;C、H、O、N、S是构成蛋白质的主要元素等。,全国公务员共同天地
2.调节机体生命活动的元素:如离子态的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、H+及OH-、HCO3-、SO42-、HPO42-等其他离子。
2、表示血型:O可以用来表示一个人的血型,也就是O型血。O型血的人是按A、B、O、AB血型分类的其中一类人群,O型血的血浆中含有抗A、抗B,如果将含有O型血浆的红细胞制剂输入A、B、AB型患者的体内,将引起不同程度的免疫性溶血性输血不良反应。
3、表示化学元素:O也可以作为化学元素符号,用来表示氧元素,位于元素周期表第二周期ⅥA族。氧是地壳中最丰富、分布最广的元素,也是构成生物界与非生物界最重要的元素,在地壳的含量为48.6%。单质氧在大气中占20.9%。
4、拉丁字母:O是拉丁字母,在拉丁语的字母表里面,O的位置是第15位,和英语字母的功能类似,通过与其它字母组合,形成不同的意思,用于交流。
关键词:微量元素;生理功能;人体健康
人体是由化学元素组成的。元素是构成人体的最基本单元, 科学研究证明:地壳、海水中的元素丰度决定了人体元素丰度,环境元素分布的不平衡是人类患地方病的根本原因。人类属于异养型生物,是通过食物链从环境中摄取营养元素。化学元素在人体内分布是有规律的,每时每刻都在做有序运动[1]。
1 人体中化学元素
在自然界存在的92种化学元素中,目前在人体已检出81种。根据元素在人体中的含量不同, 又分为宏量元素(常量元素) 和微量元素(痕量元素)。某种元素含量超过体重0.05% 以上者称为宏量元素, 它们构成人体总重量的99.96%。有11种,其中氧、碳、氢、氮、硫、磷占人体总重量的98.03%。某种元素显示出生物功能, 其含量小于人类机体质量0.001%的元素称为微量元素, 这类元素的总和仅占人体质量的0.05% 左右[2]。
2 微量元素分类
2.1必需微量元素 必需微量元素是维持人体正常机能所必需的元素, 缺乏该元素时,会引起代谢紊乱,导致生理功能异常,人就无法生存或不能保持健康状态。世界卫生组织确认的人体必需的14 种微量元素为:锌(Zn)、铜(Cu)、铁(Fe)、硒(Se)、铬(Cr)、钴(Co)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、锶(Sr)、锡(Sn)、钒(V)、碘(I)、氟(F)[3]。
2.2非必需微量元素 非必需微量元素是指目前生理功能尚未确定或在机体中可有可无的元素, 它们对人体无明显特异作用, 这类元素很多。对非必需微量元素而言, 不存在缺乏时的生物效应问题, 应注意其过量时的毒害作用, 在一定含量时, 生物是可能耐受的, 但稍过量, 其毒性即增加,最终导致死亡。不同元素存在不同阈限, 超此阈限表现出毒性效应。有时也称有益微量元素或惰性微量元素。主要有铝(Al)、铷(Rb)、锆(Zr)、钡(Ba)、钛(Ti)、铌(Nb)、硅(Si)等[3]。
2.3有害微量元素 有害微量元素,也称毒性微量元素,是指侵入人体后难以排出, 则为害更烈, 有碍人体的正常代谢, 影响机体正常功能, 主要是汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、铍(Be)、锑(Sb)、铋(Bi) 等一类毒性很强的元素[3]。
3 微量元素的生物效应
在有益和有害元素之间常常没有明显的界限, 许多元素在适当的浓度范围内是有益的, 超过某一临界浓度就是有害的, 微量元素在生物体内的浓度范围, 明显地影响着它对生物体是"必需"的, 还是"有害"的性质。人体中的必需微量元素也有一个安全和适宜摄入的范围(量),在此范围以外,都会对机体产生不利影响。即摄入不足会出现缺乏症状,摄入过多又会出现中毒反应。不同元素的安全适宜范围是不同的,如硒的最佳摄入范围50~200μg/dl,而氟的最佳摄入范围为2~10mg/dl[4]。
4 微量元素的相互作用
体内各微量元素之间能相互影响, 发生拮抗作用或协同的生物学作用。微量元素的"拮抗作用", 是指体内一种微量元素抑制另一种微量元素的正常生理功能的现象, 或者说是指一微量元素的生理功能对另一种微量元素的抵消;"协同作用"是指各元素相配合的作用。如镉和锌有显著的拮抗作用, 镉能减少锌的吸收, 干扰某些锌的酶系统, 锌能拮抗镉的毒性, 减轻镉对人体的毒害作用;镉与铁也有相互拮抗作用; 钼能阻碍铜的吸收, 铜能对抗钼的毒性; 硒能拮抗镉、汞、砷的毒性, 砷能减弱硒的毒性。而钴能增强硒的毒性; 铁和锰既能相互干扰在消化道的吸收过程, 又能协同生血效果; 锰能促进钙的利用, 铜能加速铁的吸收和利用; 铁、铜、锰、钴有生血协同作用; 氟能促进肠道对铁的吸收, 有利防治缺铁性贫血。可见微量元素之间的作用是相当复杂的, 又是相当重要的。因此,研究微量元素对健康的影响, 不仅要注意单个元素的作用, 同时要研究各元素之间的相互关系。有时研究单一微量元素会得出错误的结论, 故要研究某元素的"微量元素谱"。目前, 微量元素用于治疗还不多的重要原因之一, 就是人们至今还没掌握元素之间的"拮抗作用", 一旦"拮抗作用"之谜被揭开, 微量元素在临床治疗上的应用便会有更大的"飞跃"[5]。
