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藻类光合作用研究论文

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藻类光合作用研究论文

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藻类一开始他是不生活在实际上的是时间慢慢变式,然后形成了单细胞。演变成了多细胞,又形成了人。他们吃的是自己创造的营养。他们发展是繁殖分裂。世界上有大部分的植物都是藻类,只不过是我们没有看见。叶绿素会进行光合作用。给自己提供营养。藻类有很多种,有单细胞多细胞,大型藻类。

目的:1.研究藻类浮游植物的形态构造2.研究藻类浮游植物的生殖方式3.研究藻类浮游植物的生活史4.研究藻类浮游植物的分类5.研究藻类浮游植物的生态分布及意义研究藻类浮游植物的意义:1. 藻类的渔业和工农业价值浮游藻类在水体中是鱼类和其他经济动物的直接或间接的饵料基础,在决定水域生产性能上具有重要意义,与渔业生产有十分密切的关系.但海水中由于某种或多种浮游生物(大多为浮游植物)在一定环境条件下暴发性繁殖或高度聚集,而引起的赤潮对渔业有害.随着沿海工农业生产的发展,海区的富营养化(eutrophication)和水污染渐趋严重.赤潮频频发生,而且规模,持续时间,频次越来越重,赤潮发生后,使海洋生态系统中的物质循环和能量流动受到干扰,直接威胁海洋生物的生存,给渔业生产造成巨大损失,海洋生态平衡也受到破坏,且破坏滨海旅游业和危害人类健康.随着水体富营养化的加剧,赤潮现已成为世界性的,人们普遍关心的问题.为此,成立了国际性机构,研究和探讨防治对策.2. 藻类可作为水污染的指示生物 藻类可作为水污染的指示生物藻类对有机质和其他污染物敏感性不同,因而可以用藻类群落组成来判断水质状况.由于藻类进行光合作用,能放出氧气,利用水中的N ,P等营养盐,因此,可用作氧化塘法进行污水处理.藻类,细菌和原生动物等组成的生物膜(biofilm),对水体有机物的分解,水体净化和判断水质好坏均具有一定的作用.3. 藻类的医药和食用价值 关于海藻的医学价值,早在《神农本草经》,《名医别录》,《本草纲目》里都有记载.食用,药用的藻类有紫菜,海带,江蓠,麒麟莱和发菜等.卡拉胶,琼胶等可作为通便剂和胶合剂等.另外很多微藻含有蛋白质,维生素,糖蛋白,虾青素等.我有课件,给你邮箱我,可以发给你。

(一)藻类的基本特征关于藻类的概念古今不同。我国古书上说:“薻,水草也,或作藻”。可见在我国古代所说的藻类是对水生植物的总称。在我国现代的植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字(如金鱼藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等),也可能来源于此。与此相反,人们往往将一些水中或潮湿的地面和墙壁上个体较小,粘滑的绿色植物统称为青苔,实际上这也不是现在所说的苔类,而主要是藻类。根据现代对藻类植物的认识,藻类并不是一个自然分类群,但它们却具有以下的共同特征:1.植物体一般没有真正根、茎、叶的分化藻类植物的形态、构造很不一致,大小相差也很悬殊。例如众所周知的小球藻(Chlorella),呈圆球形,是由单细胞构成的,直径仅数微米;生长在海洋里的巨藻(Macrocystis),结构很复杂,体长可达200米以上。尽管藻类植物个体的结构繁简不一,大小悬殊,但多无真正根、茎、叶的分化。有些大型藻类,如海产的海带(Laminaria japonica)、淡水的轮藻(Chara),在外形上,虽然也可以把它分为根、茎和叶三部分,但体内并没有维管系统,所以都不是真正的根、茎、叶,因此,藻类的植物体多称为叶状体或原植体。2.能进行光能无机营养 一般藻类的细胞内除含有和绿色高等植物相同的光合色素外,有些类群还具有共特殊的色素而且也多不呈绿色,所以它们的质体特称为色素体或载色体。藻类的营养方式也是多种多样的。例如有些低等的单细胞藻类,在一定的条件下也能进行有机光能营养、无机化能营养或有机化能营养。但从绝大多数的藻类来说,它和高等植物一样,都能在光照条件下,利用二氧化碳和水合成有机物质,以进行无机光能营养。3.生殖器官多由单细胞构成 高等植物产生孢子的孢子囊或产生配子的精子器和藏卵器一般都是由多细胞构成的。例如苔藓植物和蕨类植物在产生卵细胞的颈卵器和产生精子的精子器的外面都有一层不育细胞构成的壁。但在藻类植物中,除极少数种类外,它们的生殖器官都是由单细胞构成的。4.合子不在母体内发育成胚 高等植物的雌、雄配子融合后所形成的合子(受精卵),都在母体内发育成多细胞的胚以后,才脱离母体继续发育为新个体。但藻类植物的合子在母体内并不发育为胚,而是脱离母体后,才进行细胞分裂,并成长为新个体。如果用动物学的术语来说,高等植物是胎生,而藻类则是卵生。总之,藻类植物是植物界中没有真正根、茎、叶分化,行光能自养生活,生殖器官由单细胞构成和无胚胎几种具代表性的藻类发育的一大类群。(二)藻类的分类藻类植物的种类繁多,目前已知有3万种左右。早期的植物学家多将藻类和菌类纳入一个门,即藻菌植物门。随着人们对藻类植物认识的不断深入,特别是从巴暄(A.Pascher,1931)的平行进化学说发表以后,认为藻类不是一个自然分类群,并根据它们营养细胞中色素的成分和含量及其同化产物、运动细胞的鞭毛以及生殖方法等分为若干个独立的门。对于分门的看法,也有很大的分歧,我国藻类学家多主张将藻类分为12个门。由于本书所采用的是五界系统,除已将蓝藻门列入原核生物界外,现将其中9个主要门的特征简介如下:1.金藻门 多产于淡水中,特别是在水温较低的软水水体中尤为常见。植物体多为单细胞或群体,少数为多细胞丝状体。运动细胞多具1—2条鞭毛。单细胞或群体的种类,细胞内多具有1—2个色素体,以胡萝卜素和叶黄素占优势,绿色色素只有叶绿素a一种,所以多呈金黄色或金褐色。同化产物主要是金藻多糖,或称为金藻糖,金藻淀粉, 又因它具有和海带糖相似的化学性质,所以亦称为金藻海带糖。此外,也含有脂类。繁殖方式主要是营养繁殖和孢子生殖,有性生殖极少见。常见的有合尾藻属和钟罩藻属。2.黄藻门(Xanthophyta) 海产的种类很少,主要分布在淡水水体中,或生于潮湿的地面、树干和墙壁上。在水温较低的春季较多。植物体为单细胞、群体或多细胞体。所含的色素和同化产物与金藻门基本相同,但除叶绿素a外,尚含有叶绿素e,多呈黄绿色。运动细胞具有两条长短不一和结构不同的鞭毛,所以这一类群又称为不等鞭毛藻类(Heterocontae)。繁殖方式有营养繁殖、孢子生殖和有性生殖,但随种类的不同,也有不同的繁殖方法。肉眼常见的是植物体成丝状的黄绿藻属(Tribonema)和无隔藻属(Vauchcria)。(在部分近期国外教材分类方案中将该门作为金藻门的一个纲)。3.硅藻门(Bacillariophyta)广布于海水和淡水中,多行浮游生活。植物体由单细胞构成或互相连接成群体。细胞壁由两个瓣片套合而成,上面具有花纹,其成分含有果胶质和硅质,而不含纤维素。细胞内具有一至数个金褐色的色素体。色素体中含有叶绿素a、c和多量的胡萝卜素和叶黄素,光合产物主要是脂类。硅藻可借助细胞分裂进行营养繁殖,但经数代后也能通过配子的接合或自配形成复大孢子,行有性生殖。)。(在部分近期国外分类方案中将该门作为金藻门的一个纲)。4.甲藻门(Pyrrophyta) 多产于海洋中,行浮游生活,有时在海岸线附近大量繁殖,形成赤潮, 有些种类也常在池塘、湖泊中大量出现。植物体多数是单细胞的,少数为群体或丝状体。除少数种类裸露无壁外,多具有由纤维素构成的细胞壁。甲藻的细胞壁称为壳,是由许多具有花纹的甲片相连而成的。壳又分上壳和下壳两部分,在这两部分之间有一横沟,与横沟垂直的还有一条纵沟,在两沟相遇之处生出横、直不等长的两条鞭毛。色素体1个或多个,呈黄绿色或棕黄色,除含叶绿素a、c外,还含有多量的胡萝卜素和叶黄素。海产种类的光合产物多为脂类,淡水产的多为淀粉。繁殖方式主要是细胞分裂,或是在母细胞内产生无性孢子,行孢子生殖,有性生殖只在少数属、种中发现。常见的有角藻属(Ceralium)(见图)和多甲藻属(Peridinium)。5.褐藻门(Phaeophyta)绝大多数为海产,营固着生活。在1,500多种褐藻中,产于淡水的仅有10种左右,其中有两种是在我国四川的嘉陵江中发现的。植物体均由多细胞构成,结构也比较复杂。色素体中除含有叶绿素a、c外,胡萝卜素和叶黄素的含量特别多,所以多呈褐色。同化产物不是淀粉,而是海带多糖和甘露醇。营养细胞均无鞭毛,游动孢子和雄配子则具有两条侧生、不等长的鞭毛。繁殖的方式有多种,都能行有性生殖,在生活史中,多有明显的世代交替。常见而且作为食用的有海带(Laminaria japonica)和裙带菜(Undaria pinnalifida)。6.红藻门(Rhodophyta) 除少数属、种外,绝大多数产于海水中,行固着生活。植物体除个别属、种外,都是多细胞的,通常为丝状、片状或树枝状。色素体多呈红色或紫红色,其中除含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素外,还含有大量的藻红素和藻蓝素。同化产物为近似淀粉的红藻淀粉。红藻在生活史中没有具鞭毛的运动细胞。有性生殖均为卵式生殖。雌性生殖器官是与卵囊相似的果胞。果胞上具有叫做受精丝的毛状体。受精后产生一种特殊的孢子,叫做果孢子。常见的有紫菜属(Porphyra)和石花菜属(Gelidium)。7.裸藻门(Euglenophyta) 裸藻又称眼虫或眼虫藻,多生于富含动物性有机质的淡水中,营浮游生活。大量繁殖时,常使水呈绿色、黄褐色或红色。除柄裸藻属(Colacium)外,全为顶端生有鞭毛,能运动而无细胞壁的单细胞种类。在裸藻中,除少数种类无色,行异养生活外,多含有与绿藻相似的光合色素,但贮藏物质主要是裸藻淀粉和少量的脂类。繁殖方式主要是细胞分裂,在不良的环境条件下,也能形成具有厚壁的孢囊,待环境条件好转时,原生质体即破壁而出,形成新个体。裸藻属(Euglena)基本门中常见的属。8.绿藻门(Chlorophyta) 多生于淡水中,海产的种类较少,营浮游、固着或附生生活,还有少数种类为寄生或共生。植物体有单细胞或群体的,也有多细胞的丝状体或片状体。色素体的形状和数目也常随种类而不同,所含的光合色素成分、含量以及同化产物均与高等植物相似。运动细胞多具有2条、4条或多条等长、顶生的鞭毛。有各种各样的繁殖方式,有些种类在生活史中有世代交替现象。在绿藻中如植物体为单细胞的小球藻属(Chlorella),群体的栅藻属(Scenedesmus),多细胞成丝状的水绵属(Spirogyra)和刚毛藻属(Cladophora)等都是淡水中常见的种类。9.轮藻门(Charophyta) 广布于淡水或半咸水中,均营固着生活。植物体都是由多细胞构成的,而且有类似根、茎、叶的分化,外形很象高等植物中的木贼和金鱼藻。体外多被有大量钙质,所以又有石草之称。光合色素成分及贮藏物都与绿藻相同,但生殖器官的结构和生活史比较特殊。轮藻在生活史中,都不产生无性孢子,有性生殖均为卵式生殖。藏卵器外面有5个左旋的螺旋细胞包被着,顶端还具有由 5个或10个冠细胞构成的冠。藏精器的外面是有由8个(罕4个)盾细胞镶嵌而成的外壁,里面是由许多精子囊组成的精子囊丝体和一些不育的头细胞组成的。实际上这种藏精器是由许多雄性生殖器官和不育细胞构成的聚合体,所以也把它叫做精囊球,它的藏卵器又叫做卵囊球。轮藻的营养体和生殖器官虽然结构很复杂,但在生活史中无世代交替,植物体都是单倍体,而且在受精卵萌发后,经过原丝体阶段才能发育为成体。我国常见的有轮藻属(Chara),丽藻属(Nitella)和鸟巢藻属(Tolypella)。(某些教材分类方案中将该门作为绿藻门内一个纲)。[编辑本段](三)藻类的生活习性大多数藻类都是水生的,有产于海洋的海藻;也有生于陆水中的淡水藻。在水生的藻类中,有躯体表面积扩大(如单细胞、群体、扁平、具角或刺等),体内贮藏比重较小的物质,或生有鞭毛以适应浮游生活的浮游藻类;有体外被有胶质,基部生有固着器或假根,生长在水底基质上的底栖藻类;也有生长在冰川雪地上的冰雪藻类;还有在水温高达80℃以上温泉里生活的温泉藻类。藻体不完全浸没在水中的藻类也很多,其中有些是藻体的一部分或全部直接暴露在大气中的气生藻类;也有些是生长在土壤表面或土表以下的土壤藻类。就藻类与其它生物生长的关系来说,有附着在动、植物体表生活的附生藻类;也有生长在动物或植物体内的内生藻类;还有的和其它生物营共生生活的共生藻类。总之,藻类的生活习性是多种多样的,对环境的适应性也很强,几乎倒处都有藻类的存在。[编辑本段](四)藻类在人类生活中的意义我国利用藻类作为食品,不但有悠久的历史,食用的种类和方法之多,也是世界闻名的。据初步统计,我国所产的大型食用藻类至少有50—60种,经常作为商品出售的食用藻类主要是海产藻类,如礁膜(Monostroma nilidum)、石莼(Ulva lactula)、海带(Laminaria japonica)、裙带菜(Undaria pinnatifida)、紫菜(Porphyra sp.)、石花菜(Gelidium amansii)等。商品食用淡水藻类有地木耳(Nostoc commume)和发菜(Nostoc commume )。我国云南景洪地区傣族同胞食用和出口缅甸等国的“岛”和“解”就是用淡水藻类中的水绵(Spirogy- ra)和刚毛藻(Cladophora)加工制成的。由于单细胞藻类中含有丰富的营养物质,又有繁殖快,产量高的特点,大面积培养单细胞藻类作为人类食用或家畜的精饲料,也早已引起人们的重视,而且有的(如小球藻、栅藻)已在国内外推广利用。藻类对于医学和农业也有很密切的关系。有的直接作为药用,例如褐藻中的海带、裙带菜、羊栖菜(Sargassum fusiforme)等,都有防治甲状腺肿大的功效。红藻中的鹧鸪菜(Caloglos-sa leprieurii)和海人草(Digenea simplex)可作为驱除蛔虫的特效药。从褐藻中提取的藻胶酸、甘露醇和红藻中提取的琼胶也在医学中广泛应用,例如藻胶酸盐可作为制造牙模和止血药物的原料;甘露醇有消除脑水肿和利尿的效能,琼胶除作为轻泻药治疗便秘症外,还可用来作为制造药膏的药基,包药粉的药衣和细菌培养基的凝固剂。土壤藻类不但可以积累有机物质,刺激土壤微生物的活动,增加土壤中的含氧量,防止无机盐的流失,减少土壤的侵蚀,其中有些蓝藻还能固定空气中游离的氮素,在提高土壤肥力中起重要作用。此外,藻类是鱼类食物链的基础,鱼类的天然饵料,一般都直接或间接的来自浮游藻类,所以在淡水鱼类养殖中,多通过施肥,繁殖藻类,为鱼类提供饵料。但是,当浮游藻类大量繁殖发生水花的时候,由于水中缺氧或产生有毒物质,也往往引起鱼类大量死亡。以藻类为原料所制成的产品,特别是藻胶酸盐,已广泛应用于工业生产中。例如琼胶在食品工业中可作为凝固剂和糖一起制成软糖,和淀粉一起制成包糖用的糯米纸,制面包时加入琼胶可以使面包保持长期的松软,加入果子露中,可制成冷冻果汁;制鱼、肉罐头时加入琼胶,可以保持鱼、肉的原形,不致在运输中散开;在日本和欧美各国,还用琼胶作为酿造酒、醋、酱油的澄清剂。在建筑业中,藻胶酸除用以粉刷墙壁、水泥加固、涂敷木材、金属品和工作母机外,还可以制成格子板和油毡的代用品。在纺织工业中,可以 藻类植物约有3万种,主要分布于淡水或海水中。植物体型多样,有单细胞、群体(由许多单细胞聚集而成,细胞没有紧密的生理联系)、多细胞的丝状体及叶状体。高等的藻类已有简单的组织分化。植物体(简称藻体)大小差别很大,小的只有几微米,必须在显微镜下才能看到;较大的肉眼可见,最大的体长可达100米以上。藻类植物(Algae)藻类植物一般都具有进行光合作用的色素,能利用光能把无机物合成有机物;供自身需 要,是能独立生活的一类自养原植体植物(autotrophic thallophyte)。藻类植物体在形态上是千差万别的,小的只有几微米,必须在显微镜下才能见到;体形较大的肉眼可见;最大的体长可达60米以上,藻体结构也比较复杂,分化为多种组织,如生长于太平洋中的巨藻(Macrocystis)。 尽管藻体有大的、小的、简单的、复杂的区别,但是,它们基本上是没有根、茎、叶分化的 原植体植物。生殖器官多数是单细胞,虽然有些高等藻类的生殖器官是多细胞的,但生殖器官中的每个细胞都直接参加生殖作用;形成袍子或配子,其外围也无不孕细胞层包围。藻类植物的合子不发育成多细胞的胚。有少数低等藻类是异养的或暂时是异养的,这可根据它们的细胞构造和贮藏的营养物质,与异养原植体植物(heterotrophic thallophyte)-- 真菌分开。藻类在自然界中几乎到处都有分布,主要是生长在水中(淡水或海水)。但在潮湿的岩石上、墙壁和树干上、土壤,养面和下层,也都有它们的分布。在水中生活的藻类,有的浮游于水 中,也有的固着于水中岩石上或附着于其他植物体上。藻类植物对环境条件要求不高,适应环 境能力强,可以在营养贫乏,光照强度微弱的环境中生长。在地震、火山爆发、洪水泛滥后形成 的新鲜无机质上,它们是最先的居住者,是新生活区的先锋植物之一,有些海藻可以在100米 深的海底生活,有些藻类能在零下数十度的南北极或终年积雪的高山上生活,有些蓝藻能在高达85摄氏度的温泉中生活,有的藻类能与真菌共生,形成共生复合体(如地衣)。用以修饰布料,浆丝等,如我国广东产的香云纱就是用海萝胶作浆料制成的。硅藻上在工业中的用途也很广,例如加入硝酸甘油后,可以防止爆炸,可作为制造耐火砖、滤器、牙粉的原料。随着藻类认识的日益深入,利用的范围也不断扩大,从现在初步的研究成果来看,可以预料,藻类在解决人类目前普遍存在的粮食缺乏,能源危机和环境污染等问题中,将发挥重要作用。

