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文物保护化学研究进展论文范文

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文物保护化学研究进展论文范文

化学方法防腐蚀 ,处理锈蚀,氧化

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化学方法防腐蚀

考古发掘现场保护中的环境因素及影响谈到文物的保护,与之相关的文物环境因素是不容回避的话题。文物的埋藏与保存环境就像人类与其赖以生存的生态环境一样有着密不可分的联系,各种各样的环境条件及因素会对文物的保存与保护产生不同的作用,形成不同的后果,而对于考古发掘中的文物保护来讲,周边环境的复杂带来的各种不确定因素为文物保护工作增加了相当的难度,甚至直接影响到保护工作的成败,这一点通过汉阳陵考古发掘现场文物保护工作的实践,能够切实感受到各种环境因素对保护的影响,因此说在考古现场的文物保护中,相应环境问题的研究对文物的保护能起到至关重要的作用。做好考古现场保护工作,首先涉及到考古现场保护工作的内容及现场环境研究的内涵。所谓考古发掘现场的环境问题研究包括两方面的内容,其一、是指发掘前文物埋藏于地下的状况,即埋藏环境,由于长时间处于较为恒定的封闭状态,在缺氧条件下,加之土壤酸碱度、压力、温湿度等因素较为恒定,这种长期形成相对稳定的文物埋藏环境,使文物遭受腐蚀的速率逐渐趋缓,相应起到了保护文物的作用;其二,是指从发掘工作开始以后文物暴露在自然环境中,这时候一切对出土文物产生作用的外部变化因素,包括温湿度、光照射、空气污染、虫害及微生物等等都是需要了解的内容,研究它们的存在、发生与变化的规律对文物产生的影响,从而制定相应的对策解决文物保护中的难点问题。通常所说的考古发掘现场文物保护是指一切配合考古发掘中同步进行的保护工作,主要是常说的抢救性保护,其次就是遗址、遗迹类现场保护,考古现场保护是做好文物保护最初也是最重要一个环节,这一问题解决的好坏直接影响到文物保护的最终结果,目前其重要性越来越受到文物保护专家、考古学家的重视。由于发掘工作的进行,地下文物原有的稳定、平衡的环境遭受破坏,这一环境骤变过程直接产生包括肉眼能观察到的有机质文物腐化、灰化等现象,无机质文物存在酥解、破损等延续性破坏的发生,如果没有有效的现场保护工作将会使一些极为重要的遗物遗迹仅仅存在于绘图、照片之中。而现场保护工作就是采用必要的技术手段和适当的保护材料支持,在第一时间内有效控制紧急危害的发生,如临时性加固、区域环境控制、器物科学起取等,为进一步保护奠定基础。相对于抢救性保护,由于特殊要求需现场展示的遗址类文物以及特殊情况下目前无法提取遗迹、遗存的保护,也属于考古现场的保护问题。汉阳陵考古发掘现场保护状况基本类似于后者,根据汉阳陵发展规划的要求与设计,它是在遗址、遗迹上建立的保护性博物馆,因此保护工作也围绕着现场展示进行,以下通过保护工作中具体实例说明与环境间的不可分割性。——考古发掘现场的环境调查了解保护对象的基本情况是任何保护工作 的前题,而像野外考古发掘现场受周边复杂外部因素的影响比较明显、直接,因此说从文物保存环境角度来讲,及时掌握文物所处环境及周边相关因素的影响,可综合评价造成文物破坏的外部因素及目前文物状况,并采取针对性的措施,解决文物的有效保护问题。汉阳陵帝陵考古发掘现场,目前所作的防护措施是采取钢结构框架支撑、顶棚用玻璃钢瓦防护,现有的状况仅能防止雨水直接冲刷和阳光曝晒,其它方面的作用不明显。阳陵文物中环境因素起作用的有以下几个方面为:1.温湿度的剧烈变化。温湿度的作用在于促进各种文物破坏反应的进行,是文物遭受损害的根本因素。而阳陵发掘现场近似露天的条件,温湿度也自然随着一天的变化而随时波动,根据我们简单的温湿度记录显示,日气温波动范围达20℃以上、湿度变化超过30%-40%,特别是冬夏两季面临着持续高温和寒冬结冻还造成文物的物理性破坏,以及其它化学作用和微生物生长等生物作用。因温湿度剧变而引发的木质遗迹文物失水开裂问题已成为保护中的一大难题。2.坑壁坍塌。阳陵地处咸阳原上,地质形成较晚,为三级失陷性黄土,这种土壤结构松散,含沙量较大,故极易开裂,失水收缩量大,因此将形成塌陷,起壳、脱落。近两年多来,坑壁四周多处塌落且形势愈发危急。3.降尘及风沙的作用。咸阳原是西安以北的一道天然屏障,而对处于原上的阳陵文物来讲降尘及风砂的破坏作用较其它地方明显,除去机械磨损的破坏、文物表面的风化,空气尘埃降落于文物表面成为有害气体、微生物的载体而产生作用,另外这种尘土在文物表面影响到观赏性,出于参观需求经常性的清扫带来损害。4.动物昆虫的破坏。在划定保护范围之前,发掘现场为种植农田。经考古发掘后,由于文物中有大量的木质文物和坑道木框架,经常年腐化,遗迹的腐殖物形成了坑道独特的营养生态条件,且周边杂草丛生及现场安全需要的灯光,诱集了大量的农田害虫进入坑道,威胁、破坏文物。5.微生物、低等植物的大量滋生。同上原因,坑道独特的生态环境,使微生物自身需求得到满足,及高温高湿的外部条件和目前为了保护文物环境的相对稳定所采取覆盖塑料布的因素,在阳陵造成了大量微生物、低等植物的泛滥,也成为危及文物安全的重要隐患。除此之外,其他如因发掘暴露造成的地下水分散失、裂隙及粉化等表面风化因素的加重;光线及紫外线的辐射等都直接或间接的起到破坏作用。——文物保护中的环境作用考古发掘现场的文物保护,任何一项实际工作中更应该注重现场环境的各种影响,许多在室内条件下能够完成的工作,而在田野却因操作条件的不确定性导致失败,从某种意义上讲,外界环境条件往往左右着保护工作的成败。如选择适当的加固保护材料是一常用的技术手段,但是在现场加固中,更应考虑加固材料的合理性与适用性,以满足复杂情况下对材料的要求。以阳陵木质及木质彩绘遗迹的加固为例,由于木质的腐朽,埋藏环境中的土壤颗粒或矿物质成分在水及其他地质营力的作用下逐渐地填充到木质糟朽降解以后留下的空间,形成仅有器形的土质车辆及马匹等遗迹,由于上述土壤化过程使其质地结构疏松、脆弱且不定型,现有条件根本无法从现场提取出来,只有在现场保留下来。此类问题在实验室内能得到妥善处理,但是在发掘现场中对加固材料的要求需同时满足以下几方面的需求,即材料与水的兼容性、具备优良的透气性、耐候性、渗透性,还有在加固过程中保持土质表面不产生失水开裂等。目前来看,现有的保护技术和材料,无法达到满意效果,其原因就是无法排除现场外界环境条件的作用。还有由于微生物的任意生长与繁殖,对文物的侵害而特别是对有机质文物及彩绘颜料的损伤是极其致命的。在阳陵发掘现场由于存在诸多的不利因素,微生物的防治就显得极迫切,经反复摸索,多次实验结合现场环境下气温变化大、水分散失快的特殊条件,在防霉剂的应用上选择以丙二醇作为载体,这样能有效控制水分的快速散失,从而大大提高了使用效果。在虫害的控制方面,通过采取药剂封闭熏蒸,饵诱杀施放药带,坑道喷雾及四周加装防虫网等技术防治技术外,不容忽视的是,由于周边环境杂草丛生及现场安全需要的灯光,仍然会诱使大量害虫产生再次进入坑道威胁文物,在这种情况下有效阻止害虫发生的手段就是环境的隔离,即加装防虫隔离网,对于这种大面积的除虫工作是迫不得已进行的,真正有益的工作是作好虫害的预防,同时采取必要措施破坏虫类适宜的生存环境。——现场保护中的环境控制文物处于地下经过一段时间后,随着这种埋藏环境趋于稳定,这其中的文物也就处于一个相对、暂时的动态平衡之中,但随着发掘进行固有平衡被破坏,特别是温湿度骤变、光辐射等对文物产生一突变过程。这一过程正是导致文物毁坏的重要原因,加之出土后环境条件的反复波动,增大了破坏反应的进行,从长远考虑,文物的环境保护问题是文物保护研究中一个新的发展趋势,最新的研究成果显示,对文物实施保护的最有效手段就是控制文物所处环境,为文物营造一个相对稳定、单独存在的空间。从稳定的文物环境所产生的实际效果,可以通过阳陵南区从葬坑8号坑文物保护示范工程中表现出来。8号坑是陕西省考古研究所与斯洛文尼亚文物保护机构共同建造,按照最初设计思路是通过在封闭条件下,采用控制温湿度、冷光源照明及空气过滤与交换系统等技术手段,为其中清理出土的现场文物营造稳定的环境条件,但由于资金和项目执行中的问题,该项目没有完成,目前8号坑仅为封闭条件,未安装使用其它调控设备,虽然如此,由于它达到了阻止温度剧烈波动的效果且长期保持着高湿度,经过6年多时间出土文物保存较好,仍然起到了很好的保护效果,与其他同期的出土物相比较,产生了明显的差别。在汉阳陵帝陵从葬坑博物馆的建设方案中,其下沉式地下现场展示也是出于环境因素的考虑,将着眼点放在营造较为稳定的现场环境,即通过控制文物所处小环境来达到阻止出土文物免遭破坏的目的。综上所述,环境因素对发掘现场保护的影响实际体现在防与治两方面,具体表现为三个步骤:首先环境调查就是找出病因;而克服各种影响文物保护的不利因素解决好现场保护的难题,就是治;所谓防,就是尽可能的创造和控制良好的外部条件和适宜的保存环境,这就像人类创造和改善生存环境一样,坚持预防为主,才是文物保护的根本出路。发掘现场文物的保护问题必须与环境相协调,只有解决好各环境条件对文物产生的作用与文物现存状况之间矛盾,才能做好现场保护工作。来源:中国文物报作者:赵西晨希望回答对你有用

药用植物资源保护研究进展论文

高等中医药本科 教育 中药学专业设置标准是规范中药教育的重要文件,编制该标准是中医药教育的一件大事,它的制订为保证本科中药学专业教学质量和中药教育的评估提供了依据,对规范中药专业的办学标准,促进本科中药学专业的健康和持续发展具有积极的意义。下面是我为大家推荐的本科中药学论文,供大家参考。

本科中药学论文 范文 一:不同厂家卡马西平片溶出度考察

摘 要 :一种快速的,有选择性的,灵敏度高的反向高效液相色谱法同时测定血浆样品中奥卡西平,其主要代谢产物(单羟基和双羟基卡马西平),拉莫三嗪,卡马西平和卡马西平-环氧丙烷的 方法 已实现。

在固相色谱柱(SPE)上提取得到被分析组分,在Zorbax SB-CN 柱上实现色谱分离。 在紫外吸收波长为214nm下,该色谱峰面积比用于定量分析。这高效液相色谱法已成功的用于对我们研究所中癫痫患者得血药浓度监测的日常评价,以及用于关于病人由于药物诱导或抑制OXC代谢产生治疗效果的药代动力学研究。

关键词:奥卡西平;代谢物;HPLC;监测

1. 前言

奥卡西平(OXC),10酮基卡马西平(CBZ)衍生物,是一个比较新的抗癫痫药物,其作用机制与适应症与卡马西平相似。口服给药后,OXC被胃肠道完全吸收,迅速且几乎完全(96%-98%)得降解为药理活性代谢物单羟基衍生物(MHD)。MHD主要通过与葡萄醛酸结合而代谢,另外一小部分MHD被氧化成二羟基衍生物(DHD)。DHD是一个无药理活性得代谢物,同时也参与了卡马西平的代谢途径。(图1.)