5 微量元素的生理功能
5.1运载作用 微量元素在体内有运输宏量元素和传递电子的作用, 如血红蛋白中的铁(Fe2+) ,能将氧气从肺部输送到各组织细胞,再将细胞代谢产物CO2运送到肺部排出;某些含铁蛋白质(如细胞色素C 等) , 在生物体内复杂的氧化还原中有传递电子的功能。硒构成谷胱甘肽过氧化物酶和烟酸羟化酶等的成分, 是一种与电子传递有关的细胞色素成分[6-7]。
5.2微量元素是酶的活性因素和激活剂 酶是一切生命现象及生化反应的基础, 绝大多数生化催化反应离不开酶,而微量元素是许多酶的组成部分和激活剂[8]。据研究, 人体内千余种酶的50%以上有微量元素参与或激活, 离开微量元素, 许多酶就无法形成或失去发挥生理功能的作用, 如Zn、Mo、Co、Mn、Se 等微量元素, 多以金属酶的形式存在, 参与物质代谢, 催化体内氧化还原反应的进行[9]。
5.3微量元素是某些激素和维生素的组成部分 激素和维生素能调节人体重要的生理功能, 只需极小的浓度就起作用, 如甲状腺素中含有I, 维生素B12中含有Co。当体内缺少I和Co时, 就难以合成这些激素和维生素, 从而引起代谢紊乱。又如Cr能增强体内胰岛素的作用, Zn能促进性激素的功能[10]。
5.4遗传方面 核酸内含有V、Mn、Zn、Co、Cr等离子,它们在维护核酸的立体结构和维持核酸代谢等方面起着重要作用, 而核酸又是遗传信息的携带者, 故一些微量元素对遗传也有一定的影响[10]。有学者通过对9种遗传缺陷疾病与微量元素代谢关系的分析表明,微量元素代谢的整个过程的每个环节上都同遗传因素息息相关[11-12]。
5.5免疫作用 人体免疫反应受多种因素的影响,微量元素就是其中之一。某些适量的微量元素, 能促进机体的免疫功能,而含量过高或过低,又能减弱抑制免疫功能, 如适量的Zn、Se等微量元素, 能增强细胞免疫,提高抗病能力, 对机体免疫系统、防御机能和抗体形成都有一定的作用[13]。
6 维护元素平衡,保护人体健康
造成微量元素失衡的主要原因有两种:"先天不足"及"后天失衡"[14]。所谓"先天不足"是指由于天然水文地质因素(或环境污染) 造成的某一地方"先天"的某一种或几种元素过多或缺乏。例如:我国东北、西北、西南的广大地区缺硒,新疆伽狮县缺钾,河南林县缺钼,广东珠江三角洲缺锰,广东四会市高镍,贵州地区高氟等。 "后天失调"也是微量元素缺乏症的一个重要原因,是人们食不厌精造成的恶果。本来天然的食物库里,人类赖以生存的食物应有尽有,形成了一条巨大的微量元素食物链。当人们把食物加工得精而又精,细而又细,那么食物链中最重要的一环被破坏了,不平衡了,失调了。
综上所述,人体必需的微量元素虽在人体内存量很少,却是构造人体内某些酶系统、活性蛋白、维生素和激素的不可缺少的重要成份,对维持机体正常代谢有着重要的作用[15]。正确理解微量元素与人体健康的关系,自觉树立科学的营养平衡观,及时调节和维护元素平衡是实现健康长寿的关键。良好的饮食习惯是维持正常微量元素水平的基础,对人体的健康有着极其重要的意义。当然,微量元素的种类和数量仍然是一个未能最后解决的问题,微量元素与人体健康的关系问题也是一个尚待解决的复杂课题,人们对微量元素的认识还在发展。
参考文献:
[1]周光理.微量元素与人类健康认知[J]. 微量元素与健康研究, 2012, 28 (1): 73.
[2]龚汉章. 医用基础化学[M].兰州:兰州大学出版社,2007:250-255.
[3]唐有祺,王夔. 化学与社会[M] . 北京:高等教育出版社,2008:306-308.
[4]郑秀琴,贾奎寿. 微量元素对人体健康的影响[J].广东微量元素科学,2011 ,22 (1) :60-62.
[5]Alegria A, Barbera R, Farre R, et al .Optimization of selenium determination in human milk and whole blood by flow injection hydride atomic absorption spectrometry [J] .AOAC Int,2008,101:457-461.
[6]黄兰芳,王炳武.对氨基二乙基笨胺全差示分光光度法测定微全格[J].分析化学,2010,35(2):208.
[7]Wang Z, Gao YX, Beizile N. Microwave digestion of environmental and natural waters for selenium speciation[J].Anal Chem, 2011,83:4711-4716.
