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第17章 S

SARS病毒

传染性非典型性肺炎是一种传染性强的呼及系统疾病。世界卫生组织将传染性非典型性肺炎称为严重急性呼吸综合征(Severe Acute Respiratory Syndromes)简称SARS。

2003年5月,世界卫生组织宣布,正式确认冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体。科学家们说,变种冠状病毒与流感病毒有亲缘关系,但它非常独特,以前从未在人类身上发现,科学家将其命名为“SARS病毒”。1965年,医学专家用人胚气管培养方法,从普通感冒病人鼻涕中分离出一株病毒,命名为B814病毒。随后,Hamre等用人胚肾细胞分离到类似病毒,代表株命名为229E病毒。1967年,Mc,ntosh等用人胚气管培养从感冒病人中分离到一批病毒,其代表株是OC43株。1968年,A,meida等对这些病毒进行了形态学研究,电子显微镜观察发现,这些病毒的包膜上有形状类似日冕的棘突,故提出命名这类病毒为冠状病毒。香港卫生专家排除了它与甲型流感和乙型流感病毒有关的可能性,与1997年出现的H5N1禽流感病毒也没有联系。我国曾于1975年正式命名了冠状病毒科。各国报道的人群抗体阳性率不同,我国人群以往冠状病毒抗体阳性率在30%—60%,前苏联的抗体阳性率则在53%—97%。

Sanger法测序

Sanger法测序的原理就是利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基因,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。它们具有共同的起始点,但终止在不同的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。

三联体遗传密码

基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白质的相互作用。DNA复制时,双股螺旋在解旋酶的作用下被拆开,然后DNA聚合酶以亲代DNA链为模板,复制出子代DNA链。转录是在RNA聚合酶的催化下完成的。转译的场所核糖核蛋白体是核酸和蛋白质的复合体,根据mRNA的编码,在酶的催化下,把氨基酸连接成完整的肽链。基因表达的调节控制也是通过生物大分子的相互作用而实现的。真核细胞染色质所含的非组蛋白在转录的调控中具有特殊作用。正常情况下,真核细胞中仅2~15%基因被表达。这种选择性的转录与转译是细胞分化的基础。

山魈

山魈又叫鬼狒狒,是山魈灵长目猿猴亚目窄鼻组猴科的一属。体型粗壮,体长61~81厘米,尾短粗,长5.2~7.6厘米;肩高50.8厘米。体重可达54千克。头大而长,鼻骨两侧各有一块骨质突起,其上有纵向排列的脊状突起,其间为沟,外被绿色皮肤,脊间鲜红色。雄性每侧约有6条主要的沟,其红色部分伸延到鼻骨和吻部周围。这种色彩鲜艳的特殊图案形似鬼怪,因而人称山魈。有山魈和黑面山魈两种,分布于赤道非洲。黑面山魈面部为黑色,骨质突起上只有两条沟。臀部胼胝及其周围皮肤均为淡紫色,这是由于具有丰富的血管的缘故,兴奋时,这种颜色更为明显。面部周围及头顶生有长毛,全身的毛绿褐色,腹面为淡黄褐色,毛长而密,前肢较后肢长而强健,因而行动时后部向下倾斜。

蛇的爬行

蛇没有脚却能够爬行,这是由于它具有特殊的运动器官和运动方式。蛇的全身披着一层角质鳞,这种鳞不同于鱼鳞,鱼的鳞是一片一片的,而蛇的鳞是连在一起的。蛇身下腹部的鳞就像房顶上的瓦一样,从头排到尾。因为,蛇没有胸骨,所以,它的躯体可以自由弯曲,肋骨能够自由活动,当肋皮肌收缩的时候,引起肋骨向前移动而使腹鳞翘起,翘起的鳞尖端像脚一样踩着地面,推动身体前进。

另外,蛇的椎骨上除了一股的关节突外,在前端还有一对椎弓突,因此,增加了蛇身体左右弯曲的能力,使蛇体能够进行波状运动。这样体侧不断对地面施加压力,推动蛇体前进。

还有,蛇的皮肤松弛,当鳞片和地面接触时,身体内部先身前滑动,这种动作有助于蛇的爬行。

蛇的爬行方式

蛇有三种爬行方式:第一种是最普通的爬行方式,把力用在身体弯曲处的顶端,借助地面、物体来爬行;第二种是手风琴式爬行方式,尾部先不动,颈部前伸,然后颈部不动,提起尾部,这样来向前爬行;第三种是独特的爬行方式,先让躯体两点着地,弯曲身体后再伸展开,尾部着地的同时,再让头部接触下一个点,这样蛇身就会滚动样地前进了。

生物机器

“生物机器”指的是能像机器一样生产产品的生物体。动物体和植物体一般是多细胞生物体,情况比较复杂;而微生物的情况要简单得多。因此,首先把微生物细胞作为生物机器来研究。微生物一般是以单细胞或细胞串的形式存在,它们直接面向其存在的环境,是细胞形态的生物机器,可以把他们当做典型的生物机器来研究。

生物气候学

生物气候学是气候学和生物学的边缘学科,主要研究气候环境对生物的影响。例如,天气和气候对动植物和微生物的影响;对正常健康人的生理过程及其疾病的影响;房屋和城市小气候对人类健康的影响;历史气候条件对人类发展和分布的影响等。