海藻药理作用研究论文

海藻功效和作用

海藻功效和作用,海藻是大家非常熟悉的食物之一,海藻是比较简单的植物,但是营养价值还是很高的,具有很好的食疗作用,海藻的功效很多,以下为大家分享海藻功效和作用。

海藻的功效和作用

1.抗病毒,防癌抗癌海藻提取液蛋白多糖类可对抗各种病毒,其中包括艾滋病病毒和致癌的RNA病毒。

2.预防白血病藻胶酸可与放射性元素锶结合成不溶物排出体外,使锶不致在体内引起白血病等。

3.降血压较大剂量的海藻(克/千克)对麻醉犬、免有明显持久的降压作用,水剂较酊剂为强,藻胶酸钠如大剂量也能使动物血压短暂下降(中等量则使血压短暂上升)。

4.抗甲状腺功能亢进(甲亢)海藻中所含的碘可用来纠正因铁碘而引起的甲状腺功能不足,同时也可暂时抑制甲亢的新陈代谢率而减轻症状,但不能持久,仅作为手术前的准备。

5. 抗肿瘤。经常食用海藻的中老年人很少患癌。实验表明日本海中的食用海藻60%的品种有抗白血病的作用。

6.防中风、脑血栓、脑溢血,降低其致死率和致残率。

7.保护心脏。海藻除了含有对心血管有保护作用的多糖、脂肪酸外,还富含硒元素。德国科学家研究发现,人体缺硒是患心血管病的原因之一。

美容护肤功效

1.治暗疮

海藻面膜能够修复因痘痘和粉刺留下来的痘疤,还能够消炎杀菌和调节肌肤的油脂分泌,对治疗暗疮有非常好的疗效。

2.除皱纹

经常做海藻面膜,能够让我们的肌肤更加有弹性和紧致,让已经松弛的肌肤回到18岁的紧致有弹性,从而达到祛除皱纹的功效。

3.防晒

海藻面膜能够修复我们的肌肤因为暴晒以及睡眠不足而引起的黑斑,让我们脸上的黑斑刚刚冒出来,就被一举消灭掉。

4.补水

海藻具有强效的补水功效,能够为缺水的肌肤及时补充所需的水分,让干燥的肌肤慢慢的变成中性肌肤。同时,还具有收缩毛孔、美白肌肤的功效。

海藻的功效与作用:

1、保护血管弹性

海藻中含有大量的能明显降低血液中胆固醇含量的碘,常食有利于维持心血管系统的功能,使血管富有弹性,从而保障皮肤营养的正常供应。

2、改善油脂分泌

海藻里面含有丰富的.蛋氨酸和胱氨酸,同时还还可以预防皮肤干燥,经常食用会让皮肤更加富有光泽,特别是对于干性皮肤来说,另外它还可以改善油性皮肤的油脂分泌。

3、防斑

海藻中所含维生素丰富,可维护上皮组织健康生长,减少色素斑点。

常见海藻及其营养价值

1、紫菜,天然增鲜剂。紫菜是生长在浅海岩礁上的一种红藻类植物,颜色有深褐、红色和紫色。与其他藻类相比,紫菜富含谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸等多种呈味物质,具有独特的鲜美味道,是餐桌上的天然增鲜剂。

烹调中,紫菜既能做主料又能做配料,可以拌、炝、蒸、做汤等。烤熟后的紫菜质地脆嫩,入口即化,经过调味处理后,便是美味可口的零食“海苔”,可卷上其他原料做成紫菜卷,搭配米饭做海苔包饭、寿司等。

2、海带,利尿抗污染。海带又名昆布、江白菜,是一种在低温海水中生长的大型海生褐藻,形状像带子,富含大量的碘质,可用来提制碘。海带富含的甘露醇,在医药上是良好的利尿剂,同时还有抗癌抗菌功效。

研究显示,一些膳食纤维类物质具有排除致癌物和重金属污染物的作用。海带、裙带菜、紫菜、玉米皮、甲壳质等均有一定效果,但是以海带功效最强。海带风味独特,烹调方法多样,比如凉拌、荤炒、煲汤等。

海藻的营养价值

1、海藻含有一种特殊的蛋白质称为亲糖蛋白,也可应用于血球分离检测,药物载体、免疫抗体的产生及抗癌药物的医药用途上,海藻亲糖蛋白未来在免疫系统机能诊断、肿瘤形成及转移诊断及其它临床应用上具有很大潜力。

2、在海藻中具有增强免疫力及抗癌活性的物质,属特殊多糖类、蛋白质、脂质、色素及低分子物质。在传统的中药里,几种褐藻经烹煮之后可用来预防及治疗癌症,这种热水抽出物主要成分是多糖类。

3、海藻含有丰富的食物纤维,一般海藻的纤维量约为干重的 30—65%,远大于豆类、五谷类、蔬菜类及水果类的平均含量。此,适度增加海藻纤维的摄取量可以降低血压、血液胆固醇及血糖量,对心脏、血管的正常规律有帮助,并预防癌症发生。

此外,海藻食物纤维进入人体胃肠后,因吸收水分而膨胀,容易造成饱足感觉,避免摄取过多食物而造成肥胖,并达到减肥保健效果。食物纤维在人体内又能帮助消化及促进废物排泄,避免体内有害细菌的生长,具整肠作用。