[8]周祖文. 微量元素与消化系统肿瘤关系的研究近况[J].微量元素与健康研究,2012,32 (2) : 68-69.
[9]Hininger-Favier I, Andriollo-Sanchez M, Arnaud J, et al. Age- and sex-dependent effects of long-term zinc supplementation on essential trace element status and lipid metabolism in European subjects: the Zenith Study[J].Br J Nutr,2012 97(3):569-578.
[10]马国东 .微量元素的营养学研究[J].冰雪运动,2005,23(4);85-86.
[11]Kristensen MB, Hels O, Morberg CM. Total zinc absorp-tion in young women,but not fractional zinc absorption, dif-fers between vegetarian and meat-based diets with equalphytic acid content[J]. Br J Nutr, 2006, 95(5): 963-967.
[12]徐素萍.微量元素铁与人体健康的关系[J].中国食物与营养 ,2007,12(5):53.
[13]Kimura M, Honda K, Takeda A, et al. Developed determination method of ultra trace elements and ultra trace element levels in plasma of rat fed low magnesium diet[J].J Am Coll Nutr,2004 Dec,23(6):748S-750S.
组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。下面是为大家整理的高中生物备考知识归纳精选参考资料,提供参考,欢迎你的阅读。
高中生物备考知识归纳精选参考一
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2.从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。
4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。
5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。
6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。
7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。
知识点总结:生命的物质基础
8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。
10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。
11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。
12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。
13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。
14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。
15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。
19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。
22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。
23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。
30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。
31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。
32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA.
