導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇生物質(zhì)的來(lái)源及其特點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關(guān)鍵詞]惡臭氣體 治理 生物除臭 選擇應(yīng)用

[中圖分類(lèi)號(hào)] R123.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-3-320-2

惡臭污染物是指一切刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)[1]，污水單元在運(yùn)行中將產(chǎn)生大量的惡臭氣體。這不僅會(huì)影響污企業(yè)員工的身體健康，還會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)影響，所以污水單元的臭氣治理問(wèn)題不容忽視。

1污水預(yù)處理臭氣主要成分及來(lái)源

1.1臭氣的主要成分

污水單元的惡臭污染物有微量烯烴、甲苯、二甲苯、揮發(fā)酚、氨、硫化氫、硫醇等。這些惡臭污染物一方面是石油煉制過(guò)程中的原油在高溫高壓的條件下各種物質(zhì)發(fā)生了復(fù)雜的有機(jī)反應(yīng)而生成的、也可能是生產(chǎn)裝置的原料或產(chǎn)物，隨著廢水流入污水單元并在空氣中揮發(fā)出來(lái)；另一方面污水中的有機(jī)物在下水管道及污水單元的各個(gè)構(gòu)筑物的密閉環(huán)境下，由微生物的厭氧生化反應(yīng)形成[2]。

1.2臭氣的主要來(lái)源

從上述的臭氣形成過(guò)程來(lái)看，污水單元的臭氣主要來(lái)自于含油污水池、油水分離器、兩級(jí)氣浮、污油池、污泥池、污油罐和污泥濃縮罐等。

2除臭工藝的選擇

當(dāng)前常見(jiàn)的除臭方法有化學(xué)除臭法、活性碳吸附法、燃燒法、生物除臭法等。

2.1化學(xué)除臭法

化學(xué)除臭法是利用臭氣中的某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生反應(yīng)并產(chǎn)生無(wú)臭物質(zhì)的特性，如利用呈堿性的苛性鈉和次氯酸鈉溶液，去除臭氣中硫化氫等酸性物質(zhì)，利用鹽酸等酸性溶液，去除臭氣中的氨氣等堿性物質(zhì)?；瘜W(xué)除臭法對(duì)H2S、NH3等吸收處理比較徹底、速度快，但是對(duì)硫醇、揮發(fā)性脂肪酸或其他揮發(fā)性有機(jī)化合物的去除比較困難，不能保證完全消除異味[3]。

2.2活性碳吸附法

活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭氣中致臭物質(zhì)的特點(diǎn)達(dá)到脫臭目的。為了有效地脫臭，通常利用各種不同性質(zhì)的活性炭對(duì)酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)以及中性物質(zhì)的吸附能力不同在吸附塔內(nèi)設(shè)置多組活性炭，臭氣和各種活性炭接觸后被吸附，凈化空氣排出吸附塔。該法具有較高的效率，但活性炭吸附到一定量時(shí)會(huì)達(dá)到飽和，就必須再生或更換活性炭。

2.3燃燒法

燃燒法分為直接燃燒法與催化燃燒法兩種，根據(jù)臭氣中惡臭物質(zhì)的特點(diǎn)，在控制一定溫度以及接觸時(shí)間的條件下，臭氣會(huì)直接燃燒并得以去除。催化燃燒法則是在燃燒介質(zhì)上添加貴金屬催化劑，降低臭氣的燃燒溫度，減少燃燒所需的燃料。隨著全球能源的緊缺，也有人提出利用厭氧工藝產(chǎn)生的沼氣作為燃料法的燃料[4]。

2.4生物除臭法

2.4.1生物過(guò)濾法

生物過(guò)濾法的原理是惡臭氣體經(jīng)過(guò)去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后，具有一定濕度的惡臭氣體從底部由下向上穿過(guò)由生物活性濾料組成的生物濾床，惡臭物質(zhì)由此轉(zhuǎn)移到微生物相上，通過(guò)附著于濾料上的微生物的代謝作用而被分解掉。

2.4.2生物滴濾法

生物滴濾法與生物過(guò)濾法的結(jié)構(gòu)較為類(lèi)似，但不同的是生物滴濾法不斷的在設(shè)備填料上方噴淋循環(huán)液，所以設(shè)備內(nèi)臭氣、填料、循環(huán)液間同時(shí)存在著生物除臭的三個(gè)過(guò)程：惡臭氣體中的致臭物質(zhì)由氣相溶于水；溶于水的致臭物質(zhì)被附著在填料上微生物吸收、吸附而進(jìn)入生物體內(nèi)；致臭物質(zhì)在體內(nèi)被微生物分解、轉(zhuǎn)化，使臭氣消除。

在上述的除臭方法中化學(xué)除臭法附屬設(shè)施多、運(yùn)行管理復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，鹽酸、次氯酸鈉、氫氧化鈉等屬于國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)化學(xué)品，一旦發(fā)生泄漏事故后果嚴(yán)重，并且其廢液都比較難處理，還會(huì)產(chǎn)生二次污染?；钚蕴嘉椒ǔ跗诮ㄔO(shè)投資比較低，建成投運(yùn)后效果明顯，但運(yùn)行壓力損失大、易飽和，飽和后需更換或再生，再生方式復(fù)雜、費(fèi)用高、勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且再生后吸附能力會(huì)降低。燃燒法處理臭氣需要一定的溫度，根據(jù)研究資料介紹，當(dāng)溫度達(dá)到648℃并接觸0.3S時(shí)[5]臭氣才能處理完全，要達(dá)到這一溫度就需要使用天然氣作為燃料，雖然可以使用甲烷代替天然氣，但污水單元作為一級(jí)處理并無(wú)厭氧裝置可以產(chǎn)生甲烷，所以基于燃燒法能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高的特點(diǎn)燃燒法不予考慮。而生物除臭法其適用范圍廣、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染，相對(duì)于前面的幾種方法來(lái)說(shuō)非常適合于我們的污水預(yù)處理單元。表1對(duì)上述的各種方法進(jìn)行比較：