OXC可以作为单一疗法以及与其他AEDs(抗癫痫药物)联合的多疗法,如拉莫三嗪 (LTG),丙戊酸(VAL),托吡酯(TPM)的和非班酯(FBM)。我们研究所的癫痫患者通常用CBZ或OXC与LTG等其他抗癫痫药物联用进行治疗。虽然目前没有数据显示,OXC血药浓度监测对癫痫患者的药物治疗有用,药物诱导或抑制的相互作用清楚得表明,对照LTG[2,3]可被视为一个理由,对可能会由于OCX相互作用而进行仔细的监测。另一个原因是实施一分析程序的同时测定LTG,CBZ,CBZ 10,11-环氧化物(CBZ- epox),OXC和其主要代谢物而不受其他目前

相关的药物(如苯妥英,乙琥胺,非班酯 , 苯巴比妥和丙戊酸)干扰,可以不需要改变分析程序时,药物在不同的样本中测试会改变。这样可以节省双方的时间和金钱。

HPLC-UV方法目前用于OXC治疗药物监测(TDM)的做法也只是分析这种药物和它的代谢产物[4,5][1];有些是反向选择[6,7],并要求昂贵的手性柱和长度的分析倍。

由于OXC与CBZ有一个化学结构和性质很相似,Lensmeyer[8]提出的操作程序是目前HPLC法发展的出发点。不过,我们决定要修改方法,因为lensmeyer的分析程序不允许量化LTG和DHD ,因为这两个组分是一起洗脱出的。

2. 材料与方法

标准

OXC,MHD和DHD由Novartis Pharma (Basel, Switzerland)友好提供;LTG由

GlaxoSmithKline

(Verona, Italy)提供;CBZ, CBZ-epox, and cyeptamide (CYE)购自Sigma-Aldrich (Steinheim, Germany). CYE,CBZ储存溶液(1μgμl),在-80℃下储存,CBZ-epox and LTG 制成甲醇溶液,MHD和DHD溶于去离子水中,OXC溶于丙酮中,丙酮醇流动相包含CBZ, CBZ-epox, OXC, MHD, DHD 和

LTG,内标物溶液(100ngμg-1), 水/乙腈(3/1)制成。

试剂与萃取剂

所有溶剂为HPLC等级:乙腈和醋酸购自Merck (Darmstadt,Germany); 甲醇来自Carlo Erba (Milano,Italy); 醋酸铵和三乙胺来自Sigma-Aldrich (Steinheim, Germany).固相萃取柱(SPE)Isolute C8柱(EC)含有200毫克的稳定相,并以3ml容积规格购自StepBio(Bologna, Italia).在Milli-Q Plus 的试剂级别的给水系统中的水是去离子的,过滤且净化的,来自Millipore (St. Quentin, France).

色谱条件

HPLC系统包括一个126溶剂传递装臵模型(Beckman Instruments, Berkerley, CA),一个LC 295 UV-VIS 模型(Perkin Elmer, USA),设在214nm,与一个406接口单元模型(Beckman Instruments, Berkerley,CA)连接,用于一个GOLD色谱工作仪(version 6) (Beckman Instruments).

色谱分离分别采用一个Zorbax SB-CN柱Hewlett Packard (USA), 250mm× .,粒子大小5m,一个保护柱LichroCART 4-4 RP-8, 5 m (Merck, Darmstadt, Germany)被连接到保护分析柱上。柱子和前臵柱分别被设在50℃的恒温箱中(Jones Chromatographic,USA)。流动相由水/乙腈/甲醇/乙酸/三乙胺(体积比为725/150/125/1/)混合,超声脱气Branson (USA)。流动相PH用乙酸调整为以获得LTG与DHD峰的完全分离(图2)。流速设为12mlmin。 制备标准品和对照品

标准品和对照品包括CBZ,CBZepox,OXC, MHD, DHD, 和LTG添加已知含量的分析物于空白血浆中。他们包括每批患者的样本。

样品制备

我们结合含30μl CYE(.)(100ngμl-1)的500μl 血清和500μl饱和的醋酸铵溶液。混合后,样品被转移至含3ml甲醇的萃取柱,然后3ml水洗。在用3ml水洗萃取柱后,样品将在3ml甲醇中被洗脱出来。然后在40℃的氮气流通下蒸发有机相,残留物用200μl水/乙腈(3/1)溶解,然后取50μl注入到HPLC系统中。 -1

3. 结果

选择性

用上述的色谱条件我们可靠地将六个组分与内标物分离。色谱性能良好,使所有物质峰形与合适的保留时间有效。在一个干扰研究中,提取空白血浆与抗癫痫药物或内标物共同洗脱得到了一个游离的峰。(图.3.)在对病人的多药疗法中,非班酯,加巴喷丁,托吡酯,乙拉西坦和乙琥胺在这过程中不被提取,因为它们不断地离解。丙戊酸酸和苯妥英分别提取,而不是共同与有趣的组分被洗脱出来。苯巴比妥( Pb )和MHD是共同洗脱出来的。因此,在有PB和OXC9(和MHD)存在时,样品用盐酸(1N)和乙醚预处理。在SPE程序允许PB通过并进入有机相并在此后从水相中柱提取其他组分前进行样品酸化。

线性

我们的线性方法检查是通过三份标准品分析的,在范围为μgml的CBZ,μgml的CBZ-epox,μgml的OXC,μgml的MHD,μgmlDHD 和μgml-1的LTG是优良的。(图.4.)

回收率

提取回收率(在五种不同浓度下评价以及在相同浓度下对血浆样本提取物和未提取标准物的 4 -1-1-1-1-1

峰面积比较评价)很好。OXC为,MHD为,DHD为为,CBZ-epox为,LTG为。

限量

在信噪比3:1下,限量为OXC(μgml-1),MHD(μgml-1),DHD、LTG、CBZ和CBZ-epox(μgml)。

日内和日间精密度与准确度

在三个不同浓度下,范围为OXC(μgml-1),MHD和CBZ(1-20μgml-1),DHD,CBZ-epox和LTG(1-10μgml-1),制备五组质量控制样品。相同的提取样本跑了三次后计算日内准确度,在连续四天分析后计算日间准确度。(表 1)对于所有组分,由变异系数(CV)确定的日内和日间精密度低于6%。

4. 讨论

这项研究的目的是如何用HPLC-UV法同时测量联合用CBZ或OXC与LTG和其他抗癫痫药物进行治疗的癫痫患者的血浆中CBZ,OXC和它们的主药代谢产物及LTG。该法适用于用这些药进行单一或多疗法的病人。我们选择SPE样品前处理,因为这种技术比起液液萃取能获得回收率高且更洁净的样本。

该法非常灵敏且其重现性非常好,用高效液相色谱技术,再加上紫外检测允许同时测定人血浆中三种抗癫痫药物(OXC,CBZ和LTG)和它们的主药代谢物(MHD,DHD和CBZ-epox)。在我国实验室经过数月的例行评价这种方法,我们结论是,它对这些药物的TDM有用处。通过使用这一程序,提取不需要超过30分钟,色谱分离只需时17分钟,且色谱系统呈现长期的稳定性;在进行1200次分析后,色谱分离才变差(宽峰和低分辨率)。

参考文献:

[1] Flesh G. Overview of the clinical pharmacokinetics of Drug Invest 2004;24(4):185–203.

[2] Benetello P, Furlanut Jr M, Baraldo M, Tonon A, Furlanut M. Therapeutic drug monitoring of lamotrigine in patients suffering from resistant partial seizures. Eur Neurol 2002;48:200–3.

[3] Morris RG, Black AB, Harris AL, Batty AB, Sallustio BC. Lamotrigine and therapeutic drug monitoring: retrospective survey followin the introduction of a routine service. Br J Clin Pharmacol 1998;46:547–51.

[4] Mandrioli R, et al. Liquid chromatographic determination of oxcarbazepine and its

本科中药学论文范文二:裕丹参不同播期育苗比较研究

摘 要 目的:本研究以河南方城裕丹参为材料,探讨裕丹参育苗的最佳播种时期,以期为当地裕丹参的规范化生产提供一定的理论依据。方法:采用大田试验的方法,通过对不同播期间的株高、根长、折干率等方面进行比较研究,探讨不同播期对丹参育苗生长发育的影响。结果:发现播期2(即6月28日播)的丹参发育最好。结论:6月28日左右为该地区丹参育苗播种的最佳时期。(注意黑体内容的变换)

关键词: 丹参 ;播期;育苗

1 文献综述

丹参概述

植物形态

丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge.)为多年生草本植物,茎高达80cm,叶柄及叶轴均被长柔毛,羽状复叶对生,小叶3~5(7)卵形或椭圆状卵形,长,

两面疏被柔毛。轮伞花序为假总状,花序轴和花萼密被腺毛和长柔毛;花萼钟形,长约11mm;花冠紫蓝色,长20~27mm,冠桶内具斜向毛环,下唇中裂片宽偏心形,药隔下臂先端连合,药室不育。子房4深裂,花柱着生于子房底,小坚果椭圆状倒卵形,花期4~6月,果期7~8月。

生境与习性

野生丹参生于山坡林下、草丛或溪谷旁,海拔120m~1300m。产于河北、山西、陕西、山东、河南、江苏、浙江、安徽、江西、湖南、及四川。适应性强,喜气候温暖湿润、阳光充足的环境。春季地温10℃时开始返青,在气温低的地区,植株生长发育不良,幼苗出土亦慢,温度20℃~26℃相对湿度80%时生长旺盛,秋季气温降至10℃以下时,地上部分开始枯萎。丹参耐寒,在北方能露土越冬,根在-15℃的情况下可安全越冬。为深根植物对土壤要求不严,但以疏松肥沃的沙质壤土生长良好。中性、微碱性的土壤最适宜 种植 ,粘土排水不良易烂根。

丹参的应用历史和药用价值

我国应用丹参历史悠久。始载于东汉的《神农本草经》“主心腹邪气,肠鸣幽幽如走水,寒热积聚;止烦渴,益气。”被列为上品。北魏《吴普本草》载:“治心腹痛。”表明丹参自古用于热证和肠鸣,泻肠内积聚物和腹中之邪气。列为上品表明它无毒副作用并作清补之用。以后随着中医实践的发展,人们逐渐转向丹参可养血、调经、安神并可治风邪热证。

明代《本草纲目》载“活血、通心包络、治疝痛”按《妇人明理论》云:“四物汤治妇女病,不问产前产后经水多少,皆可多用,唯一味丹参散主治与之相同,盖丹参散能宿血,补新血,安生胎,罗斯泰,止崩中带下,调经脉,其功大类当归、地黄、芍药之故也。”清代《本草逢源》记有:“丹参本经治心腹邪气,肠鸣幽幽如走水等疾,皆积血内滞而化为水之候,止烦漫益气者,淤积去而烦漫愈,正气复也。”即在《神农本草经》对丹参描述的基础上,进一步强调了丹参在活血化瘀、养血、安神、调妇人经血、止崩带下及治疗肿瘤的功效,并记述一味丹参散即可用于治疗妇科疾病。

现代科学研究和临床表明:丹参可治疗迁延性和慢性肝炎,血栓闭塞性脉管炎,迁延性肺炎,慢性肾功能不全等。目前丹参更是中医活血化瘀、调经、安神、止崩带下与抗菌消炎的一味常用良药。《中华人民共和国药典》2005版归纳丹参的功效为祛瘀止痛,活血通经,清心除烦,主治“月经不调,经闭痛经,症瘕积聚,胸腹刺痛,热痹疼痛,疮疡肿痛,心烦不眠,肝脾肿大”。复方丹参滴丸,复方丹参注射液等就是利用复方治疗,主要用于心绞痛等冠心病。其中复方丹参滴丸(天津产)作为中成药于1997年12月被美国食品与药品管理局准许在美国进行临床研究,为丹参进入国际市场奠定了基础。

中药材GAP 与丹参的规范化种植

中药材GAP

中药材GAP是《中药材生产质量管理规范(试行)》(Good Agricultural Practice for Chinese Crude Drugs)的简称。其中GAP是Good Agricultural Practice的缩写,是由我国国家食品药品监督管理局组织制定,并负责组织实施的行业管理法规。该规范从保证药材质量出发,规范了中药材生产的全过程。其内容包括中药材的产前(产地生态环境:对大气、水质、土壤环境生态因子的要求:种质和繁殖材料;正确鉴定物种,种质资源的优化)、产中(优良的栽培技术 措施 ,要点是田间管理和病虫害防治),产后(采收与产地加工:确定适宜采收期及产地加工技术)包装、储藏、质量管理等全过程的系统原理,是一套完整的管理体系。

GAP针对植物药材、动物药材和矿物药材,以控制产品质量为核心以制定出科学的符合中药材社会化生产的标准操作规程(SOP)为手段,以实现中药材生产的优质高效为目标,以达到药材“真实、优质、稳定、可控”为最终目的。