生物气候学主要指动植物的生长、发育、活动规律与非生物的变化对气候的反应。例如,植物的冬芽萌动、抽叶、开花、结实、落叶;动物的蛰眠、复苏、始鸣、交配、繁育、换毛、迁徙等,均与节候有密切关系。非生物现象,例如始霜、始雪、结冻、解冻等,也称物候现象。

生物多样性

生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物)有规律地结合所构成的稳定的生态综合体。

这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中,物种的多样性是生物多样性的关键,它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系,又体现了生物资源的丰富性。

生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,由遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传(基因)多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式,可分为区域物种多样性和群落物种(生态)多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传(基因)多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础,生态系统多样性是生物多样性研究的重点。

生物学

生物学是自然科学的一个门类,研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。根据研究对象,分为动物学、植物学、微生物学等;根据研究内容,分为分类学、解剖学、生理学、遗传学、生态学等。它是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学。人是生物的一种,也是生物学的研究对象。

生物伦理学

生物伦理学是根据道德价值和原则对生命科学和卫生保健领域内的人类行为进行系统研究的学科。产生于20世纪70年代,主要研究生物医学和行为研究中的道德问题,环境与人口中的道德问题,动物实验和植物保护中的道德问题,以及人类生殖、生育控制、遗传、优生、死亡、安乐死、器官移植等方面的道德问题。

生态学

生态学是研究生物与环境,及生物与生物之间相互关系的生物学分支学科。

生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中,逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分,如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的,这种特性称为物种的生态特性。

任何生物的生存都不是孤立的:同种个体之间有互助有竞争;植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克关系。人类为满足自身的需要,不断改造环境,环境反过来又影响人类。

随着人类活动范围的扩大与多样化,人类与环境的关系问题越来越突出。因此近代生态学研究的范围,除生物个体、种群和生物群落外,已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源,环境等几大问题都是生态学的研究内容。

生理学

生理学是生物科学的一个分支,是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一门科学。

嗜皮菌科

嗜皮菌科是放线菌目的一科。雏形菌丝体纵横分裂呈砖墙状,形成球菌状或立方形细胞,后者在适当条件下长出鞭毛,能游动;一般无气生菌丝;革兰氏染色阳性;不抗酸。

嗜皮菌属:雏形基内菌丝末端尖细,有与主丝成直角的侧枝,菌丝粗大,直径可达5微米,表面有粘鞘,内部通常有8个平行排列的球形细胞,释放后形成带5~7根细长鞭毛的游动孢子。

好气兼性嫌气菌:适温37℃,加10%二氧化碳,能促进生长;可能形成气生菌丝,但分隔和孢子形成推迟,通常在复杂有机培养基上生长;接触酶阳性;从葡萄糖、果糖产酸。能侵害哺乳动物非角质化表皮,引起牛、羊、马和其他食草动物患天然发生的链丝菌病,很少见于人类。多数研究者认为只有刚果嗜皮菌1种。

地嗜皮菌属:基内菌丝为有分枝、无荚膜的管状体,内部纵横分裂成砖墙状。细胞立方形,0.5~2.0微米。仅隐暗地嗜皮菌1种,分离自美国各地(特别是内华达州的阿马戈萨沙漠)。菌丝体在透射光照下呈暗绿色,琼脂上的菌落呈暗褐至黑色。在加酵母精的合成培养基上生长好;好气,适温24~28℃,37℃生长减弱,50℃不长;对实验动物无致病性。

神经节

在周围神经系统内,神经元细胞集中的地方,形状略膨大,称神经节。如脑神经节、脊神经节等。

神秘果

神秘果树是一种小乔木,高约3~4米,一年四季结果不断。它的果实并不大,长约2厘米,直径约8毫米,剥去红皮,露出白瓤中间的一颗大种子。

神秘果树原产西非热带地区,当地居民常常用它来调节食物的味道,它能使酸面包变得甜而可口,使酸味的棕榈酒和啤酒变甜。吃过酸、辣、苦、咸的食物之后,嚼上几口神秘果,立刻变成甜的味道。奇异的神秘果真不愧为一种能改变味觉的果实。

为了揭开神秘果的奥秘,科学家对这种果实进行了详细的化学分析,并分离出一种能改变食物味道的糖蛋白。这种物质本身并不甜,可是,它的溶液能对舌头上的味蕾感受器发生作用。原来,我们的舌头上有许多味蕾,能分别感觉酸、甜、苦、辣、咸等味。吃了神秘果以后,舌头上的味蕾感受器暂时被麻痹,被抑制了,而那些对甜味敏感的味蕾感受器却被兴奋、活跃起来了。

我们知道,不论哪种酸味的水果,总是含有一些果糖,只是因为酸性成分大于甜性成分,所以,我们感觉到的只是酸味,而无甜味。可是,吃了神秘果以后,情况就变了,只能使你感觉出甜味而感觉不出酸味来。但是,神秘果中的这种糖蛋白的作用并不是永久性的,少则半小时,多则两小时,以后就会失效。糖蛋白的作用并不能改变食物本身的酸味,只能起到改变舌头上味觉的作用。现在,西非的一家公司开始用神秘果制成丸剂出售。这种丸剂的味道,跟新鲜果实的味道没什么两样,它可以专门用来调节人们的味觉,供人们享用。

神经系统

神经系统是机体内起主导作用的系统。内、外环境的各种信息,由感受器接收后,通过周围神经传递到脑和脊髓的各级中枢进行整合,再经周围神经控制和调节机体各系统器官的活动,以维持机体与内、外界环境的相对平衡。