33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。
34.ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。
36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。
39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。
40.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
41.对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。
42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。
43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。
45.植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。
46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。
48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。
49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
50.在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。
51.动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。
52.判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动,也是通过学习获得的。
53.动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。
高中生物备考知识归纳精选参考二
1、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
2、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。
维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率
核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁
3、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色
功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
4、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁
5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
【关键词】归纳;总结;分析;结论
一、常现生物:
1.细菌:原核类:具细胞结构,但细胞内无核膜和核仁的分化,也无复杂的细胞器,包括:细菌(杆状、球状、螺旋状)、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体。
①细菌:三册书中所涉及的所有细菌的种类:
乳酸菌、硝化细菌(代谢类型);
肺炎双球菌S型、R型(遗传的物质基础);
结核杆菌和麻风杆菌(胞内寄生菌);
根瘤菌、圆褐固氮菌(固氮菌);
大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌(为基因工程提供运载体,也可作为基因工程的受体细胞);
苏云金芽孢杆菌(为抗虫棉提供抗虫基因);
假单孢杆菌(分解石油的超级细菌);
甲基营养细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌(微生物的代谢);
链球菌(一般厌氧型);
产甲烷杆菌(严格厌氧型)等
②放线菌:是主要的抗生素产生菌。它们产生链霉素、庆大霉素、红霉素、四环素、环丝氨酸、多氧霉素、环已酰胺、氯霉素和磷霉素等种类繁多的抗生素(85%)。繁殖方式为分生孢子繁殖。
③衣原体:砂眼衣原体。
2.病毒:病毒类:无细胞结构,主要由蛋白质和核酸组成,包括病毒和亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)① 动物病毒:RNA类(脊髓灰质炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、脑膜炎病毒、SARS病毒)DNA类(痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒)