4、海藻含有多种维他命,主要的有维他命B12、C及E、生物素及烟碱酸,对人体新陈代谢、许多疾病的预防和恢复有着积极的作用。

5、海藻含有比陆上植物更多种及多量的天然无机元素,其中以钠、钾、铁、钙含量最多。铁是血红素的成分,缺铁是造成贫血的原因之一;钙是形成人体骨胳及牙齿的成分,也是维持细胞膜正常功能所需;如人体缺少碘会造成甲状腺机能异常;镁可以纾解压力,避免因紧张引起心脏病。

6、一些食用海藻如紫菜、掌藻、石莼及石发等有较多的蛋白质,约为藻体干重的 20—39%。海藻含有二十余种人体必需的胺基酸,重要的是大部分种类都有含硫胺基酸,如牛磺酸、甲硫氨酸、胱氨酸及其衍生物,每一百克干重藻体的含量约在 41—72 毫克之间。

除母奶、鸡蛋及豆类含多量的牛磺酸外,一般陆上食物蛋白质的含硫胺基酸大都不足或缺少,摄取不足时,会影响人体健康。

提高身体免疫力,消痰利水,预防心脑血管,降血脂,补充多种维生素,矿物质。

海藻 (《本经》) 【异名】蒋(《尔雅》),落首(《本经》),海萝(《尔雅》郭璞注),藫(《别录》),乌菜(《罗源县志》),海带花(《中药材手册》)。 【来源】为马尾藻科植物羊栖菜或海蒿子的全草。 【植物形态】①羊栖菜(《漳浦县志》),又名:玉海草、灯笼藻、胡须泡、药茶、鹿尾菜。 多年生褐藻,肉质,黄色,高7~40厘米。固着器纤维状似根;主轴圆柱形,直立,直径2~4毫米,从周围长出分枝和叶状突起;分枝很短;叶状突起棍棒状,长~7厘米,先端盾形,有时膨大,中空成气泡,全缘。气囊和生殖托均腋生;气囊纺锤形,长5~10毫米;生殖托圆柱形或椭圆形,长5~15毫米,成丛腋生。 生于低潮浅海水激荡处的岩石上。分布辽宁、山东、福建、浙江、广东等沿海地区。 ②海蒿子 多年生褐藻,暗褐色,高30~100厘米。固着器扁平盘状或短圆锥形,直径可达2厘米;主轴圆柱形,幼时短,但逐年增长,两侧有呈钝角或直角的羽状分枝及腋生小枝,幼时其上均有许多短小的刺状突起;叶状突起的形状,大小差异很大、披针形、倒披针形、倒卵形和线形均有,长者可达25厘米,短者只2厘米,宽者可达厘米,有不明显的中脉状突起,并有明显的毛窠斑点,狭者只1毫米,无中脉状突起,也无斑点,全缘或有锯齿。在线形叶状突起的腋部,长出多数具有丝状突起的小枝,生殖托或生殖枝即从丝状突起的腋间生出。气囊生于最终分枝上,有柄,成熟时球形或近于球形,顶端圆或有细尖状凸起,表面有稀疏的毛窠斑点。生殖托单生或总状排列于生殖小枝上,圆柱形,长3~15毫米或更长,直径约1毫米。 生于低潮线下海水激荡处的岩石上。分布辽宁、山东等沿海地区。 【采集】夏、秋季由海中捞取或割取,去净杂质,用淡水洗净,晒干。 【药材】①小叶海藻:为羊栖菜的干燥全草,呈卷曲的团状物。黑棕色,表面有白色盐霜,质脆易碎。浸软后肉质、粘滑、柔韧。主轴圆柱状,上有短枝,叶状突起呈棍棒状,略扁,有时先端膨大,中空成气泡,或成盾状。腋间有纺锤形的气囊,长5~10毫米,丛生。气腥,味咸。 主产福建、浙江、广东等地。 ②大叶海藻:为海蒿子的干燥全草,呈卷曲的团状物,与羊栖菜相似,浸软后,粘滑、柔韧,叶状突起略呈革质。主轴圆柱状,表面有多数短小的刺状突起。分枝多。叶状突起呈披针形、倒披针形、倒卵形及线形,表面有黑棕色略突起的斑点。最终分枝上有气囊.球形或椭圆形,较上种为小,有柄,有时顶端具尖突起。气腥,味咸。 主产山东、辽宁等地。 此外,少数地区尚用三角藻海黍子、鼠尾藻等的全草作海藻入药。 【化学成分】羊栖菜含藻胶酸,粗蛋白,甘露醇,灰分,钾,碘。 海蒿子含藻胶酸,粗蛋白,甘露醇,灰分,钾,碘。又含马尾藻多糖,其组成中含D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-岩藻糖、D-葡萄糖醛酸和多肽。 【药理作用】①对甲状腺的作用 参见"昆布"条。 ②对血液的作用 早年报道,海藻提取物有抗血液凝固作用,与肝素、水蛭素相似。后经证明,藻胶酸及其硫酸酯并无甚抗凝作用;但经处理后,即在其降解物(由原来的分子量为145000的物质降解成分子量为10000~50000)中再引进一OSO3H,使成为含硫达~时,其抗凝作用约为肝素的1/2。藻胶酸本身却可防止血凝障碍。藻胶酸钙作成外科敷料,有止血作用。 ③降血脂作用 国外曾报道多种海藻(品种不明)能降低大鼠(高脂饮食)血清中胆甾醇水平或脏器中胆甾醇含量,并认为其中所含之甾醇,特别是β-谷甾醇作用最强。藻胶酸钠虽有些降低血胆甾醇作用,但不显著,而且能抑制大鼠的生长。藻胶酸的硫酸化物有抗脂血症的作用,效力与肝素(即血脂澄清因子)相同;一般而言,分子量降低,其抗血脂效力也随之降低,但如将藻胶酸硫酸酯进一步磺化,则又可使作用消失。将此种藻胶酸硫酸酯给家兔(饲胆甾醇)注射5~10毫克/公斤,不仅可降低脂血症,且可显著降低血清胆甾醇水平及减轻动脉粥样硬化,血液凝固性并无显著改变;此时兔体重增长速度受抑制,其大网膜及腹膜后脂肪较少,而脾脏增大,且有脂质积累,故其作用除有肝素样作用外,还可能与网状内皮系统吞食脂粒之能力增强有关。 ④血液扩容剂 藻胶酸钠(分子量为20000~26000)可制作血浆代用品,Alginon即的藻胶酸钠、5%葡萄糖及盐水的混合物;据报道,其扩容效力与右旋糖酐相似,对肝、脾、肾、骨髓无伤害,一般无过敏,能增进造血功能。经消毒后,产品可保存数年。 ⑤对病原体的作用 曾报道海藻、昆布流浸膏对血吸虫的作用(见"昆布"条);海藻水浸剂对某些真菌的抑制作用;含海藻的复方(见"昆布"条)-化癌丹对小鼠腹水癌的作用。藻胶酸钠并无抑菌作用,此种多糖类常能降低抗菌素的活性。也曾有报告品种不同的海藻的水、醇提取物在体外有抑菌作用者。 ⑥降压作用 海藻在较大剂量(克/公斤)时对麻醉犬、兔有较明显持久的降低血压作用,水剂较酊剂为强。藻胶酸钠较大剂量也能使动物血压短暂下降,中等量则使血压短暂上升,对离体兔心有短暂的兴奋作用,对平滑肌则无影响。 ⑦其他作用 藻胶酸之用途颇广,其钠盐可作为维生素丙水溶液的稳定剂(浓度为);在酸性食物中如用藻胶酸钠32毫克%及枸橼酸,作稳定剂的效果更好。对口服碱土金属放射性同位素Ra226、Ba140、Sr90均有保护作用,能促进其自机体排出;人口服藻胶酸钠克,可使Sr85的吸收降低一半;即使服用8克,也不影响钙的吸收。藻胶酸与等分子的苯丙胺制成的合剂可作为食欲抑制剂,能减轻肥胖而不引起失眠。与三硅酸镁、氢氧化铝等制成抗酸剂,可减轻沙石感或收敛性。亦可用于消除药剂的不良气味。此外.藻胶酸钠在作为外科敷料、制药工业、食品保存、纺织工业、造纸工业、照相等方面也有广泛的用途。 【毒性】海藻供食用。在对家兔灌胃时,与甘草并无明显的毒性相加作用,即并未发现中药中所谓"相反"的情况。藻胶酸钠对小鼠有毒性(腹腔注射~1克/公斤,48小时后死亡率为30%及82%),对大鼠则无;故用藻胶酸钠作混悬剂以测定药物毒性时,不应使用小鼠。对猫静脉或腹腔注射藻胶酸钠能引起心内血栓或伤害脑、肾、肝等器官。藻胶酸对小鼠无致癌作用。 【炮制】拣去杂质,用水略漂,稍晾,切段,晒干。 【性味】苦咸,寒。 ①《本经》:"味苦,寒。" ②《别录》:"味咸,无毒。" ③《药性论》:"咸,有小毒。" 【归经】入肺、脾、肾经。 ①《本草新编》:"入脾。" ②《本草求真》:"入肾。" ③《本草再新》:"入肺、胃二经。" 【功用主治】软坚,消痰,利水,泄热。治瘰疬,瘿瘤,积聚,水肿,脚气,睾丸肿痛。 ①《本经》:"主瘿瘤气,颈下核,破散结气,痈肿症瘕坚气,腹中上下鸣,下十二水肿。" ②《别录》:"疗皮间积聚,暴癀,留气,热结,利小便。" ③《药性论》:"治气痰结满,疗疝气下坠,疼痛核肿,去腹中雷鸣,幽幽作声。" ④孟诜:"主起男子阴气,常食之,消男子癀疾。" ⑤《海药本草》:"主宿食不消,五鬲痰壅,水气浮肿,脚气,奔豚气。" ⑥《本草蒙筌》:"治项间瘰疬,消颈下瘿囊,利水道,通癃闭成淋,泻水气,除胀满作肿。" ⑦《现代实用中药》:"治慢性气管炎等症。" 【用法与用量】内服:煎汤,~3钱;浸酒或入丸、散。 【宜忌】脾胃虚寒蕴湿者忌服。 ①《本草经集注》:"反甘草。" ②《本草经疏》:"脾家有湿者勿服。" ③《本草汇言》:"口脾虚胃弱,血气两亏者勿用之。" 【选方】①治颔下瘰疬如梅李:海藻一斤,酒二升。渍数日,稍稍饮之。(《肘后方》) ②治颈下卒结囊,渐大欲成瘿:一海藻一斤(去咸),清酒二升。上二味,以绢袋盛海藻酒渍,春夏二日。一服二合,稍稍含咽之,日三。酒尽更以酒二升溃,饮之如前。渣 *** ,末服方寸匕,日三。尽更作,三剂佳(《肘后方》)二昆布、海藻等分。末之,蜜丸,如杏核大。含,稍稍咽汁,日四、五。(《肘后方》) ③治蛇盘瘰疬,头项交接者:海藻菜(以荞面炒过)、白僵蚕(炒)等分。为末,以白梅泡汤,和丸,梧子大。每服六十丸,米饮下,必泄出毒气。(《世医得效方》) ④治石瘿、气瘿、劳瘿、土瘿、忧瘿:海藻(洗)、龙胆、海蛤、通草、昆布(洗)、矾石(枯)、松萝各三分,麦曲四分,半夏。上为末,酒服方寸匕,日三。忌鲫鱼、猪肉、五辛、生菜诸杂毒物。(《三因方》破结散) 【名家论述】①张元素:"海藻,治瘿瘤马刀诸疮坚而不溃者。《内经》云,咸能软坚。营气不从,外为浮肿,随各引经之药治之,无肿不消,亦泄水气。" ②《纲目》:"海藻,咸能润下,寒能泄热引水,故能消瘿瘤、结核、阴溃之坚聚,而除浮肿、脚气、留饮、痰气之湿热,使邪气自小便出也。""按东垣李氏,治瘰疬马刀散肿溃坚汤,海藻、甘草两用之,盖以坚积之病,非平和之药所能取捷,必令反夺,以成其功也。" ③《本草崇原》:"海藻,其味苦咸,其性寒洁,故主治经脉外内之坚结。瘿瘤结气,颈下硬核痛痈肿,乃经脉不和而病结于外也。症瘕坚气,腹中上下雷鸣,乃经脉不和而病结于内也。海藻……主通经脉,故治十二经水肿,人身十二经脉流通,则水肿自愈矣。" ④《本草新编》:"海藻,专能消坚硬之病,盖咸能软坚也,然而单用此一味,正未能取效,随所生之病,加入引经之品,则无坚不散矣。予游燕赵,遇中表之子,谈及伊母生瘿,求于余,余用海藻五钱,茯苓五钱,半夏一钱,白术五钱,甘草一钱,陈皮五分,白芥子二钱,桔梗一钱,水煎服,四剂而瘿减半,再服四剂而瘿尽消,海藻治瘿之验如此,其他攻坚,不因此而可信乎。" ⑤《本草便读》:"海藻,咸寒润下之品,软坚行水,是其本功,故一切瘰疬瘿瘤顽痰胶结之证,皆可用之。然咸走血,多食咸则血脉凝涩,生气日削,致成废疾不起者多矣。" ⑥张寿颐:"海藻,咸苦而寒,故能软坚散结。瘿瘤结核,皆肝胆火炎、灼痰凝络所致,寒能清热,固其专长,而阴寒凝聚之结核,非其治矣。痈肿症瘕,多由血热淤滞而生;腹鸣水肿,更多湿热停顿之侯,凡此诸症之属于阳实有余者,固可治之,而正气不及,清阳不运诸症,不可概施。《别录》特提结热二字,最当注意,非谓阳虚血瘀之症瘕痈肿,及寒水泛溢等病,皆可以此统同论治也。十二水肿,盖以十二经而言,诸经积水,固皆有湿热不利之一侯,此类寒滑泄水之药,固可用之。又甄权谓治心下满,疝气下坠疼痛,卵肿;李珣《海药本草》以治奔豚气,脚气,水气浮肿,皆当以热壅有余一面而言,正与肾水泛滥之奔豚,及寒水凌心、寒疝结痛诸症,两得其反,此皆读古人书者,不可不辨之门径,非谓凡此诸病,不问虚实寒热,皆以此物一例通用也。"