人体各器官、系统的功能都是直接或间接处于神经系统的调节控制之下,神经系统是整体内起主导作用的调节系统。人体是一个复杂的机体,各器官、系统的功能不是孤立的,它们之间互相联系、互相制约;同时,人体生活在经常变化的环境中,环境的变化随时影响着体内的各种功能。这就需要对体内各种功能不断作出迅速而完善的调节,使机体适应内外环境的变化。实现这一调节功能的系统主要就是神经系统。

神经胶质细胞

神经胶质细胞又称胶质细胞,是神经组织中除神经细胞以外的另一大类细胞,其数量为神经细胞的10~50倍,而总体积与神经细胞的总体积相差无几(神经细胞约占45%,神经胶质细胞约占50%)。在常规的神经组织切片中,通常神经胶质细胞的体积比神经细胞小,直径为8~10毫米,和最小的神经细胞的直径相似。胶质细胞没有传导能力,但对神经细胞的正常活动与物质代谢都有重要作用。

神奇的鸽眼

把鸽子放在传送带边,让药盒依次从鸽子眼前通过,每当鸽子叼住包装不合格的药盒时,就喂它一些食物,以资“奖励”。这样训练一段时间,鸽子就可以替人上班了,而且是十分称职的“检验员”。

鸽子眼睛的神经相当发达,多达100多万个神经细胞。凭着这一点,鸽子可以在人眼根本看不清的距离上发现飞翔的老鹰,而且可以分清是吃腐肉的兀鹰,还是吃活物的老鹰。鸽子是实行“一夫一妻制”的鸟。凭着它的眼睛,能在几百只鸽子中认出自己的配偶。即使长期离巢,它一旦回到故乡,也能认识自己的家。

仿生学家们已经研究证实,鸽眼的这些本领是因为它的视网膜上有六种类型的神经节细胞,有的管亮度,有的管方向边,有的管水平边,分工明确,各负其责,互不干扰。担任废品检验员的鸽子,只不过是因为利用了管方向边(朝着某个固定方向运动的物体和全部边缘。这类神经节细胞对外界环境的光线强弱、物体的颜色都“熟视无睹”,不发生反应,只看到向某一固定方向运动的物体的边缘,而向另一个方向运动的物体边缘则不发生反应。)的那一类神经细胞的作用。

传送带上的药盒总是朝着一个固定的方向运动的,所以,在鸽子眼里,药盒的好坏当然看得既快又准确。

根据鸽眼的构造,人们已经模拟出电子鸽眼了。但是,它跟真实的鸽眼相比,还差得远呢!不过,电子鸽眼在国防上用途可大了。边防站雷达手们用它日夜值班,警惕地守卫着祖国的边疆,一旦敌机窜入领空,便可迅速发现而立即采取有效措施。

声带的保护

声带是人类发声的主要结构,从极轻微的声嘶到完全失声,多为声带病变或其他病因使声带的正常运动发生障碍所致。

声带位于喉腔假声带(室带)下方,左右各一,由声韧带、肌肉和黏膜组成,前起甲状软骨板交角内面。声带张开时,出现一个等腰三角形的裂隙,称为声门裂,空气由此进出,亦为喉部最窄处。我国成年男性的声带的平均长度为20毫米左右,成年女性为15毫米左右。当由肺部呼出的气流冲向靠拢的声带引起振动的时候,即发出声音。喉部发出的声音为基音,受咽、口、鼻、鼻窦、气管和肺(共称下共鸣腔)等器官的共鸣作用而增强和使之发生变化,成为听到的声音。

为了保护好声带,要注意以下几点:

(1)加强体育锻炼,增强体质,提高对上呼吸道感染的抵抗能力;

(2)少吃刺激性食物,避免用嗓过度,禁烟酒;

(3)加强劳动保护,对生产过程中的有害气体和粉尘需妥善处理;

(4)教师、文艺工作者需注意正确的发声方法,感冒期间尤其要注意,且不可发声过度;

(5)早期声嘶患者,应注意声带休息,同时进行积极的治疗。

树干是圆的

根据几何知识,相等的形状,圆的面积比其他任何形状的面积都大。树干中导管和筛管的分布数量,圆形干比非圆形干的多。所以,圆形干输送水分和养料的能力就大,有利树木生长。同时,圆柱形的容积也最大,它具有最大的支持力。硕果累累的果树,挂上成百上千个果实,必须有强有力的树干支撑。维持树木高大的树冠的重量,同样要靠一根主干支撑,因此树干呈圆柱形是最适宜的。此外,圆柱形的树干能防止外来的伤害。可见圆柱形是最理想的形状了。圆柱形的树干是植物长期适应自然界不断进化的结果。

树的木质和韧皮部

树木是一年年长粗的,树干中间的木质由于越来越不容易得到氧气和养料,就可能渐渐死亡,死亡的地方如果缺少“木材色素”等防水防腐物质,一旦被细菌侵入,或从树干伤口处浸入雨水,就会逐渐腐烂,时间长了就会造成树干空心。