②植物病毒:RNA类(烟草花叶病毒、马铃薯X病毒、黄瓜花叶病毒、大麦黄化病毒等)
③微生物病毒:噬菌体。
3.真核类:具有复杂的细胞器和成形的细胞核,包括:酵母菌、霉菌(丝状真菌)、蕈菌(大型真菌)等真菌及单细胞藻类、原生动物(大草履虫、小草履虫、变形虫、间日疟原虫等)等真核微生物。
① 霉菌:可用于发酵上工业,广泛的用于生产酒精、柠檬酸、甘油、酶制剂(如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等)、固醇、维生素等。在农业上可用于饲料发酵、生产植物生长素(如赤酶霉素)、杀虫农药(如白僵菌剂)、除草剂等。危害如可使食物霉变、产生毒素(如黄曲霉毒素具致癌作用、镰孢菌毒素可能与克山病有关)。常见霉菌主要有毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脉胞菌、木霉等。
4.微生物代谢类型:
① 光能自养:光合细菌、蓝细菌(水作为氢供体)紫硫细菌、绿硫细菌(H2S作为氢供体,严格厌氧)2H2S+CO2 [CH2O]+H2O+2S
② 光能异养:以光为能源,以有机物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸、和乳酸)为碳源与氢供体营光合生长。阳光细菌利用丙酮酸与乳酸用为唯一碳源光合生长。
③ 化能自养:硫细菌、铁细菌、氢细菌、硝化细菌、产甲烷菌(厌氧化能自养细菌)CO2+4H2 CH4+2H2O
④ 化能异养:寄生、腐生细菌。
⑤ 好氧细菌:硝化细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等
⑥ 厌氧细菌:乳酸菌、破伤风杆菌等
⑦ 中间类型:红螺菌(光能自养、化能异养、厌氧[兼性光能营养型])、氢单胞菌(化能自养、化能异养[兼性自养])、酵母菌(需氧、厌氧[兼性厌氧型])
⑧ 固氮细菌:共生固氮微生物(根瘤菌等)、自生固氮微生物(圆褐固氮菌)
5.植物:C3和C4植物、阳生和阴生植物、豌豆、荠菜、玉米、水稻(2×12)、洋葱(2×8)、香蕉(3n)、普通小麦(六倍体)、八倍体小黑麦、无籽西瓜(3n)、无籽番茄、抗虫棉、豆科植物等。
6.动物:人(2×23)、果蝇(2×4)、马(2×32)、驴(2×31)、骡子(63)等。
二、重要的观点、结论:
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
2.新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。
3.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。生物的遗传特性,使生物物种保持相对稳定。生物的变异特性,使生物物种能够产生新的性状,以致形成新的物种,向前进化发展。
4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。
5.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有 的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。生物界与非生物界还具有差异性。组成生物体的化学元素和化合物是生物体生命活动的物质基础。
6.糖类是细胞的主要能源物质,葡萄糖是细胞的重要能源物质。淀粉和糖元是植物、动物细胞内的储能物质。蛋白质是一切生命活动的体现者。脂肪是生物体的储能物质。核酸是一切生物的遗传物质。
7.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,只有这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
8.细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
9.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。叶绿体是绿色植物光合作用的场所。核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
10.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是 一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
11.原核细胞最主要的特点是没有由核膜包围的典型的细胞核。
12.细胞以分裂的方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
13.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
14.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。