3工藝流程簡(jiǎn)圖

污水預(yù)處理單元采用的除臭工藝是生物滴濾-生物過(guò)濾聯(lián)合工藝，其主要由臭源密封系統(tǒng)、臭氣體收集及輸送系統(tǒng)、臭氣生物處理及排放系統(tǒng)等三大系統(tǒng)組成，工藝流程簡(jiǎn)圖如圖

4影響除臭效果的因素

4.1 PH值

臭氣中含有的NH3、H2S，在傳質(zhì)過(guò)程和生物降解后產(chǎn)生無(wú)機(jī)酸使環(huán)境中pH值下降，研究表明[6]能分解含硫惡臭物的微生物適宜的PH有6.5-7.5與2.0-3.0，但分解NH3--的微生物最適宜的PH值在7.0-8.0之間。

4.2氣體濕度

對(duì)于生物過(guò)濾段來(lái)說(shuō)，由于臭味分子要先被液相吸收才能進(jìn)一步的被微生物吸附、氧化、分解，所以要求保持生物過(guò)濾段的填料有一定的濕度[7]。填料濕度太低則惡臭物質(zhì)難以及時(shí)進(jìn)入液相并且造成填料易干燥，使微生物活性降低響了整體除臭效率。但是當(dāng)填料濕度過(guò)高時(shí)傳質(zhì)效率也會(huì)受到影響，且因填料表面液膜太厚、氣體穿過(guò)阻力增大還可能造成局部厭氧而影響除臭效率。

4.3溫度

溫度對(duì)于生物除臭過(guò)程的影響主要在于兩方面，一方面是溫度對(duì)于微生物生物活性的影響，另一方面是對(duì)于傳質(zhì)過(guò)程的影響。當(dāng)溫度較高時(shí)生物較為活躍，其新陳代謝能力較強(qiáng)，能高效的處理惡臭物質(zhì)，但溫度較高時(shí)不利于惡臭物質(zhì)的傳質(zhì)過(guò)程，溫度低時(shí)情況恰恰相反。所以對(duì)于除臭過(guò)程來(lái)說(shuō)，生物除臭裝置的工作溫度一般在10-45℃，最佳是在25-35℃之間

4.4填料

填料是生物除臭工藝的核心，是微生物的載體。因此它必須滿足以下幾點(diǎn)：容許生長(zhǎng)的微生物的種類(lèi)豐富；為微生物提供較大的棲息生長(zhǎng)比表面積；營(yíng)養(yǎng)成分合理（N、P、K和微量元素）；具有良好的吸水性，自身無(wú)異味；吸附性好，結(jié)構(gòu)均勻，空隙率大；材料易得、價(jià)格便宜；耐老化，運(yùn)行、養(yǎng)護(hù)方便等。

5應(yīng)用情況

自生物滴濾-生物過(guò)濾聯(lián)合除臭工藝除臭投用運(yùn)行一個(gè)季度的排氣分析結(jié)果來(lái)看除臭效果良好。以H2S為例，進(jìn)氣口檢測(cè)濃度為16mg/m3左右，排氣筒采樣分析結(jié)果為

6結(jié)語(yǔ)

從污水單元的生物除臭工藝運(yùn)行情況來(lái)看，其工藝完全適宜污水單元的臭氣治理情況。其對(duì)于惡臭物質(zhì)的去除具有效率高、不存在二次污染、運(yùn)行成本低、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，相信在臭氣治理的應(yīng)用中將會(huì)得到迅速推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]GB-14554-1993， 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]馬開(kāi)通. 污水處理場(chǎng)臭氣治理工程設(shè)計(jì)與實(shí)施[J]. 石油化工安全環(huán)保技術(shù)， 2008， 24（4）： 51-52.

[3]蔣嵐嵐， 沈曉鈴. 污水處理廠除臭工藝選擇及工程設(shè)計(jì)[J]. 環(huán)境污染與防治， 2007， 29（10）： 781-784.

[4]陳貽龍， 隋軍， 汪傳新，等. 生物除臭在污水處理廠的應(yīng)用[J]. 中國(guó)市政工程， 2004， （3）： 48-49.