毕竟,树干空心对树木本身来说并不是致命伤。树木体内有两条繁忙的运输线,生命活动所需要的物质就靠它们运送。树干的木质部是一条由下往上的运输线,负责把根部吸收的水和无机物送到叶片上去,皮层中的韧皮部是一条由上往下的运输线,它把叶片制造的有机养分运往根部,这两条运输线遍布树木的全身,所以只要不是全部毁掉,运输仍可进行,树心虽然空了,但损害的只是树干木质部的一部分,树木的生命活动仍然可以继续进行,同样道理,当树皮被损坏的时候,受损的只是韧皮部的一部分,树木的生命话也仍然可以照常进行。

似鳡

似鳡属鲤形目,鲤科,鲃亚科,似鳡属。似鳡体细长,稍侧扁,头长大与体高。吻尖,口大,端位,口裂宽敞且平直。上下颌等长,其末端向后延伸达眼前缘的下方;下颌前端内侧有一坚硬突起。无须,眼大,鳃裂大,鳞甚细小,侧线鳞100个左右,侧线完全。背鳍无硬刺;胸鳍、腹鳍、臀鳍均短;尾鳍长,深分叉,末端尖。体银白色,背部灰黑;侧线及侧线以上2~3行鳞片上有黑点,相互连成一纵黑色宽带纹。

似鲇高原鳅

似鲇高原鳅体粗壮,前端宽阔,稍平扁,后端近圆形,尾柄细圆,头大,平扁,背面观呈三角形。口大,下位,弧形。唇无乳突,下颌匙状。须3对,吻须2对,较短,口角须1对长,眼小。体无鳞,体表皮肤散布有短条状和乳突状的皮质突起,侧线平直,背鳍位于体中部,与腹鳍相对;胸鳍平展;尾鳍内凹,上叶稍长。体背侧黄褐色,腹部浅黄,体背及体侧具黑褐色的圈纹和云斑,各鳍均具斑点。

苏铁

苏铁又称铁树、凤尾铁、凤尾焦。相传它在生长过程中需要铁元素,当它衰竭时,若施以铁粉,或以铁钉钉入茎内,便能遇铁复苏。

苏铁喜光,稍耐半阴;喜温暖,不甚耐寒,上海地区露地栽植时,需在冬季采取稻草包扎等保暖措施;喜肥沃湿润和微酸性的土壤,但也能耐干旱。生长缓慢,10余年以上的植株可开花。由于其生长速度很慢,因此售价较高。

苏铁喜微潮的土壤环境,由于它生长的速度很慢,因此一定要注意浇水量不宜过大,否则不利其根系进行正常的生理活动。从每年3月起至9月止,每周为植株追施一次稀薄液体肥料,能够有效地促进叶片生长。苏铁喜光照充足的环境。尽量保持环境通风,否则植株易生介壳虫。苏铁喜温暖,忌严寒,其生长适温为20~30℃,越冬混度不宜低于5℃。

苏铁属常绿乔木,高可达20米。茎干圆柱状,不分枝。株形美丽、叶片柔韧、较为耐荫,其既可室外摆放,又可室内观赏,仅在生长点破坏后,才能在伤口下萌发出丛生的枝芽,呈多头状。茎部密被宿存的叶基和叶痕,并呈鳞片状。叶从茎顶部生出,羽状复叶,大型。小叶线形,初生时内卷,后向上斜展,微呈“V”字形,边缘显着向下反卷,厚革质,坚硬,有光泽,先端锐尖,叶背密生锈色绒毛,基部小叶成刺状。雌雄异株,6~8月开花,雄球花圆柱形,黄色,密被黄褐色绒毛,直立于茎顶;雌球花扁球形,上部羽状分裂,其下方两侧着生有2~4个裸露的胚球。种子10月成熟,种子大,卵形而稍扁,熟时红褐色或橘红色。

尸虫

尸虫即埋葬虫,又叫锤甲虫,属于昆虫中最大的一个目——鞘翅目,埋葬虫科。该科昆虫全世界大约有175种。绝大部分埋葬虫食动物死亡和腐烂的尸体,把它们转化成在生态系统中更容易进行循环的物质,像是自然界里的清道夫,起着净化自然环境的作用。它们有些住在像蜜蜂的蜂房巢穴里;有些则住在洞穴里,食蝙蝠的粪便。埋葬虫的体长从很小到3.5厘米都有,平均体长大约是1.2厘米。它们的外表有的呈黑色,有的呈五光十色,明亮的橙色、黄色、红色都有。身体扁平而柔软,适合于在动物的尸体下面爬行。它们的卵产在动物的尸体上,幼虫孵化出来以后,前两三天靠父母的褐色液体养活。

噬菌体

噬菌体是由D.Herelle和Twort各自独立发现的。噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的细菌病毒的总称。20世纪初在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小。噬菌体基因组含有许多个基因,但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞,噬菌体既不能生长,也不能复制。噬菌体分布极广,凡是有细菌的场所,就可能有相应噬菌体的存在。在人和动物的排泄物或污染的井水、河水中,常含有肠道菌的噬菌体。在土壤中,可找到土壤细菌的噬菌体。噬菌体有严格的宿主特异性,只寄居在易感宿主菌体内,故可利用噬菌体进行细菌的流行病学鉴定与分型,以追查传染源。由于噬菌体结构简单、基因数少,是分子生物学与基因工程的良好实验系统。

