海洋浮游生物学实验-课程大纲2020版-尤凯

海洋浮游生物学实验-课程大纲2020版-尤凯
海洋浮游生物学实验-课程大纲2020版-尤凯

中国海洋大学本科生课程大纲

课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修

一、课程介绍

1.课程描述(中英文):

本课程是海洋浮游生物学的配套实验课,是一门对实操要求很高的实验课程,在海洋生物类相关专业的专业训练和课程体系中占有重要地位。本课程通过有针对性的实验实训,可使学生较为系统地掌握有关浮游生物的基本实验技能,特别是对于各类常见的浮游生物类群,本课程提供了涉及前处理、显微操作和实验观察等方面的较为全面的实操训练。

As the supporting experimental course for Marine Planktology, this course that has a extremely high requirement for experimental operation skills occupies an important position in the professional training and curricula system of the majors related to marine biology. This course will systematically supply students the targeted training on fundamental plankton experimental skills. Especially, on various common plankton groups, this course provides the highly comprehensive training on operation skills which covers the handling process of pretreatment, micromanipulation, and experimental investigation on plankton samples .

2.设计思路:

海洋浮游生物学以实验观察为学科基础,配套其实验课程是该学科教学的必然要

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求,因此与其理论课类似,海洋浮游生物学实验历来在海洋资源环境类专业的课程体系中占有不可或缺的重要地位。开设该实验课不但有利于学生更好地理解和掌握该学科的学科内容,还有利于其提高实验技能和专业素养,从而激发其学习兴趣。

本课程在内容设计上,以注重基础训练的基础实验为主,同时亦兼顾涵盖面更广的综合性试验。其中,基础性试验有八个,涉及浮游硅藻、浮游甲藻、浮游鞭毛藻类、浮游原生动物、浮游桡足类、虾型浮游动物,其它浮游动物和浮游幼虫等类群的显微实验观察;综合性实验有两个,涉及浮游样品的采集和处理,以及不同生境下浮游植物群落及浮游动物群落的特征比较等内容。

本课程在课程思政方面,主要地,一是从实验的精细操作入手,并结合一些学科人物的具体事例,来弘扬匠人和奉献精神;二是从某些实验操作更多地取决于经验和技能而非硬件设备,来增强其理论联系实际和一切从实际出发的务实精神;三是从赤潮生物和不同生境浮游群落的差异比较入手,来生动地揭示人类活动对环境的负面影响,强调人与自然和谐共存的生态文明理念。

3. 课程与其他课程的关系:

本课程的先修课程:普通动物学实验、水生生物学实验、海藻学实验;并行课程:海洋浮游生物学、海洋生物资源调查技术等。本课程的后置课程:增殖资源学、增殖工程与海洋牧场、海洋生物资源与环境调查实习等。本课程与上述先修及后置课程各有侧重、互有补充、联系密切。

二、课程目标

通过课程学习,学生可较系统地掌握有关浮游生物的基本实验操作技能,特别是对于各类常见浮游生物的观察,在其前处理、显微操作和实验观察等方面能受到较为全面的实操训练。课程结束时,学生应能初步掌握有关浮游生物的处理及定量分析技术、及针对不同浮游生物类群的分类别的显微操作及活体显微观察技术。能够识别各

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类浮游生物的典型形态特征,掌握其绘图的基本技巧和技能。能识别近岸水域习见浮游生物类群(硅藻、甲藻、纤毛虫、桡足类、虾形浮游生物、毛颚类及浮游幼虫等)中的一些典型代表种类,初步具备利用检索表鉴别习见海洋浮游生物种类的能力。

通过课程学习,学生应熟悉和了解一些国内代表浮游学人的高超的浮游分析技能,认同其务实和匠人精神。以及通过第一手实验资料深刻感受浮游生物与环境的密切关系,深刻理解生态文明建设的重要性。

三、学习要求

为达到更好的学习效果,对本实验课程的学习给出以下学习建议:

(1)课前:每次实验课前,依据Blackboard教学平台发布的预习要求、参考资料和预习指导,并辅以线上资料查阅,完成实验课前的预习报告,以此来完成对实验内容的预推演,以为实验课作好充足的准备。

(2)课中:应认真听讲,并在实验操作上保持与实验教学步骤的同步推进,及时反馈任课教师关于实验效果的课堂提问(如是否顺利完成了某一显微操作环节,是否顺利完成了某一显微摄影和观察环节等),以便教师有针对性地进行答疑讲解,和及时进行实验推进,从而提高实验教学的效率和效果。

(3)课后:按时完成实验课的课后报告。同时建议参考课后的开放问题,结合线上资料查询和同学间的交流,来扩展实验课所涉及的内容,拓展专业视野。

四、教学进度

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五、参考教材与主要参考书

1、本课程无固定教材,教学资料以“海洋浮游生物学实验课指导”(实验讲义,尤凯

编,2017年10月)及教师提供的参考资料为主。

2、主要参考书:

1)赵文主编,水生生物学实验,中国农业出版社,2004。

2)章宗涉等,淡水浮游生物研究方法,科学出版社,1991。

3)梁英等,浮游生物学与生物饵料培养实验,中国海洋大学出版社,2009。

4)Hallegraeff G.M. et al.,Manual on Harmful Marine Microalgae, UNESCO, 2003.

5)Harris R. et al.,ICES Zooplankton Methodology Manual, Academic Press,2000.

六、成绩评定

(一)考核方式 D :A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他

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(二)成绩综合评分体系:

(三)修课表现的评分标准:

七、学术诚信

学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。

八、大纲审核

教学院长:院学术委员会签章:

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nature 一篇文献的翻译《生物催化工程的第三次浪潮》

生物催化工程的第三次浪潮 孙志轩细胞生物学 1133221016 过去的十年里,由于科技的进步,无论是实验室还是工业规模都已确定用具实用性并且环保的生物催化来代替化学合成中的传统的金属催化和有机催化。DNA测序以及基因合成的关键进展是基于剪切生物催化剂通过蛋白质工程和设计,及将酶整合入新的生物合成途径的能力取得的巨大进步。为了突出这些成就,在此我们讨论了以酶催化作为关键步骤,将蛋白质-动力学生物催化剂应用于从通用化学品到先进医药中间体的范围。 生物催化是对合成化学中微生物和酶的应用,作为自然界的催化用于新的目的:酶的应用还未涉及到[1-5]。通过几次技术研究创新的浪潮,目前生物催化领域已达到其企业成熟水平。 图1酶发现的进程及用于确定所需催化剂的蛋白质工程策略 理性设计(b)基于蛋白结构(a)或是同源模建识别不同的突变位点,而随机突变(c)与筛选或是选择结合是定向进化实验的基础。结合这些方法使构建更小型但更智能的数据库(d)成为可能。现在通过富集培养(e)对酶进行传统筛选已被关键的主题数据库检索(f)代替以指导新型酶或是他们具备的所需特性的确定。在其初期仍是酶的设计(g)的从头计算(从头合成de novo)。内部结构指的是通过生物催化不同的浪潮可得到的进行化学物质。(R)-苯乙醇腈(左)在100年前的植物提取物中已经获得;(1S,3S)-3-氨基环己醇(中)由Novartis公司利用一种固定化酯酶制成;6-氯-2,4,6-3脱氧-D-赤型六吡喃环(右)由DSM用一个设计的醛缩酶耐受高浓度乙醛并且获得高选择性的过程制的。