[5]洪|. 生物除臭技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用[J]. 甘肅科技， 2006， 22（8）： 93-96

篇2

【關(guān)鍵詞】 微生物代謝產(chǎn)物;，，溶栓藥物;，，激酶;，，，纖溶活性

隨著基礎(chǔ)生命科學(xué)的發(fā)展和各種新的生物技術(shù)的應(yīng)用，由微生物產(chǎn)生的具有除抗感染、抗腫瘤作用以外的其他活性物質(zhì)的報(bào)道日益增多，如酶制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、受體拮抗劑和氧化劑等，在微生物藥物研究之中溶栓藥物是近年來(lái)的又一大亮點(diǎn)。當(dāng)前血栓癥［如急性心肌梗塞(AMI)、靜脈血栓塞等］已成為嚴(yán)重危害人類(lèi)健康及生命的心血管疾病，據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查顯示，全世界血塞性疾病患者不少于1 500萬(wàn)人［1］，又以老年人占大多數(shù)。心腦血管疾病已躍居人類(lèi)死因的首位，發(fā)展高效特異性溶栓藥物是防治心腦血管疾病的重要手段，因此溶栓藥物的研究開(kāi)發(fā)也相當(dāng)活躍。由于微生物生長(zhǎng)速度快，生長(zhǎng)條件易于控制，產(chǎn)物提取工藝也較簡(jiǎn)單，因而微生物作為溶栓藥物(纖溶活性物質(zhì))的重要來(lái)源，已越來(lái)越受到重視。

1 微生物在藥物研究中的重要地位

微生物藥物是指具有抗微生物作用及其它生理活性的微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物及其衍生物。1929年英國(guó)細(xì)菌學(xué)家 A. Fleming發(fā)現(xiàn)了第1個(gè)有實(shí)用意義的抗生素-青霉素，在巨大的醫(yī)療效益促進(jìn)下，各國(guó)的微生物學(xué)家就掀起了一個(gè)廣泛尋找土壤中拮抗性微生物的熱潮。如1944年，美國(guó)微生物學(xué)家 S. Waks man從近104株土壤放線菌中，找到了療效顯著的鏈霉素［2］，而日本科學(xué)家梅譯濱夫除了發(fā)現(xiàn)卡那霉素等多個(gè)具有臨床應(yīng)用價(jià)值的抗生素外，還提出了酶抑制劑的概念，開(kāi)創(chuàng)了從微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物中尋找其它生理活性物質(zhì)的新時(shí)代。所謂微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物，是指在微生物生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的極其微量的、對(duì)微生物本身的生命活動(dòng)沒(méi)有明顯作用，而對(duì)其它生物體往往具有不同的生理活性作用的一類(lèi)物質(zhì)。近20年來(lái)不斷發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)成功的非抗菌性的特異性酶抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑和受體拮抗劑等生理活性物質(zhì)已經(jīng)成為當(dāng)今微生物藥物研究與開(kāi)發(fā)的主體。1980～1999年微生物代謝活性生理物質(zhì)的大致分布如表1［3］。作為微生物藥物，其作用對(duì)象已不是簡(jiǎn)單的微生物感染或腫瘤細(xì)胞，已經(jīng)迅速向其它生理活性物質(zhì)拓寬。

表1 1980~1999年新微生物代謝產(chǎn)物活性統(tǒng)計(jì)（略）

2 微生物與溶栓藥物的發(fā)展

溶栓酶［4］可來(lái)源于人體（如尿激酶 (UK)、組織纖溶酶原激活劑 (t-PA)等）、動(dòng)物（如腹蛇抗栓酶、蚓激酶等）、微生物等，其中微生物是溶栓藥物的重要來(lái)源。從作用機(jī)理來(lái)講微生物來(lái)源的溶栓藥物可分成兩類(lèi)：一類(lèi)是纖溶酶原激活劑，如鏈激酶 (SK)、葡激酶 (SaK)，其作用原理是先將纖溶酶原激活為纖溶酶，而具有絲氨酸蛋白酶活性的纖溶酶則能降解構(gòu)成血栓骨架的纖維蛋白，從而引起溶栓作用；另一類(lèi)是纖溶酶類(lèi)物質(zhì)，其作用不通過(guò)激活纖溶酶原，而是直接降解血塊中的纖維蛋白溶解血栓，如來(lái)源于芽孢枯草桿菌的納豆激酶 (NK)，以及分別來(lái)源于芽孢桿菌、糞鏈球菌、鏈酶菌等的纖溶活性物質(zhì)。目前溶栓藥物的發(fā)展不僅從自然界中的微生物篩選，更為重要的是通過(guò)改造的微生物-基因工程菌，提高了溶栓藥物的應(yīng)用專(zhuān)一性。在國(guó)內(nèi)外，利用微生物尋找溶栓藥物依然是最佳手段，因此微生物在溶栓藥物的發(fā)展過(guò)程中起了巨大的促進(jìn)作用。

3 微生物代謝產(chǎn)物在溶栓藥物制備中的研究

3.1 鏈激酶 (streptokinase， SK)［5~9］鏈激酶來(lái)源于β-溶血鏈球菌(Streptococcus homo-lyticus )是最早用于臨床的溶栓劑，發(fā)現(xiàn)于1949年，直到1958年才開(kāi)始作為藥物，主要用于治療心肌梗塞，分子量為47～50.2 KD。SK進(jìn)入血液循環(huán)后，必須與纖溶酶原 (PLG)以1∶1比例結(jié)合成 PLG-SK復(fù)合物，復(fù)合物中纖溶酶原活化位點(diǎn)通過(guò)三維結(jié)構(gòu)的改變暴露在分子表面，這樣才能激活纖溶酶原成為有活性的纖溶酶。纖溶酶的作用有兩個(gè)：其一是迅速降解纖維蛋白原成小分子產(chǎn)物，這些降解產(chǎn)物不能參與血纖維網(wǎng)的形成過(guò)程，從而阻礙血栓形成；另一方面纖溶酶可以直接降解纖維蛋白，引起血栓溶解。SK經(jīng)應(yīng)用于臨床表明，優(yōu)點(diǎn)是有效、價(jià)廉，冠狀動(dòng)脈開(kāi)通率為58%，缺點(diǎn)是具有抗原性。由于天然產(chǎn)生的 SK抗體廣為存在，在應(yīng)用 SK治療的過(guò)程中，嚴(yán)重的免疫反應(yīng)時(shí)有發(fā)生，從而導(dǎo)致出血綜合癥，另外 SK半衰期短影響了藥效的發(fā)揮。為了保證 SK應(yīng)用的安全性和有效性，現(xiàn)正有研究者利用雜交瘤技術(shù)制備抗 SK單克隆抗體 (mAb)，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合實(shí)驗(yàn)，分為6個(gè)主要的補(bǔ)體組，它們分別與 SK分子不同區(qū)域結(jié)合，研究其分子結(jié)構(gòu)與免疫原性之間的關(guān)系，且已經(jīng)應(yīng)用于臨床，產(chǎn)生了一定的效果。