15.酶的催化作用具有高效性和专一性,需要适宜的温度和pH值等条件。
【关键词】 人工苗木;施肥技术;追肥技术;氮元素;苗木生长
前言
单单依靠自然恢复和封山育林等自然手段恢复我国林业资源只会起到杯水车薪的作用,在林业科技和社会生产力发展的当今,林业部门和森工企业应该将目光放长远,将出发点提高,找到一条通过人工干预、科技运用的措施实现林业资源有效恢复的措施和策略。人工苗木的繁育就是用人工的方法加速苗木繁育、生长和成林的过程,在这人工繁育过程中苗木生长离不开各种肥料的有效供应和充分滋养。在实际的人工苗木繁育过程中由于树种、肥料特性、化学元素含量和生长发育时期的不同,需要林业人员针对各影响因素进行合理调整,达到科学合理地促进肥料对人工苗木生长的作用。林业企业、技术人员和繁育工作者应该清楚肥料与人工苗木繁育的质量、速度的重要关系,通过学习和总结找到人工苗木进行科学施肥的要点,根据繁育人工苗木的种类、发育等特点正确选择施肥、追肥技术,有效提升繁育人工苗木的质量和速度,实现林业资源的迅速恢复和扩大。
1肥料中各元素对人工苗木的作用
1.1肥料中氮元素对人工苗木的作用
氮元素是构成植物细胞的重要元素,参与细胞蛋白质、核酸和磷脂的合成和代谢,人工苗木在生长的各阶段都离不开氮元素的有效供应,人工苗木缺氮时会呈现,细胞变小,整株生育不良,人工苗木的叶子从下部开始变淡绿至黄绿,逐渐蔓延到上部叶面。
1.2肥料中磷元素对人工苗木的作用
磷元素是植物繁殖器官和生殖系统形成的主要元素,磷元素还可以促进人工苗木根系的发育,从而加速人工苗木的成材速度。磷元素还是提高人工苗木抗逆性的重要元素,对于各种有害侵蚀有抵抗作用。人工苗木缺磷时,人工苗木叶片表现发污的暗绿色,还带有紫色至红紫色。严重缺磷时,人工苗木老叶变黄,植株矮小,根系不发达,影响苗木的生长速度。
1.3肥料中钾元素对人工苗木的作用
钾元素是植物新陈代谢过程中必须的金属元素,具有提高细胞液渗透压、增加木质素、提升木质细胞全纤维含量的基本元素,也是提高人工苗木抗倒伏和抗病虫能力的重要元素,在农业部门将钾肥称谓茎肥。人工苗木缺钾时,在老叶产生黄褐色的斑点;严重缺钾时,人工苗木整株变黄,并伴有落叶和萎靡的现象。
1.4肥料中钙元素对人工苗木的作用
钙元素是植物细胞壁主要的金属构成元素,对人工苗木对病虫害的抵抗能力和对干旱的抵抗能力有重要的作用,根据经验人工苗木缺钙会导致种子萌发和幼苗生长受到抑制,在抚育器件人工苗木缺乏钙元素供应将会引起生长点活动减弱、顶芽弯曲等现象。
1.5肥料中镁元素对人工苗木的作用
镁元素是构成植物叶面细胞中叶绿素的主要元素之一,同时参与核糖核酸、脱氧核糖核酸、蛋白质和脂类的吸收、合成、运输和代谢。人工苗木缺镁时,下部叶变黄绿褐色至红色,生长速度变慢,苗木矮小。
2人工苗木施肥工作的技术要点
2.1基肥施肥技术的要点
人工苗木使用基肥首先应该选择施肥的时机,在综合考虑温度、湿度和季节等一系列因素的前提下,进行规范施肥,基肥使用一般在秋季,人工苗木基肥深度应该在150mm为宜。
2.2种肥施肥的技术要点
施用种肥可以促进人工苗木幼期的生长,幼苗期种肥一般选用颗粒状肥料作种肥,尽量避免粉状磷肥的施用,防治对人工苗木幼苗的进一步伤害。
2.3土壤追肥的技术要点
追肥方法有沟施、浇灌、撒施三种,沟施效率最高,一般在7—10厘米深,施肥后盖土。
2.4根外追肥的技术要点
根外追肥通常在人工苗木叶面喷施无机肥料,急需补充磷、钾或微量元素时宜用根外追肥,也可按人工苗木生长需要供给营养元素。
2.5不同生长时期施肥的要点
一般一年生播种苗在生长初期需氮、磷肥较多,以促进幼根生长发育,在速生期需大量的氮磷钾及其他元素,在生长后期以钾为主,磷为辅,促进幼茎木质化。对根系强大、分布较远、施肥宜深,范围宜大,根据不同树种的需要,在它最需要的时期施肥,才能收到良好效果。
结语
综上所述,我国林业现行的封育工程和天保工程对恢复和增加林业资源有重要的作用和意义,但是单单依靠自然力量是远远不够的,需要林业工作者另辟蹊径,通过人工干预和人工繁育的手段提高林业资源恢复和增长的速度。在人工繁育林业资源过程中,除了需要科学选择树种、合理搭配之外,还需要对人工苗木的生长、抚育进行干预,利用科学的办法满足苗木生长和发育过程中所需各种营养元素和肥料的供应,缩短人工苗木成材的时间,提高人工苗木的成活率。在森工企业的实际造林和封育工作中人工苗木的繁育是一切工作的起始,做好人工苗木繁育应该抓住施肥这一关键环节,应该将施肥作为人工苗木繁育过程中的工作中心,应用科学的手段加强管理,并将管理经验推广到林业其他相关工作中,整体提升林业工作质量,实现科技元素在林业工作中的应用。做好人工苗木的施肥应该从三个变量去思考,一个是苗木的品种;一个是苗木的生长阶段;还有一个是肥料的性质,需要林业人员根据上述特点,在人工苗木生产和发育的关键阶段,做好施肥工作,提高人工苗木生长速度和成材质量,更好地完成林业企业的工作任务,实现人工造林的综合效益。
参考文献
[1]邱贵云.林业苗圃地连作和轮作对人工苗木生长及土壤肥力影响的研究[J].福建林业科技.2007(02)
[2]常焕英,尹广远,谷静敏.不同人工林改良土壤效果的初步调查[J].河北林业科技.2006(04)