海藻的功效与作用:具有祛痰、软坚散结、利水消肿的功效;具有抗肿瘤、增强免疫力、降血糖、降血脂的作用。海藻是马尾藻科植物沙棘或海蚌的干燥藻体。在中国传统医学中,海带味苦、咸,性寒。归肝、胃、肾经;具有祛痰、软坚散结、利水消肿的功效。可用于治疗瘿瘤、瘰疬、睾丸肿痛、痰水肿等疾病。

现代药理研究表明,海带的主要成分是多糖,同时还含有粗蛋白、甘露醇、氨基酸、多种维生素、微量元素等。海带具有抗肿瘤、增强免疫力、降血糖、降血脂的作用。平时吃的紫菜、海带等食物都是海藻,它既可食用,又可入药,这在古代医书中已有记载。如果经常吃一些海带,对健康是有好处的。那么,海藻的作用和功效有哪些呢?吃了海藻效果如何更好?

需要注意的是,甲状腺功能亢进症或甲状腺肿瘤是禁忌症。海藻含有藻酸、亚油酸、亚麻酸、多糖等不饱和脂肪酸、硒、海藻酸钠等营养成分。如果经常适当食用海带,可以起到很好的降血压、降血脂、预防中风、保护心脏、抗肿瘤等作用。海带中含有的藻酸有明显的降压作用。有人用海带根部口干舌燥治疗高血压,大多见效明显,病人的血脂、胆固醇、甘油三酯都出现了明显下降。研究发现,海带中的糖分不仅可以提供能量,而且海带多糖具有肝素的活性,可以防止红细胞的凝集,有利于防止血液粘稠引起的血压升高。

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生物光合作用研究小论文

初中就要写生物论文??写你们老师吧~参见CNKI~

通过资料的查阅、收集了解植物精油的实用价值与功效。搜集工业化及实验室提取精油的有效方法,选择最适合的实验方法订立实验方案并加以实施。根据实验结果调整实验方案,总结经验,加以改进,进行第二次实验。最终分析两次实验的结果,得出关于精油提取最佳方案的结论。 关键词:精油 玫瑰 水蒸气 蒸馏 萃取 植物精油为花朵芳香味的来源,具有医疗功效,同时也十分昂贵。 我组组员经过讨论后认为通过对植物精油提取资料的收集,了解可以加深我们对这门提取工业的认识。通过亲自选择,拟定实验方案,可以提高我们的科学探究水平。实验带来的种种不可预测的变化又能够使我们亲身感受到科学实验成功的来之不易。最终决定,把题目定为:植物精油的提取方法的选择与实验探究。 订立研究性学习的题目后,我们首先收集了关于植物精油提取方法的有关资料。 主要提取方法有:水蒸气蒸馏法,化学溶剂萃取法,油脂分离法(脂吸法),冷冻压缩法(压榨法),二氧化碳萃取法。此五种方法各有特色:水蒸气蒸馏法:操作最简单,成本较低,是最常用的萃取方法。化学溶剂(有机物)萃取法:是花类精油的常用萃取方法。油脂分离法(脂吸法):是花朵精油的昂贵的萃取方法。冷冻压缩法(压榨法):专门用来萃取贮藏在果皮部分的精油,如柑橘类的果实。二氧化碳萃取法:是一种十分昂贵的方法,所萃取的精油品质近乎完美,价格也非常昂贵。 我们经过对实验成本与实验难度等多方面的考虑并结合学校现有实验条件后最终决定选用了水蒸气蒸馏法与有机物萃取法提取精油。 第二步,我们选取了实验材料(植物的品种):在众多的植物中(柠檬香茅,薰衣草,迷迭香,天竺葵,茶树,檀香,佛手柑,尤加利,松树,玫瑰,月季,薄荷等)最终从实验材料的价格,运输难易程度,与对实验效果的预测出发,选择了玫瑰花瓣作为我们的实验材料。实验的准备工作就绪以后,我们着手开始实验: 经过讨论,我们决定按照课本拟定了第一次实验的方案: 材料及用具: 提取物,蒸馏水,酒精,苯酚,NaCl, 导管,锥形瓶,蒸馏设备,烧杯,胶塞,细玻璃管,温度计,铁架台,研钵,酒精灯,玻璃棒等 实验步骤: 如图组装好提取设备后,将玫瑰花瓣均等的分成两组(α,γ)。 将α组花瓣放入烧瓶,加入蒸馏水致1/2处后点燃酒精灯。 水沸腾后,蒸发出来的气体会在冷凝管处凝集,从牛角管流出进入锥形瓶。收集 提取液。待收集约20ml提取液后停止收集。熄灭酒精灯。将提取液分为4组: a1,a2,a3,a4,装入试管。将a1组内放入一小勺NaCl, a2组内放入苯酚,a3组内 放入NaCl与苯酚,a4为对照组。将烧瓶中沸腾以后的溶液(黄色)过滤后收集, 分为相等的4组b1,b2,b3,b4,实验步骤与前者对应相同。将γ组花瓣研碎放入烧 杯中,加入乙醇,用玻璃棒将花瓣在乙醇溶液中搅匀,静置,待乙醇溶被被染成 玫瑰色后将所得溶液分成4组r1, ,r4,实验步骤与a组相同。全部试管盖上橡皮 塞后封存。 理论根据: 精油提取出来之后会形成 混浊液,因为密度与溶液 密度相近所以不易沉淀。 加入NaCl的目的为增加 溶液密度,使精油漂浮于 液体上层从而利用分液漏 斗加以分离,得到精油。 加入苯酚与酒精的目的为 利用精油易溶于有机溶剂 的性质达到提纯目的。 实验说明: a,b组互为对照精油在实验装置中的含量的高低,判断从实验装置的那部分提取 精油更高。横向为比较装置相同位置的液体应选用何种提取方法更加理想。 a2,b2,r4可以对照酒精与苯酚溶液对不同装精油的萃取效果。 实验结果:静置1周之后 ,a组与1周前状态相同,未出现任何现象。通过对b组的认真观察发现b3组底部存有极少量絮状沉淀,其他组内为初始的淡黄色,但都具有淡淡的植物香味。r1,r4试管上层漂浮着薄膜似的不明物质。打开试管口后有嗅有浓重的酒精气味。也许是冲淡了精油的芳香,我们没有闻到芳香气味。 第一次实验结果大大出乎我们的意料。这几乎宣布了实验的失败。我们立即着手 检查问题, 认真分析了每一步骤可能存在的缺陷。主要有如下4点: 1, 加入烧瓶的花瓣未经研碎,或许对精油的萃取产生影响。导致效果不明显。 2, 精油未溶于蒸馏水中,导致蒸馏后所得溶液近乎于蒸馏水。 3, 酒精气味过于浓烈,导致精油物质的芳香气味无法闻到。 4, 无法提取与测定“可疑物质”是否确实是玫瑰精油。 我们针对第一次实验产生的问题,自行设计了实验方案2: 材料及用具: 提取物,酒精,NaCl, 导管,锥形瓶,蒸馏设备,胶塞,温度计,铁架台,水浴锅,研钵等 实验步骤: 如图组装好提取设备后,将研磨好的花瓣放入烧瓶中,加入酒精致1/2处。点燃 酒精灯,控制酒精温度于摄氏78度左右。持续收集10ml蒸馏液。将其分为2 组:D1,D2组。D1组放入NaCl溶液,D2 组为对照组。分别装入锥形瓶中用 保鲜膜覆盖瓶口,扎上小孔,使酒精能够挥发出来,而尘土不易进入。 实验说明:在本次试验中,我们将花瓣研碎避免了问题1的出现。由于上一实验已经证实精油确实溶于酒精(酒精颜色发生改变,有薄膜状物质产生),我们决定用酒精对玫瑰花瓣进行有机溶剂萃取的同时进行蒸馏,让酒精蒸汽带出精油。精油溶于酒精从而避免了问题2的出现。由于酒精的沸点为摄氏78度,为避免由于瓶内液体温度过高(高于精油沸点)导致精油自行逸出而无法收集的后果,我们决定将液体温度控制在酒精的沸点。从而使精油与酒精“协同”蒸馏而出。针对最后的酒精气味浓烈与精油成分判定的问题,我们决定用酒精易挥发的性质使酒精自行挥发完成最终的提纯工作。 实验结果与备注:从锥形瓶液体中能够闻到明显的植物香味。这说明蒸馏液中已经含有了精油成分(重大突破)。静置一周后发现D,E组无明显差异,液体透明,无色。有淡淡的植物香味。截止至今日为止,D,E组的酒精尚未挥发完成。未发现有明显的精油迹象(絮状沉淀)。 两次实验的总结:第一次实验我们按照书本所叙述的设计了实验方案。第一次存在的问题在第二次自主设计的实验中得到了较好的解决。直接效果便是提取出了(与第一次实验比)拥有较浓芳香气味的液体。虽然至今无法尝试使用我们自己提取出来的精油,我们的收获却远远不止那10支试管与2瓶具有芳香气味的液体。 在研究性学习的两次试验的准备,计划与实施中,我们对真正的探究性实验有了清晰的认识。主要收获有如下3点: 切身感受到了书本的非万能性:书本仅仅局限于叙述实验的大体步骤,许多关系到实验成功与否的重要细节却欠详细。而这些细节的发现者却往往是那些亲身体验到实验失败的人们。我们得到的经验便是不能盲目相信课本教授的知识。实践才是检验真理的唯一标准。 拥有了科学实验的实践经验:通过对课本实验的再现与改进,我们自行设计并执行了实验方案。而实验的结果直到最后一刻才展现在我们面前。这如同是在进行一次真正的科学发现实验。如此从始至终自主的探究性实验是在原来从未经历过的。我们从中体会到来作为一个真正的科研工作者的艰辛历程。我们从中体验到的远远不止精油宜人的香味…… 懂得了成功的实验成果的来之不易:2次实验的设计,实施与分析,组员们无一不投入了大量的时间与精力。但实验成果却不那么尽如人意。在失望的同时,冷静下来想想,世界上又有哪个重大的科技成果凭借仅仅凭借2次实验就能够获得成功呢?科学的发展就是一个不断发现与完善的过程,失败的泪水始终伴随着成功的微笑。我们要想获得实验的成功只有不断总结经验教训,不断完善方案,经过多次的失败后成功才可垂青于我们。而对实验始终执著的精神是万不可动摇的。 结论:我们达到了了解精油提取业的预期目标,完成了两次实验,从中收获了书本中无法获得的实践经验;从中体验了自主性探究的发现过程;从中懂得了科学成果的来之不易……达到了课程目的,圆满地完成了高一学年的研究性学习课题。C4植物或碳四植物。 CO2同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸,而是四碳化合物苹果酸或天门冬氨酸的植物。又称C4植物。如玉米、甘蔗等。而最初产物是3-磷酸甘油酸的植物则称为三碳植物(C3植物)。许多四碳植物在解剖上有一种特殊结构,即在维管束周围有两种不同类型的细胞:靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞,围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。叶肉细胞里的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP羧化酶的作用,与CO2结合,形成苹果酸或天门冬氨酸。这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里,通过脱羧酶的作用释放CO2,后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶作用,进入光合碳循环。这种由PEP形成四碳双羧酸,然后又脱羧释放CO2的代谢途径称为四碳途径。已经发现的四碳植物约有800种 ,广泛分布在开花植物的18个不同的科中。它们大都起源于热带。 因为四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。这些特性在干热地区有明显的选择上的优势。 C4植物与C3植物的一个重要区别是C4植物的CO2补偿点很低,而C3植物的补偿点很高,所以C4植物在CO2含量低的情况下存活率更高。 C4类植物 在20世纪60年代,澳大利亚科学家哈奇和斯莱克发现玉米、甘蔗等热带绿色植物,除了和其他绿色植物一样具有卡尔文循环外,CO2首先通过一条特别的途径被固定。这条途径也被称为哈奇-斯莱克途径。 C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。在这种环境中,植物若长时间开放气孔吸收二氧化碳,会导致水分通过蒸腾作用过快的流失。所以,植物只能短时间开放气孔,二氧化碳的摄入量必然少。植物必须利用这少量的二氧化碳进行光合作用,合成自身生长所需的物质。 在C4植物叶片维管束的周围,有维管束鞘围绕,这些维管束鞘案由叶绿体,但里面并无基粒或发育不良。在这里,主要进行卡尔文循环。 其叶肉细胞中,含有独特的酶,即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶,使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化,形成四碳化合物草酰乙酸盐,这也是该暗反应类型名称的由来。这草酰乙酸盐在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘,就会分解释放二氧化碳和一分子甘油。二氧化碳进入卡尔文循环,后同C3进程。而甘油则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗ATP。 该类型的优点是,二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中,因为这是卡尔文循环的场所,而维管束鞘细胞则不含叶绿体。而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,因为C4植物的卡尔文循环是在此发生的。 C4型植物有:玉米、茼蒿、白苋菜、小白菜、空心菜

燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。燃烧是一种氧化反应,其中氧气是最常见的氧化剂,但氧化剂并不限于氧气,氧化并不限于同氧的化合。 燃料燃烧放出的热量,至今仍是人们的主要能量来源,其目的不是制备生成物,而是获得能量。研究燃料充分燃烧的条件与方法不仅对节约能源、提高燃料的利用率至关重要,而且,对减少因不完全燃烧产生的CO等有害气体、烟尘等对空气的污染,也具有重要意义。一般说来,燃料在空气中的燃烧,是燃料和空气中氧气的氧化还原反应。为使燃料充分氧化,应保证有足够的空气。同时,为保证固体和液体燃料燃烧充分,增大燃料与空气的接触面(固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等)也是有效的措施。 燃烧的条件:1.可燃物(不论固体,液体和气体,凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质,一般都是可燃物质,如木材,纸张,汽油,酒精,煤气等)2.充足的氧气 3.达到物质的着火点 灭火的基本原理及方法:燃烧必须同时具备三个条件,采取措施以至少破坏其中一个条件则可达到扑灭火灾的目的.,灭火的基本方法有三个:(1)冷 却法: 将燃烧物质降温扑灭,如木材着火用水扑灭;(2)窒息法:将助燃物质稀释窒息到不能燃烧反应,如用氮气、二氧化碳 等惰性气体灭火。(3)隔离法:切断可燃气体来源,移走可燃物质,施放阻燃剂,切断阻燃物质,如油类着火用泡沫灭火机。 当今世界常用燃料:煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,又是化学工业中极为重要的原料,它们又细分为(1)固体燃料:木柴、烟 煤、揭煤、无烟煤、木炭、焦炭、煤粉等;(2)液体燃料;汽油、煤油、柴油、重油等;(3)气体燃料:天然气、人工煤气、液 化石油气等 清洁燃料:液氨、酒精、液氢(最清洁的燃料,燃烧产物是水)、甲醇等 海洋资源的开发利用与海洋环境 海洋资源类型 海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,开发利用海洋中丰富的资源,已是历史发展的必然趋势。目前,人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。 海水可以直接作为工业冷却水源,也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术,向海洋要淡水,是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。 海水中已发现的化学元素有80多种。目前,海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展,丰富的海洋化学资源,将广泛地造福于人类。 海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。在远古时代,人类就已开始捕捞和采集海产品。现在,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源,除了直接捕捞供食用和药用外,通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。 在大陆架浅海海底,埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中,富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中,广泛分布着深海锰结核,它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图《深海锰结核》)。 海水运动中蕴藏着巨大的能量,它们属于可再生能源,而且没有污染。但是,这些能量密度很小,要开发利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。现在,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高。 海洋渔业生产 海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域,也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中,生物光合作用强,入海河流带来丰富的营养盐类,因而浮游生物繁盛(图3.15《大陆架剖面示意》)。这些浮游生物是鱼类的饵料,它们在海洋中分布很不均匀,一般在温带海区比较多。 温带地区季节变化显著,冬季表层海水和底部海水发生交换时,上泛的底部海水含有丰富的营养盐类,这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方,饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地(图3.16《世界主要渔业地区的分布》)。因此,尽管大陆架水域只占海洋总面积的7.5%,渔获量却占世界海洋总渔获量的90%以上。 世界主要渔业国都分布在温带地区,这些温带国家鱼产品消费量高,市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场(图3.17《舟山渔场的沈家门渔港》)和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时,远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限,人口密度高,因此海洋水产品在食品结构中比重较大。 海洋油、气开发 海底油气的开发,开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制,最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来,在能源危机和技术进步的刺激下,近海石油勘探与开发飞速发展,海洋石油开发迅速向大陆架挺进,逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。 地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏,然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布,分析是否具有商业开发价值。 海上钻井平台(图3.18《海上钻井平台》)是实施海底油气勘探和开采的工作基地,它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远,油气要经过装油站通过船舶运到目的地,或直接由海底管道输送至海岸。 海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程,国际合作和工程招标是可行方式之一。 海洋空间利用 世界人口迅速增长,使陆地空间显得越来越拥挤,海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分,随着人类逐步向海洋挺进,海洋将成为人类活动的广阔空间(图3.19未来海洋空间利用示意)。 海洋环境不同于陆地,它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面,要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动;深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境;海水的腐蚀性强,海冰的破坏性大,对工程设备材料和结构有严格的要求。因此,海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。 海洋空间利用已从传统的交通运输,扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面,有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。 海洋运输和港口建设 海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来,人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初,人们利用人力、风力或洋流作为动力,驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆,世界海洋航运由近海转向远洋。之后,世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初,开辟了通往南极和北极的航道,巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在,人类已经能够将船舶驶人世界任何海域(图3.20世界主要海运路线)。 20世纪60年代,世界石油生产和运输增长,大型油轮得到发展。集装箱船的兴起,带来了海洋货物运输的革命。今天,穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备,还可以选择最佳航线服务,以节省能源和航时,减少危险。 沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所,也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域,即腹地,该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务,港口要有配套的设施,如码头、装卸设备等,还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中,受内外因素的影响,港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如,某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转,对港口实行特殊政策,将港口辟为自由贸易区、自由港等,不需或很少缴纳费用。 荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后,鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河,改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能,发展了农、矿产品加工业和造船工业(图3.21鹿特丹港口的土地利用)。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后,西欧各国经济复兴,鹿特丹成为欧洲联盟的大门,港湾和航空设施得到完善,港口的中转机能更加突出。现在,鹿特丹是世界最大的港口之一,腹地覆盖了欧盟的半数国家。 围海造陆 沿海地区人地矛盾激化,使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆,目前,荷兰有 1/5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径,但是它需要经过充分的科学论证,特别是做好以水利工程为中心的配套建设。 在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地,通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接,这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市(图3.22日本神户人工岛)的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市,工程和费用巨大,需要以强大的国力作基础。 澳门人多地少,有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩,有的在落潮时能露出水面,澳门人将它们视为良好的后备土地资源。 100多年来,澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍(表3.2澳门历年土地面积的变化和图3.23澳门历年填海范围)。 海洋环境保护 海洋环境问题包括两个方面:一是海洋污染,即污染物进入海洋,超过海洋的自净能力;二是海洋生态破坏,即在各种人为因素和自然因素的影响下,海洋生态环境遭到破坏。 (一)海洋污染 海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动,例如倾倒废物和港口工程建设等,也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危及人类的健康。 工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源,它们集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970年,日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件,就是因为工厂在生产有机产品过程中,排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后,逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒,并先后死亡。 核电站和工厂排出的冷却水,水温较高,流入河口或海中时,往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流,或者随土壤颗粒在河口附近淤积,最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故,引起石油渗漏和溢出,造成海洋污染。 (二)海洋生态破坏 除海洋污染外,人类的生产活动,例如工程建设和渔业生(围垦和滥捕等),以及自然环境的变化,例如全球变暖和海平面上升,都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞,导致海洋生物资源数量减少,质量降低,也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证,破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前,海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。 石油污染和监测防治 沿海工业生产和海运航线上的船舶,是石油污染的主要来源。因此,石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏,因为污染迹象明显,污染物集中,危害严重,因而倍受公众的关注,也是目前治理污染的重点。 为减少意外事故的发生,很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船,用来清除港口水面垃圾和污油。 海洋权益和《联合国海洋法公约》 20世纪60年代以来,出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展,成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势,国际社会经过20多年的努力,通过了《联合国海洋法公约》,并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生,使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如,长期争执不休的领海宽度问题得到了解决;国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。 根据《联合国海洋法公约》,全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外,其管辖海域面积可外延到200海里,作为该国的专属经济区,享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米,约相当于我国陆地面积的二分之一,因此,加强海洋综合管理显得日益重要。 《联合国海洋法公约》的诞生,为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是,因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求,还有许多不完善和不明确之处。因此,在实施过程中,必然会产生一些新的矛盾和问题。例如,在封闭和半封闭的海域,周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠,还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题,这些都有可能成为相邻国家关系紧张,甚至引发国际冲突的新的因素。因此,相邻国家间管辖海域划界和海洋权益,要求有关国家本着友好协商的精神,予以公平合理的解决。 海水化学资源概况 海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人类利用的各种化学元素。海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,如金达500万吨,铀达42亿吨,所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。水是生命之源,世界上缺水的地区愈来愈多,海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径,所有这些都是海洋化学要研究的。 海洋生物资源 1、海洋生物资源量估计。海洋是生物资源宝库。据生物学家统计,海洋中约有20万种生物,其中已知鱼类约万种,甲壳类约2万种。许多海洋生物具有开发利用价值,为人类提供了丰富食物和其他资源。世界海洋浮游植物产量5000亿吨,折合成鱼类年生产量约6亿吨。假如以50%的资源量为可捕量,则世界海洋中鱼类可捕量约3亿吨。 2、海洋生物资源开发状况。开发海洋生物资源的主要产业是海洋渔业,另外还有少量海洋药用生物资源开发。1989年世界海洋渔业产量约8575万吨。1990年世界渔业总产量估计(正式统计数字尚未见报道)为1亿吨,其中海洋渔业产量也比1989年有所增长。其中,世界各大洋的渔业产量分别为:太平洋亿吨,大西洋亿吨,印度洋亿吨。 各国海洋渔业的发展水平差别很大。长期以来,日本和原苏联是渔业产量超过1000万吨的渔业大国。中国的渔业发展比较快,1990年渔业产量达到1200多万吨,成为第一渔业大国。美国、加拿大和欧洲的一些国家,以及南朝鲜和东南亚的某些国家,渔业也比较发达。 3、海洋生物资源开发潜力。世界大洋生物资源的开发潜力是很大的。如前述各国专家所估计的,世界海洋渔业资源的总可捕量在2-3亿吨之间,目前的实际捕捞量不足1亿吨。另外,药用和其他生物资源也有很大开发潜力。近年来,日本等国正在探索大洋深水区的生物资源开发问题,首先是进行资源调查,同时开发新的捕捞技术。据报道,过去被认为是海洋中的荒漠的大洋深水区,蕴藏着大量的中层鱼类资源,其中仅灯笼鱼的生物量就有9亿吨,每年可捕量可达5亿吨。南大洋磷虾资源年可捕量可达亿吨。另外,水深200?000m的区域也有许多其他经济鱼类,如长尾鳕科鱼类,深海鳕科鱼类,平头鱼科鱼类,以及金眼鲷、鲽鱼等,可捕量约3000万吨。 海洋矿藏资源概述 用“聚宝盆”来形容海洋资源是再确切不过的。单就她的矿产资源来说,其种类之繁多,含量之丰富,令人咋舌。在地球上已发现的百余种元素中,有80余种在海洋中存在,其中可提取的有60余种,这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中:海水中的“液体矿床”;海底富集的固体矿床;从海底内部滚滚而来的油气资源。 海水中最普通的是盐,即氯化钠,是人类最早从海水中提出的矿物质之一。另外还有一种镁盐,它们是造成海水又咸又苦的主要原因。除了这两种外,还有钾盐、碘、溴等几十种稀有元素及硼、铷、钡等,它们一般在陆地上比较少,而且分布较分散,但又极具价值,对人类用处很大。 据估计海水中含有的黄金可达550万吨,银5500万吨,钡27亿吨,铀40亿吨,锌70亿吨,钼137亿吨,锂2470亿吨,钙560万亿吨,镁1767万亿吨等等。这些东西,大都是国防工农业生产及生活的必需品。例如镁是制造飞机快艇的材料,又可以做火箭的燃料及照明弹等,是金属中的“后起之秀”,而世界上目前有一半以上的镁来自海水。 海水是宝,海洋矿砂也是宝。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂,是开采最方便的矿藏。从这些砂子中,可以淘出黄金,而且还能淘出比金子更有价值的金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等,所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一,愈来愈受到人们的利用。 这种矿砂主要分布在浅海部分,而在那深海底处,更有着许多令人惊喜的发现:多金属结核锰结核就是其中最有经济价值的一种。它是1872-1876年英国一艘名为“挑战号”考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。这些黑乎乎的,或者呈褐色的锰结核鹅卵团块,有的象土豆,有的象皮球,直径一般不超过20厘米,呈高度富集状态分布于300-6000米水深的大洋底表层沉积物上。 据估计整个大洋底锰结核的蕴藏量约3万亿吨,如果开采得当,它将是世界上一项取之不尽,用之不竭的宝贵资源。目前,锰结核矿成为世界许多国家的开发热点。在海洋这一表层矿产中,还有许多沉积物软泥,也是一种非同小可的矿产,含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖一亿多平方公里的海底红粘土中,富含轴、铁、锰、锌、锢、银、金等,具有较大的经济价值。 近年来,科学家们在大洋底发现了33处“热液矿床”,是由海底热液成矿作用形成的块状硫化物多金属软泥及沉积物。这种热涂矿床主要形成于洋中脊,海底裂谷带中,热液通过热泉,间歇泉或喷气孔从海底排出,遇水变冷,加上周围环境中及酸碱度变化,使矿液中金属硫化物和铁锰氧化物沉淀,形成块状物质,堆积成矿丘。有的呈烟筒状,有的呈土堆状,有的呈地毯状从数吨到数千吨不等,是又一项极有开发前途的大洋矿产资源。 石油和天然气是遍及世界各大洲大陆架的矿产资源。石油可以说是海洋矿产资源中的“宠儿”,又被称为“黑色的金子”。据报告,1990年,全世界海上石油已探明储量达×1010吨,海上天然气已探明储量达×1013M3。油气加在一起的价值占了海洋中已知矿产物总产值的70%以上。 石油是“工业的血液”,然而目前全世界已开采石油640亿吨,石油的枯竭在所难免,从海湾战争可以看出石油的价值所在。所以人们转而求助的就是海洋石油资源。天然气是一种无色无味的气体,又称为沼气,成分主要是甲烷。由于含碳量极高,所以极易燃烧,放出大量热量。1000立方米天然气的热量,可相当于两吨半煤燃烧放出的势量。因此,天然气的价值在海洋中仅次于石油而位居第二。 海洋能源概述 浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。 潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来,到了11-12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计,全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦,每年可发电12400万亿度。 今天,世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达亿度。一些专家断言,未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪。 波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。 波浪能是巨大的,一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高,一个波高5米,波长100米的海浪,在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量,由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。 除了潮汐与波浪能,海流可以作出贡献,由于海流遍布大洋,纵横交错,川流不息,所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业,当然也是冒险的事业。 把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能,又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质,海洋的体积又如此之大,所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射,另外还有地球内部向海水放出的热量;海水中放射性物质的放热;海流摩擦产生的热,以及其他天体的辐射能,但来自太阳辐射。因此,海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一,可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪,直到1926年,他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。 此外,在江河入海口,淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。 由此可见,海洋中蕴藏着巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息。作为新能源,海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣。