3.2 葡激酶 (Staphylokinase， SaK)［7，10，11］葡激酶 (Staphylokinase， SaK)是由金黃色葡萄球菌分泌的一種胞外蛋白質(zhì)，是由四種纖溶酶原激活因子構(gòu)成的蛋白質(zhì)家族，四個(gè)成員分別是 STAN、STA-CM-I、STA-CN-Ⅱ、STAR-C，它們的分子量均為16.5 KD。葡激酶的作用機(jī)制與SK有相似之處，也是一“間接型”纖溶酶原激活物。它必須先形成無(wú)活性的復(fù)合物 PLG-SaK，繼之在機(jī)體產(chǎn)生的少量纖溶酶啟動(dòng)下，纖溶酶原活性部位暴露，由單鏈變?yōu)殡p鏈的纖溶酶，形成活性 Pli-SaK復(fù)合物，后者進(jìn)一步激活纖溶酶原分子，使之轉(zhuǎn)變?yōu)槔w溶酶并進(jìn)一步溶解血栓。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明SaK有極強(qiáng)的纖維蛋白特異性，這一點(diǎn)與 SK完全不同。動(dòng)物血栓模型顯示，SaK溶解富含血小板的動(dòng)脈血栓并使血管維持再通狀態(tài)的療效顯著優(yōu)于 SK，STAR-C能使更多的栓塞血管暢通，而且所用時(shí)間也較短。一期臨床試驗(yàn)已經(jīng)證明，STAR-C對(duì)纖維蛋白原、纖溶酶原、a2抗纖溶酶沒(méi)有系統(tǒng)的副作用。當(dāng)藥用劑量達(dá)到30 mg時(shí)，SaK與 t-PA有相似的溶栓效果，作用時(shí)間可持續(xù)30 min，而且在這一劑量下，無(wú)纖維蛋白原的大量降解現(xiàn)象，這是其它無(wú)纖維蛋白專(zhuān)一性的激活劑無(wú)法達(dá)到的效果。雖然迄今為止未見(jiàn)有 SaK引起過(guò)敏反應(yīng)的報(bào)道，但 SaK來(lái)源于細(xì)菌，有著潛在的免疫原性，最近科研工作者已嘗試用蛋白質(zhì)工程的手段來(lái)降低其免疫原性，并取得了一定的成果。

3.3 納豆激酶 (Nattokinase，NK)［12，13］納豆激酶是目前研究比較多的新一代溶栓藥物，是納豆在發(fā)酵過(guò)程中由納豆枯草桿菌 (Bacillus Subtilis)產(chǎn)生的一種絲氨酸蛋白酶。研究表明，納豆激酶具有纖溶活性，可治療和預(yù)防血栓病，它還可激活體內(nèi)的纖溶酶原，從而增加內(nèi)源性纖溶酶的量與作用。眾多研究表明納豆激酶是一個(gè)單鏈多肽酶，由275個(gè)氨基酸組成，中間無(wú)二硫鍵。分子量為27.3KD，其 pH值為8.6±0.3，其活性中心催化部位由 Asp32，His64，Ser221組成，底物結(jié)合部位由 Ser125，Leu126，Glu127組成。動(dòng)物血栓模型顯示，等摩爾的 NK、纖溶酶、彈性蛋白酶的血管再通率分別為（62.0+5.3%），（15.8+0.7%），10%，無(wú)論體外或體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，NK的纖活性都為纖溶酶的4倍以上，此外NK還可以激活靜脈內(nèi)皮的細(xì)胞產(chǎn)生 t-PA，利于溶栓作用的更好發(fā)揮。NK對(duì)交聯(lián)纖維蛋白有很強(qiáng)的水解活性，但對(duì)纖維蛋白原卻并不敏感。實(shí)驗(yàn)證明，NK的纖維蛋白原水解活性遠(yuǎn)低于纖溶酶和彈性蛋白酶，甚至尿激酶，而與 t-PA相同，這提示 NK在發(fā)揮纖溶作用的同時(shí)，不水解血漿蛋白原，不易引起出血傾向?；诩{豆激酶是來(lái)源于一種食源性的溶栓藥物，無(wú)任何毒副作用，還具有藥效時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)免疫原性的特點(diǎn)，因而有很大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