月球激光通信示范计划是美国宇航局使用激光而不是无线电波的第一个双向通信专用系统,该计划主管唐·康沃尔(Don Cornwell)说:“LLCD实验的目标是证实并树立激光双向通信的信心,因此未来太空任务将考虑使用这一技术。我们甚至能够建立一个激光通信系统,实现小行星勘测任务。这是传输至地面的3D高分辨率视频信号,为地面控制人员提供‘网真技术’。”
自美国宇航局首次派遣宇航员进入太空,就已采用无线电频率通信平台,但目前伴随着数据信息的增多,无线电频率通信平台已达到了上限。美国宇航局称,激光通信能够承受信号干扰,突破无线电频率信号的瓶颈。
编译/悠悠
非洲青蛙将口腔当扩音器
法国科学家最新研究揭晓世界上体型最小的青蛙不使用鼓膜,而是通过口腔作为扩音器听到其它两栖动物的叫声。来自非洲塞舌尔群岛的加德纳青蛙,体长仅有1厘米,之前科学家认为它们是没有听力的,但最新一项研究发现,事实上它们的听力是通过嘴部实现。科学家使用X射线发现这种青蛙的嘴部起到共振器或者扩音器的作用。
动物将嘴部作为扩音器的特征出现于2亿至2.5亿年前的三叠纪时期,虽然青蛙的听觉系统已进化,但是它们仍普遍存在着带有鼓膜和听小骨的中耳。青蛙并不具有像人类一样的外耳,除了一个带有鼓膜的中耳位于头部表面。接收的声波使鼓膜发生振动,鼓膜能够传递这种振动,听小骨至内耳之间的毛细胞能够将这种振动转换成为电信号抵达大脑组织。
法国普瓦捷大学的雷诺·博里斯特尔说:“这些小青蛙生活在相对隔离的塞舌尔群岛雨林地区已有4700万-6500万年,该群岛与主大陆相分离。如果它们具有听力,其听觉系统肯定是远古冈瓦那超大陆幸存生命形式的特征。”
编译/悠悠
科学家发现第115号超重元素存在证据
如果你知道化学元素周期表上共有多少个元素,你就不难理解发现第115号超重化学元素将面临怎样的难度。现在,由瑞典隆德大学物理学家领导的一支国际研究小组发现了能够证明第115号元素存在的证据。此项研究是在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行的一项实验的组成部分。
这项研究验证了大概10年前在俄罗斯核子联合研究所和美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室进行的早期实验,即能够为元素周期表添加第115号元素。隆德大学核物理学系教授迪克·鲁道夫表示:“这是最近几年在这一领域取得的最重要的成果之一。”
在不久的将来,一个由国际应用物理学和化学研究机构组成的委员会将举行会议,确定是否需要进行进一步实验。第115号元素暂名“ununpentium”(简称Uup)或者“1-1-5”。研究人员说:“每次发现一个新的超重元素,我们都能进一步加深对构成可见宇宙的物质的认识。每一个新的超重元素都能为我们提供新线索,帮助我们了解原子世界的机制。”
编译/杨孝文
科学家首次培育微型“人类大脑”
科学家在实验室里培育出微型“人类大脑”,它包含着皮质层部分、海马体以及视网膜,是首次使用干细胞培育而成。这个3D结构将有助于研究人员详细地研究人类大脑早期发育阶段。
奥地利分子生物学会(IMB)约根·克诺布里奇说:“由于人类大脑不同于多数动物的大脑结构,研究动物大脑如何发育,仅能提供对人类大脑的大致理解。为了培育微型大脑,克诺布里奇和同事引入多功能干细胞(iPS),这种成年细胞能够再编程表现类似胚胎干细胞的行为,对于大脑发育提供必不可少的混合营养。首先,干细胞与神经外胚层组织区分开来,该细胞层将最终成为胚胎神经系统,该组织悬浮在凝胶脚手架上有助于3D结构的发育。不足1个月的时间,这种干细胞能够生长成为类似大脑的“类器官”,直径3-4毫米,所包含的结构类似于大脑多数区域。例如:所有类器官都包含着皮质部分,类器官中大约70%包含着脉络簇,它能够产生脊髓液,同时10%包含着视网膜组织。
研究小组成员玛德琳·兰卡斯特说:“如果人们提供正确的营养物质,那么它将具有令人惊异的自培育功能。”
编译/悠悠
新物种鱼类:用尾部发电导航
目前,科学家在亚马逊河发现两种带电的新物种鱼类,不同于产生600伏电流的电鳗,这两种鱼类仅产生微弱电流,被称为钝头刀鱼。电鳗使用电流来击晕和探测掠食者,但是最新发现的新物种鱼类使用电流在浑浊的水中进行导航,它们生活在巴西亚马逊河流域的“流动草地”,该水域有许多植物。
它们从尾部特殊的发电器官释放几百毫伏电脉冲,发电器官能够探测到电场中任何物体导致的电场扭曲,像蝙蝠和海豚进行回声定位导航,它们使用电子定位系统探测周围环境。其中一种鱼类长着一个较大的发电器官和一个较短的肥胖尾巴;另一种鱼类长着比较典型的发电器官和长而纤细的尾巴。
研究人员注意到其中一种带电的鱼类中许多存在着相同的伤口——它们的尾部被其他掠食者咬伤。这种鱼类倾向于沿着亚马逊河床“流动草地”生活,存在着被掠食者攻击的巨大危险,尾部很容易被饥饿的掠食者攻击。对于多数发电鱼类而言,尾部遭受损失是非常糟糕的,将影响使用交流电方式产生电信号的鱼类。当这种鱼遭受掠食者咬伤尾部之后,仍能正常地产生直流电。
编译/悠悠
时差是怎么产生的?