生物催化的第一次浪潮(图1),始于一个多世纪以前,科学家认识到活细胞的组成成分可以应用于有效地生物转化(相对于几千年已经司空见惯的发酵过程)。例如,Rosenthaler利用一种植物提取物从苯甲醛和氰化氢合成的(R)-苯乙醇腈[6];发生在微生物细胞内的类固醇的羟化[7]也已知。较新的例子即洗衣粉中蛋白酶的利用[8]。葡萄糖异构酶将葡萄糖转化为更甜味的果糖[9],青霉素G酰基转移酶制备半合成抗体[10]。这些应用关键挑战在于生物催化剂稳定性的限制及诸如此类的缺点主要通过酶的固定化来克服,这也有利于酶的重复利用。 生物催化的第二次浪潮,在20世纪80到90年代,最初的蛋白质动力学技术,代表性的即基于结构的技术,扩大了酶的底物范围以允许异常的合成中间产物的合成。这一变化将生物催化扩展到医药中间体和精细化学品的制备。实例包括脂肪酶催化水解手性前体用于合成地尔硫卓(一种治疗血压药物),醇腈酶催化合成醇类对映异构体应用于降胆固醇抑制素药物,脂肪酶催化合成蜡酯类物质例如肉豆蔻醇肉豆蔻酸酯或是十六烷基蓖麻醇酸酯用于化妆品工业,以及腈类水合酶催化水合丙烯腈形成丙烯酰胺用于高分子材料(这类腈类水合酶已在紫红红球菌全细胞中获得)。除固定化之外,目前的挑战包括优化用于非天然底物的催化剂。 现阶段,生物催化的第三大浪潮开始于20世纪九十年代中后期Pim Stemmer 和Frances Arnold的工作。他们首创了分子生物学方法,通过达尔文进化论体外实验快速大量地修饰催化剂。尽管这一术语于1972年的全细胞实验中曾被用过,现在这一方法通常称为定向进化,这一技术的最初方法涉及到在一个蛋白质中氨基酸的随机突变的迭代循环法,随后从酶稳定性提高,底物特异性以及对应选择性的突变体形成的库中筛选法。讨论到此,今后的发展已经集中于提高定向进化的效率以产生“更智能地”数据库。工业生物催化主要集中于水解酶,一些酮还原酶(KREDs),以及辅因子再生和在有机溶剂中蛋白质的稳定性研究。在某些情况下,优化代谢途径;例如,融合不同的自然界菌株的基因于一个新的宿主细胞以产生1,3-丙二醇(形成多聚体的单体),使得将甘油转变为更易被利用的原料葡萄糖成为可能。 由于现在的生物催化浪潮取得的进展,将酶设计成引人瞩目的新功能,例如接受之前的惰性基质(孟鲁司特的KRED或是西他列汀的转氨酶),或是改变形成产物的性质(萜环化酶突变体可作用于不同的萜烯或是氨基酸代谢物使醇类作为生物燃料)。如今需要新型酶将生物量转换为第二或第三代生物燃料,材料和化学品。第三大浪潮的主要发展是先进的酶工程(包括定向进化),基因合成,序列分析,生物信息工具和计算机模拟,并且酶改进的理论进展可能比原来预期的要更显著。工程酶可以在含有60uC的有机溶剂的溶液中保持稳定,可以接受新

海洋生物学期末试卷A复习进程

海洋生物学期末试卷 A

上海海洋大学特色类选修课2013学年第二学期 《海洋生物学》课程期末考试试卷A 一、名词解释(每题2分,共10分) 1.赤潮: 2.钝顶螺旋藻: 3.游水母科: 4.海洋生物学: 5.海洋底栖生物 (benthos): 二、选择题(每题1分,共20分) 1.中水层在海洋中是 范围内。 A.200m 以内 B.200—1000m C.300—1000m D.200—500m 2.海洋生物外来物种可以通过多种途径由原来栖息地区扩散到其它地区,下列不属于这种途径的是 。 A.人为引进 B.天敌减少 C.船底携带 D.压舱水 3.下列关于藻类的论述,错误的是 。 A.藻类是低等植物,分布广,绝大多数生活于水中 B.个体大小相差悬殊,小球藻 3-4μm ,巨藻长 60m C.具叶绿素,能进行光合作用的自养型生物 D.大部分没有真正的根、茎、叶的分化,但存在极少部分有根、茎、叶的分化 学专业班级姓名学号

4.下列不属于藻类的繁殖方式的是。 A.有性繁殖 B.无性繁殖 C.异养繁殖 D.营养繁殖 5.关于描述:有些种类则在细胞内另生被膜,形成休眠孢子(hypnospore)。它们都要经过一段时间的休眠,到了生活条件适宜时,再行繁殖,描述的是。 A.厚壁孢子 B.动孢子 C.不动孢子 D.休眠孢子 6.下列不属于藻类生活史中的类型的是。 A.营养生殖型 B.孢子生殖型 C.无性和有性生殖混合型 D.三相型 7.植物生殖方式的演化方向是。 A.营养生殖、孢子生殖、有性生殖 B.营养生殖、有性生殖、孢子生殖 C.孢子生殖、营养生殖、有性生殖 D.孢子生殖、有性生殖、营养生殖 8.藻类的英文名是。 A. Algae B. Algea C.Cryptogamia D.Xanthophyta 9.关于海带的孢子体和配子体之间的差别,下列说法正确的是。 A.海带的孢子体和配子体之间差别不大 B.孢子体小但有组织的分化,配子体较大 C.存在异形世代交替生活史 D.存在营养生殖型生活史 10.下列按照海带发育期的顺序,排列正确的是。 A.幼龄期、凸凹期、厚成期、脆嫩期、成熟期、衰老期 B.幼龄期、脆嫩期、凸凹期、厚成期、成熟期、衰老期 C.幼龄期、脆嫩期、厚成期、凸凹期、成熟期、衰老期 D.幼龄期、凸凹期、脆嫩期、厚成期、成熟期、衰老期 11.下列属于海带厚成期特点的是。 A.叶片肥大,有韧性 B.生长部细胞分裂旺盛,叶片生长迅速 C.积累大量水分 D.合子分裂产生的小孢子 12.下列不属于头部附肢的是。 A.第一触角 B.第二触角 C.第三触角 D.第一小颚 13.下列属于樱虾科的是。 A.毛虾属 B.鼓虾属 C.管鞭虾属 D.对虾属 14.小三毛金藻区别于球等鞭金藻的最显著特征是。 A.具有3根近等长的鞭毛 B.具有3根鞭毛,中间一个较长,外边2个稍短 C.具有2根鞭毛,但其鞭毛较长 D.具有3根鞭毛,中间一个较短,外边2个近等长 15.拟软体动物包括形态差别极大的苔藓动物、腕足动物、帚虫动物,但这三者均有的且区别于其他门类动物的一个显著特征是。 A.体腔庞大,体不分节 B.营固着生活 C.具有触手冠 D.发育过程有类似担轮幼体期 16.剑水蚤的特征是。 A.可动关节在胸腹之间,尾叉刚毛5根。第一触角22-26节,一般大于体长一半,雄性第一右触角为执握肢。