[编辑本段]1. 光合作用的基本概念 中文解释光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类利用叶绿素和某些细菌利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化 为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。 英文描述Photosynthesis is the conversion of energy from the Sun to chemical energy (sugars) by green plants. The "fuel" for ecosystems is energy from the Sun. Sunlight is captured by green plants during photosynthesis and stored as chemical energy in carbohydrate molecules. The energy then passes through the ecosystem from species to species when herbivores eat plants and carnivores eat the herbivores. And these interactions form food chains. [编辑本段]2. 光合作用的基本原理光合作用可分为光反应和暗反应(又叫碳反应)两个阶段。 光反应条件:光照、光合色素、光反应酶。场所:叶绿体的类囊体薄膜。过程:①水的光解:2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下)。②ATP的合成:ADP+Pi→ATP(在光、酶和叶绿体中的色素的催化下)。影响因素:光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度等。意义:①光解水,产生氧气。②将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。③利用水光解的产物氢离子,合成NADPH,为暗反应提供还原剂NADPH。 暗反应暗反应的实质是一系列的酶促反应。 条件:暗反应酶。场所:叶绿体基质。影响因素:温度、CO2浓度、酸碱度等。 过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3、C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。对于最常见的C3的反应类型,植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH及ATP提供的能量反应,生成糖类(CH2O)并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能(能量变化)。 [编辑本段]3. 光合作用的详细机制植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。 原理 植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。 这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉,同时释放氧气 注意事项上式中等号两边的水不能抵消,虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水,是植物吸收所得,而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程,人们更习惯在等号左右两边都写上水分子,或者在右边的水分子右上角打上星号。 光反应和暗反应请参见本词条的“基本原理”栏目。 吸收峰 叶绿素a,b的吸收峰叶绿素a、b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子(以蓝紫光为主,伴有少量红色光),作为能量,将从水分子光解过程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a) 最后传递给 辅酶二 NADP+。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质,势能降低,其间的势能用于合成ATP,以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP+带走。一分子NADP+可携带两个氢离子,NADP +2e- +H+ =NADPH .还原性辅酶二 DANPH则在暗反应里面充当还原剂的作用。 有关化学方程式H20→2H+ 1/2O2(水的光解) NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(递氢) ADP+Pi→ATP (递能) CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定) 2C3化合物→(CH2O)+ C5化合物(有机物的生成或称为C3的还原)ATP→ADP+PI(耗能)能量转化过程:光能→不稳定的化学能(能量储存在ATP的高能磷酸键)→稳定的化学能(糖类即淀粉的合成)注意:光反应只有在光照条件下进行,而只要在满足暗反应条件的情况下暗反应都可以进行。也就是说暗反应不一定要在黑暗条件下进行。 光反应阶段和暗反应阶段的关系①联系:光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系。光反应是暗反应的基础,光反应阶段为暗反应阶段提供能量(ATP)和还原剂(【H】),暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。②区别:(见下表) 项目光反应暗反应 实质光能→ 化学能,释放O2同化CO2形成(CH2O)(酶促反应)时间短促,以微秒计较缓慢 条件需色素、光和酶不需色素和光,需多种酶场所在叶绿体内囊状结构薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下) ADP+Pi→ATP(在光、酶和叶绿体中的色素的催化下)CO2+C5→2C3(在酶的催化下)C3+【H】→(CH2O)+ C5(在酶和ATP的催化下)能量转化叶绿素把光能转化为活跃的化学能并储存在ATP中ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能[编辑本段]4. 光合作用的要点解析 光合色素和电子传递链组分 光合色素 类囊体中含两类色素:叶绿素和橙黄色的类胡萝卜素,通常叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3:1,chla与chlb也约为3:1, 在许多藻类中除叶绿素a,b外,还有叶绿素c,d和藻胆素,如藻红素和藻蓝素;在光合细菌中是细菌叶绿素等。叶绿素a,b和细菌叶绿素都由一个与镁络合的卟啉环和一个长链醇组成,它们之间仅有很小的差别。类胡萝卜素是由异戊烯单元组成的四萜,藻胆素是一类色素蛋白,其生色团是由吡咯环组成的链,不含金属,而类色素都具有较多的共轭双键。全部叶绿素和几乎所有的类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中,与蛋白质以非共价键结合,一条肽链上可以结合若干色素分子,各色素分子间的距离和取向固定,有利于能量传递。类胡罗卜素与叶黄素能对叶绿素a,b启一定的保护作用。几类色素的吸收光谱不同,叶绿素a,b吸收红,橙,蓝,紫光,类胡罗卜素吸收蓝紫光,吸收率最低的为绿光。特别是藻红素和藻蓝素的吸收光谱与叶绿素的相差很大,这对于在海洋里生活的藻类适应不同的光质条件,有生态意义。 集光复合体(light harvesting complex) 由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用,并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。因此这些色素被称为天线色素。叶绿体中全部叶绿素b和大部分叶绿素a都是天线色素。另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用,叫做辅助色素。 光系统Ⅱ(PSⅡ) 吸收高峰为波长680nm处,又称P680。至少包括12条多肽链。位于基粒于基质非接触区域的类囊体膜上。包括一个集光复合体(light-hawesting comnplex Ⅱ,LHC Ⅱ)、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体(oxygen evolving complex)。D1和D2为两条核心肽链,结合中心色素P680、去镁叶绿素(pheophytin)及质体醌(plastoquinone)。 细胞色素b6/f复合体(cyt b6/f complex)可能以二聚体形成存在,每个单体含有四个不同的亚基。细胞色素b6(b563)、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ(被认为是质体醌的结合蛋白)。 光系统Ⅰ(PSI) 能被波长700nm的光激发,又称P700。包含多条肽链,位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外外,其它叶绿素都是天线色素。三种电子载体分别为A0(一个chla分子)、A1(为维生素K1)及3个不同的4Fe-4S。 光反应与电子传递P680接受能量后,由基态变为激发态(P680*),然后将电子传递给去镁叶绿素(原初电子受体),P680*带正电荷,从原 绿叶是光合作用的场所初电子供体Z(反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链)得到电子而还原;Z+再从放氧复合体上获取电子;氧化态的放氧复合体从水中获取电子,使水光解。 2H 2O→O2 + 2【2H】+ 4e- 在另一个方向上去镁叶绿素将电子传给D2上结合的QA,QA又迅速将电子传给D1上的QB,还原型的质体醌从光系统Ⅱ复合体上游离下来,另一个氧化态的质体醌占据其位置形成新的QB。质体醌将电子传给细胞色素b6/f复合体,同时将质子由基质转移到类囊体腔。电子接着传递给位于类囊体腔一侧的含铜蛋白质体蓝素(plastocyanin,PC)中的Cu2+,再将电子传递到光系统Ⅱ。 P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→ A1 →4Fe-4S的方向依次传递,由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还蛋白(ferredoxin,FD)。最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下,将电子传给NADP+,形成NADPH。失去电子的P700从PC处获取电子而还原。 以上电子呈Z形传递的过程称为非循环式光合磷酸化,当植物在缺乏NADP+时,电子在光系统内Ⅰ流动,只合成ATP,不产生NADPH,称为循环式光合磷酸化。 光合磷酸化一对电子从P680经P700传至NADP+,在类囊体腔中增加4个H+,2个来源于H2O光解,2个由PQ从基质转移而来,在基质外一个H+又被用于还原 NADP+,所以类囊体腔内有较高的H+(pH≈5,基质pH≈8),形成质子动力势,H+经ATP合酶,渗入基质、推动ADP和Pi结合形成ATP。 ATP合酶,即CF1-F0偶联因子,结构类似于线粒体ATP合酶。CF1同样由5种亚基组成α3β3γδε的结构。CF0嵌在膜中,由4种亚基构成,是质子通过类囊体膜的通道。 卡尔文原理卡尔文循环(Calvin Cycle)是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段: 羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。这一步反应的意义是,把原本并不活泼的二氧化碳分子活化,使之随后能被还原。但这种六碳化合物极不稳定,会立刻分解为两分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。后者被在光反应中生成的NADPH+H还原,此过程需要消耗ATP。产物是3-磷酸丙糖。后来经过一系列复杂的生化反应,一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一些列变化,最后在生成一个1,5-二磷酸核酮糖,循环重新开始。循环运行六次,生成一分子的葡萄糖。 C3类植物 二战之后,美国加州大学伯利克分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻,以确定植物在光合作用中如何固定CO2。此时C14示踪技术和双向纸层析法技术都已经成熟,卡尔文正好在实验中用上此两种技术。 他们将培养出来的藻放置在含有未标记CO2的密闭容器中,然后将C14标记的CO2注入容器,培养相当短的时间之后,将藻浸入热的乙醇中杀死细胞,使细胞中的酶变性而失效。接着他们提取到溶液里的分子。然后将提取物应用双向纸层析法分离各种化合物,再通过放射自显影分析放射性上面的斑点,并与已知化学成份进行比较。 卡尔文在实验中发现,标记有C14的CO2很快就能转变成有机物。在几秒钟之内,层析纸上就出现放射性的斑点,经与一直化学物比较,斑点中的化学成份是三磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,PGA),是糖酵解的中间体。这第一个被提取到的产物是一个三碳分子, 所以将这种CO2固定途径称为C3途径,将通过这种途径固定CO2的植物称为C3植物。后来研究还发现,CO2固定的C3途径是一个循环过程,人们称之为C3循环。这一循环又称卡尔文循环。 C3类植物,如米和麦,二氧化碳经气孔进入叶片后,直接进入叶肉进行卡尔文循环。而C3植物的维管束鞘细胞很小,不含或含很少叶绿体,卡尔文循环不在这里发生。