中药材GAP 的实施及基地建设的意义

建立中药材的生产、采收、加工的规范标准,对于保证中药材产品以至中成药产品质量具有特别重要的意义。在中药现代化国际化进程中首先必须从中药材的质量抓起。中药材标准化是中药现代化和国际化的基础和先决条件。而中药材的标准化有赖于中药材生产的规范化。因为中药材是通过一定的生产过程形成的,药用植物的不同种植、不同生态环境、不同栽培和研制技术及采收、加工等方法都会影响药材的产量和质量,所以中药材生产是中药药品研制、生产、开发和应用整个过程的源头,只有首先抓住源头,才能从根本上解决中药的质量问题及中药标准化和现代化的问题 。

制定及实施GAP是促进农业产业化的重要措施。产业化不仅仅是制药企业和医疗保健事业的需要,也是农业结构调整的一条道路。中药是我国医药 传统 文化 的组成部分,但是许多传统道地药材往往生长于经济不发达的偏远地区,长期以来约80%的常用药材主要依靠采挖野生资源来满足社会需求。长期采挖的结果导致资源枯竭,生态环境破坏。建设中药材生产基地是中药资源保护扩大再生和生态环境保护最有效的手段,也是持续供应中药材产品的根本途径。因此,通过对道地中药材品种、种质、产地土壤、气候、栽培、加工等的系统研究,开展规模化规范化人工栽培,可在保证药材质量的同时保护野生资源和生态环境,实现药材资源的持续利用。

中药材GAP实施的进展

2002年2月国家食品药品监督管理局(CFDA)发布了《中药材生产质量管理规范(试行)》(即GAP的认证)。2003年11月1日起,SFDA开始正式受理

中药企业GAP认证申请。继国内第一批中药材规范化种植基地通过GAP认证试点工作,GAP认证将开始在我国中药材种植行业作为自愿认证逐渐推广。2005年6月止,已有26家中药材生产企业种植的26个中药材品种通过了中药材GAP认证。如河南西峡山茱萸生产基地、山西商洛丹参生产基地、四川雅安鱼腥草生产基地、安徽阜阳板蓝根生产基地等。

丹参的规范化生产

1)种质资源(四级标题一律去掉)

张国兴等[1]从生态型出发,研究国产著名道地药材川丹参大叶型、小叶型和野生型品种资源特性。首次确立了川丹参的品种资源类型建立了丹参品种资源分型研究的性状和生产力特性指标体系。小叶型丹参为川丹参的优质高产新品种。郭保林等[2]通过不同产区的丹参样品进行RAPD分析将扩增条带用NTSY-pc和AMDVA软件进行数据处理。研究表明,丹参居群内遗传多样性十分丰富;山东和河南产的栽培居群栽培种源来自当地野生居群,尚没有进行人工选择,丹参酮A等成分减少的原因主要是栽培条件不理想;地区间居群的遗传分化不均衡,四川中江和河北承德居群与 其它 居群较远;丹参道地性的确定应当依据现代的优质药材评价系统,山东和河南产的丹参也可认为是丹参的道地药材。

2) 产地生态环境

伍均等[3]对四川中江县丹参产区生态环境和土壤条件进行了调查研究,结果表明:丹参主要栽培在该县西北部地山区海拔600m~900m坡地气候温暖湿润,主产土壤为中壤质的石灰性和中性紫色土。一般土壤有机质和氮钾属于中低水平,速效磷丰富;在微量营养元素中,有效铁、锰、铜充足,有效锌、硼普遍缺乏。黄志勇等[4]用GAP质控下栽培的中药丹参作为重金属内控标准物,经过不同实验室测试和不同市区稳定性测试的试验结果表明,丹参内控标准金属含量的数据准确可靠,稳定性好可作为丹参中药材重金属质量控制的参考标准,也可作为其它中药GAP规范管理中有毒元素的内部质量控制的参考标准。蒋传中等[5]报道:山西商洛是丹参的道地产区,其独特的地理气候条件特别适宜丹参生长;其大气、灌溉水质、土壤环境无污染,特别适宜建立丹参GAP基地。张国兴等[6]根据主产区高产丹参和低产丹参药材质量的差异性,研究了非地带紫色土区丹参土壤发生学特征值分子比率的特性。试验结果表明,紫色土发生学特征值是丹参生药产量及规格品质的中药土壤因素之一,土壤风化程度深浅与丹参产量密切相关。

3) 栽培技术措施

朱小强等[7]为解决丹参春栽出苗慢,出苗不齐,缺苗多,影响产量的问题。采用分根法春栽,地膜覆盖,对土壤温度、土壤养分、出苗时间与出苗率等因素进行了对比试验,结果表明地膜覆盖后的丹参生态效应十分明显,产量也明显高于

露地对照组。韩建萍等[8-11]利用盆栽和大田实验研究了施肥对丹参植株生长及有效成分的影响。实验结果表明:丹参移栽时作基肥的氮肥不能施用太多,否则会影响成活,苗期也会出现烧苗症状;生长中期可施用适量氮肥,以利于茎叶的生长,为后期的生长发育提供光合产物。氮:磷=1:1时,产量比对照提高了;氮:磷:钾=1:时,丹参素和丹参酮的总含量比对照提高和18%;总丹参酮的含量与丹参根的直径呈负相关,细根影响产量和外观品质,建议生产上应适当密植。刘文婷等[11]报道丹参的产量和其有效成分的含量均以20cm ×25cm的栽培密度为最佳,根产量以鲜重记可达163kg/亩。丹参素含量可达,丹参酮的含量可达。建议在进行丹参规范化栽培时可选择株行距为20cm×25cm的栽培密度。

影响药材质量的因素

商品药材的质量常有很大差异,为保证临床用药的安全、有效,必须要保证所用药材的质量。但是,影响药材质量的因素错综复杂,如物种的遗传基因、产地环境条件、栽培技术措施、采收、加工和贮藏等。其中物种的遗传因素、产地生态环境、栽培技术措施是影响药材质量的主要因素。研究影响药材质量的各种因素,找出它们对药材质量的影响的一般规律和特殊规律,进而实现对药材质量从生产、采收、加工、贮藏到应用全过程的动态调控,确保药材的安全、有效和质量的稳定均一。

裕丹参简介

方城古称裕州,盛产丹参,因品质优良、疗效显著,为别与其它产地丹参而冠以地名 “裕丹参”,裕丹参始于金、元,鼎盛在明、清。清《方城志》(康熙三十六年刊)载:方城疆域之广轮,盖同古裕州,星夜分之桐柏山淮水之上游 峰峦联络,溪涧环绕,野多陂陀膏腴,物产桔梗、丹参极佳,乃地道之帮,医崇之上。《名医别录》曰:“诸药所生,皆有境界, ……丹参生桐柏山川谷及太山,桐柏山乃淮水发源之山,非江东之桐柏也。”孔志云:“动植形生,因地舛生;春秋节变,感气殊功。离其本土,则质同而效异;乘于采取,则物是而时非,名实既虚,寒温多谬,施于君父,逆莫大焉。”为别丹参之良莠,好恶真伪,医者用之有据,故金代谓之“裕丹参”。

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磷对丹参根系生长及总丹参酮积累的影响[J].西北植物学报,(3)9 韩建萍,梁宗锁.氮、2003,24:603~607.

10 韩建萍,梁宗锁.丹参根系氮、磷营养的吸收及丹参酮累积规律研究[J].中国中药杂志,2004,29(3):208~211.

11 刘文婷,梁宗锁,付亮亮等.栽植密度对丹参产量和有效成分含量的影响[J],现代中药研究与实践,2003,17(4):14~17.

12 王新军,朱小强,吴珍等.丹参播种育苗技术的试验研究[J],商洛师范专科学校学报,2004,18(1):87~89.