海洋浮游生物期末模拟试题

海南大学海洋学院海洋浮游生物学期末模拟试题 11海科曾奇整理 (注:红色字体的为我认为出题概率更大的题目,没时间的至少把红色部分看下。另外下面题目纯属本人猜测,红黑勿怪。希望能对大家有所帮助,考个好成绩) 第一题:名词解释 1、世代交替:某种生物在其生活史的某一阶段进行有性生殖,而在另外的阶段 进行无性生殖,两种过程交替出现。 2、囊壳:某些藻类具有的特殊细胞壁状的构造,无纤维质,但常有钙或铁化合 物的沉积,常呈现黄色、棕色甚至棕红色。 3、周质体:藻体细胞表层特化的一层坚韧而有弹性的构造,藻体形态较稳定。 4、海洋浮游植物:是无胚具有叶绿素的自养叶状体孢子植物。 5、蛋白核:是绿藻、隐藻等藻类中常见的一种细胞器,通常由蛋白质核心和淀 粉鞘组成,有的无鞘。 6、壳套:壳面向相连带转弯的部分。 7、相连带:与壳套相连和壳面垂直的部分。 8、隔片:具间生带的种类,有向细胞腔内伸展成片状的结构。 9、假隔片:隔片的一端是游离的。 10、壳缝:从壳面沿着纵轴的一条裂缝,又叫纵沟。 11、相连带:上壳连接带和下壳连接带相连接的部分。 12、龙骨点:管壳缝内的每一个大孔就叫龙骨点。 13、管壳缝:菱形藻等壳缝呈管状,故叫管壳缝。 14、假空泡:又叫伪空泡,是蓝藻细胞内具有的气泡,在光学显微镜下呈现 黑色红色或紫色,可使植物体漂浮。 15、厚壁孢子:由普通营养细胞增大体积,积累丰富的营养,然后细胞壁增 厚形成。

16、段殖体:蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出的胶质隔片或由间生异形胞断 开后形成的若干短的藻丝分段。 17、胞器:细胞质内具有一定功能和结构的小单位。 18、伪足:一些原生动物运动和取食的一种细胞器,由部分细胞质暂时突出 而成. 19、纤毛:是从一些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起。 20、焰茎球:轮虫等原肾管的收集端由合胞体组成的囊状结构,其内腔的顶端 具有可摆动如火焰的纤毛。纤毛摆动帮助所收集的液体往排泄孔的方向流动。 21、咀嚼器:为轮虫类咽下部的咀嚼囊内的几丁质(亦称石灰质)构造,由中 央的1块砧骨(incus)和左右对称的2块锤骨(malleus)组成,通过咀嚼囊肌肉的运动使锤骨与砧骨相碰撞以磨碎食物。 22、孤雌生殖:也称单性生殖,即卵不经过受精也能发育成正常的新个体。 23、混交雌体:轮虫动物门中进行有性生殖的雌体。环境恶劣时,混交雌体以 减数分裂的方式产生单倍染色体的需精卵,一部分需精卵不受精,产生雄卵,孵出雄轮虫。雄轮虫和其他混交雌体交配、受精后在混交雌体内形成厚壳的休眠卵(resting egg)。休眠卵可以对抗各种不良环境长达数月之久,待环境转好时,再孵化成非混交雌虫,又可以进行孤雌生殖。 24、休眠卵:在动物繁殖的过程中,为了应对恶劣的环境,一些动物的胚胎外 面会被一层包被膜所包裹,此时,动物的胚胎发育处于休眠期,等到条件合适的时候再发育,这样的动物胚胎就叫做休眠卵。 25、触手:系存在于多数低等动物身体前端或口周围等处,能自由伸屈之突起 物的总称。 26、刚毛式:第二触角的内外肢的节数以及刚毛的多少与排列各属不同,常用 一定的序列来表示。这种序列成为第二触角刚毛式。 27、壳腺:又名颚腺,1对,生于前胸两侧,由末端囊和细长盘曲的肾管组成, 是枝角类主要的排泄器官。 28、无节幼体:是低等甲壳类孵化后最初的幼体,身体尚不分为头胸部和腹部, 呈扁平椭圆形,在正中线前方有无节幼体眼1个,其后方有口和消化管(肛门尚未开启),左右具第一触角、第二触角和大颚等3对附肢,这一阶段称为无节幼体。 29、桡足幼体:甲壳动物桡足类的后无节幼体经最后一次蜕皮后变成的幼体。 30、复大孢子:硅藻细胞经过多次分裂后,个体逐渐缩小,等到了一个限度, 这种小细胞将不再分裂,而是产生一种孢子,以恢复原来的大小。这种孢子就叫复大孢子。 第二题:填空题 1、藻类的色素成分极为复杂,可分为四大类,即叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、 和藻胆素。 2、枝角类的消化道内已证实的有蛋白酶、肽酶、酯酶和淀粉酶。 3、金藻特有的生殖方式为内生孢子。

生物催化技术

化学化工学工业催化结课论文 生物催化技术 姓名: 指导教师: 院系:化学化工学院 专业: 10化工 提交日期: 2013-1-18

目录 摘要 (3) 英文摘要 (4) 前言 (5) 1.生物催化原理 (5) 1.1生物催化原理 (5) 2.生物催化反应的特征 (6) 3.常见的生物催化剂——酶 (6) 3.1酶的分类 (6) 3. 2 酶的功能和应用 (6) 3.2.1 酶的功能简介 (6) 3.2.2 一些酶的应用 (8) 4.生物催化剂快速定向改造新技术....................................8 4.1定向进化技术的优势 (8) 4.2定向进化目前主要研究方向 (9) 5.生物催化技术的趋势与前景.......................................9 5.1生物催化技术的趋势与前景 (9) 5.1.1国外的发展形势 (9) 5.1.2我国生物催化产业的现状 (10) 5.2前景小结 (10) 结束语 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12) 生物催化技术 郭蒙蒙 指导老师:吴斌 (黄山学院化学化工学院,黄山,安徽)