海藻抗肿瘤作用研究论文

多糖的普遍功效有保湿润肤及润肠减肥。除此之外,海藻多糖还具有增强免疫力、抗病毒、抗菌消炎、抗氧化及抗肿瘤等功效。

1,护肤润肤功能

海藻是一种优良的润肤剂,这不仅因为海藻中的活性物质能与皮肤蛋白结合形成保湿性的凝胶,而且它还可以通过水合作用在皮肤的表面形成保护膜,防止水分蒸发。研究人员对大量繁殖在沿海潮汐的绿海藻进行了研究,发现其中的硫酸化多糖具有明显的保湿作用。

2,海藻中含有丰富的多糖类物质。研究表明,该物质有明显的降血脂作用。如从紫菜中提取得到的紫菜多糖能明显的降低健康小鼠血中胆固醇量,还可促使高脂肪、高胆固醇喂养的大鼠血清中甘油三酯和胆固醇含量分别下降 和。

3,对补体系统的作用。补体过度激活,不仅会消耗大量的补体成分,导致机体的抗感染能力下降,而且在激活过程中产生大量的具有生物活性的物质,引起机体发生过度的炎症反应而引起自身组织和细胞的损伤,而海带水溶性多糖对补体旁路有一定的作用。

4,海藻多糖能刺激各种免疫活性细胞(如巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等)的分化、成熟、繁殖,使机体的免疫系统得到恢复和加强。

5,海藻多糖不仅具有清除活性氧的作用,还能够显著降低脂质过氧化物(LPO)的含量,提高过氧化物酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,具有清除过多自由基与抗脂质过氧化的作用,钝顶螺旋藻多糖能显著增强机体抗氧化及抗自由基损伤的能力。

参考资料来源:百度百科-海藻多糖

1、免疫调节作用

对免疫细胞和细胞因子的调节。海藻多糖能刺激各种免疫活性细胞(如巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等)的分化、成熟、繁殖,使机体的免疫系统得到恢复和加强。

对补体系统的作用。补体过度激活,不仅会消耗大量的补体成分,导致机体的抗感染能力下降,而且在激活过程中产生大量的具有生物活性的物质,引起机体发生过度的炎症反应而引起自身组织和细胞的损伤,而海带水溶性多糖对补体旁路有一定的作用。

2、抗病毒作用

海藻多糖大多含有硫酸基,并且抗病毒作用与5042一含量成正相关。天然硫酸醋化多糖的抗病毒活性与其硫酸基团及其含量、分子量的大小有关。

海藻多糖钙配合物(CaSP)能选择性抑制病毒在宿主细胞中的复制和传播,而形成的钙离子赘合物和硫酸根是在宿主细胞中抗病毒效果所必需的,CasP能够抑制少数有包膜病毒的复制。

3、保护作用

海藻多糖还可吸收人体内汞、铅等有害元素,对人体起到保护作用。不含任何人工色素及防腐剂,属于纯绿色天然海洋食品。

4、抗肿瘤作用

研究证明,海藻多糖具有抗肿瘤作用。已从海带、羊栖菜、海篙子、螺旋藻等多种生物中提取到具有抗肿瘤作用的多糖海藻多糖抑制肿瘤的效果,不是直接作用于肿瘤细胞,而是通过提高生物机体对肿瘤细胞的防御能力和增强宿主免疫系统的功能来实现的不同来源和不同分子量的海藻多糖。

5、减肥作用

海藻中含有丰富的多糖类物质。研究表明,该物质有明显的降血脂作用。如从紫菜中提取得到的紫菜多糖能明显的降低健康小鼠血中胆固醇量,还可促使高脂肪、高胆固醇喂养的大鼠血清中甘油三酯和胆固醇含量分别下降和。

参考资料来源:人民网-两款风味凉粉让您尽享清爽

参考资料来源:百度百科-海藻多糖

海藻功效和作用

海藻功效和作用,海藻是大家非常熟悉的食物之一,海藻是比较简单的植物,但是营养价值还是很高的,具有很好的食疗作用,海藻的功效很多,以下为大家分享海藻功效和作用。

海藻的功效和作用

1.抗病毒,防癌抗癌海藻提取液蛋白多糖类可对抗各种病毒,其中包括艾滋病病毒和致癌的RNA病毒。

2.预防白血病藻胶酸可与放射性元素锶结合成不溶物排出体外,使锶不致在体内引起白血病等。

3.降血压较大剂量的海藻(克/千克)对麻醉犬、免有明显持久的降压作用,水剂较酊剂为强,藻胶酸钠如大剂量也能使动物血压短暂下降(中等量则使血压短暂上升)。

4.抗甲状腺功能亢进(甲亢)海藻中所含的碘可用来纠正因铁碘而引起的甲状腺功能不足,同时也可暂时抑制甲亢的新陈代谢率而减轻症状,但不能持久,仅作为手术前的准备。

5. 抗肿瘤。经常食用海藻的中老年人很少患癌。实验表明日本海中的食用海藻60%的品种有抗白血病的作用。

6.防中风、脑血栓、脑溢血,降低其致死率和致残率。

7.保护心脏。海藻除了含有对心血管有保护作用的多糖、脂肪酸外,还富含硒元素。德国科学家研究发现,人体缺硒是患心血管病的原因之一。

美容护肤功效

1.治暗疮

海藻面膜能够修复因痘痘和粉刺留下来的痘疤,还能够消炎杀菌和调节肌肤的油脂分泌,对治疗暗疮有非常好的疗效。

2.除皱纹

经常做海藻面膜,能够让我们的肌肤更加有弹性和紧致,让已经松弛的肌肤回到18岁的紧致有弹性,从而达到祛除皱纹的功效。

3.防晒

海藻面膜能够修复我们的肌肤因为暴晒以及睡眠不足而引起的黑斑,让我们脸上的黑斑刚刚冒出来,就被一举消灭掉。

4.补水

海藻具有强效的补水功效,能够为缺水的肌肤及时补充所需的水分,让干燥的肌肤慢慢的变成中性肌肤。同时,还具有收缩毛孔、美白肌肤的功效。

海藻的功效与作用:

1、保护血管弹性

海藻中含有大量的能明显降低血液中胆固醇含量的碘,常食有利于维持心血管系统的功能,使血管富有弹性,从而保障皮肤营养的正常供应。

2、改善油脂分泌

海藻里面含有丰富的.蛋氨酸和胱氨酸,同时还还可以预防皮肤干燥,经常食用会让皮肤更加富有光泽,特别是对于干性皮肤来说,另外它还可以改善油性皮肤的油脂分泌。

3、防斑

海藻中所含维生素丰富,可维护上皮组织健康生长,减少色素斑点。

常见海藻及其营养价值

1、紫菜,天然增鲜剂。紫菜是生长在浅海岩礁上的一种红藻类植物,颜色有深褐、红色和紫色。与其他藻类相比,紫菜富含谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸等多种呈味物质,具有独特的鲜美味道,是餐桌上的天然增鲜剂。

烹调中,紫菜既能做主料又能做配料,可以拌、炝、蒸、做汤等。烤熟后的紫菜质地脆嫩,入口即化,经过调味处理后,便是美味可口的零食“海苔”,可卷上其他原料做成紫菜卷,搭配米饭做海苔包饭、寿司等。

2、海带,利尿抗污染。海带又名昆布、江白菜,是一种在低温海水中生长的大型海生褐藻,形状像带子,富含大量的碘质,可用来提制碘。海带富含的甘露醇,在医药上是良好的利尿剂,同时还有抗癌抗菌功效。

研究显示,一些膳食纤维类物质具有排除致癌物和重金属污染物的作用。海带、裙带菜、紫菜、玉米皮、甲壳质等均有一定效果,但是以海带功效最强。海带风味独特,烹调方法多样,比如凉拌、荤炒、煲汤等。

海藻的营养价值

1、海藻含有一种特殊的蛋白质称为亲糖蛋白,也可应用于血球分离检测,药物载体、免疫抗体的产生及抗癌药物的医药用途上,海藻亲糖蛋白未来在免疫系统机能诊断、肿瘤形成及转移诊断及其它临床应用上具有很大潜力。

2、在海藻中具有增强免疫力及抗癌活性的物质,属特殊多糖类、蛋白质、脂质、色素及低分子物质。在传统的中药里,几种褐藻经烹煮之后可用来预防及治疗癌症,这种热水抽出物主要成分是多糖类。

3、海藻含有丰富的食物纤维,一般海藻的纤维量约为干重的 30—65%,远大于豆类、五谷类、蔬菜类及水果类的平均含量。此,适度增加海藻纤维的摄取量可以降低血压、血液胆固醇及血糖量,对心脏、血管的正常规律有帮助,并预防癌症发生。

此外,海藻食物纤维进入人体胃肠后,因吸收水分而膨胀,容易造成饱足感觉,避免摄取过多食物而造成肥胖,并达到减肥保健效果。食物纤维在人体内又能帮助消化及促进废物排泄,避免体内有害细菌的生长,具整肠作用。

4、海藻含有多种维他命,主要的有维他命B12、C及E、生物素及烟碱酸,对人体新陈代谢、许多疾病的预防和恢复有着积极的作用。

5、海藻含有比陆上植物更多种及多量的天然无机元素,其中以钠、钾、铁、钙含量最多。铁是血红素的成分,缺铁是造成贫血的原因之一;钙是形成人体骨胳及牙齿的成分,也是维持细胞膜正常功能所需;如人体缺少碘会造成甲状腺机能异常;镁可以纾解压力,避免因紧张引起心脏病。

6、一些食用海藻如紫菜、掌藻、石莼及石发等有较多的蛋白质,约为藻体干重的 20—39%。海藻含有二十余种人体必需的胺基酸,重要的是大部分种类都有含硫胺基酸,如牛磺酸、甲硫氨酸、胱氨酸及其衍生物,每一百克干重藻体的含量约在 41—72 毫克之间。