、评价药用植物种质优劣的标准、种的关系等4,。结果和结论:,,种质资源研究特别是种,因此需要投入更多力量加以研究。药物开发药用植物资源的开发是一项旨在防病治病、提高人类健康水平的科学事业。近年来,随着人们生活水平的不断改善和全球范围“回归大自然”呼声的日益高涨,国内外出现了一个药用植物资源开发热。药用植物除被更有效的用作中药材或提供制药原料外,也被广泛用于保健食品、饮料、调味剂、香料、化妆品、植物性农药、禽畜用药等诸多新领域。这种令人鼓舞的形势给作为药材生产源头的药用植物种质资源的研究注入了巨大的活力,也提出了更高的要求。1种质资源遗传多样性在药用植物开发中的重要意义111“药用植物种质资源”的概念的“种质资源”通常是就某一具体物种而言的,是包括栽培品种(类型)、野生种、近缘野生种和特殊遗传材料在内的所有可利用的遗传材料。种质资源研究的主要内容,是对作物品种(类型)进行的考察与收集、鉴定与评价、保存和应用以及遗传学基础、起源和演化的研究。其中种质资源的遗传多样性(geneticdiversity)研究,是当今种质资源研究的热点[1],是收集、保存、评价和利用作物品种的依据,也是研究作物起源、演化的基础。因此,药用植物种质资源遗传多样性的研究对药用植物开发具有十分重要的意义。112种质资源遗传多样性是药用植物种质鉴定的基础遗传多样性是种内所有生物个体全部基因和染色体变异的总和。种下的遗传分化即基因或染色体的变异有不同的表现形式,既有不同结构水平的遗传多样性:如生物体的形态结构、染色体的核型、DNA的碱基差异等,又有生理、生化、生长发育等不同功能上的遗传多样性。人们依据这些变异的大小和遗传关系将种质资源划分成“变种variety”、“变型form”和“化学宗chemicalrace”;或“农家类型landingrace”、“品种variety”“、品系line”等。例如,我国的樟・579・“种质资源”是农业上作物育种学经常使用的术语“,种质germplasm”一词来源于德国著名遗传学家魏斯曼(Weismann)1892年所提出的“种质论”,认为“种质遗传物质,不受环境的影响并产生“体质”。“药用植物的种质资源”是泛指一切可用于药物开发的植物遗传资源,是所有药用植物物种的总和。我国拥有世界上最丰富的药用植物物种资源,1995年全国中药资源普查结果表明,已被应用的植物来源的中药有11,118种(包括1,208个种下单位)。狭意中国中药杂志1998年第23卷第10期树Cinnamomumcamphora(L.)Presl可划分成主含樟脑的本樟、主含黄油素的油樟和主含芳香樟醇的芳樟等多个化学型,但它们的形状并无区别。现代生物技术的发展,使我们有能力进一步区分分类等级以下的种质资源,检测到居群之间甚至个体之间细微的遗传差异,这就为我们更有效的利用种质资源创造了条件。不同领域的研究者对不同性状的遗传多样性发生兴趣,正如分类学家最关心“花结构”变异,农学家最关心“农艺性状”变异一样,药学家更关心“化学成分”的遗传变异,并以“有效成分tivecomponent”113基础构成了该物种的基因库(genepool),其中可能蕴藏着丰富的已知或未知的有用基因[2],如控制高产、抗病、抗逆等优良性状的基因和控制有效成分代谢途径和代谢速度的基因。种质资源遗传多样性的研究将为评估基因资源的开发前景提供重要信息。众所周知,基因通过转录和翻译代谢酶来调控化合物的合成,最终决定中药的药性和疗效。次生化合物的合成需要相当多的代谢酶(包括同工酶)基因参与,这些基因的遗传变异直接影响药材的功效[3],此外,许许多多控制生长发育的基因和遗传变异也间接影响药材的成分和功效。目前已有不少调控次生化合物代谢的关键酶基因被研究[4]。例如,苯丙烷类代谢酶系是目前了解最清楚的植物次生代谢物合成途径,其中许多酶基因已被克隆。黄酮、木质素、水杨酸等的生物合成都由此途径合成,这个途径的关键酶是本丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸242羟化酶(CA4H)和42香豆酸CoA连接酶(4CL)[5]。对药用植物优良农艺性状基因的研究也已受到重视。基因的多态性为发现该基因提供了线索[6],在定位这些基因时又要借助更多连锁基因作桥梁,经过连锁分析和染色体行走和跳跃(chromosomalwalkingandjumping)找到目的基因[7,8]。这些都要求对药・580・用植物基因多态性有更多的认识。然而令人担忧的是,在人类远未充分利用这些基因资源之前,其载体———种质资源,正面临严重破坏甚至面临丧失的威胁。因此,在健全和有效实施资源保护法律法规的同时,加速药用植物种质资作。114,要获得好的疗效和经,在引种之前,首先必须在众多遗传资源中筛选出最有用的遗传资源,以便在消耗同等数量物资的情况下获得更多的产品。例如,对著名的抗癌植物红豆杉Taxus属的种质资源研究表明,世界上本属有11种(含中国4种1变种),种下又有许多地理品种和栽培种,仅欧洲红豆杉.就有不少于40个地理品种,有效成分紫杉醇taxol在树皮中的含量通常仅有。1990年前后美国在广泛调查的基础上,在北美栽培品种中筛选出一杂交类型“Hicksii”,含量为,并具有生长迅速等优良性状,于是,这一类型被大规模引种栽培[9]。另一方面,从资源保护的角度来看,对濒危药用植物进行有效的迁地保护,必须保留尽可能多的遗传多样性。植物种质资源的遗传多样性不仅包括遗传变异的高低,也包括遗传变异分布格局,即居群的遗传结构[10]。在引种之前,对该种野生药用植物居群遗传结构的深入研究,可以为采样策略的制定提供科学依据和量化指标,例如,仅取少量地点的材料即可代表绝大部分遗传多样性,起到事半功倍的佳效。采样不当将丢失遗传多样性,丢掉人类尚未认识的宝贵基因,也降低了植物抗逆性。总之,无论是对种质资源进行开发还是保护,都要进行遗传多样性的研究和比较,我国已有两千多年的种药历史,迄今为止,约有300种常用中药已进行过引种栽培[11,12]。但仍有许多野生药材和列入保护名单的濒危药用植物[15]有待引种,一些存在问题的品种也面临重新引种中国中药杂志1998年第23卷第10期的任务,这些都要求我们加强种质资源遗传多样性的研究。115种质资源遗传多样性是育种的基础药用植物的“优良品种”对药材生产存在着巨大的潜力,许多疗效优异的“道地药材”的形成在某种程度上应归功于“地方品种”的作用。“高含量育种”是药用植物育种的主要目的和特色。任何一个新品种的培育都是在原有的植物资源基础上通过选择、杂交、回交、诱变等方法修饰、加工、改良后培育出来的。例如,近年由对人参的天然变异类型“化后得到的。,再。由此可见,占有种质资源是育种的基础,育种上突破性的成就取决于关键基因的发现和利用。另一方面,植物遗传多样性的研究特别是分子多态性的研究是遗传图谱的构建、基因的定位和分离及标记辅助选择技术(MAS)应用的基础[14]。我国药用植物的育种已具有初步基础,许多药材如薄荷、红花、枸杞、地黄、贝母、山药、玉竹、桔梗、菘蓝、大麻、银杏、薏苡、石斛、益母草、金银花、杜仲、番红花等已形成地方优良品种。但更多的药材正面临艰巨的育种任务,同时也需要加速引进育种学新技术。这些方面都要求药用植物种质资源的研究要加速进行。2DNA指纹技术在种资源研究中的应用DNA指纹(DNAfingerprinting)技术是近年来发展起来的一组可以检测出大量DNA位点差异性的分子生物学新技术,因它们的电泳谱带类似人的指纹图形而得名,这些技术包括RAPD[17,18],AFLP[19],PCR2RFLP,DNA探针杂交[20],小卫星(minisatellite)[21],微卫星指纹分析等。这一方法的建立是植物资源学研究方法的重大突破,在种质资源研究上有广泛的应用前景。211在药材种质鉴定上的应用传统的中药鉴别方法是以药材表型特征为中国中药杂志1998年第23卷第10期[22][15,16]基础的鉴别方法,包括形态组织比较和化学成分分析。然而,常规方法对一些疑难种、易混种的鉴定往往很难得出正确有效的结论。90年代以来一种以药材DNA分子标记特征为鉴定指标的新兴技术———药材DNA指纹鉴定技术的出现,[23,24]。,排除。DNA。212在遗传多样性分析上的应用对药材种质资源尤其是多年生药用植物进行遗传分析在以往是很困难的,例如,采用经典遗传学中的子代分析法比较野生人参与栽培人参的遗传性状差异至少要花9年时间,这使得人们对繁殖周期较长的药用植物的遗传研究望而却步。90年代RAPD的发明以及相关分子生物学高新技术的发展,为了解山参等多年生药用植物的遗传背景提供了有力的新工具,这一简便、快捷的先进技术第一次使我们仅用少量干燥材料即可直接比较不同种质遗传物质DNA的细微差异,分析种质资源的遗传多样性,获得丰富的遗传信息。213在其它方面的应用通过对许多DNA指纹图进行分析比较,可以计算品种之间的遗传距离和相似系数,从而给出品种之间的聚类关系图,并进一步研究品种的起源、进化问题。此外,DNA指纹图也是药用植物构建遗传图谱的重要工具,遗传图谱是植物基因的档案,对育种工作有极大的参考价值。总之,DNA指纹技术在药用植物种质资源的研究中具有极大的应用前景。越来越多的研究报道说明,DNA指纹新技术的应用正在推动药用植物种质资源研究蓬勃的向前发展。3参考文献1懂玉琛.生物多样性及作物遗传多样性检测.作物品种资(下转第600页)・581・挥发油含量测定.山东医药工业,1988;(3):319陈翠萍,沙明,杨松松.朝鲜淫羊藿中黄酮类成分在不同采15郭亚健,崔玉萍,周静,等.不同采收期枸骨叶中熊果酸含量测定.中国中药杂志,1995;20(10):59116汪新能,李锋,蒋汉明.罗汉果果实生长发育与内含物变收期的含量变化.中国中药杂志,1996;21(2):8610彭强,刘汉兰,周大卫.黄连不同生长期小檗碱含量的变化的研究.广西植物,1990;10(3):22317冯全民,成树春,徐永厚,等.草麻黄的麻黄碱与伪麻黄碱化.中药材,1989;12(2):711范崔生,王汉章,褚小兰,等.中药采收鉴别应用全书.南积累动态.中药材,1997;20(8):37918梁天天,马全民,卢银仙,等..中昌:江西科学技术出版社,1995:28,19212朱兆仪,王晓光.桂皮类药材的资源与质量研究.中国中药材,1997;20(8):38119林励,,,等.药杂志,1992;17(7):38713王桂英.肉桂不同叶芽不同部位树皮的质量分析.中草.:22()20,宋洪涛,.药,1992;23(11):59414钟凤林,陈和荣,陈敏.青蒿最佳采收时期、采收部位和干.;28(5):258燥方法的实验研究.中国中药杂志,1997;22(7):4051997211220收稿(上接第源,1995;(3):12赵微平.植物基因组:构建、表达和调节.北京:首都师范大199414刘旭.遗传标记和遗传图谱构建.作物品种资源,1997;(3):2915中国医学科学院药用植物资源开发研究所.中国药用植学出版社,丘德有.利用转基因植物生产有用的次生代谢产物.植物物栽培学.北京:农业出版社,199116庄文庆.药用植物育种学.北京:农业出版社,199317WilliamsJG,KubelikAR,LivakKJ,;18:653118WelshJ,;18:721319PleterVos,ReneHogers,MarjoBleeker,;23(21):440720刘树俊.DNA指纹技术中所用的探针及其发展.遗传,1993;(1):(SSRs);91:;9:55323黄璐琦.展望分子生物技术在生药学中的应用.中国中药科学综论.哈尔滨:东北林业大学出版社,1993:205李承森.植物科学进展(第一卷).北京:高等教育出版社,1998:2936孟祥文,李璞.AP2PCR技术及其应用.国外医学遗传学分册,1995;18(3):1177潘星华,傅继粱.基因狩猎:功能克隆、定位克隆和表型克隆.自然杂志,1997;18(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5000亩特色中药材种植基地建设项目5000亩特色中药材种植基地建设项目 可行性研究报告 项目名称:5000亩特色中药材种植基地建设项目 申请单位:XXXXXXXXXXXXX 地 址:XXXXXXXXXXXXXX 邮政编码:XXXX 联 系 人:XXXXXXXXXXX 电 话:XXXXXXXXXX 传 真:XXXXXXXXXX 申报日期:2011年10月26日 5000亩特色中药材种植基地建设项目可行性研究报告 目 录 第一章 第二 ...12-04 生物技术在药用植物育种和种质资源保存中的应用58 2008年第1期宁夏农林科技 生物技术在药用植物育种和种质资源保存中的应用 刘月梅1,白小安2 (1.延安职业技术学院,陕西延安716000:2.延安市退耕还林管理办公室716000) 摘要:生物技术在药用植物育种中的应用主要有以下几个方面:优良药用植物的快速繁殖.单倍体和多倍体培养.离子束技术.原生质体培养和融合.基因工程等.利用生物技术方法建立种质保存基因库,保存药用植物的种质资源也是一 ...05-24 药用植物种质资源迁地保护与利用专稿 中国药用植物种质资源迁地保护与利用 肖培根 1* , 陈士林, 张本刚, 魏建和, 4 1 1 111 周庆年, 缪剑华, 3 3 2 陈伟平, 张昭, 杨世林, 李学兰 (11中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所, 北京 100193; 21中国医学科学院药用植物研究所广西分所, 广西 南宁 530023; 31中国医学科学院药用植物研究所云南分所, 云南 景洪 666100; 4 ...01-07 山东省农业生物资源保护现状与发展战略摘 要:简述了保护与利用农业生物资源的重要性和紧迫性,总结分析了山东省农业生物资源保存.研究和利用现状.针对目前存在的突出问题,提出了构建全省农业生物资源保护与利用平台的设想,包括平台建设的总体思路.平台结构.三大体系建设及八大重点任务. 关键词:生物资源;保护现状;存在问题;发展战略 农业生物资源包括农作物.畜禽.农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存.健康与发展的最根本物质基础和战略资 ...07-14 _柴达木地区野生黑果枸杞种群遗传多样性的AFLP分析植物生态学报 2015, 39 (10): 1003–1011 doi: Chinese Journal of Plant Ecology 柴达木地区野生黑果枸杞种群遗传多样性的AFLP分析 王锦楠1* 陈进福2* 陈武生2 周新洋3 许 东1 李际红1** 亓 晓1 1 2 山东农业大学林学 ...04-29 莱芜水生观赏植物资源调查及其开发利用研究摘要:在查阅相关资料的基础上, 对莱芜市范围内栽培水生观赏植物的园林应用现状进行了调查,并记录了水生观赏植物资源的种类.分布及生境特点.结果表明:莱芜水生观赏植物共计38科94种:从中筛选出了千屈菜.菖蒲.灯芯草.水鳖.水葱.荇菜.槐叶萍.苹.满江红.黑三棱等具有较高观赏价值和市场开发前景的优良植物资源.建议对湿地植物资源进行合理保护和开发利用. 关键词:水生观赏植物:湿地植物:资源调查:开发利用 ...07-19 进化生物学生态系统(ecosystem):在一定空间中由生物群落与环境之间不断进行物质循环和能量流动形成的统一体.即生物群落与环境组成的复合体. 组成部分:生物成分(生物成分:生产者+消费者+分解者)+非生物成分(环境) 有机联系:物质流和能量流 群落 community 亦称生物群落(biological community), 是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系. 生 ...03-23 农业高新技术概论期末复习资料农业高新技术概论期末复习资料 1. 绪论---农业发展与高新技术 绿色革命 ⏹ 20世纪60年代,设在菲律宾的国际水稻研究所和设在墨西哥的国际玉米 小麦改良中心,育成矮杆(半矮杆)高产水稻和小麦品种.这些品种在发展中国家迅速推广应用,并配合灌溉.施肥技术的改进,产生了巨大的经济效益和社会效益.这种以推广良种(矮杆化)为主要内容的技术进步,被誉为第一次"绿色革命"(矮杆育种). ...05-12 1--绪论-1药用植物栽培学 本章小结 药用植物栽培学的研究任务 药用植物栽培学的特点 药用植物栽培在国民经济中的意义 实施GAP 目的 药用植物栽培的发展方向 第一章 绪 论 中药材包括药用植物.药用动物.药用菌物及矿物药材,其中药用植物为其主要来源. 药用植物栽培在保证药材供应.满足中医临床和中药制药企业用药的需求中起着重要作用. 第一节 药用植物栽培学的性质.任务及特点 一. 药用植物栽培学的性质 药用植 ...06-03 大学课程论文格式及要求 (1)四川农业大学风景园林学院 课程名称:论文名称:学 生:学 号:班 级: 课程论文 园林植物培育学 园林植物培育学的发展现状与趋势 刘逸 20126227 园林12-6 年 6月10日 2015 <遗传学>课程论文要求 一.题目:自拟,但必须围绕xxx 方面的内容,必须与所学专业相结合 二.内容范围: (1)遗传学最新研究前沿进展 (2)遗传学在某领域的应用等 (3)遗传病现状分析 .治 ...