摘要 近几年,全球催化剂市场将以 4.6%的速率增长,环境用催化剂将占有最大的市场份额,约27%,以下依次为聚合用催化剂(22%)、炼油用催化剂(21%)、石油化工用催化剂(20%)、精细化工用催化剂(10%),其中,精细化工用催化剂和环境用催化剂增长速率最快,均接近8%.由于生物催化剂能够减少环境污染,反应速度较快等众多特点,生物催化剂俨然已经成为化工催化的宠儿。生物催化技术在化工生产中应用十分的广泛,它的出现一定程度上提高了生产效率,也降低了生产的成本。同时生物催化也涉及了三个学科的不同部分:化学中的生物化学和有机化学;微生物学、酶学;化工工程雪中的催化、传递过程和反应工程学。人类在很早的时候就知道利用酶,利用酶或微生物细胞作为生物催化剂进行生物催化已有几千年的历史,如麦芽制曲酿酒工艺等。近代认识酶是与发酵和消化现象联系在一起的。后来创造了“酶”这一术语以表达催化活性。本文主要说明生物催化剂催化的原理类别,生物催化反应的特征及生物催化的发展和趋势等关键词生物催化技术酶生物催化技术前景 In recent years, the market of global catalyst will grow at the rate of 4.6%, environmental catalysts will occupy the largest market share, about 27%, followed by polymerization catalysts (22% ), ( 21% ) refining

生物物理学发展史

生物物理学的发展史 从16世纪末开始,人们就开展了生物物理现象的研究,直到20世纪40年代薛定谔(Schr?dinger)在都柏林大学关于“生命是什么”的讲演之前,可以 算是生物物理学发展的早期。19世纪末叶,生理学家开始用物理概念如力学、流体力学、光学、电学及热力学的知识深入到生理学领域,这样就逐渐形成一个新的分支学科,许多人认为这就是最初的生物物理学。实际上物理学与生物学的结合很早以前就已经开始。例如克尔肖(Kircher)在17世纪描述过生物发光的现象;波莱利(Borrelli)在其所著《动物的运动》一书中利用力学原理分析了血液循环和鸟的飞行问题。18世纪伽伐尼(Galvani)通过青蛙神经由于接触两种金属引起肌肉收缩,从而发现了生物电现象。19世纪,梅那(Mayer)通过热、功和生理过程关系的研究建立了能量守恒定律。 20世纪40年代,《医学物理》介绍生物物理内容时,涉及面已相当广泛,包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能(电镜、荧光、X射线衍射、电、光电、电位、温度调节等技术),并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。著名的量子物理学家薛定谔专门作了“生命是什么”的报告中提出的几个观点,如负熵与生命现象的有序性、遗传物质的分子基础,生命现象与量子论的协调性等,以后陆续都被证明是极有预见性的观点,而且均得到证实。这有力地说明了近代物理学在推动生命科学发展中的作用。 20世纪50年代,物理学在各方面取得重大成就之后,物理学实验和理论的发展为生物物理学的诞生提供了实验技术和理论方法。例如,用X射线晶体衍射技术对核酸和蛋白质空间结构的研究开创了分子生物学的新纪元,将生命科学的许多分支都推进到分子水平,同时也把这些成就逐步扩大到细胞、组织、器官等,

海洋生物学课程论文

海洋生物学导论公选课论文论文题目双壳类特征及种类的介绍 所在学院交通学院 专业物流管理 年级 09级 学生姓名黄晓辉 学号 091375026 编号 116 2010年 11月14 日成绩

双壳类特征及种类介绍 摘要:双壳类又称瓣鳃纲,为软体动物的一个纲,约有2万种。体具两片套膜及两片贝壳,故称双壳类。双壳类是无脊椎动物中生活领域最广的门类之一,分布很广,由赤道到两极,,由潮间带至5800米的深海,由咸化海至淡水湖泊都有分布,其生活时代最早可追溯到寒武纪初。通过多方面收集整理资料,本文对双壳类各种特征进行系统介绍,依据绞合齿的形态、闭壳肌发育程度和鳃的结构等,进行系统分类。 关键词:双壳类列齿目异柱目真瓣鳃目 前言 双壳类因具有大小完全相等的两壳而得名,两壳左右对称,每一壳无对称面.因此可和腕足类区别。瓣鳃纲约有2万种,依绞合齿的形态、闭壳肌发育程度和鳃的结构等,分为列齿目、异柱目、真瓣鳃目等三个目。其生活环境:生活在水中,大部分海产,少数在淡水,极少数为寄生,主要以底栖爬行或固着生活,以海藻或浮游生物为食。一般运动缓慢,有的潜居泥沙中,有的固着生活,也有的凿石或凿木而栖,少数营寄生生活。具有食用性、药用性和工业用途。 1.特征 1.1分布历史 双壳类因具有大小完全相等的两壳而得名,两壳左右对称,每一壳无对称面.因此可和腕足类区别。双壳类是无脊椎动物中生活领域最广的门类之一,约有2万种,分布很广,由赤道到两极,,由潮间带至5800米的深海,由咸化海至淡水湖泊都有分布,其生活时代:最早出现于寒武纪初,地史上有四个繁盛期:O(奥陶纪)__S(志留纪)早期。D(泥盆纪)淡水型出现,海生的继续繁盛。[1]广大地质古生物工作者先后在全国各地泥盆系中,采集了大量双壳类化石,在华南和西南地区,双壳类已被证实是泥盆系的主要门类之一。据不完全统计,我国已知的泥盆纪双壳类达40余属,200余种。中生代为取代期,海生的取代腕足类的地位。始新世至现代,为本类的全盛期。[2] 1.2壳与外膜 大多数双壳类有两枚相似的壳,身体可以完全缩入壳内。壳的大小、形状、颜色等随种而异。最小的壳仅有2mm长,如珠蚬类(Sphaeriidae)的一些种,最大的壳长可超过1m,壳重达300kg,如砗磲(Tridacna)。两壳背面有一突出部分称为壳顶(umbo),壳顶所在的一端为前端。根据壳顶位于身体的前端背面,可以将壳定位。围绕壳顶形成许多细密的同心线,称为生长线,随着年龄的增加、生长线也增多。两壳的前、后端及腹缘游离,背面有韧带(ligament)及绞合齿