除母奶、鸡蛋及豆类含多量的牛磺酸外,一般陆上食物蛋白质的含硫胺基酸大都不足或缺少,摄取不足时,会影响人体健康。

光合作用的研究诺贝尔奖论文

门捷列夫德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(俄语:Дмитрий Иванович Менделеев,1834年2月7日—1907年2月2日),俄罗斯科学家,发现化学元素的周期性(但是真正第一位发现元素周期律的是纽兰兹,门捷列夫是后来经过总结,改进得出现在使用的元素周期律的),依照原子量,制作出世界上第一张元素周期表,并据以预见了一些尚未发现的元素。1907年2月2日,这位享有世界盛誉的俄国化学家因心肌梗塞与世长辞,那一天距离他的73岁生日只有五天。他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认为标准著作,前后共出了八版,影响了一代又一代的化学家。道尔顿约翰·道尔顿(John Dalton,1766年9月6日-1844年7月27日),英国化学家、物理学家。近代原子理论的提出者。他所提供的关键的学说,使化学领域自那时以来有了巨大的进展。 附带一提的是道尔顿患有色盲症。这种病的症状引起了他的好奇心。他开始研究这个课题,最终发表了一篇关于色盲的论文──曾经问世的第一篇有关色盲的论文。后人为了纪念他,又把色盲症叫做道尔顿症。道尔顿一生宣读和发表过116篇论文,主要著作有《化学哲学的新体系》两册。拉瓦锡安托万-洛朗·德·拉瓦锡(法语:Antoine-Laurent de Lavoisier,1743年8月26日-1794年5月8日),法国贵族,著名化学家、生物学家,被广泛认为是人类历史上最伟大的化学家。拉瓦锡被后世尊称为"化学之父"(father of chemistry)、"现代化学之父"(father of modern chemistry)。他使化学从定性转为定量,给出了氧与氢的命名,并且预测了硅的存在。他帮助建立了公制。拉瓦锡提出了“元素”的定义,按照这定义,于1789年发表第一个现代化学元素列表,列出33种元素,其中包括光与热和一些当时被认为是元素的化合物。拉瓦锡的贡献促使18世纪的化学更加物理及数学化。他提出规范的化学命名法,撰写了第一部真正现代化学教科书《化学基本论述》(Traité lémentaire de Chimie)。他倡导并改进定量分析方法并用其验证了质量守恒定律。他创立氧化说以解释燃烧等实验现象,指出动物的呼吸实质上是缓慢氧化。这些划时代贡献使得他成为历史上最伟大的化学家。拉瓦锡曾任税务官,因此他有充足的资金进行科学研究。不幸在法国大革命中被送上断头台而死。法国著名数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一眨眼就把他的头砍下来,但他那样的头脑一百年也再长不出一个来了。”居里夫人玛丽·居里(Marie Curie,1867年11月7日—1934年7月4日),出生于华沙,世称“居里夫人”,全名玛丽亚·斯克沃多夫斯卡·居里(Maria Skodowska Curie),法国著名波兰裔科学家、物理学家、化学家。1903年,居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖 ,1911年,因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖,因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。居里夫人的成就包括开创了放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现两种新元素钋和镭。在她的指导下,人们第一次将放射性同位素用于治疗癌症。由于长期接触放射性物质,居里夫人于1934年7月3日因恶性白血病逝世。戴维汉弗莱·戴维,英国化学家、发明家,电化学的开拓者之一,1778年出生于英国彭赞斯贫民家庭。17岁开始自修化学,1799年他发现笑气的麻醉作用后开始引起关注。在化学上他的最大的贡献是开辟了用电解法制取金属元素的新途径:即用伏打电池来研究电的化学效应。电解了之前不能分解的苛性碱,从而发现了钾和钠,后来又制得了钡、镁、钙、锶等碱土金属。他被认为是发现元素最多的科学家。1815年发明了在矿业中检测易燃气体的戴维灯。1820年当选英国皇家化学会主席

光合作用广泛存在于自然界,叶绿体收集太阳光能,将水和二氧化碳转化为有机物(首先是葡萄糖),放出氧气。但这只是最终结果,整个过程一开始是将水和二氧化碳气转化为氧,自由的质子和电子。在光合作用中产生了两个化学反应,叶绿素分子失去两个电子,水分子发生分解。尽管光合作用在各种教科书中都得到了详尽的阐述,但是想人工实现这一过程却绝非易事,主要的问题在于缺少有效地电解水的媒介,在植物中充当这一媒介的是叶绿体。 众所周知,水能够电解成氢和氧,但整个过程毫无意义。为了提高这一性能,化学家们提供了能促使反应在更低电压情况下进行的催化剂。目前只有钌和铂能充当这种媒介,当然这两种金属都很昂贵,除此之外,反应要进行还需要特定的温度条件和气压。 模拟光合作用储存太阳能的技术早在上世纪70年代初就进入了科学家的视线。几十年来,研究人员一直在尝试复制绿色植物分解水的方式。利用化学方式,科学家早已能够完成水的分解反应,但这些化学反应条件非常苛刻,温度很高,溶液具有腐蚀性很强的碱性,而且催化剂需要用到铂等稀有而昂贵的化合物。丹尼尔的设计就像光合作用一样,分解水的反应在室温下就可进行,溶液也没有腐蚀性,更重要的是催化剂非常便宜,可以很容易地得到氢气和氧气。编辑本段人造光合作用-最新进展据美国“每日科学”网站2009年3月12日报道,美国加州大学伯克利分校的科学家,在这一领域取得了重大突破,找到了可使光合反应顺利进行的特殊催化剂。在此基础上,科学家期望彻底弄清光合作用的奥秘,使人工光合作用能大规模用于生产和生活。 据国外媒体报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家日前在实验室内再现了光合作用的过程,在整个过程中光合作用将水分解成氢和氧,并产生了可供燃烧的氢气和氧气。该实验的意义在于光合作用产生的能量能够被人类利用,这种技术将引发一场太阳能使用革命,并补偿煤炭,石油等不可再生资源的损耗。这两名科学家名叫诺塞拉(Daniel Nocera)和卡南(Matthew Kanan),他们找到了一种简单实惠的方法将水分解成氢气和氧气,这种方法的原理和光合作用差不多,只是将太阳能转化了可燃烧的氢气和氧气。编辑本段人造光合作用-催化物研究人员已发现,特殊的蛋白质“光合体系Ⅱ”作为催化剂载体,起催化作用的是一种含锰的生化酶。在没有绿色植物这个光合作用载体的情况下,人们期望找到一种人工催化剂以替换“光合体系Ⅱ”。加州大学劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员正是找到了高效的催化剂——氧化钴纳米颗粒,实现了高转化率的光解反应,相关论文已发表在德国《应用化学》期刊上。 这个系列实验是在加州大学劳伦斯伯克利国家实验室“太阳神”太阳能研究中心完成的,该研究中心由华裔科学家、诺贝尔奖获得者朱棣文创立。他也是劳伦斯伯克利实验室的主任。主要参加者是研究中心主任海因茨·弗雷和他的博士后、旅美华人学者焦锋(音)。弗雷介绍说,光解反应对催化剂要求极为苛刻,在经过无数次实验后,他们发现氧化钴纳米晶体既高效又快速,反应持久,也容易得到,正好能满足要求。 最开始,他们用毫米级的氧化钴颗粒做实验,效果不理想。后来改用纳米级的氧化钴颗粒,欣喜地发现反应速度大大提高。弗雷表示,使用氧化钴纳米“团簇”(多个纳米束组成的团状结构)做催化剂的反应速度是毫米团簇的1600倍,每个团簇每秒约能裂解1140个水分子,反应功率(指每秒吸收的能量)与地面附近的太阳辐射能相当,约为每平方米1000瓦。编辑本段人造光合作用-前景虽然找到了理想的催化剂,但研究人员表示,这可能是偶然之中的意外收获,还有很多问题有待解决,解决这些问题将有利于进一步提高催化效率。 研究人员使用较普遍的介孔矽(中间有孔洞的二氧化硅晶体)作为氧化钴载体,通过一种“湿性注入”的技术将纳米束植入其中。最理想的情况是直径约为8纳米、长50纳米的团簇,团簇中的纳米管互相连接,弯曲成直径约35纳米的球体。但当使用其他形状的纳米团簇时,催化效率就又大大降低。弗雷猜测说,纳米团簇的形状可能对催化反应起决定作用。目前,弗雷与焦锋正在进行进一步实验,试图探明其中的机理。 弗雷与焦锋的研究成果无疑给人工光合作用打了一针强心剂。因为在这之前,主要研究重点放在催化反应过程上,高效催化剂一直未能找到。弗雷表示,无论从催化剂的易得性、纳米团簇的稳定性、反应中所加的电压,还是酸碱度、温度方面来说,氧化钴的催化效率已同“光合体系Ⅱ”相当。研究人员的下一个任务是,建立一个切实可行的太阳能能量转换系统,将反应产生的氢气以无污染的方式转化成能量。 尽管取得了重大进展,但研究人员并不认为绿色能源近在眼前。“每日科学”的文章分析说,目前人工光合作用面临着三大难题:如何捕捉太阳能;如何以电子的形式将太阳能转运到反应中心;如何在光合作用的循环过程中补充电子。其中前两个难题已经基本得到了解决,但至今还不知道如何解决第三个难题。要解决这个问题最好的办法就是,彻底弄清光合作用的反应机理。 光合作用的基本过程是在叶绿体内进行的。叶绿体吸收光子,并传导给叶绿素,使它释放出高能电子,用于将二氧化碳还原为糖。叶绿素分子每丢失1个电子,催化核心就会从水分子中抽取1个电子为其补充。这样,经过4轮电子转移,两个水分子转化为1个氧气分子、4个电子和4个氢离子,然后重新开始新一轮的循环。但在人工过程中很难实现电子补充,研究人员希望,在循环过程中将这一难题尽快攻破,到时人类就能像植物一样,将太阳光转化为可以利用的能量。

历史上最伟大的10位化学家约瑟夫.普里斯特列(1733 1804)、埃米尔.赫曼.费雪(1852 1919)、安托尼.拉瓦锡(1743 1794)、盖蒂.科里(1896 1957)、约翰.道尔顿(1766 1844)、佩西.朱利安(1899 1975)、迪蒙垂.门捷列夫(1834 1907)、里纳斯.鲍林(1901 1994)、艾文.朗缪尔(1881 1957)、多萝西.克劳福特.霍奇金(1910 1994).1.约瑟夫.普里斯特列(1733 1804)氧气的发现严格的加尔文教成长背景一名深受欢迎的教师碳酸类饮料的发明不同种类的空气氧气的发现燃素理论遇到的挑战对光合作用的研究有争议的工作植物怎样制造食物2.安托尼.拉瓦锡(1743 1794)现代化学的语言和基础律师之家TheFermeGenerale从水到土?关于燃烧的氧化理论克劳德.路易.贝托莱(1748 1822)化学命名法的革命对于呼吸作用的研究3.约翰.道尔顿(1766 1844)化学原子理论教友派的成长环境一个自然哲学家曼彻斯特文学和哲学学会道尔顿病和气象科学最细微的部分4.迪蒙垂.门捷列夫(1834 1907)元素周期表悲惨的童年化学物质的结构 功能关系最终的统一元素周期表5.艾文.朗缪尔(IrvingLangmuir)(1881 1957)表面化学的进展天才初露端倪在研究领域中自由畅游完善原子结构模型表面化学的研究成就与诺贝尔奖凯瑟琳.布尔.布劳基特(KatharineBurrBlodgett)(1898 1979)控制天气6.埃米尔.赫曼.费雪(EmilHermannFischer)(1852 1919)嘌呤与糖的合成以及酶的作用机制选择科学向化学家迈进凯库勒和苯早期的发现咖啡因与巴比妥酸盐的共同点不同种类的糖氨基酸和蛋白质7.盖蒂.科里(GertyCori)(1896 1957)糖类的新陈代谢和肝糖原储藏失调症一生的伴侣卡尔.费迪南德.科里(CarlFerdinandCori)(1896 1984)激素控制下的碳水化合物的新陈代谢试管中的化学第一位获得诺贝尔奖的美国女性肝糖原储藏失调8.佩西.朱利安(PercyJulian)(1899 1975)青光眼治疗药物的合成和从天然植物中提取固醇迎头赶上奋力向前卓越的豆类化学家类固醇的合成化学信使一位人本主义的科学家9.里纳斯.鲍林(LinusPauling)(1901 1994)描述化学键本质娃娃教授鲍林准则与化学键理论,碳的杂化轨道理论生物分子的结构与功能蛋白质构型分子疾病反战斗士维生素奇迹的信仰者10.多萝西.克劳福特.霍奇金(DorothycrowfootHodgkin)(1910 1994)生物学重要分子的x射线分析粗略但世俗的教育着迷于晶体简陋的实验室,优秀的结果青霉素的结构过于复杂的化学分析潜能的实现受人尊敬的晶体学之母

诺贝尔化学奖的有1915年 R. 威尔斯泰特(德国人) 从事植物色素(叶绿素)的研究1930年 H. 非舍尔(德国人)从事血红素和叶绿素的性质及结构方面的研究1961年 M. 卡尔文(美国人)提示了植物光合作用机理1988年 J. 戴森霍弗、R. 胡伯尔、H. 米歇尔(德国人)分析了光合作用反应中心的三维结构

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