3.4 鏈霉菌產(chǎn)生的新型纖溶酶［14，15］由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院和中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)等單位報(bào)道，從鏈霉菌 Y405中得到一種新型具有纖溶活性的蛋白酶-SW1，其分子量為30 KD，pH值8.5，這種酶在4℃～37℃和 pH 4.0～9.0時(shí)具有較好的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)該蛋白酶在體內(nèi)和體外生理作用的研究表明，它直接降解血栓中的纖維蛋白，而不是纖溶酶原激活劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SW1在體內(nèi)對(duì)大鼠靜脈血栓有顯著的溶解作用，其效果與同劑量的尿激酶相當(dāng)。SW1使大鼠血漿中纖溶酶和纖溶酶原水平提高，而對(duì)內(nèi)源 t-PA和 a2纖溶酶抑制劑無(wú)顯著影響。此外 SW1還引起系統(tǒng)中纖維蛋白原水平下降，說(shuō)明 SW1還可降解纖維蛋白原，這與體外的試管凝塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的，表明它對(duì)血栓中纖維蛋白的特異性不強(qiáng)，在溶栓的同時(shí)有可能造成系統(tǒng)纖溶。SW1的底物特異性及纖溶降解產(chǎn)物有待進(jìn)一步的深入研究。需要指出的是鏈霉菌是多數(shù)抗生素生產(chǎn)的重要菌種，能同時(shí)分泌多種蛋白酶，而且為非致病菌，比起鏈球菌、金黃色葡萄球菌等致病菌有較大的優(yōu)越性，因此對(duì)該種菌產(chǎn)生的活性物質(zhì)研究有重要的實(shí)際意義，利用鏈霉菌產(chǎn)生的新型纖溶酶來(lái)制備溶栓藥物可能是一種新的嘗試。

3.5 海洋假單胞菌產(chǎn)生的纖溶酶［16］ 由青島海洋大學(xué)劉晨光等報(bào)道的又一來(lái)自微生物界有待開(kāi)發(fā)的溶栓藥物，不過(guò)該菌株來(lái)源于海洋。與陸棲微生物相比，海洋微生物具有其獨(dú)特的生理特性，如：耐鹽、耐高壓、嗜低溫等，所以海洋微生物是獲取新生物活性物質(zhì)的又一重要來(lái)源。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這種纖溶酶的分子量是21 KD，等電點(diǎn)是7.4～7.5，最適合作用 pH是8.0，最適合作用溫度是50℃。該酶具有降解苯甲酰L精氨酸乙酯鹽酸鹽 (BAEE)的活性，酶的動(dòng)力學(xué)分析表明：Km=0.87 mmol/L，Vmax=1.80×10-3 mmol?L-1?s-1。對(duì)于該酶，還需進(jìn)一步研究其結(jié)構(gòu)、催化特征以及毒理藥效作用等，為該酶進(jìn)一步開(kāi)發(fā)為新藥和發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

4 結(jié)論與展望

近幾年來(lái)，從微生物代謝產(chǎn)物與溶栓藥物的發(fā)展來(lái)看，有的已經(jīng)應(yīng)用于臨床，而有的還在實(shí)驗(yàn)研究階段。目前已用于臨床或正在研究的溶栓藥物的大致比較結(jié)果如表2。從給藥途徑、安全性和來(lái)源看，納豆激酶是最為理想的溶栓藥物。

表2 幾種常見(jiàn)溶栓藥物的比較（略）

近年來(lái)在微生物分離、鑒定、培養(yǎng)等方面技術(shù)的進(jìn)展，將可能對(duì)更多種屬的微生物及其代謝產(chǎn)物進(jìn)行篩選研究。對(duì)于已研究較多的鏈霉菌屬，如果利用新的分子靶點(diǎn)與篩選模型，仍可能發(fā)現(xiàn)新的活性物質(zhì)。同時(shí)由于微生物種類(lèi)繁多，本文所列舉的遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有覆蓋當(dāng)前的研究范圍，如根霉菌、大腸桿菌等常見(jiàn)的微生物也能夠產(chǎn)生纖溶酶。而基因組和蛋白質(zhì)組等方面研究的進(jìn)展，將提供與治療疾病相關(guān)的新分子靶點(diǎn)，針對(duì)新靶點(diǎn)可篩選與發(fā)現(xiàn)新型、有效的微生物藥物。由此可見(jiàn)微生物代謝產(chǎn)物，在整個(gè)藥物的發(fā)展過(guò)程中扮演著重要的角色，伴隨新的微生物不斷發(fā)現(xiàn)，將會(huì)有更多新的溶栓藥物不斷涌現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

［1］ 石 英. 血栓與血栓疾病的治療進(jìn)展［J］.新疆醫(yī)學(xué)， 1998，19(4)：231.

［2］ 周德慶. 微生物學(xué)教程，第2版［M］. 北京: 高等教育出版社， 2001.

［3］ Torkeuchi S. et al. Cloning of the enomycin strllctural gene from streptomyces mauvecolar and production of recombinat enomycin in Escherichia Coli.［J］.Jantibiot， 1997，50（1）：21.

［4］ 王 駿，王 敏，王以光.　鏈霉菌產(chǎn)生的新型纖溶酶的純化和性質(zhì)的研究［J］.生物工程學(xué)報(bào)，1999，15(2)：147.

［5］ Gulga C， bode M S，Runge K.Huber.Fibrinolysis＆Protelysis 1998，12(Suppl 2)：39.

［6］ Reed GL， Lin LF， Pharhamiseren B， et al. Biochemistry， 1995，34(32)：10266.

［7］ Lebrazi， J Abdelouahed M， Mirshabi M， et al. Fibrinolysis， 1995，9(2)：113.