杉木

杉木,裸子植物,杉科。常绿乔木树种;树冠高大,尖塔形;株高可达35米,胸径可达2米以上。树皮灰褐色,纵向浅裂,易剥成长条状,大枝平展;内皮红褐色;小枝对生或轮生。边材浅黄褐色,心材浅红褐至暗红褐色。叶披针形,革质,长2.5~6.5厘米,先端急尖,下面沿中脉两侧有白色气孔带。球果卵圆形,长2.5~5厘米,径3~4厘米;苞鳞三角状卵形,先端刺状尖头;种鳞小,先端3裂,腹面生3粒种子。

杉木树干通直,高大,木材纹理直,材质轻软,结构细致,不开裂,耐腐蚀,为优良用材,是我国南方资源最丰富的木材树种之一。杉木生长迅速,作为速生林已被大面积造林。杉木分布于秦岭以南,海拔2000米以下山坡和丘陵常见树种,是我国重要的材用树种之一。

双雄受精

一个正常的卵子同时与两个正常的精子发生受精称为双雄受精。

双雌受精

一个二倍体的异常卵子与一个正常的精子发生受精,从而产生一个三倍体的合子,称为双雌受精。

生物膜的结构与功能

生物膜在结构与功能上都具有两侧不对称性。以物质传送为例,某些物质能以很高速度通过膜,另一些则不能。像海带能从海水中把碘浓缩3万倍。生物膜的选择性通透使细胞内pH和离子组成相对稳定,保持了产生神经、肌肉兴奋所必需的离子梯度,保证了细胞浓缩营养物和排除废物的功能。

生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息传递。在细胞表面,广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。癌变细胞表面受体物质的分布有明显变化。细胞膜的表面性质还对细胞分裂繁殖有重要的调节作用。

生物体的能量转换

生物体的能量转换主要在膜上进行。生物体取得能量的方式,或是像植物那样利用太阳能在叶绿体膜上进行光合磷酸化反应;或是像动物那样利用食物在线粒体膜上进行氧化磷酸化反应。这二者能量来源虽不同,但基本过程非常相似,最后都合成腺苷三磷酸。对于这两种能量转换的机制,P.米切尔提出的化学渗透学说得到了越来越多的证据。生物体利用食物氧化所释放能量的效率可达70%左右,而从煤或石油的燃烧获取能量的效率通常为20%~40%,所以生物力能学的研究很受重视。对生物膜能量转换的深入了解和模拟将会对人类更有效地利用能量作出贡献。

生物分类学

生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法,对生物的各种类群进行命名和等级划分。

地球上现生的物种以百万计,千变万化,各不相同,如果不予分类,不立系统,便无从认识,难以研究利用。分类的对象是形形色色的种类,都是进化的产物。因而从理论意义上说,分类学是生物进化的历史总结。

分类学是综合性学科。生物学的各个分支,从古老的形态学到现代分子生物学的新成就,都可吸取为分类依据。分类学亦有其自己的分支学科,如以染色体为依据的细胞分类学,以血清反应为依据的血清分类学,以化学成分为依据的化学分类学,等等。

生物肥料

生物肥料是指一类含有大量活的微生物的特殊肥料。这类肥料施入土壤中,大量活的微生物在适宜条件下能够积极活动:有的可在作物根的周围大量繁殖,发挥自生固氮或联合固氮作用;有的还可分解磷、钾矿质元素供给作物吸收或分泌生长激素刺激作物生长。由此可见,生物肥料不是直接供给作物需要的营养物质,而是通过大量活的微生物在土壤中的积极活动来提供作物需要的营养物质或产生激素来刺激作物生长,这与其他有机肥和化肥的作用在本质上是不同的。

生物肥的种类

生物肥料的种类很多,现在推广应用的主要有根瘤菌类肥料、固氮菌类肥料、解磷解钾菌类肥料、抗生菌类肥料和真菌类肥料,等等。这些生物肥料有的是含单一有效菌的制品,也有的是将固氮菌、解磷解钾菌复混制成的复合型制品。

目前市场上除了根瘤菌类等少数肥料制品是含单一的有效菌外,大多数制品都是复合型的生物肥料。

树懒

树懒几乎整个一生都倒挂在树上,缓慢地向前移动。树懒生活在拉美的热带雨林里,非常适合于在树上生活。

树懒靠着像钩子似的爪子挂在树枝或树藤上,利用长臂穿越于树间搜寻爱吃的树叶和果子。如果一只树懒不得不在地面上行走,它只会很困难地拖着身体移动。

树懒的毛由两部分组成:起保暖作用的短而细软的绒毛与起保护作用的长而粗的外部毛。毛中生长绿苔,给它染上了绿色,使它在树叶间很难被发现。

树懒的毛与大部分哺乳动物的毛长势恰恰相反,它是由腹部朝背部向上长的。这是因为这种动物几乎总是倒挂着。只有这样,雨水才容易顺着毛的长势往下流。

居住在热带雨林的土着人为了食树懒的肉而捕猎它们。但是,当它们居住的森林因为人们需要木材或是修建公路、农场、工厂及房屋而大遭砍伐时,它们所受的危害就更大了。

山茶花

山茶是当今世界上着名的观赏植物之一。不仅风姿绰约,令人如醉如痴,而且一身皆宝,富于经济价值。

山茶花,属山茶科的常绿灌木或小乔木。高矮因品种而不同,高的可达几十米,矮的仅几十厘米。叶呈卵形或椭圆形,革质,光亮柔韧,花在冬春开放,硕大如碗口。常见的是大红色,此外还有粉红、白、紫等色。花瓣有单双重之分,单瓣的典雅清丽,重瓣的雍容华贵,有的花瓣上还有美丽的斑点和线条。花后结果。果实为裂开的蒴果,近木质。山茶原产我国、朝鲜、日本,现遍及世界很多地区。