运动生物化学研究进展论文

有氧运动减肥的生理生物化学分析论文

在个人成长的多个环节中,大家最不陌生的就是论文了吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。写起论文来就毫无头绪?以下是我为大家整理的有氧运动减肥的生理生物化学分析论文,欢迎阅读与收藏。

摘要:

肥胖是一种慢性疾病,本文分析了肥胖产生的原因,通过生化指标剖析了有氧运动的作用机理,着重探讨了有氧运动减肥的科学性,为肥胖者达到理想的体重提供理论指导。

关键词:

生物学分析;有氧运动;减肥;

引言:

肥胖不仅影响人们的形体美,造成心理负担,而且常会引发高血压、冠心病、糖尿病以及血脂异常等疾病,对身体健康造成威胁。肥胖被认为是由遗传、营养、活动不足等因素引起的。据不完全统计,我国目前20岁以上的肥胖病人已超过2000万,体重超重者多达亿人。因此通过有氧运动,降低体脂含量、改变体成分,将体重维持在健康状态是十分必要的。

1.有氧运动与减肥健身的关系

有氧运动,亦称有氧代谢运动,指以糖和脂肪的有氧代谢方式供能的运动,运动过程中,机体的摄氧量与需氧量基本持平。运动时HR在120-150次/m,大强度的有氧运动HR也会超过150次/m,而且会有无氧代谢参与部分供能。有氧运动的特点是运动强度低、持续时间长、大肌肉群参与、有一定节奏,方便易行,易于坚持。中国运动医学年会(1991)建议,每周至少运动3~5次,持续时间30~60min,这对减肥健身效果才较明显。研究表明,人在运动过程中随着锻炼时间延长,脂肪供能比例增大,如在40min、90min、180min持续运动时,脂肪酸供能比分别为27%、37%、50%,在有氧锻炼时,有些问题值得我们注意,如运动的时间、强度、项群等,应因人而异地制订训练计划。

运动强度

运动强度是有氧锻炼的一个重要因素,它与能量供给、能量摄入、耗氧量、运动损伤等因素皆有相关,运动强度的大小常以HR、耗氧量及METS(安静时能量或耗氧量的倍数)来表示。由于每个人的年龄、体能和健康等状况不同,每个人的有氧锻炼量亦不相同。

持续时间

运动持续时间与运动强度呈负相关。增加强度则运动时间会减短,反之,负荷减轻时运动时间则可以持续更久;持续时间可用距离或能量消耗来代表。美国运动医学会建议每天以中等强度持续运动30~60min,每次活动耗能保持300千卡左右。有许多运动科学资料都会将运动的METS表示出来,有METS即可算出能量消耗值。一般而言,跑步或走路1600m约可消耗100千卡,但能量消耗会受体重和速度的影响。如从事速度稳定的运动(快走或慢跑)且知道体重,即可利用“每小时所跑或走的公里数为METS”的简便原则来计算能量消耗。如一位体重60kg的人在15min内快走2000m,那么1h可走8km,所以运动强度为8METS(即运动时消耗的能量约为安静时的8倍),依公式1METS=1千卡/kg体重×h,则60kg以此强度运动1h会消耗480千卡(8千卡/×60kg=480千卡/h),每分钟消耗8千卡。

体能较差者开始运动时,每次消耗100~200千卡为宜;待体能逐渐改善后,每次能量消耗可增加至200~300千卡;中等体能者每次消耗200~400千卡为宜;体能较佳者大约400千卡以上。反之,若以有氧锻炼为标准,只要知道运动时平均速度(如快走)和体重,便可计算出要运动多少时间才可消耗上述建议的能量。如一位60kg普通体能者,慢跑时平均速度180m/min,若每次消耗300千卡,需运动多长时间?180m/min相当于,即运动时的能量消耗约即为千卡/,由于他体重60kg,所以他1h消耗×60=648千卡,每分钟消耗千卡,若消耗300千卡,则需运动300÷;,这对减肥提高体能是大有好处的。开始运动时若无法一口气持续运动15min或更长时间,可以分段实施,在一天内完成。

2.运动减肥的生理生化分析

体重指数(BMI)与身体活动之间呈逆向的关系,运动可以通过增加能量消耗而减少体内脂肪的积蓄。

运动减肥的作用

运动可以改善脂肪代谢紊乱加快脂肪代谢,限制脂肪积累。运动还可抑制过度进食引起的脂肪细胞数量升高,并减少脂肪细胞体积的增加;运动可以提高安静时代谢率(RMR),RMR所消耗的能量占总能量消耗量的60%~70%;运动可以改变肥胖者与能量代谢调节相关的激素水平,如提高胰岛素的敏感性等。

身体成分及减肥的机理分析

体重分瘦体重与脂肪体重两部分。瘦体重包括肌肉、皮肤、骨骼、器官、体液及其它非脂肪组织。减肥应尽可能地减去多余的脂肪而保留瘦体重。影响体重的基本要素是热能摄入量与消耗量。当成人热能摄入量等于消耗量时,则体重基本保持不变,即热能平衡。当热能摄入量大于消耗量时则体重增加,即热能正平衡。而热能摄入量小于消耗量时,则体重减轻,即热能负平衡。因此,减肥的最就是要减去体内多余的脂肪,通过变动热能平衡来实现,即调节代谢功能,增加脂肪消耗。

有氧运动对脂肪体积的影响

当人进行长时间的耐力运动时,体内糖提供的热量远不能满足需要,通过增加氧气的供给,体内的脂肪经过氧化分解,产生热能供人体使用。耐力运动中以有氧运动对人体内脂肪代谢的影响最为明显,可以直接影响脂肪组织中脂肪细胞的体积。因为有氧运动可以通过增加能量的消耗减少体内脂肪的积蓄,抑制脂肪细胞的积累,减少脂肪细胞的体积,并且降低了摄食效率,减少脂肪的沉积。

有氧运动对胰岛素作用的影响

降脂和增加能耗主要是通过调节内分泌代谢来实现。有氧运动可改善肥胖者胰岛素受体结合力和胰岛素的敏感性,有氧运动使血浆胰岛素水平下降,胰高血糖素、儿茶酚胺和肾上腺素分泌增加,促使脂肪水解过程的限速酶活性增加,加速脂肪的水解,促进脂肪的分解。因此,有氧运动能够有效地控制脂肪的合成和增加脂肪的供能,从而减少脂肪的合成,促进脂肪的消耗。大量研究表明,在进行长距离中等强度的运动时,血浆游离脂肪酸是重要的化学能源,尤其在运动强度低于50%~60%最大摄氧量水平的时候。实验证明,运动时人体骨骼肌氧化脂肪酸40%来自骨骼肌细胞内脂肪水解,60%来自脂肪组织和血浆甘油三酯水解后释放的游离脂肪酸。另外,有氧运动在减体脂的同时,还可以改善机体功能,提高机体的免疫功能。因此,就能量消耗而言,运动减肥对所有的人都是有效的,尤其是通过有氧运动造成体内能量的负平衡,有氧运动是最为有效、副作用最小、最有利于健康的减肥方法。

有氧运动与抑制脂肪积累的神经内分泌调节机制

运动能增加热能消耗这一点毋庸置疑,正常情况下,轻微的体力活动也能增肌10%~20%的能量消耗,机体运动时,交感神经系统变的异常兴奋来满足运动的需要,此时血浆中的抗胰岛素如儿茶酚胺、胰高血糖素、生长素、糖皮质激素等浓度也会相应升高,抑制胰岛素的'分泌,随着运动时间和强度的增加,血浆胰岛素浓度呈下降趋势,儿茶酚胺和肾上腺皮质素的增加,胰岛素分泌减少,促使脂肪水解过程中的限速酶、甘油三酯酶、细胞色素C氧化酶及柠檬酸合成酶活性增加,而这些酶均与脂肪的摄取、动用、活化有关。活性酶的升高会加速酶的水解,运动能促进脂肪分解,降低血瘦素水平,且与脂肪含量的减少呈正相关。

3.有氧运动减肥的生理学分析

在人们进行健身运动时,人体系统内部发生着各种各样的变化。这些变化的产生是由于身体运动刺激了体内基础代谢水平的提高而引起的体内各功能系统进行重新运作的一种适应性反应。其中循环系统的变化尤为突出,因为它为其它功能系统的运作提供物质保障。从这一点上讲,健身首先应健其心。有氧运动就是强健人的心肺功能的一种健身运动。

4.结论与建议

有氧运动的强度控制在最大吸氧量的70%以下,运动时间每次不少于40min。

运动频率可每周3次。若重度肥胖或有肥胖并发症者,可隔日运动,注意适当补充水分及无机盐。运动中汗液的大量排泄,会引起部分水分及无机盐的流失,运动后应及时对水分及无机盐给予适当的补充。运动减肥一定要持之以恒,在进行有氧运动前应做准备活动,运动结束还要进行适当的放松。另外在进行有氧运动的初期,最好能在有经验的人指导下进行。在坚持有氧运动减肥的同时,配合适当的饮食控制(尤其控制高脂饮食),尤为重要的是要与动物脂肪保持足够的距离,只有这样才能早日达到理想体重。

有氧运动最佳心率范围是(220年龄)x60%—(220–年龄)x85%.

运动中呼吸宜慢而深,尽量注意吐气,不要大嘴呼吸,应用鼻吸气,用嘴呼气。运动后不要立即停下来或原地不动,应慢走一段,帮助静脉血回流,直到心跳和呼吸稳定再停下来。

参考文献:

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[12]方进隆.有氧适能的改善方法.国民体育季刊,1993(2).

径赛运动训练中运动生物化学理论的运用论文

在社会的各个领域,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。还是对论文一筹莫展吗?以下是我为大家整理的径赛运动训练中运动生物化学理论的运用论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要:

教练员在径赛运动训练当中要掌握一定的运动生物化学原理知识,将这些知识跟自己的实际训练相结合,科学训练,最终实现径赛运动员运动能力有质的提高。

关键词:

运动生物化学;运动训练;径赛运动;

一、引言

运动生物化学是源于生物化学的一个分支学科,研究人体运动时体内的化学变化即物质代谢及其调节的特点与规律,并将这些规律应用于体育锻炼与各类体育运动训练。各类体育运动训练的最终目的是要用科学合理的方法提高运动能力,所以运动生物化学中的规律我们在运动训练中一定要遵循和应用,这样才能真正的科学训练,最大限度的激发运动员的运动能力。田径运动中的径赛项目作为一项开展广泛的运动,除了群众性的身体锻炼之外,还具有比较强的竞技性,所以在径赛运动训练中,从运动生物化学的角度来提高径赛运动员的运动能力和成绩至关重要。

二、径赛运动训练项目的运动生物化学供能原理

(一)径赛主要项目

径赛运动训练主要是以时间计算成绩的运动项目,是田径运动的一类,常见的有100米、200米、400米、800米、1500米、3000米、5000米、10000米、马拉松、3000米障碍赛、100米栏、110米栏、400米栏、10公里竞走、20公里竞走、50公里竞走、4×100米接力、4×200米、4×400米接力等,有的项目在10秒左右就完成,如100米,有的要几个小时,如马拉松、20公里竞走。

(二)径赛运动生化供能原理

径赛运动时的能量供给主要来源于人体的三大供能系统,即磷酸原系统(ATP-CP)、乳酸能系统(糖酵解)、有氧代谢供能系统。主要涉及人体细胞内一种高能磷酸化合物(ATP)的分解与合成来释放和吸收能量。ATP也叫三磷酸腺苷,ATP在特定酶的作用下水解生成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi),同时释放大量能力,达到供能的目的。同时ADP和Pi在吸收能量时候又会转化为ATP。原理示意如下:。供能:ATP在人体肌肉细胞内的含量很少,在剧烈运动时,人体ATP的最大供能时间约为2m,之后的'能量供应主要靠ATP的再生。这时细胞内的磷酸肌酸(CP)的高能磷酸键水解将能量提供给ADP和Pi,从而造成ATP的再生,再次供能,但是CP在人体内的含量也很少,只能维持6-8m,合计供能时间一般在10m以内。如100米跑项目的主要生物化学供能原理就是ATP-CP供能。2.乳酸能系统供能:ATP-CP之后的供能主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵(生成乳酸)解释放能量合成ATP,ATP水解继续供能,该供能方式约能持续2-3min。如400米跑项目主要依靠糖酵解实现供能。3.有氧代谢供能:肌肉细胞无氧糖酵解产生的乳酸极易导致肌肉疲劳,所以长时间低强度的耐力运动主要依靠有氧分解葡萄糖、脂肪、部分蛋白质释放的能量实现ATP再生,实现供能。如马拉松、20公里竞走主要是依靠有氧代谢供能。4.在实际运动中,不存在某一供能系统单独供能的情况,只是随着运动状况的变化,供能时间、供能顺序和相对比率不一样,没有同步供能。