［8］ Tewodros W， Norgren M， Kronvall G. Microb Patho， 1995，18(1)：53.

［9］ Molboek GP， Laarman GJ， Lok DJA， et al. Eur H eart J， 1995，16(Suppl D)：33

［10］ 張 艷，李衛(wèi)平. 重組葡激酶溶栓作用的研究［J］. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)， 2000，16（2）：187.

［11］ 應(yīng)蓓文. 血栓溶解藥研究進(jìn)展［J］. 國(guó)外醫(yī)學(xué)，1999，22（1）：19.

［12］ 凌均建，羅立新，楊汝德. 納豆激酶的分子生物學(xué)研究進(jìn)展［J］.廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，15 （4）：300.

［13］ 王正剛，丁貴平. 納豆激酶的研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)生化藥物雜志，1998，19（6）：401.

［14］ Staendkerl， Sillard R，BenschKW，et al. Invivo degration of human fibrinogen Aa: detection ofcleavages it es and release of antithromboticpeptides［J］.Biochem. Biophys. Res. Commun，1995：215.

篇3

目前全國(guó)已經(jīng)有近1/10的耕地土壤遭到污染。國(guó)家投入巨資啟動(dòng)的全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查正在進(jìn)行中，土壤污染狀況調(diào)查的重點(diǎn)區(qū)域是長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海灣地區(qū)、東北地區(qū)、成渝平原、渭河平原以及主要礦產(chǎn)資源型城市。這表明，土壤污染已成為我國(guó)乃至全球性土壤退化的重要因素，土壤環(huán)境質(zhì)量下降是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。多年來(lái)被忽視的土壤污染問(wèn)題已經(jīng)得到了國(guó)家和公眾的高度重視。

土壤污染有明顯的地域性。污染物質(zhì)在大氣和水體中，一般都比在土壤中更容易遷移。這使得污染物質(zhì)在土壤中并不像在大氣和水體中那樣容易擴(kuò)散和稀釋?zhuān)虼巳菀自谕寥乐胁粩喾e累而超標(biāo)，同時(shí)也使土壤污染具有很強(qiáng)的地域性。我國(guó)的土壤污染比較重的地方在珠三角、長(zhǎng)三角和東北地區(qū)。土壤污染有明顯的地域性還表現(xiàn)在，一般具有離城市和礦山越遠(yuǎn)，土壤污染程度越輕的特點(diǎn)。從總體來(lái)說(shuō)，

土壤污染大致可以分為：重金屬污染、農(nóng)藥和有機(jī)物污染、放射性污染、病原菌污染等多種類(lèi)型。我國(guó)大多數(shù)城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標(biāo)和接近臨界值。石油化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水污灌會(huì)使大米產(chǎn)生油味。有些地區(qū)污灌已經(jīng)使得蔬菜的味道變差，易爛，甚至出現(xiàn)難聞的異味；農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)藏品質(zhì)和加工品質(zhì)也不能滿足深加工的要求。

造成土壤污染的原因主要有三：一是歷史欠賬，二是工業(yè)發(fā)展不合理的模式，三是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)保意識(shí)淡漠。這在世界范圍內(nèi)有一定的規(guī)律性。

大約1/3的耕地土壤污染與污灌有關(guān)。工業(yè)廢渣在占地的同時(shí)，產(chǎn)生的廢棄物又通過(guò)風(fēng)、水?dāng)U散開(kāi)來(lái)。大量的固體廢棄物，像粉煤灰，污染重的鋼渣都污染土壤，此外還有施用不當(dāng)?shù)霓r(nóng)藥、化肥，以及未經(jīng)環(huán)保處理的畜禽廢棄物對(duì)土壤的污染。城市垃圾，含污染物的河底淤泥混入人糞尿，被盲目用作肥料也是造成土壤污染的原因之一。土壤受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風(fēng)力和水力的作用下分別進(jìn)入到大氣和水體中，導(dǎo)致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其他生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。人們往往對(duì)污染危害土壤生態(tài)認(rèn)識(shí)不足，土壤里是有生物的，污染使土壤生物種群發(fā)生了變化，生產(chǎn)能力退化。

土壤污染具有隱蔽性和滯后性。與水、大氣污染明顯不同的是，土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染、水污染和廢棄物污染等問(wèn)題一般都比較直觀，人們可以發(fā)現(xiàn)變色、異味等，通過(guò)感官就能發(fā)現(xiàn)。而土壤污染則不同，它往往要通過(guò)對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)和農(nóng)作物的殘留檢測(cè)，甚至通過(guò)研究對(duì)人畜健康狀況的影響才能確定。因此，土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問(wèn)題通常會(huì)滯后較長(zhǎng)的時(shí)間。如日本的 “水俁病”經(jīng)過(guò)了10-20年之后才被人們所認(rèn)識(shí)。

大量污染物排放通過(guò)污灌等途徑最終直接或間接地進(jìn)入土壤，并經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間積累導(dǎo)致土壤嚴(yán)重污染。土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性。重金屬對(duì)土壤的污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過(guò)程，許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能降解。

鑒于土壤污染難于治理，而土壤污染問(wèn)題的產(chǎn)生又具有明顯的隱蔽性和滯后性等特點(diǎn)，因此土壤污染問(wèn)題一般都不太容易受到重視。辨證施治染病的土壤