山茶除给人精神上的愉悦,还是保护环境的卫士,对许多有害气体有吸抗的能力。木材是雕刻艺术的上等原料;种子可以榨油,供食用;花可入药,凉血止血,功效显着。

山猫大难当头

在西班牙境内,有一种猫科动物,它身高不到1米,体重20多千克,听觉敏锐,尾巴粗壮,还长着几根胡子,它就是伊比利亚山猫。伊比利亚山猫是一种濒临灭绝的珍稀动物,科学家正在通过最新的DNA技术来挽救这种动物。

科学家试图通过跟踪山猫的足迹来确定它们生活在什么地方,但是由于山猫习惯于在夜间活动,所以很难确定它们的行踪。不过,通过对野生动物留下的粪便进行DNA测试,科学家们可以区分开山猫与其它生活在西班牙森林的食肉动物,准确率高达99%。这样,科学家一旦知道山猫的行踪,就可以通过DNA测试测出山猫之间近亲繁殖是否影响了下一代的健康成长。由于山猫是群居动物,常常都是一小群一小群地生活在一起,所以近亲繁殖率高是在所难免的事实。科学家建议,从不同的地区找到几只健康的山猫,将它们放在西班牙南部的国家公园饲养中心进行正常繁殖。目前这项工作还没有开始进行,因为从不同地区找到几只山猫并非易事。

一般人都认为,只有老虎才是真正濒临灭绝的猫科动物,但实际上,真正危险的是不大引人注意的伊比利亚山猫。山猫随着生存环境的破坏和它们的主要食物——野兔数量的大量减少而濒临灭绝。此外,汽车在高速公路上急驶时,也经常会在无意中撞死无辜的山猫。其中一些山猫还被那些用来捕获野兔和狐狸的陷阱中的铁棍扎伤或杀死。猎人每年都捕杀大量山猫,其实他们并不知道这是一种濒临灭绝的珍稀动物。

死亡谷之谜

秘鲁境内的科迪勒那山西麓,有一个不大的山谷。这里环境幽静,风景秀丽。春天,小草新绿,鲜花簇簇,万紫千红;夏天,绿树成荫,犹如一片清凉的世界;秋季,天高云淡,气候宜人;入冬,山披银装,松柏更翠,别有一番风姿。

然而,好景不长。原来,来过这山谷旅游的人中,有为数不少的人染上白血病,一个个相继死去。原来,这山谷里有一种昆虫。它身体很小,能钻进一般家用的蚊帐。它身上带菌,能使被叮的人慢慢染上白血病。这种昆虫怕光,白天躲在石缝、草丛里,一到天黑,便陆续出来活动,半夜时分最活跃。因为它比蚊子还要小,叮人时几乎无痛觉,所以人们不会在意,更想不到它能危及生命。

水下神枪手

“水下神枪手”是一种身长20厘米的能射水的鱼。它有一种惊人的射水本领,最远射程可达6米远。所以,它除了吃水中的食物,还能吃到岸边植物上停留的或者空中飞翔的昆虫。射水鱼的口腔构造很特殊。口腔上腭有个沟状构造,同舌头贴合形成射管,舌头迅速地上下运动,“水弹”就喷射出来了。射水鱼的眼睛长得也很特别。它眼睛很大,突出在外,灵活转动时,视野比较宽;而且它的视网膜也很发达,能够看清一般鱼儿看不清的空气中的物体,瞄准目标也很准确。

太阳光透过空气进入水里,会发生折射。射水鱼在瞄准目标时,会自动调整光线折射时的误差。射水鱼总是蹲在昆虫的下面,当喷射“水弹”的时候,它使自己的身躯变成垂直的姿势,眼睛离水面很近,发射的“水弹”也几乎是垂直的,这样就克服了光线折射的偏差。

射水鱼分布在印度、印度尼西亚和澳大利亚的北部海岸,在菲律宾、泰国、缅甸一些淡水湖中,也可以看到它们的身影。那些地方有许多人喜欢饲养射水鱼,当它在鱼缸里习惯了新的生活环境以后,饲养者在喂饵料的时候,也往往会遭到射水鱼的“水弹”射击,这真是本性难移啊。在动物园里观赏射水鱼时,人们为了看个仔细,就把头伸近水面,猛然间会遭到射水鱼毫不客气的“水弹”射击,常使游客大吃一惊。

僧帽水母

僧帽水母能预知风暴。它有个浮囊,下面垂着一条条长触手。囊内有种特别的腺,可以发出一氧化碳,使它膨胀。水母,希腊文的意思是“气泡”,正是在这种“气泡”的帮助下,能升高,会降低,使水母漂到有食物的地方,或者远离敌害。当它大难临头来不及逃避时,会自动将气放掉,沉入水底;风暴将临,它也能迅速远离海岸。

僧帽水母分布在太平洋和大西洋,从美国加利福尼亚州的海岸到澳大利亚一带的海域,从美国东海岸到英吉利海峡,甚至地中海,都能见到。

僧帽水母在海上成群出没时,显得十分壮观。海涛如雪,上面点缀着许多姿态优美的浮囊,闪闪发光,呈蓝紫色,还带有彩虹般的光晕。浮囊下面生有奇怪的消化器官,由成百的鲜红、橙红和粉红色的有消化机能的小体组成,也就是吃东西的息肉。一条条彩纸条般的触手,向外伸出,能够将十多米外的小鱼和浮生物抓住,缩回来,把猎物送给这些小体,息肉把它们吸住,然后再消化吸收。每个小体都能分泌出酵素,迅速将猎物体内的蛋白质分解。