厦门海洋学院-海洋生物学(水生生物学)试题、答案

一、填空: 1、藻类色素主要分为叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、藻胆素。共有色素是叶绿素a 、β-胡萝卜素。 2、藻类光合作用的贮存物质,绿藻为淀粉、裸藻为副淀粉、硅藻为脂肪.。 3、蓝藻门的主要特征是无鞭毛、无细胞核、无有性生殖和无色素体。 4、硅藻门的细胞壁富含硅质,其构造如同盒子一样,由两片硅质壳套合而成。细胞壁壳面花纹的排列中心硅藻纲呈辐射对称排列;羽纹硅藻纲呈左右对称羽状排列。硅藻在繁殖过程中,出现特殊的复大孢子。 5、原生动物的运动胞器有伪足、纤毛、鞭毛,变形虫的为伪足,砂壳虫的为伪足,钟虫属的为纤毛。 6、纤毛虫纲以纤毛为运动胞器。根据纤毛在身体各部位的排列形式,纤毛纲通常可分为全毛目,缘毛目,旋毛目。 7/、轮虫的咀嚼器一般分为砧板和槌板两部分,前者是由砧基和砧枝构成,后者是由槌柄和槌钩构成。 8、裸腹溞属第1触角长,后腹部最末一个肛刺分叉。 9、秀体溞属第二触角刚毛式为4-8/0-1-4,后腹部上无肛刺,而具3个爪刺。 10、桡足类发育经过变态。最初发育为无节幼体,然后蜕皮进入桡足幼体,最后蜕皮变为成体。 11、桡足类无节幼体的附肢一般是3对,第一对为第一触角,第二对为第二触角,第三对为大颚。其中第一触角为单肢型。 12、头足纲十腕类的雄性个体在交配时,有一个或一对腕用来输送精荚,称为茎化腕。 二、名词解释: 1、浮游生物:指生活在水层区,个体小,不能作主动远距离移动,没有或只有弱的游泳能力的生物。 2、异形胞:是丝状蓝藻类(除了颤藻目以外)产生的一种与繁殖有关的特别类型的细胞,它是由营养细胞特化而成的。圆形色淡,成熟时是透明的,其细胞壁在与相邻细胞相接处有钮状增厚部(极节球)。 3、壳缝:是羽纹硅藻细胞壁上的一个重要结构,壳面中部或偏于一侧具有一条纵向的无纹平滑区称为中轴区,在壳面沿纵轴有一条裂缝即为壳缝又称纵沟。菱形藻等壳缝呈管状,称为管壳缝。 4、甲片式:表示甲藻门细胞壁上下甲甲片数目和排列的式子,如多甲藻的甲片式为4-3-7/5-2。 5、咀嚼器:位于咀嚼囊内,是轮虫消化系统中的特殊构造,起咀嚼食物的作用。 6、非混交雌体:轮虫生殖主要以孤雌生殖为主,在环境条件适宜时,雌体能不停地产出非需精卵又叫夏卵,这种雌体称为孤雌生殖的雌体又叫非混交雌体。 7、疣足: 位于多毛类的体节上,由体壁向体侧伸出的肉质扁平状突起物,具有运动、呼吸、排泄、生殖、和保护等功能,但主要是运动功能。 三、思考题: 1、简述蓝藻门的主要特征 (1) 细胞壁由二层组成,内层纤维素,外层为果胶质;细胞外有的具胶被或胶鞘。 (2) 无色素体,原生质体分为色素区和中央区;色素除chla、β-胡罗卜素外,还特含藻胆素。 (3) 同化产物为蓝藻淀粉Cyanophycean starch(副淀粉一种)。 (4) 无细胞核,仅在细胞中央区含有相应于细胞核的物质,无核仁和核膜分化,属原核生物。 (5) 繁殖主要为营养繁殖和孢子繁殖,未发现有性繁殖。 2、(1)中心硅藻纲:壳面花纹辐射对称排列,不具壳缝和假壳缝,不能运动,细胞圆盘形、圆球形至圆柱形等,多为海洋浮游生活,色素体小,颗粒状或盘状,数量多。分为圆筛藻目、根管藻目、盒形藻目共3目。(2)羽纹硅藻纲:壳面花纹左右对称羽状排列,具壳缝和假壳缝,有壳缝的种类能运动,细胞长形至椭圆形,多为淡水底栖生活,色素体多为片状2个。分为无壳缝目、短壳缝目、单壳缝目、双壳缝目、管壳缝目共5个目。 3、轮虫的主要特征: (1)具有纤毛环的头冠,是运动和摄食的器官,身体其他部分没有纤毛;(2)有含咀嚼器的咀嚼囊(3)有附有焰茎球的原肾管。 4、简述轮虫的生活史

海洋生物学的研究与思考

2.海洋生物学-发展简史: 1674年,荷兰A.van列文虎克最先发现海洋原生动物。1777年,丹麦O.F.米勒应用显微镜观察北海的浮游生物。19世纪前期,C.G.爱伦贝格在海洋中发现硅鞭藻类。英国C.R.达尔文对他在1831~1836年“贝格尔”号航海中采集的蔓足类和珊瑚类,进行了出色研究。德国J.米勒于1845年使用浮游生物网,采集和研究海洋浮游生物。英国E.福布斯在19世纪中期先后提出海洋生物垂直分布的分带现象,按深度将爱琴海分成8个带;发表《英国海产生物分布图》;出版《欧洲海的自然历史》。德国V.亨森于1887年提出浮游生物(Plankton)的概念,并对海洋浮游生物开展了定量研究。1891年,德国E.H.哈克尔提出游泳动物(Nekton)和底栖生物(Benthos)两个概念。上述3个生态类群的概念,至今仍广为应用。1908~1913年,丹麦C.G.J.彼得松的工作奠定了海洋底栖生物定

量研究的基础。1946年,美国C.E.佐贝尔的《海洋微生物学》奠定了海洋微生物,主要是海洋细菌的研究基础。瑞典S.埃克曼的《海洋动物地理学》(1935、1953)、美国J.W.赫奇佩斯等主编的《海洋生态学和古生态学论文集》(1957)和H.B.穆尔的《海洋生态学》(1958)等,都促进了海洋生物学的发展。 19世纪下叶 各国竞相派出海洋考察船、设立滨海生物研究机构,海洋生物的研究工作日益兴盛。其中,最有名的海洋考察是英国“挑战者”号调查船历时三年半(1872~1876)的环球调查,学者们采集了大量深层和中层生物,出版了50卷巨著,所记载的生物的新种达4400多个,使当时已知的海洋生物种数翻几番。最古老的海洋生物研究机构是意大利那不勒斯(那波利)海洋生物研究所,成立于1872年,1874年正式开放。1888年,英国海洋生物学会成立了普利茅斯海洋研究所。美国在大西洋岸的伍兹霍尔,于1888年建立海洋生物研究所;在太平洋岸的斯克里普斯海洋研究所的前身海洋生物实验所,于1891年创建,等等。它们至今仍是世界上最活跃的海洋生物研究中心,特别是伍兹霍尔海洋生物研究所的工作,对海洋生物学的发展起了重要的作用。 20世纪 60、70年代以来,由于电子计算机、信息论、控制论和微量化学元素测定等数理化新成就、新技术的应用,海洋生物学的研究发展到新的阶段。如英、日学者利用生物工程技术研制出控制海洋鱼苗性别的方法;美国发射海洋卫星调查海洋鱼群的数量和种类变化等。该阶段的特点是:①海洋生物学研究出现了大综合趋势,海洋生态系研究兴起。如对珊瑚礁生态系、上升流生态系的研究。②实验生物学研究大力开展,并与生产实践密切联系,进行水产增养殖研究,“海洋水产生产农牧化”已成为重要的发展方向。据统计,中国海藻养殖1983年年产150多万吨(鲜品),日本约为50多万吨;中国对虾养殖产量1984年已达2万吨,大大超过了同年的捕捞产量。③向深海和远洋两个方向发展。研究深海和远洋生物的生命活动、代谢规律和演变及其资源,如对南大洋磷虾资源的调查和利用;美国等国学者在深海海底,发现独特的化能自养的细菌和动物等组成的海底热泉生物群落,它们组成了一个与陆地、淡水以及绝大部分海域迥然不同的物质循环和生态系统。④海洋生物药物研究兴起。自50年代后期在柳珊瑚中发现有价值的药用成分后,沿海各国纷纷从海洋生物中寻找药物,目前已知的海洋药用生物已有一千多种。 中国对海洋生物的科学研究始于20世纪20年代,以后曾活跃一阵。30年代初在厦门组织了全国性的“中华海产生物学会”,30年代中期海洋生物研究中心逐渐转移到青岛。30年代后期至40年代,中国海洋生物研究基本处于停顿状态。50年代及其以后,在中国科学院、教育部、国家水产局和海洋局系统以及一些省市,先后建立了海洋生物的研究机构,开展了全国性的海洋调查、渔场调查、海洋水产养殖和栽培,以及实验生物学和海洋生物学基础理论的研究,取得了许多较高水平的成果。 3.海洋生物学- 研究内容 海洋生物学研究的内容极为丰富,且随着海洋调查手段和开发技术的改进而不断地发展。可以说生物学的各个领域──分类、形态、区系分布、生态、生理、生化、遗传等,在海洋生物学中均有相应的发展。但研究程度相差甚远,目前海洋生态的研究较为成熟,已形成海洋生态学。