土壤本身有自凈能力，但有限。積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來(lái)消除。因此，土壤污染的防治需要全面考慮，系統(tǒng)運(yùn)作。我省的一些城市，在進(jìn)行土地利用規(guī)劃時(shí)，充分考慮到了土壤的污染問(wèn)題，將那些污染嚴(yán)重，難以治理的耕地優(yōu)先考慮作為市政建設(shè)用地。

國(guó)家投入巨資啟動(dòng)了全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查，一期工程將在2008年結(jié)束，由環(huán)保部門(mén)執(zhí)行，以期全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確掌握全國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量總體狀況，查明重點(diǎn)地區(qū)土壤污染類(lèi)型、程度和原因，評(píng)估土壤污染風(fēng)險(xiǎn)，確定土壤環(huán)境安全等級(jí)，篩選并試點(diǎn)示范污染土壤修復(fù)技術(shù)，構(gòu)建適合我國(guó)國(guó)情的土壤污染防治法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系，提升土壤環(huán)境監(jiān)管能力。

國(guó)際上修復(fù)土壤污染的技術(shù)有物理的、化學(xué)的，也有生物的。正在開(kāi)發(fā)的生物技術(shù)，是利用生物降解和形態(tài)的轉(zhuǎn)化達(dá)到修復(fù)的目的。針對(duì)有機(jī)污染的技術(shù)，用植物、細(xì)菌、真菌聯(lián)合加速有機(jī)物的降解，針對(duì)無(wú)機(jī)污染的技術(shù)，利用植物修復(fù)可以把一部分重金屬?gòu)耐寥乐袔ё?。還有一種方法，在土壤中加入一些化學(xué)物質(zhì)，降低重金屬的生物有效性。當(dāng)然，對(duì)于重金屬污染嚴(yán)重的土壤只能挖走或進(jìn)行土壤的沖洗和清潔，這樣的技術(shù)費(fèi)用就比較高。

污染的治理。污染物質(zhì)的性質(zhì)及其來(lái)源不同，治理起來(lái)的難易程度就有差異。有些污染維持時(shí)間較短，如可降解有機(jī)物的污染，而有些污染維持時(shí)間較長(zhǎng)，危害很大，如很難降解的農(nóng)藥“六六六”的污染，在土壤中可存留幾十年。有些污染比較好治理，有些則非常難治理，一般天然物質(zhì)污染比較好治理，而人工合成物質(zhì)的污染很難治理，重金屬污染也很難治理。所以必須根據(jù)污染物的性質(zhì)和來(lái)源等實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的措施。一般可采取以下方法進(jìn)行治理。

化學(xué)方法。通過(guò)施用石灰、磷酸鹽、氧化鐵等物質(zhì)，調(diào)節(jié)土壤pH值，使重金屬轉(zhuǎn)化為難溶的形態(tài)，降低在土壤溶液中的濃度，從而減輕土壤重金屬對(duì)作物的毒害。改良土壤質(zhì)地，增施有機(jī)肥料，增加土壤膠體對(duì)重金屬離子和農(nóng)藥的吸附能力，也起一定的作用。但這種方法不能從根本上解決問(wèn)題。

2、生物防治。有些植物如向日葵對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的吸收和富集能力，連續(xù)種植幾年可明顯地降低土壤中重金屬的含量。向土壤施入有機(jī)物質(zhì)，提高微生物活性，或向土壤接種特殊功能的微生物，加快有害物質(zhì)的分解。

篇4

一、課程性質(zhì)與考試基本要求：

無(wú)機(jī)與分析化學(xué)是介紹整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域和定量分析基本概念、基本理論、基本知識(shí)的一門(mén)學(xué)科，是生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)考試使考生能夠較好地、系統(tǒng)地掌握四大化學(xué)平衡，物質(zhì)結(jié)構(gòu)等化學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)考試，使學(xué)生能較熟練地掌握定量分析的誤差及分析結(jié)果數(shù)據(jù)處理與主要定量分析法。

二、考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求：

第一章：溶液與膠體

（一）溶液的一般概念

1、了解分散系的分類(lèi)，掌握物質(zhì)的量的濃度、質(zhì)量摩爾濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等概念；

2、理解幾種濃度表示法間的換算，掌握有關(guān)溶液配制的計(jì)算。

（二）稀溶液的依數(shù)性

1、了解溶液的蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)概念，滲透作用和滲透壓；

2、掌握稀溶液依數(shù)性與其濃度的關(guān)系，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，能運(yùn)用稀溶液性質(zhì)解釋動(dòng)植物的有關(guān)生理現(xiàn)象。

（三）膠體溶液

1、了解膠體分散系的特點(diǎn)及溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)；

2、掌握溶膠的穩(wěn)定性因素和聚沉方法。

第二章：電解質(zhì)溶液和解離平衡

（一）化學(xué)平衡及其移動(dòng)

理解掌握平衡常數(shù)、平衡常數(shù)的意義及影響平衡移動(dòng)的因素；

（二）弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)

1、了解：①水的電離和溶液的酸堿性的pH標(biāo)度；②一元弱酸、弱堿部分解離、多元弱酸的分步解離特點(diǎn)及弱酸弱堿溶液的pH值的計(jì)算公式及應(yīng)用范圍；③鹽類(lèi)水解的本質(zhì)。