僧帽水母触手上长有无数会刺蜇的细胞,藏有毒液,小动物被刺蜇后,会立即死去。人被刺蜇后,也会遭到致命的打击。在佛罗里达沿海,有个科学家在潜水中遭到水母的袭击,周身灼痛,送到医院就“休克”了。足足有两个月,他胸前的大红伤痕都没有褪去。另一个商人在迈阿密海滩游泳,突然遭到水母袭击,跑回岸来,倒在沙滩昏迷不醒,虽经抢救,还是死了。

水生生物学

水生生物学早期以研究水生生物的形态、分类和自然生态为主;其后由于个体生态和种群生态研究的开展,生理学、生物化学概念和方法的引入,水生生物学也有了较完整的“水生态系统”概念。由于人类经济活动和环境保护的需要,水体生产力发展和改造的要求,加上现代科学新成就、新技术的采用,水生生物学已发展为综合性学科。它主要研究水生生物在水体中的分布特征,水生生物对于水层生活和水体底部生活的适应,水生生物与溶解于水中的盐类、有机质、气体(主要是氧气和二氧化碳)以及水的酸碱度的相互关系,温度在水生生物生活中的作用,水生生物和光的关系,水生生物和食物的关系,种群数量变动的规律,种内关系和种间关系以及水体生产力的基本概念等。20世纪70年代以来又加强了水生生物代谢能力和生长规律、水质的生物监测以及污水处理装置和供水装置中生物活性的研究等。

水生生物学属于生态学范畴,与湖沼学、海洋科学、渔业经济以及水环境保护等学科均有密切关系。

桫椤

桫椤为半阴性树种,喜温暖潮湿气候,喜生长在冲积土中或山谷溪边林下。在距今约1.8亿万年前,桫椤曾是地球上最繁盛的植物,与恐龙一样,同属“爬行动物”时代的两大标志。但经过漫长的地质变迁,地球上的桫椤大都罹难,只有极少数在被称为“避难所”的地方才能追寻到它的踪影。闽南侨乡南靖县乐主村旁,有一片傻子带邸林。它是中国最小的森林生态系自然保护区,为“世界上稀有的多层次季风性傻子带原始雨林”。在那里有世上珍稀植物桫椤。桫椤名列中国国家一类八种保护植物之首。新西兰是桫椤产地之一。它也是新西兰的国花。

杀人蜂

杀人蜂生活在非洲,那里的天敌很多,如果不主动发起进攻,就会被其他动物消灭。在艰难的生涯中,经过自然选择,那些富有进攻性的群蜂得以保存下来,繁殖后代。它们成群结队,来势凶猛,许多动物见了,闻风而逃,就连狮子也无法对付它们。

蜂王是蜂群行动的指挥者,一旦发现活动中的生物,就“命令”进攻,穷追不舍,一追就是几千米。

蜂王会分泌出一种叫弗罗蒙的物质,群蜂一闻到这种气味,顿时变得温顺起来,就会停止战斗。现在,这种物质已经能够人工合成了。蜜蜂研究专家泰勒教授将弗罗蒙物质和一只蜂王放到自己下颌长胡子上,手捧着蜂箱,杀人蜂爬满了他的脸庞,它们也都乖乖地不再刺蜇人了。

珊瑚

珊瑚是海洋中的腔肠动物。早在4.8亿年前,它就生活在地球上。珊瑚有600种,个体很小,喜欢生活在光强、水明、氧足、盐高、温度适宜的热带浅海中。它有坚硬的石灰质骨骼,繁殖力很强,后一代在前一代的骨骼上繁殖生长,数以万计的个体聚居在一起,日久天长,便造成形状像树枝,体态优雅,枝丫丛丛,色彩缤纷的“珊瑚花”了。

珊瑚礁体内的神药

墨西哥大学教授德拉摩拉对珊瑚进行深入研究后宣布:珊瑚这种低等的腔肠动物体内,居然含有一种“神药”前列腺素。这个发现使科学家感到吃惊和振奋,因为,人们一直认为这种激素只有高等动物体内才具有。

科学家曾经预言前列腺素是最神异的妙药之一,它能治疗动脉硬化症和高血压病,还能治疗医生至今感到头痛的过滤性病毒引起的不治之症。

这种激素在高级哺乳动物体内数量是很少的,产量不能满足临床治疗的需要,只能供研究室使用。

德拉摩拉进行研究的是一种黑珊瑚,高约1.2米,他每次从“珊瑚树”上采集顶端20厘米的一段来提取前列腺素。过不了多久,“珊瑚树”又长出了新的“树尖”来。他认为,照这样从大海里不断“收获”珊瑚树尖,便能源源不断地产出大量前列腺素来。这种妙药一定会风靡世界。

珊瑚礁

由于数以万计的珊瑚聚集在一起,形成了大大小小的珊瑚群体,人们称为“珊瑚礁”。珊瑚礁是海洋生物的摇篮,是鱼儿和海藻的极乐世界。仅仅是以珊瑚为基地的藻类就有麒麟菜、凤尾菜、珍珠菜等几十种,它们都以珊瑚为栖身的场所。

珊瑚礁还是海岛周围的一道道天然的防风防浪堤。由于许多沿海的珊瑚被挖,“屏障”受到破坏,海潮就会长驱直入。生物学家早就呼吁:停止滥挖珊瑚,让“珊瑚花”在海洋里平安地生息!