医学生物物理学最终版

1、一级结构(Primary Structure):多聚体中组成单位的顺序排列。含义主要包括 1、链的数目; 2、每条链的起始和末端组分; 3、每条链中组分的数目、种类及其顺序; 4、链内或链间相互作用的性质、位置和数目。测定方法:1、生化方法:肽链的拆开、末段分析、氨基酸组成分析、多肽链降解、肽顺序分析 2、质谱技术(Mass Spectrometer)和色谱层析分析技术。 2、二级结构(Secondary Structure)是指多聚体分子主链(骨架)空间排布的规律性。测定方法:1、圆二色技术(Circular dichroism CD)、红外光谱(Infrared spectrum)和拉曼光谱(Raman spectrum )技术。 3、水化作用 (Hydration):离子或其他分子在水中将在其周围形成一个水层。 笼形结构(cage structure):疏水物质进入水后水分子将其包围同时外围水分子之间较容易互相以氢键结合而形成笼形结构。 4、能量共振转移(energy resonance transfer): 将分子视为一个正负电荷分离的偶极子,受激发后将以一定的频率振动,如果其附近有一个振动频率相同的另一分子存在,则通过这两个分子间的偶极-偶极相互作用,能量以非辐射的方式从前者转移给后者,这一现象称为~。 5、脂多形性(lipid polymorphism):不同的磷脂分子可形成不同的聚集态或不同的结构,称为“相”,同一磷脂分子在不同的条件下也可以形成不同的聚集态,这一性质称为脂多形性。 6、相分离(phase separation):由两种磷脂组成的脂质体,当温度在两种磷脂的相变温度之间时,一种磷脂已经发生相变处于液晶态,另一种磷脂仍处于凝胶态,这种两相共存的现象称为相分离。 7、相变:(phase transition):是指加热到一定稳定时脂双层结构突然发生变化,而脂双层仍然保留的现象。这一温度成为相变温度,温度以上成为液晶相,相变温度以下称为凝胶相。 8、协同运输(cotransport):细胞利用离子顺其跨膜浓度梯度运输时释放的能:量同时使另一分子逆其跨膜浓度梯度运输。 9、被动运输(passive transport):是指溶质从高浓度区域移动到一低浓度区域,最后消除两区域的浓度差,是以熵增加驱动的放能过程。这种转运方式称为被动运输。 10、主动运输(active transport):主动运输是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。Na+、K+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 11、易化扩散(facilitated diffusion):在双层脂分子上存在一些特殊蛋白质能够大大增加融资的通透性,溶质也是从高浓度侧向低浓度侧运输,这种运输方式被称为易化扩散。这些蛋白质被称为运输蛋白。 12、离子通道(ion channel):是细胞膜的脂双层中的一些特殊大分子蛋白质,其中央形成能通过离子的亲水性孔道,允许适当大小和适当电荷的离子通过。 13、长孔效应(longpore effect):当一个离子从膜外进入孔道,要与孔道内的几个离子发生碰撞后才能通过孔道,这种现象称为长孔效应。 14、双电层(electrical double layer ):细胞表面的固定电荷与吸附层电荷的净电荷总量与扩散层电荷的性质相反,数值相等,形成一个双电层。 15、自由基( free radical FR ):能独立存在的、具有不配对电子的原子、原子团、离子或分子。 16、基团频率( group frequency ):一些化学基团(官能团)的吸收总在一个较狭窄的特定频率范围内,是红外光谱的特征性。在红外光谱中该频率表现基团频率位移,即特征吸收峰。 17、infrared spectroscopy(红外光谱):以波长或波数为横坐标,以强度或其他随波长变化的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互作用的谱图。 18、圆二色谱(circular dichroism spectrum, CD):记录的是物质对紫外光与可见光波段左圆偏振光和右圆偏振光的吸收存在的差别与波长的关系,是分子中的吸收基团吸收电磁波能量引起物质电子能级跃迁,其波长范围包括近紫外区、远紫外区和真空紫外区。 19、圆二色性(activity of circular dichroism):手性物质对左右圆偏振光的吸收度不同,导致出射时左右圆偏振光电场矢量的振幅不同,通过样品后的左右圆偏振光再次合成的光是椭圆偏振光,而不再是线性偏振光,这种现象称为~。 20、旋光性(activity of optical ratation):左右圆偏振光在手性物中行进(旋转)速度不同,导致出射时的左右圆偏振光相对于入射光的偏振面旋转的角度不同,通过样品后的左右圆偏振光再次合成的光相对于入射光的偏振面旋转了一定的角度,称为~。 21、荧光(fluorescence):受光激发的分子从第一激发单重态的最低振动能级回到基态所发出的辐射。寿命为10-8~ 10 -11s。由于是相同多重态之间的跃迁,几率较大,速度大,速率常数kf为106~109s-1。分子产生荧光必须具备的条件(1)具有合适的结构(2)具有一定的荧光量子产率。