(三)径赛运动训练对ATP-CP的影响

1.径赛运动训练可以明显提升ATP酶的活性。2.径赛速度训练可以提高肌酸激酶的活性,进而提高ATP的转换速率和肌肉细胞的最大供能输出功率,这对于提高径赛运动员的跑步速度和恢复期CP的恢复速度。3.径赛运动训练可以使骨骼肌内的应急能源物质CP储量明显增加,进而提高ATP-CP的供能时间。4.径赛运动训练对骨骼肌内ATP的含量影响不大。

三、运动员径赛训练的实施应用

( 一)100米以内(含100米)短跑径赛项目的实施应用

由于100米的短跑项目主要的供能原理是ATP—CP供能,所以在实际训练中着重提高运动员肌肉中CP的储量和ATP的分解速率,实现更大功率的供能输出,最终提高运动员的速度素质。提高ATP—CP供能系统可采用的方法是间歇训练法,所谓间歇训练法是指在一次(组)练习之后,严格控制间歇时间,在机体未完全恢复的情况下,就进行下一次(组)训练的方法,间歇训练的运动强度最大,单次(组)运动时间应该控制在5-10s,每次(组)的间歇时间30s左右.例如训练100米以内短跑运动员的运动能力的训练计划(1个小时左右)

1.准备活动15min

2.行进间快速跑50米x10(组),每组间歇35s

3.休息10分钟

4.快速跑100米x10组(组),每组间歇35S

5.休息放松整理

注意每组的间歇时间要控制在30秒左右,不宜过长或者过短,如果间歇时间太短,磷酸原恢复量过少,此时再次运动其能量供应会转为乳酸能供应,使血乳酸水平上升明显,这不利于提高ATP-CP供能。反之,间歇时间过长,磷酸原得到充分恢复,但是由于训练密度不足,也不利于提高ATP-CP供能。

(二)200米、400米短跑径赛项目的实施应用

200米、400米短跑项目的时间成绩一般在2?3min,虽然在运动中前10秒左右主要是磷酸原系统供能,但是其供能系统主要是糖酵解供能,所以200米、400米短跑径赛运动员运动能力的提高主要是以提高糖酵解供能能力为主。目前常常采用最高乳酸训练法。所谓最高乳酸训练法是指通过训练使机体在无氧代谢运动中短时间内(30s?60秒)生成尽量多的乳酸,进而使糖酵解的供能能力达到最高水平,提高以其相应运动项目的运动能力。最高乳酸训练通常也是采用间隙训练法,有研究证实,200米、400米短跑运动员进行持续1min高强度跑,间隙休息时间为4min,跑5次后,血乳酸浓度可以高达32mmol/L。例如200米、400米跑的训练计划

1.准备活动15min

2.行进间快速跑350米x5组。间隙时间4min

3.调节性活动:绕田径场步行20min

4.再一次重复步骤(2)

5.放松整理然后休息。

值得注意的是,在运动时,乳酸积累虽然会导致机体疲劳和机能衰减,影响运动能力,但乳酸的大量积累可以刺激肌肉对乳酸等酸性物质的缓冲和适应,从而提高乳酸的耐受力,进而增强糖酵解供能能力。

(三)800米跑以上(含800米)径赛项目的实施应用

800米以上的径赛运动项目一般以有氧代谢供能系统为主,但在运动开始的前面短时间内伴有磷酸原供能和糖酵解供能。有氧代谢供能是指在有氧的条件下,糖类、脂肪、蛋白质的氧化分解,生成二氧化碳和水,同时释放能量的供能方式。有氧代谢供能要求运动员要有较好的有氧代谢能力,提高有氧代谢能力与提高呼吸系统和心血管系统的功能密切相关。发展有氧代谢能力主要与持续耐力训练及高原训练为主,可以改善机体内氧运输和利用的能力,提高有氧耐力素质。

持续耐力训练法一般以5000米长跑、10000米长跑,半程马拉松和越野跑为主要方法,也可以辅之以慢间歇跑,但在慢间歇跑的快跑阶段,心率不宜超过170~180次/分。此外也还有其他各类方法。持续耐力训练能提高肌肉细胞中肌红蛋白和肌糖原,使骨骼肌中线粒体的数目增加,体积增大,有氧代谢能力提高。

随着海拔高度的增加,氧气浓度越来越低,高原训练主要是提高径赛运动员在低氧条件下ATP的再合成能力。海拔高度以2000?2500米为最好,海拔太低或者太高都达不到最大的训练效果。

四、结语

综上所述,径赛体育教练员在训练运动员当中,肯定是希望自己的运动员能出好成绩,所以有必要掌握一定的运动生物化学训练知识和规律,开展科学训练。使训练有“法”可依,避免无的放矢。

参考文献

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[3]马治云.体育教育专业本科生运动生物化学课程教学初探[J].华章,2012(22):188.

环肽类化合物研究进展论文

通常生物学中所指的环肽是指以氨基酸肽键形成的化合物,在植物化学中这一概念被扩大成以酰胺键形成的一类化合物,因此范围被扩大至包括有机胺类和大环生物碱类,根据成环与否分为环肽和直链肽。 已报道的环肽类化合物具有多方面的生物活性,包括抗肿瘤、抗HIV、抗菌、抗疟、安眠、抑制血小板聚集、降压、抑制酪氨酸酶、抑制环氧化酶、抑制脂质过氧化酶、雌性激素样、免疫抑制等生物活性。

你先要明白多肽这个词是什么意思:是指分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,不分线性和环的,只要大于1个氨基酸小于50个氨基酸的肽链都叫多肽

按照定义看多肽是指,氨基酸分子脱水缩合的产物,也是蛋白质分子水解的中间产物。 从氨基酸脱水缩合的角读可以合成环肽,但是如果没有脱水缩合酶的参与,从蛋白质分子是无法水解成环肽的。所以从这个定义上看,环肽不是多肽。

环二肽是目前发现最小的环肽,结构稳定,如果你说的是农业上的话,建议你查查智能聪环二肽,是山东蓬勃生物科技有限公司首次将环二肽商业化使用到农业上

生物研究保护论文

在地球表面上,生物圈是一个厚度很薄却又十分独特的圈层。它的概念约在一个世纪前就由奥地利地质学家休斯(Suess)引入自然科学之中。他于1875年出版了一本关于阿尔卑斯山起源的论著,在最后总结性的一节内,首先提出了“生物圈”这个术语,但是一直未被科学界所接受。直到苏联科学院院士维尔纳斯基(В.И.Вернадский)首先在1926年的苏联科学界,而后又于1929年在法国发表了题为生物圈的两篇演说后,生物圈的概念才得到了全世界的广泛反响,一直延续至今,有关生物圈的内容和基本概念,仍然属于维尔纳斯基所定义的范畴。1970年,美国出版的《科学美国人》,以专刊的形式,系统地总结了有关生物圈研究的主要进展,尤其是哈奇逊(Hutchinson)的论文,更对于生物圈的基本特性,作了全面的综合性论述。 生物体系中存在的这个薄层,比地球上该薄层之外的空间具有更加独特的地方。如果没有这一独特的自然环境存在,结果将正如其它星体上目前尚未正式发现生命现象一样,地球本身也只能是一片死寂的世界。那么,在生物集中存在的空间,具备着哪些独特的表现呢?归纳起来大致应具如下的基本条件: (1)它必须伴随有大量液态水的存在,而且在这种液态水存在的部位上,还应同时存在或交替存在着固、液、汽3种状态,并可在其间实行能量和物质的积极转换。 (2)它必须具有一个稳定而有效的外来能源??太阳,以满足生物生命过程所必须得到的能量,同时它亦可为生物环境的改变和进化提供基本的动力。 (3)在生物圈中,一定要具备充分大的三相物质界面,即具有固体的岩石圈,液体的水圈与气体的大气圈三者相邻接的庞大界面活动带。例如象绝大多数的绿色植物那样,它的根要伸入固体的土壤中,茎叶充分伸展于大气中,液态水则通过植物体联系着物质和能量的转换和流通。倘若无这种三相界面的存在,要发展到高等植物是不可能的。因为高等的生命形式,尤其是第一性生产力,很少只在一个单独的物质相中存在。 (4)必须有一个气压较为恒定、组成成分较为一致的大气。一方面为初始生命力的形成提供二氧化碳源以及为生物的呼吸作用提供氧源,另一方面又可保护生物体免受致命的紫外线辐射,并且是形成温室效应,防止能量过分逸失的贮能器。 (5)在这个生物圈中,必须具备全球规模的能量和物质循环,以助于能量物质分配的均衡并创造出一种特殊的环境结构,这种环境结构执行着有利于生命活动的特殊功能。事实上,生物本身的循环过程,与无机界的地质循环过程、大气循环过程、水循环过程,紧紧地交织在一起,而这种交织的空间,恰好只能位于地表界面附近狭小的范围中。因此在生物圈内,是唯一允许这四大循环同时并存并产生复杂偶合效应的场所。 (6)在生物圈中,环境因素的日变幅及年变幅不能太大。要求它们有一个比较精巧的组合,以满足生物生长和发育的要求。因此,过冷、过热、过湿、过干、营养元素的过度缺乏和过度富集、极端的盐碱度、过小的比表面积等,以及在各自然环境要素中过于偏离正常的组合关系,均不可能期待有丰富的生物物质量以及正常的生物活动,尤其不能期待会有高等植物的正常活动。 基于上述6个基本条件,适于生物活动大量集中的空间所占据的体积,既是很独特的,也是很小的。 前已述及,在距今30多亿年前,地球上产生了生命,这可视为地表无机环境进化的第一次质变。由此开始,在原来单一的无机环境中分离出有机和无机这两大部分,并产生了二者之间的物质能量交换。这种原始的生物物理与生物化学过程,显示了生命在地球的某一特定环境(最初的生命似乎只能在水中产生)内,已经牢牢地奠定了生存的基础。同时,随着生物化学过程的释氧反应,使原来地表环境所表现的还原性气氛,逐渐改变并趋于消失,氧化性气氛逐渐增强。大约进化到9~10亿年前,地表环境已由还原性占统治地位反转到以氧化性占统治地位了。这种改变将使生物进入第二次质变。 在第二次质变以前,生物的存在尚未形成一个圈层,只不过在海洋这个庇护所内生存,以躲避致死的紫外辐射的伤害。这样从全球来看,生物的分布还只是一种不连续的存在。直至大气中的氧达到某个特定的浓度时(目前一些学者倾向认为,大气中的氧是由生物放氧而来的),这种游离的氧就成为整个地球表面的主要化学营力。生物体亦逐渐地适应了这种游离氧的新环境,生物体中的过氧化氢酶体系也已发展起来,以抵抗氧气对有机体的氧化破坏作用,形成了有氧呼吸的生理生化功能(所谓碳?3与碳?4型植物的区别,与此有很大关系)。好气生物的产生和发展,光合自养生物数量的不断增殖,加速了氧气向大气的逸入,致使大气中游离氧所占的比重进一步加大,当其浓度占整个大气组成的10%左右时,就逐渐在大气圈的上部形成了有巨大意义的臭氧层。由于臭氧(O3)能强烈吸收来自宇宙的紫外线,阻挡了致生命于死地的紫外线大量到达地表面,为水生生物向陆地的发展创造了一种基本条件,因此在大约4亿年前的泥盆纪,终于实现了生物从海到陆的飞跃。从此时起,由植物、动物、微生物所共同组成的生物界,才549能遍布全球,名副其实地形成一个连续的圈层。 现在氧在大气中所占的比例,基本上保持一个常数。一年中,1公顷年轻的、生长茁壮的森林,将产生10吨氧气并消耗30吨二氧化碳。每200万年左右,地球上就有15亿立方公里的水,被绿色植物的光合作用所裂解并为呼吸作用再形成。裂解后形成的氧暂时存留于大气中,大约相当于2000年的时间,它本身再循环一次。 地球上生物圈的垂直幅度,大约从最深的海洋(超过11000米)到达高出海平面以上9000米的距离之内。科学家们已于海平面以下7000米处发现有鱼类;在海洋深度达6000米处,每立方米海水中的浮游生物量仍有毫克。根据水生生物的考察,在超过10000米海深的底部(如菲律宾深海沟),每一克湿泥中仍含有10万个细菌甚至达到100万个细菌。而在地表以上海拔9000米的地方,也发现了细菌和真菌的孢子,在大气中飘浮。在距离地表面较远的极为恶劣的环境条件下,只有这种极原始的低等生物才能存活,而生物物质总量中的绝大部分(%),只能生存于比上述所列范围小得多的薄层内。 生物圈的垂直幅度,如果和地球本身相比,则显得微不足道了。暂且抛开地球的大气层不计在内,仅仅从地球的半径来看,生物圈的厚度也只占一个极小的份额。例如,截止到1966年,据全球的12个地面观测站对13颗人造地球卫星所进行的46500次观测结果,计算出地球的赤道半径值为±公里,它大约是生物圈厚度的3200倍(生物圈平均厚度以2公里计算)。 为了认识生物圈在地球中的地位,表10-1列出了它与地球其他部分的比较。 另据美国学者埃尔里奇()等在1977年的著作,将生物物质的质量与全球其他成分作了一个对比。经笔者稍加计算 整理后,列于表10-2中。 地球上所分布的元素自生命起源以来,一直是在变化的。随着原核生物的发展,在岩石内的元素碳和元素氧,就开始转换到有机物中或大气之中。于是,大气也就逐渐地从一种还原性介质,变成为含氧介质,以支持生命的延续和进化。 非生物物质(岩石圈、水圈和大气圈)中的成分,不同于生物圈中物质的成分,于是有机物不得不从所选择的介质中,萃取有关的各类元素,关于这一点可以参看图10-1,它标出了在岩石圈中所存在的元素成分及浓度,它们是整个有机界得以存在和发展的物质基础,也是衡量一个区域空间内资源丰枯程度的标志。因此在地理环境中,如果研究化学元素的迁移和积累,研究生物地球化学过程等问题时,就必须顾及到岩石圈中这种元素的存在状况。 更进一步加以分析,由于这些基本元素广泛分散于地球表层中,生物圈就不得不强烈地摄取、贮存和重新利用某些元素,以维持生命物质的存活过程和整个生物圈的发展。由此,发现了生命体内所进行的有关元素循环的本质,这种生物地球化学过程以及生物物质循环的发现,是生物圈中诸多伟大发现之一,它将导致人们更深刻地揭示地理学的动态规律,而各种动态规律的综合研究又将会把理论地理学的研究水平推向一个新的层次。