衰老

衰老是生命发展的后一阶段,主要指有机体性成熟后所发生的与时间有关的各种改变。在此阶段中形态结构出现衰退现象,伴随着功能的下降,有机体对环境的应激能力也相应减弱。因此,衰老引起的变化与由昼夜、季节或其他生物节律所引起的变化完全不同。也有人不同意这种看法,他们认为衰老是每个生物全部生命过程中所发生变化的总和,是发育的继续,因此很难截然划分何时发育终止而何时衰老开始。

声带

脊椎动物中,两栖类以上的动物的喉头发达,在面向咽头的开口部附近,在喉头软骨之间,有左、右成对并张开的喉头粘膜皱襞,称声带,左、右粘膜皱襞之间的纵裂隙称声门裂,声带和声门裂两者合在一起称为声门。另一方面,将钩状软骨间的间隙称为软骨间部。在人类软骨间部负责低言私语时的发音。广义的声门包括软骨间部,这时,声带和声门裂的(狭义的)声门就称肌肉声门、韧带声门(或膜间部)。两栖类和哺乳类的声门构成发音装置,而爬行类和鸟类则不那么发达。爬行类基本上不能发声,鸟类则不同,在气管分成支气管的交叉处,形成发声装置——鸣管。在哺乳类的声带的前方尚有一对粘膜皱襞,即假声带(又称室皱襞),在它和声带两者间构成喉腔,但在类人猿中,它形成非常发达的喉囊,作为共鸣装置。喉腔是由摩根尼命名的,故又称摩根尼窦。声带上有声带韧带和声带肌,假声带上有室韧带和室肌。

丝氨酸

丝氨酸是一种非必需氨基酸,它在脂肪和脂肪酸的新陈代谢及肌肉的生长中发挥着作用,因为它有助于免疫血球素和抗体的产生,维持健康的免疫系统也需要丝氨酸。丝氨酸在细胞膜的制造加工、肌肉组织和包围神经细胞的鞘的合成中都发挥着作用。丝氨酸可以从大豆、酿酒发酵剂、乳制品、鸡蛋、鱼、乳白蛋白、豆荚、肉、坚果、海鲜、种子、大豆、乳清和全麦中获取。有必要的话,人体会从甘氨酸中合成丝氨酸。磷脂酰丝氨酸(PS)是在人体中合成的丝氨酸化合物,意大利、斯堪的纳维亚半岛和其他欧洲国家都广泛应用磷脂酰丝氨酸补充剂来治疗年老引发的痴呆症和正常的老年记忆损失。

松鸡

松鸡,脊椎动物,鸟纲,松鸡科。以红嘴松鸡最为名贵。它不是家养的鸡,而是生长在我国黑龙江省的一种留鸟。它是一种半树栖半地面生活的鸟类。松鸡多生活在北方的亚寒带针叶林中,鼻孔和脚上都被有羽毛,适宜在寒冷的气候中生活。有6属11种,我国有5属8种,如细嘴松鸡,黑琴鸡,雷鸟和花尾榛鸡等。雄鸟体长约0.6米,体羽近纯黑色。翼羽、覆羽先端和下体杂有白斑。尾长大,呈楔状。雌鸟喉部乳白色,具有黑色细斑。上体锈棕色,具有褐色横斑,羽毛先端灰色。多栖息于我国东北高山和稠密潮湿的白桦林、松林和云杉林地区。

双孔鱼

双孔鱼(国家二级保护动物),鲤形目,双孔鱼科,双孔鱼属。双孔鱼一般个体体长为100~150毫米。身体近圆筒形,头侧具有2对鳃孔,在主鳃孔上角具一入水孔,通入鳃腔。鳃耙细小,排列紧密。侧线鳞40~41。背鳍起点在胸、腹鳍起点的正中点;偶鳍与臀鳍均小;尾鳍叉形。体背部灰黑色,腹部白色略扁,背部和体侧各具8~9个黑斑,有时成2行。尾鳍具点状条纹,其余各鳍灰色。头背扁平,眼间隔宽大。吻部有凹陷,并有瘤状突起。没有口角须。上下唇连合形成一个碗状的吸盘,其上密布环状排列的乳状突,使整个口部成为强有力的吸着器。正常鳃孔的上方还具一小鳃孔,故名之。双孔鱼是云南特有种,仅见于澜沧江下游的勐海、勐腊。

双孔鱼喜欢栖伏于山区河溪底质多石的河流中,多栖息于急流处,是一种高度适应于急流环境的鱼类。它的两个鳃孔具有独特的呼吸功能,呼吸时水经上鳃孔进入口腔,使口更专业化而不影响其吸附功能。用口吸附在石块或其他物体的表面,水流从入水孔进入,进行气体交流,而后由鳃孔排出,以代替口的开合。可凭其强有力的口器吸附在水坝的护坡上,因此又有“爬墙鱼”之称。每分钟呼吸230~240次,远较其他鱼类为多。以着生藻类、植物碎屑等为食。6~7月河水猛涨时在溪流中产卵。