海洋生物学

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 海洋生物学是研究海洋中生命有机体的起源、分布、形态结构、进化与演替特征、生命过程及其规律,并探索海洋生物之间以及生物与海洋环境之间相互作用和影响的科学。本课程主要介绍海洋生物的形态学、分类学、生理功能、习性和分布、生殖与发育、资源开发与合理持续利用、各生物类群与环境的相互关系等,使学生对海洋生物类群有一个全面而系统的认识和了解。 2.设计思路: 作为专业核心课程,《海洋生物学》设置的目的是使学生掌握海洋生物的形态学、分类学、习性、分布以及各生态类群与环境的相互关系等。教学思路如下:1)介绍海洋生物学的概念和特点、海洋生物学研究的历史和现状;2)简述海洋生物与海洋环境的关系及海洋生物对海洋环境条件的适应;3)讲述海洋生物的分类与特征,主要介绍原核生物、原生生物、海洋真菌、海洋植物、海洋无脊椎动物、半索动物、脊索动物(包括海洋鱼类、海洋爬行类、鸟类和哺乳类)等;4)海洋生物资源利用与保护。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:普通生物学、基础生态学等;并行课程:环境海洋学、环境微生物学、 - 1 -

环境生物学、生物化学、分子生物学、生态毒理学;后置课程:海洋生物学实验、生物海洋学。 本课程与上述课程构成了环境科学专业环境生物与化学方向有关海洋生物与生态的课程群,内容和要求各有侧重、联系密切。 二、课程目标 《海洋生物学》是环境科学专业的核心课程,主要目标是通过课程的学习,使学生掌握海洋生物学的基本理论和知识,包括海洋生物形态学、分类学、生理功能、习性和分布、资源开发与合理持续利用、各生态类群与环境的相互关系及各生态类群的研究方法等,使学生对海洋生物类群有一个全面而系统的认识和了解,为今后学习其他相关专业课程打下扎实的基础。 三、学习要求 教学过程包括课堂授课与讨论、课外作业等形式,要求学生做到课前提前预习教材相关章节、课后完成课下作业;教学过程中,重点内容会组织小组讨论,由学生分组针对特定的科学问题做调研,并以PPT的形式课上报告,交流讨论。 要完成所有的课程任务,学生必须: (1)按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论、随堂练习和测试。本课程将包含较多的随堂练习、讨论、小组作业展示等课堂活动,课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。 (2)按时完成常规作业。这些作业要求学生按书面形式提交,只有按时提交作业,才能掌握课程所要求的内容。延期提交作业需要提前得到任课教师的许可。 (3)完成教师布置的一定量的文献和背景资料阅读等作业,其中大部分内容要求以小组合作形式完成。这些作业能加深对课程内容的理解、促进同学间的相互学习、并能引导对某些问题和理论的更深入探讨。 - 1 -

世界海洋生物学研究历史

世界海洋生物学研究历史 海洋生物学是海洋学的分支学科,同时也是生物学的分支学科。它主要关注海洋生物本身,在细胞、机体和种群水平上,研究生物体形态结构、生理以及行为上对环境的适应性等(杨万喜 2012)。自古以来,人类就因为捕鱼、航海等活动与海洋发生着关系,逐步了解一些海洋生物与海洋环境的关系。但是,海洋生物学作为一门系统学科的历史较短(沈国英施并章 2002)。 早在古希腊时期(公元前四世纪),科学家亚里士多德就在《动物志》中记述了170多种海洋生物,按现代分类包括有海绵动物、腔肠动物、蠕虫、软体动物、节肢动物、棘皮动物、原索动物、鱼类、爬行类、海鸟、海兽等十多个主要动物类群,其中海洋鱼类即有110多种(价值中国网站 2006 )。而在中国,公元前三世纪左右刊行的中国《黄帝内经》中,就也已经有了用墨鱼治病的记载。更不要说公元前一世纪前成书的《尔雅》,不仅记载有海洋动物,甚至还有海洋藻类。还有公元初古罗马普利尼乌斯的《自然历史志》,记录了170多种海洋生物。中国明朝屠本睃的《闽中海错疏》,记载有200多种海产生物(价值中国网站 2006 )。不仅如此,《闽中海错疏》即是我国也是世界比较早的一部水产经济动物志,又是动物学从以实用为主向系统动物学方向发展的重要著作之一。而且《闽中海错疏》比较全面地记载了福建的水产动物,包含不少动物形态、生态和生活习性方面的知识(湖南省科普网 2010)。我们可以发现,在古代,人类就已经体现出了对海洋生物学的巨大好奇以及浓厚兴趣。尽管那时还没有海洋生物学的这个学科观念,但这并没有阻止人类对海洋生物的探索。这便是海洋生物学的萌芽阶段。 随着自然科学和航运事业的发展,海洋生物学进入到了科学的研究时期。海洋生物学逐渐由萌芽阶段向初始阶段迈进。一些科学家开始进行零星的调查。例如,1674年,荷兰列文虎克最先发现海洋原生动物;1777年,丹麦米勒开始应用显微镜观察北海的浮游生物;英国的Forbs用底托网采集并观察底栖生物,提出海洋生物垂直分布的分带现象——潮间带(littoral zone)、昆布带(laminarian zone)、珊瑚藻带(coralline algae zone)以及深海珊瑚带(deep sea coral zone)并且按深度将爱琴海分成九个带和发表《英国海产生物分布图》(沈国英郭丰黄凌风施并章 2010)。以后科学家们也相继进行了多次大范围的海洋生物调查。19世纪前期,爱伦贝格在海洋中发现硅鞭藻类;英国达尔文对他在1831~1836年“贝格尔”号航海中采集的蔓足类和珊瑚类,进行了出色研究;德国米勒于1845年使用浮游生物网,采集和研究海洋浮游生物。1908~1913年,丹麦彼得松的工作奠定了海洋底栖生物定量研究的基础;1946年,美国佐贝尔的《海洋微生物学》奠定了海洋微生物,主要是海洋细菌的研究基础(价值中国网站 2006 )。 此外,海洋生物学的一些概念、术语也陆续被提出来。例如,1887年Hensen首先使用“浮游生物”(plankton)一词,1891年德国的Haeckel首先提出“底栖生物”(benthos)和“游泳生物”(nekton)两个名词,这是迄今为止仍继续沿用的海洋生物三大生态类群(沈国英施并章 2002)。此时,海洋生物学已经初步形成了一门系统的学科。 19世纪下半叶开始,出于自身的好奇心理,各国竞相派出海洋考察船,海洋生物的研究工作日益兴盛。各国的海洋生物学都取得了巨大的突破。其中,最有名的海洋考察是英国“挑战者”号调查船历时三年多(1872~1876)的环球调查,学者们采集了大量深层和中层生物,出版了50卷巨著,所记载的生物的新种达4400多个,使当时已知的海洋生物种数翻了几番(沈国英施并章 2002)。各国在此期间也设立了许多考察站,相继建立了许多海洋生物研究机构(最古老的海洋生物研究机构是意大利那不勒斯海洋生物研究所,成立于1872年,1874年正式开放。1888年,英国海洋生物学会成立了普利茅斯海洋研究所。美国于1888年在伍兹霍尔建立海洋生物研究所等等(价值中国网站 2006 ))这对海洋生物学的发展,起到了重大的促进作用。 20世纪初至50年代可以认为是海洋生物学研究的发展阶段。这个时期海洋生物学的主要特点是在大量的定性研究的基础上开展定量研究。例如,对于浮游动物和底栖动物的数量分布的研究等等。而且,在游泳生物上,人类也取得了不小的进展。例如研究人员开始对一些鱼类的分布、洄游和数量变化等开展调查(沈国英郭丰黄凌风施并章 2010)。这对捕鱼业以及鱼类研究专家积累了很多珍贵的材料资源。