生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障,生物技术在我国的健康保障中作出了极大的贡献。下面是我整理了关于生物科技论文2000字 范文 ,欢迎阅读!生物科技论文2000字范文篇一:《谈谈生物高科技的发展》 摘要:生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。 关键词:生物 高科技 发展 中国是一个发展中国家,农业是我国发展国民经济的基础,它为人民提供生活的基本需要。生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。从这一意义上来说,我国发展生物技术的目标应不同于发达国家,应有自己的特色。 1、政策与策略 (1)生物技术应置于我国高科技发展计划之首,因为,生物技术的进步可以改造农业,包括谷物,肥料和家畜。 (2)优先发展农业包括农林牧渔,其次是医药卫生、轻工与食品领域内的生物技术新产品。研究的重点要向农业倾斜。生物技术的发展应尽快形成高技术生产体系。研究项目应是有限目标,优先发展一批国内急需、技术成熟、经济效益和社会效益显著、国内有一定基础和条件的生物技术新产品。 (3)采用现代生物技术,加速传统产业的技术改造,以提高技术水平和产量,改进产品质量,增加品种,减少环境污染。为此,在农业方面,我们应采用新技术与传统技术相结合的 方法 ,加强优良品种的选育;在医药、轻工业方面,积极采用遗传工程、酶工程和发酵工程新技术,改革传统的生产工艺,以提高产量,增加效益。 (4)大力加强生物技术的开发工作。例如,大力研制新型发酵设备,它既可用于细菌培养,也可用于哺乳动物细胞培养;生产蛋白和核酸的纯化仪器和监测分析仪器等,以促进科研成果迅速转化为生产力。 (5)重视生物技术以及有关领域的基础研究。开展基础研究,可以为改进现有技术和发展新技术提供理论基础,也是消化吸收国外先进技术和培养人才的重要条件。要保持这一政策的连续性和稳定性。 (6)发展和健全必要的生物技术配套基础设施。例如建立限制性内切酶和其他修饰酶、同位素、蛋白质分离纯化和细胞培养介质的生产和供应系统,以及建立细胞库、基因库以及生物技术信息库。 (7)加强生物技术的国际学术交流,技术合作和技术引进。建立一批国家重点实验室,配备先进仪器,向国内外科学家开放。从发达国家引进先进的关键性技术应当是成熟的技术,同时又是国内国民经济建设所急需的技术。 (8)开展生物技术的立法工作。这是为了防止在发展生物技术的过程中可能带来的副作用,特别是操作重组DNA。 2、预测与展望 从生物发展趋势及其潜在能力考虑,我国如果在人才培养、研究开发及经费的筹措方面能以合理安排,我国的生物技术将会在原有发酵工业基础上形成一个崭新的工业体系,在农业上也将会取得较大效益。 生理活性物质的生产 作为医药品而大量需要的生长素、胰岛素、干扰素等肽类物质和乙肝疫苗、尿激酶等,目前在我国还是从动物或人体组织中提取精制的,多数不能实现批量生产,成本高,售价昂贵。应用生物技术生产此类药品的研究已见成效,将为人类带来福因。 酶制剂的生产 随着酶催化技术的开发和固定化酶反应器技术的应用,酶制剂的生产将会有较大发展。目前,世界酶制剂总产量中60%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品加工。我国酶制剂的种类和数量都还不多,有些酶的应用市场也还没有打开。诊断、医药和试剂用酶在我国酶制剂消费比例中大约占10%左右,这方面的发展潜力很大,尤其是酶诊断盒的开发,有可能形成新的产业。 抗生素的生产 我国抗生素工厂生产抗生素的种类有五、六十种。但是,抗生素的品种结构极不合理。今后,将可能把重点研究开发工作放在β―内酰胺类抗生素的研制上。农用抗生素是抗生素工业的一大分支。在国外仅被用作饲料添加剂的抗生素就有18种之多,伴随我国饲料工业的大发展,农用抗生素将会作为新的产业门类被人们重视起来。 氨基酸、有机酸和多糖的生产 用生物技术生产的氨基酸有18种,世界上除半数用于食品、医药外,一半是作为饲料添加剂。赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的需求量将会逐年增加。我国在饲料用氨基酸的开发方面起步晚,大力开发饲料用赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的生产将是今后的重点任务。与此同时,也要大力开发 其它 医用氨基酸。 为了提高氨基酸产率,用基因工程和细胞融合技术培养新菌种的工作今后会有所加强。以固定化酶或固定化细胞技术生产氨基酸有可能在工业上得到应用。 有机酸和微生物多糖的生产,在今后会有新的发展。尤其用微生物生产的黄杆菌胶,普鲁兰和环状糊精等多糖因其在石油工业和食品工业上有较大用途,很可能被开辟为一个新的产业。 单细胞蛋白工业 单细胞蛋白这一技术领域因为同废物的处理与再利用和提供人类需要的蛋白质食品有关,所以受到人们的重视。我国单细胞蛋白的生产包括面包酵母,药用酵母和饲用酵母几方面。 现在以糖蜜和多种工业废水为原料的单细胞蛋白生产都取得了技术的突破。不久将出现以糖蜜、味精废液、酒精废液等生产单细胞蛋白的企业群。我国的单细胞蛋白工业一定会发展起来。 农牧业生产 生物技术在农牧业生产方面,已经和将继续显示它的重要作用。我国在应用组织培养快速繁殖、用基因工程和细胞融合育种以及胚胎移植等方面取得了一定成果和进展,并已培育出一些优良的动植物新品种。今后在用生物新技术培育高产优质或抗逆(包括抗旱、抗盐碱、抗除莠剂)作物新品种及动物良种的工作还会不断加强,构建高效固氮生物体系,培育高效固氨微生物菌株定会取得新的进展。动物胚胎的移植和分割技术也会在良种繁殖上得到广泛应用。用杂交瘤制备的单克隆抗体,用于作物、畜、禽和鱼类疾病的快速论断也将逐步得到推广和普及。 此外,用生物技术保护环境、净化工业废水,以自然界的废物及生物量为原料生产能源燃料,采用细菌浸矿开采与提炼有色金属,尤其在基础化学领域内应用生物技术制造有用产物方面都已取得一些成果和提出一批新的研究课题,并展示出美好的前景。 3、结语 总之,生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。 生物科技论文2000字范文篇二:《当代蚕桑生物科技发展现状综述》 摘要:近50年来,我国蚕桑科学技术迅速发展,在分子生物学基础理论研究、蚕丝蛋白生物材料开发及应用、家蚕基因工程技术、家蚕性别控制与专养雄蚕技术、昆虫激素在蚕业上的应用、家蚕变态发育的人为调控、家蚕营养生理与人工饲料研究、蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器、桑树栽培与遗传育种新技术开发和蚕桑生物资源综合利用等方面有了长足的进步,极大地促进了蚕业生产向深度与广度拓展。蚕桑生物科技发展与国计民生息息相关,蚕桑生物科技的发展,必将推动我国养蚕业的发展,为广大蚕农增加收益,带动丝绸业及其相关产业的发展,推进蚕桑生物科学的发展,也为生物科普 教育 提供丰富的资源,使传统蚕桑业焕发生机活力。 回顾中国蚕业科学的发展历程,展望世界蚕业科技发展趋势,可以更加深刻地理解:蚕业科学是为蚕丝生产有关产业(栽桑、养蚕、制种、制丝)提供方法与原理的应用科学。面向未来,蚕业科学研究的重要任务是进一步提高蚕业生产中的科技含量,使养蚕业从劳动密集型迅速向知识密集型转变,而这个转变很大程度上依赖于蚕桑生物学基础研究的进展与应用技术的开发创新。 1 蚕丝分子生物学基础理论研究 丝蛋白分子结构与丝蛋白基因表达调控机制的进一步阐明,将为增产蚕丝、改进丝质提供分子生物学理论基础。飘逸润滑的桑蚕丝衣服是许多人的最爱,但让人苦恼的是,桑蚕丝很娇气,不耐穿,打理起来也格外麻烦。2014年11月,我国西南大学科学家培育重组基因蚕宝宝首次吐出了人工合成蚕丝蛋白。在家蚕16 425个基因中,有一个叫做Fib-H基因,它是控制丝蛋白产生的关键基因。研究者在家蚕的生殖细胞中“剪切”掉了其中的Fib-H基因,没有Fib-H基因的家蚕丝腺,叫做“空丝腺”。研究人员将事先设计好、与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因,显微注射到被敲除Fib-H基因的蚕卵中,人工丝蛋白基因转移成功的蚕卵发育成“蚕宝宝”后,吐出的丝中就含有人工合成丝蛋白。通过对蚕丝纤维的人为改良和重新设计,以后桑蚕丝可能会像棉质衣服一样,既保持桑蚕丝的舒适感,又像棉质衣服一样耐穿、好打理。 2 家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用 家蚕丝蛋白是一种具有良好透气与透湿性、无毒、无刺激、与人体相容性强的生物材料。家蚕丝蛋白不仅可作为人造皮肤、血管、肌腱、韧带、骨骼和牙齿等人造组织材料,以及作为手术缝合线、隐形眼镜、角膜、抗血凝剂、药物控释材料、功能性细胞培养基质、固定化酶载体和生物传感器等生物医学材料还在环保新材料、化妆品、保健营养食品等日化和环保领域被广泛使用。随着家蚕基因组研究工作的重大进展,以及基因工程和生物技术的快速进步,家蚕丝蛋白的生物功能有望在军事、航天、医学、环保等领域得到更深、更广地开发和应用。 3 家蚕基因工程技术 桑蚕不仅是一种重要的经济昆虫,而且是研究真核生物基因表达调控的模式生物之一。将外源基因转移到桑蚕中以实现其在蚕体内的表达,最终是要将外源基因整合桑蚕染色体,这样才有可能稳定遗传,获得转基因蚕。目前关于桑蚕的转基因报道主要有:桑蚕品系间的基因转移,其他动物的基因转入桑蚕体内,以及桑蚕的基因转入其他动物。例如中国科学院研究员陆长德等利用“电穿孔”法,将荧光蛋白基因及蜘蛛拖牵丝基因注入蚕卵,获得了吐出荧光“蜘蛛丝”的转基因蚕。蜘蛛丝中的拖牵丝是强度十分高、弹性十分强的天然蛋白纤维,若制成防弹衣则“刀抢难入”,织出降落伞牢固耐用;产生荧光的蚕丝则可用以开发天然夜光衣及各种防伪标签等。 4 家蚕性别控制与专养雄蚕技术 雄蚕与雌蚕相比,具有诸多的优势,一是体质强健,容易 饲养 ;二是食桑量少,饲料效率高;三是出丝率高,茧丝品质优,可缥制高品位生丝。专养雄蚕比目前的雌雄蚕各半混养,可较大幅度提高蚕丝的产、质量和蚕业经济效益。因此,专养雄蚕被称为继一代杂交种利用之后最有价值的一项创新技术。性连锁平衡致死基因的应用已有很大进展,俄罗斯科学院斯特隆尼柯夫育成的桑蚕性连锁平衡致死系,在此基础上经转育改良培育出多个雄蚕品种,雄蚕率达,可实现专养雄蚕的目标。专养雄蚕将成为21世纪提高桑蚕产丝能力和改善丝工艺性状的重大突破口。 5 昆虫激素在蚕业上的应用 蜕皮激素(MH)、保幼激素(JH)以及保幼激素类似物(JHA)在调节桑蚕生长发育、增产蚕丝及生产超细纤度生丝方面,已取得较大进展。例如,应用保幼激素和蜕皮激素可提高夏秋茧的品质,并较好地解决桑叶的余缺问题。发现了几种抗保幼激素活性物质,成功地诱导出三眠蚕,开发出了超细纤度优质茧丝。此外,使用抗保幼激素,可以缩短蚕期,提高劳动生产力和经济效益。 6 家蚕变态发育的人为调控 家蚕变态发育的人为调控是蚕丝业科学的根本性问题之一,人为调节家蚕的变态与发育对蚕丝业的生产结构与整体生产效益有重大影响。由于家蚕是完全变态昆虫,蛹期很短,仅为2周,而蛾口茧不适合于缫丝,生产上必需在蛹化蛾之前完成鲜茧的收购和烘干工作。