“大夫,听说硒能治疗癌症,有没有这回事呀?”
看着张叔期盼的眼神,医生耐心给他做了解释:硒是自然界的一种化学元素,也是人身体中象铁、锌一样不可缺少的微量元素。70年代初,人们发现地方性心肌性疾病――克山病,与这种元素关系密切,缺乏了就容易发生危险,补充了就可以预防和治疗该疾病。80年代中期,更多的研究开始关注硒与肿瘤间的关系,证实江苏省启东肝癌高发和河南林县食管癌高发均与硒的缺少有关联,补充硒以后,癌症的发病率有所下降。以后,人们又逐渐发现硒对肺癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌、前列腺癌、白血病等肿瘤有一定的预防作用。
“那么,硒是通过哪个环节对肿瘤起到抑制作用的呢?”张叔问得很仔细。
医生说:这是一系列很复杂的作用环节,靠一两句话是说不清楚的,大概的作用是:第一、硒能够提高人体免疫功能。无论是细胞免疫、体液免疫还是非特异性免疫,硒可增强T细胞、自然杀伤细胞、K细胞、巨噬细胞、单核细胞的抗肿瘤能力,调节免疫功能起到防癌、抗癌功效。第二、硒具有抗氧化功能。硒能及时减少体内有害自由基,清除细胞膜、线粒体等过氧化物,并且可以和维生素E一起,协同谷胱甘肽过氧化酶保护细胞和组织。第三、硒可以引起肿瘤细胞凋亡,直接杀伤肿瘤细胞。最新的研究表明,硒还可以改变癌细胞的代谢,选择性抑制肿瘤细胞增值蛋白的合成和DNA的复制,阻断肿瘤新生血管的形成,达到防止复发转移的功效。另外,硒是一些重金属的解毒剂,可以减轻化疗时的一些毒副反应,起到增效减毒的作用。
张叔似懂非懂的看着医生,又问道:“那么,我们需要服用多少剂量的硒,才可以起到治疗作用呢?”
医生笑着说:通常,每天人体生理需要的硒剂量不多,大概在50~250微克就够了,这个剂量是比较适宜的安全剂量。如果剂量过大也会产生中毒反应,出现恶心、呕吐、精神委靡等症,所以,治疗需在安全范围内为妥。
“大夫,我们平时饮食中哪些食物含硒多些呢?”张叔问了一个患者普遍关心的问题。
医生进一步解释:实际上,我们平时吃的食物中很多都含有硒,海产品,如鱼、虾、海藻、牡蛎等,动物的内脏、蛋黄、黄豆等,蔬菜中苜蓿、大蒜、葱、胡萝卜、蘑菇、芦笋、芥菜、麦芽、花生等。中药黄芪、芝麻和新鲜的水果中也含一定量的硒。但是,这些产品硒含量的高低有时还和当地土壤和水分中硒的含量有密切关系。同时,与每个患者的吸收程度也有一定关系。现在,也有一些硒的成品,[a1]对于硒元素低的患者是一个比较直接补充手段。