宁波大学2016年考研真题【013海洋学院】741生物化学(B卷)

考试科目:生物化学科目代码:741适用专业:海洋生物学、生物化学与分子生物学

考试科目:生物化学科目代码:741适用专业:海洋生物学、生物化学与分子生物学

考试科目:生物化学科目代码:741适用专业:海洋生物学、生物化学与分子生物学 17.在鸟氨酸循环中,尿素由下列哪种物质水解而得: A.鸟氨酸B.胍氨酸C.精氨酸D.精氨琥珀酸 18.酶原所以没有活性是因为: A.酶蛋白肽链合成不完全B.活性中心未形成或未暴露 C.酶原是普通的蛋白质D.缺乏辅酶或辅基 19.在大脑和肌肉组织中,线粒体外的NADH+H+经穿梭作用进入线粒体内氧化,能产生几个ATP? A.1.0B.1.5C.2.5D.3.5 20.以下哪一种酶在糖酵解和糖异生途径中都发挥作用? A.3-磷酸甘油醛脱氢酶B.丙酮酸激酶 C.果糖-1,6-二磷酸酶D.己糖激酶 21.在真核生物中,下列哪个过程不发生在线粒体上? A.磷酸戊糖途径B.氧化磷酸化 C.三羧酸循环D.丙酮酸氧化脱羧 22.下列哪种动力学特性属于酶的竞争性可逆抑制作用? A.Vmax不变,Km下降B.Vmax不变,Km增加 C.Vmax降低,Km不变D.Vmax下降,Km下降 23.由维生素B6参与形成的辅助因子是下列哪种酶活性必需的? A.谷丙转氨酶B.丙酮酸脱羧酶 C.L-乳酸脱氢酶D.琥珀酸脱氢酶 24.以NADP+作为氢受体形成NADPH+H+的代谢途径是: A.糖酵解B.三羧酸循环C.磷酸戊糖途径D.糖原异生 25.逆转录病毒(retrovirus)的逆转录酶在宿主细胞中合成负链DNA所用的引物是:A.tRNA B.mRNA C.rRNA D.5S rRNA

nature一篇文献的翻译《生物催化工程的第三次浪潮》

生物催化工程的第三次浪潮 过去的十年里,由于科技的进步,无论是实验室还是工业规模都已确定用具实用性并且环保的生物催化来代替化学合成中的传统的金属催化和有机催化。DNA测序以及基因合成的关键进展是基于剪切生物催化剂通过蛋白质工程和设计,及将酶整合入新的生物合成途径的能力取得的巨大进步。为了突出这些成就,在此我们讨论了以酶催化作为关键步骤,将蛋白质-动力学生物催化剂应用于从通用化学品到先进医药中间体的范围。 生物催化是对合成化学中微生物和酶的应用,作为自然界的催化用于新的目的:酶的应用还未涉及到[1-5]。通过几次技术研究创新的浪潮,目前生物催化领域已达到其企业成熟水平。 图1酶发现的进程及用于确定所需催化剂的蛋白质工程策略 理性设计(b)基于蛋白结构(a)或是同源模建识别不同的突变位点,而随机突变(c)与筛选或是选择结合是定向进化实验的基础。结合这些方法使构建更小型但更智能的数据库(d)成为可能。现在通过富集培养(e)对酶进行传统筛选已被关键的主题数据库检索(f)代替以指导新型酶或是他们具备的所需特性的确定。在其初期仍是酶的设计(g)的从头计算(从头合成de novo)。内部结构指的是通过生物催化不同的浪潮可得到的进行化学物质。

(R)-苯乙醇腈(左)在100年前的植物提取物中已经获得;(1S,3S)-3-氨基环己醇(中)由Novartis公司利用一种固定化酯酶制成;6-氯-2,4,6-3脱氧-D-赤型六吡喃环(右)由DSM用一个设计的醛缩酶耐受高浓度乙醛并且获得高选择性的过程制的。 生物催化的第一次浪潮(图1),始于一个多世纪以前,科学家认识到活细胞的组成成分可以应用于有效地生物转化(相对于几千年已经司空见惯的发酵过程)。例如,Rosenthaler利用一种植物提取物从苯甲醛和氰化氢合成的(R)-苯乙醇腈[6];发生在微生物细胞内的类固醇的羟化[7]也已知。较新的例子即洗衣粉中蛋白酶的利用[8]。葡萄糖异构酶将葡萄糖转化为更甜味的果糖[9],青霉素G酰基转移酶制备半合成抗体[10]。这些应用关键挑战在于生物催化剂稳定性的限制及诸如此类的缺点主要通过酶的固定化来克服,这也有利于酶的重复利用。 生物催化的第二次浪潮,在20世纪80到90年代,最初的蛋白质动力学技术,代表性的即基于结构的技术,扩大了酶的底物范围以允许异常的合成中间产物的合成。这一变化将生物催化扩展到医药中间体和精细化学品的制备。实例包括脂肪酶催化水解手性前体用于合成地尔硫卓(一种治疗血压药物),醇腈酶催化合成醇类对映异构体应用于降胆固醇抑制素药物,脂肪酶催化合成蜡酯类物质例如肉豆蔻醇肉豆蔻酸酯或是十六烷基蓖麻醇酸酯用于化妆品工业,以及腈类水合酶催化水合丙烯腈形成丙烯酰胺用于高分子材料(这类腈类水合酶已在紫红红球菌全细胞中获得)。除固定化之外,目前的挑战包括优化用于非天然底物的催化剂。 现阶段,生物催化的第三大浪潮开始于20世纪九十年代中后期Pim Stemmer 和Frances Arnold的工作。他们首创了分子生物学方法,通过达尔文进化论体外实验快速大量地修饰催化剂。尽管这一术语于1972年的全细胞实验中曾被用过,现在这一方法通常称为定向进化,这一技术的最初方法涉及到在一个蛋白质中氨基酸的随机突变的迭代循环法,随后从酶稳定性提高,底物特异性以及对应选择性的突变体形成的库中筛选法。讨论到此,今后的发展已经集中于提高定向进化的效率以产生“更智能地”数据库。工业生物催化主要集中于水解酶,一些

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