人们希望通过人为调节家蚕的变态与发育,延长蛹期,减轻鲜茧收购和烘干的工作压力及强度,甚至希望蛹期发育中止,实现鲜茧缫丝。利用基因工程技术,采用精子介导法将带有蝎毒素基因的载体导入蚕卵,在蛹期特异性表达,杀死蚕蛹。这样,不仅可以解决鲜茧收烘与蛹期过短之间的矛盾,使提高生丝品位成为可能,而且还可以大大节约烘茧所需的能源。 7 家蚕营养生理与人工饲料研究 家蚕属于植食性昆虫。家蚕除嗜食桑叶外,尚能取食桑科的柘,菊科的蒲公英、莴苣,榆科的野榆等。但桑叶以外的植物叶,很难使蚕健康地生长发育和繁殖后代。在过去40年桑蚕摄食行为与营养生理学研究基础上,对广食性蚕品种选育及低成本人工饲料设计获得了长足进步,这就有可能在不久的将来,用低成本人工饲料在全自动化的工厂内实现全年养蚕,从而促进养蚕业由劳动密集型产业向知识密集型转化。例如日本早在20世纪90年代就成功选育出了嗜食低成本线性规划设计饲料的多对广食性蚕品种,日本的其他现行品种也都经过了人工饲料适应性选育,均具备良好的摄食性。我国蚕业界自20世纪90年代以来,在人工饲料适应性蚕品种和广食性蚕品种的选育方面也做了不少研究。山东省农业大学林学院蚕学系,近几年也开展了人工饲料适应性蚕品种的选育工作,并初步选育出摄食性较好的杂交组合广食一号和广食性饲料(主要成分:桑叶粉30%、豆粕粉25%、其它有淀粉、防腐剂、维生素、无机盐等)。 8 蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器 “家蚕生物反应器”,是指将带有目的基因的重组杆状病毒植入家蚕的蚕蛹体内进行培养,蚕蛹会主动对植入基因进行转录和翻译,自然生成对人类有用的生物活性物质,通过高新技术(如超低温冷冻、低温干燥、高速离心等),将生物活性成分萃取并制成相关剂型,以满足人类疾病的治疗、预防和保健需求。家蚕易于饲养,成本低廉,它1天内可合成3 169 mg外源蛋白;其血淋巴具有储存蛋白的能力,淋巴内含有蛋白分解酶的抑制物,对目的蛋白起到保护作用,且外源蛋白又很容易从家蚕体液中分离纯化出来;还可以将家蚕直接磨碎用作药物或食品添加剂。因此,用家蚕生物反应器生产有用蛋白具有很大的优越性。如用家蚕来生产皮肤生长因子、乙肝疫苗等有高附加价值的蛋白质。 9 桑树栽培与遗传育种新技术开发 桑杂交育种、诱变育种和多倍体育种都是改良桑树品种的有效方法,也是提高单位面积产丝量的重要途径,而细胞工程和基因工程的研究与应用,也将为桑树育种提供新的途径和方法。全世界26个桑种,分布在中国的至少有15个,目前我国保存的桑品种资源达2600份,已选育出适应不同环境条件、栽培技术、养蚕要求和其他用途的优良桑品种50多个,其中栽培面积最多的是鲁桑系的荷叶白、桐乡青、团头荷叶白、湖桑197,育2号等品种。桑树栽培主要采用低杆密植、立体栽培管理模式,提高了桑叶产量、质量。 10 蚕桑生物资源综合利用 我国由蚕桑副产品加工成的许多产品已进入工业生产阶段,如利用桑叶、桑葚果制作桑叶茶、桑葚膏、桑葚酒,提取植物醇、叶绿素、胡萝卜素等;利用蚕蛹制备蚕蛹蛋白粉和多肽,分离家蚕抗菌蛋白和诱导生产生物活性蛋白,生产蚕蛹氨基酸及氨基酸络合物,提取蚕蛹油与壳聚糖,开发蚕蛹蛋白纤维、蚕蛹虫草等;利用废丝研究开发出了丝素粉、丝素膏、丝素液、丝素洗面乳、洗发护发剂等美容健肤化妆品。不仅提高了蚕业生产的综合效益,同时也提高了蚕业产品附加值,转变蚕桑生产经营目的,做大做强蚕桑产业,让蚕桑更好地造福人类。 参考文献: [1] 王玉军,柳学广,徐世清.家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用[J].丝绸,2006(6):44-48. [2] 何克荣,夏建国,黄健辉.桑蚕的性别控制与专养雄蚕的研究[J].蚕学通报,1998(3):2-3. [3] 王晓娟,贡成良.转东亚钳蝎毒素基因对家蚕发育与生存率的影响[D].江苏:苏州大学,2010. [4] 徐欣,郭晓琪等.广食性蚕品种“广食一号”对不同人工饲料和不同龄期饲养的适应性及主要经济性状鉴定初报[J].中国蚕业,2013(3):37-41. [5] 王昌河,蒋平,曹林,郭聪.家蚕生物反应器的研究进展及开发前景[J].四川动物,2004(4):368-372. 生物科技论文2000字范文篇三:《试谈初中生物科技创新实践活动》 【摘 要】生物学科是现代科学技术的重要组成部分,因此,生物科技活动承担着培养青少年创新精神,创造能力及动手实践能力等任务,更是培养青少年热爱大自然,理解和关心生态保护,了解生物与农业、生物与医学、生物与工业及环境保护等的关系的首要途径,它还挖掘和培养生命科学领域的科技研究人才,为我国各项事业的发展筹备力量。生物科技创新实践活动具备科技创新实践活动的一切特点,在各学科的科技创新实践活动中占有较大比重。笔者运用行动研究法的计划、行动、观察、 反思 四个过程,对学生较为困惑的选题环节,采取集中培训、个案分析、跟踪调查等形式解决遇到的实际问题,并及时 总结 经验 和积累案例素材,取得了较好的效果。 【关键词】科技创新;实践活动;课题研究 当今世界。国家与国家之间的竞争十分激烈,其竞争的焦点集中在科学技术的竞争,而科学技术的竞争核心又是人才的竞争。衡量人才的标准是看其创新能力或创新才能,因此党中央提出,建设创新型国家,核心是创新人才的培养。 一、初中生物科技创新实践活动中相关概念的界定 生物学科是一门实验学科,注重人与自然的和谐发展,又和日常生活密切联系。生物科技创新实践活动在学校的开展,既可以给学生实践机会,锻炼他们的动手操作能力,增强社会责任感和 社会实践 能力,又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神。实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标。 二、选题阶段的探索与实践 依据《全日制义务教育生物课程标准》“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究学习”的理念,笔者充分利用所在学校现有教育环境条件,结合初中学生特点,探索和研究初中生物科技创新实践中的操作性方法,指导学生开展生物科技创新课题研究。解决在此活动中遇到的实际问题,以期为科技教育和广大一线科技活动教师提供一定的借鉴,并为科技创新实践活动积累一定实践路径和方法。 在开展科技创新实践活动前,笔者曾对学生作过问卷调查,学生认为选题环节是最为困惑的,选题难成了影响或制约“课题研究”开展的瓶颈。我决定运用行动研究法来解决问题。一般来说,行动研究包括计划、行动、观察、反思四个环节。 在制定总体实施计划时还要考虑行动步骤的计划。先进行第一轮行动,并进行监测,了解其效果,根据监测获得的资料,分析不足之处,在此基础上修改总体计划,尤其对下一轮的行动步骤作出调整。具体行动研究步骤如下: (1)拟解决的问题。经过知识的积累,学生已经挑选了一些课题,但选题过于盲目,不清楚哪些课题其他人已经做过,自己可以做什么样的课题,怎样把研究成果以科学的方式呈现出来。 (2)问题形成的原因分析。学生的课题主要来自于日常生活中,要在这种习以为常的现象中发现并提出问题,就需要学生仔细观察、积极思维,能从寻常现象中发现不寻常之处。 (3)设计对策及行动方案。利用科普讲座这个宣传阵地,发挥典型案例的辐射功能,激发学生关注身边的人和事,从生活中选题,指导学生确定课题研究方向。 (4)行动反思。从上交的课题名单中,我们发现科普讲座起了预期的作用。的选题来源于学生的生活。说明学生已经在有意识地关注生活。但存在的问题是选题角度、选题范围大小、研究的可行性等问题。 (5)新一轮行动研究方案。采取个别辅导的方法,具体问题具体分析,了解每个课题制定的出发点、研究计划等详细情况,帮助学生找准研究方向和角度及切入点,缩小研究范围,通过分解、细化、改进、综合,提炼出可行性强的研究课题。 (6)新一轮行动实施及监测。针对选题范围过大的课题,笔者采用的是分解、细化的方法。 (7)行动研究阶段性评价和总结。通过对比前后课题名称分析发现,修改后的课题名称更确切、具体,学生明确了研究方向、研究重点和切入点。教师也可从课题名称中迅速掌握课题的相关情况。 经过师生共同努力,我校科技创新实践活动小组共产生了24件作品,全部推荐参加了第五届鹤壁市青少年科技创新大赛,24件作品均荣获市级奖励。其中,一等奖4项、二等奖7项、三等奖13项。 三、开展活动的建议 (1)鼓励学生采用多种方式选题。生物科技创新实践活动研究课题的相关学科是非常丰富的,包括植物学、动物学、微生物学、生态学、环境学等。 (2)挖掘可利用的教育资源。我们应该因地制宜,深入挖掘教育资源,可以考虑学校和周围社区中哪些是可利用的资源,争取社会和家长的支持。 (3)提高生物教师的科研素质。生物教师要多参加各级科技活动的培训,多阅读科学研究方面书籍、报刊、杂志,多关注生活、关注社会,多收集相关案例,激发学生创新的兴趣。只有教师自己具备科学研究能力,才可能培养学生良好的科研素质。 参考文献: [1]黄祖荫编.中学生物科技活动资料[M].广东高等教育出版社,1994(8). [2]对生物活动课的认识和思考解玉嘉《中学生物教学》,1999年02期. [3]义务教育生物学课程标准修订组义务教育生物学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2012(2). 猜你喜欢: 1. 生物技术论文范文 2. 关于科技论文的范文 3. 生物科技论文范文1500字以上 4. 浅谈高中生物科技论文 5. 关于基因的科技论文范文1500字 6. 关于生物的科技论文范文

2个问题 都回答了``` 不一样的2篇论文 你可以参考下摘 要 针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护1 我国生态环境现状目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。2 现代生物技术与环境保护现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。(2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。3 现代生物技术在环境保护中的应用 污水的生物净化污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。污染土壤的生物修复重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 白色污染的消除废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 化学农药污染的消除一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。参考文献1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等教育出版社,20002 陈坚. 环境生物技术[J], 生物工程进展,2001(5)3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国轻工业出版社,2001

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