2、掌握：①一元弱酸、一元弱堿溶液的pH值的計(jì)算和多元弱酸溶液pH值的計(jì)算；②定性判斷各種鹽溶液的酸堿性；③影響鹽類(lèi)水解的因素。

（三）緩沖溶液

1、了解緩沖溶液和緩沖作用；

2、掌握緩沖作用原理、緩沖溶液pH值的計(jì)算、緩沖溶液的選擇和配制；

（四）沉淀溶解平衡

1、掌握溶度積概念及其表達(dá)式、溶度積規(guī)則；

2、理解沉淀生成和溶解的條件，能運(yùn)用溶度積進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

第三章：氧化還原反應(yīng)

（一）氧化還原反應(yīng)

1、了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)、氧化作用、還原作用、氧化劑、還原劑的概念及氧化數(shù)的確定方法；

2、了解氧化數(shù)法和離子電子法配平氧化還原方程式的一般步驟；

3、掌握運(yùn)用上述方法配平氧化還原方程式

（二）電極電勢(shì)

1、了解能斯特方程，能正確書(shū)寫(xiě)能斯特方程；

2、掌握電極電勢(shì)的概念及其影響因素，能熟練運(yùn)用能斯特方程計(jì)算因濃度變化、酸堿度變化條件下的電極電勢(shì)和定性判斷因沉淀生成、配合物生成導(dǎo)致的電極電勢(shì)變化。

（三）電極電勢(shì)的應(yīng)用

1、能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱，能用電極電位判斷氧化還原反應(yīng)的方向和完成程度；

2、能運(yùn)用元素電位圖判斷處于中間價(jià)態(tài)物質(zhì)能否發(fā)生歧化。

第四章：原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)

（一）核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性

1、了解四個(gè)量子數(shù)的物理意義和取值范圍及相互關(guān)系；

2、理解掌握電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、軌道概念，幾率密度和電子云概念；

（二）核外電子的排布

1、了解屏蔽效應(yīng)、穿透效應(yīng)，掌握保里不相容原理、能量最低原理、洪特規(guī)則等元素基態(tài)原子核外電子排布規(guī)則；

2、能運(yùn)用上述規(guī)則寫(xiě)出常見(jiàn)元素（1-36號(hào)）原子核外的電子排布。

（三）元素性質(zhì)的周期性

1、了解元素的電子層結(jié)構(gòu)、能級(jí)組、能級(jí)、軌道等概念；

2、理解掌握原子半徑、電離勢(shì)、電負(fù)性的變化規(guī)律。

（四）離子鍵

1、了解離子鍵的本質(zhì)和離子鍵特征；

2、理解掌握離子半徑、離子電荷的變化規(guī)律；

3、運(yùn)用離子半徑、離子電荷解釋離子型化合物的高熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)。

（五）共價(jià)鍵

1、了解價(jià)鍵（電子配對(duì)）理論，共價(jià)鍵的特性；

2、理解掌握σ鍵和π鍵，軌道雜化理論的要點(diǎn)，雜化軌道的類(lèi)型和簡(jiǎn)單分子的空間構(gòu)型關(guān)系。

（六）分子間力

1、了解化學(xué)鍵的極性和分子的極性；

2、理解掌握分子間的三種作用力與分子極性的關(guān)系，分子間力，氫鍵的形成及對(duì)化合物某些性質(zhì)的影響；

3、能運(yùn)用分子間的作用力說(shuō)明物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解度的變化規(guī)律。

第五章：配位化合物

（一）配位化合物概念

1、了解配合物的概念、配合物的組成；

2、掌握配合物的命名。

（二）配合物的價(jià)鍵理論

1、了解配位鍵的本質(zhì)、配位鍵的形成條件；

2、掌握外軌型配鍵和內(nèi)軌型配鍵的形成。

（三）配位離解平衡

1、了解穩(wěn)定常數(shù)的物理意義；

2、理解掌握影響配位平衡的因素，并運(yùn)用配位離解平衡進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

（四）螯合物

1、了解螯合物概念

2、掌握螯合物的結(jié)構(gòu)特征和螯合劑應(yīng)具備的條件。

第七章：定量分析化學(xué)概論

1、掌握誤差來(lái)源及減免，準(zhǔn)確度及精密度的概念；簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法；有效數(shù)字和運(yùn)算規(guī)則；

2、了解提高分子結(jié)果準(zhǔn)確度的方法；

3、掌握滴定分析的基本概念、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法。學(xué)會(huì)根據(jù)滴定反應(yīng)來(lái)確定物質(zhì)的摩爾基本單元。

4、了解標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)定方法。

第八章：酸堿滴定法

1、重點(diǎn)掌握溶液pH值的計(jì)算、強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸和強(qiáng)堿滴定一元弱酸的滴定突躍范圍、影響突躍大小的因素及指示劑選擇的原則；

2、能根據(jù)測(cè)定要求的準(zhǔn)確度，考慮能否滴定。

第九章：配位滴定法

1、重點(diǎn)掌握酸效應(yīng)系數(shù)以及控制溶液pH值的重要意義，用條件穩(wěn)定常數(shù)來(lái)判斷配位滴定的可能性，影響EDTA與金屬離子配合物的穩(wěn)定性因素。

2、掌握如何選擇合適的滴定條件以使配位反應(yīng)進(jìn)行更完全；

3、了解金屬指示劑的特性及如何提高配位滴定選擇性。

第十章：其他滴定分析法

1、了解氧化還原反應(yīng)方向、進(jìn)行的程度、氧化還原滴定曲線及指示劑的選擇；掌握常用的氧化還原滴定法；

2、重點(diǎn)掌握銀量法的滴定原理、滴定條件及適用范圍。

第十一章：吸光光度分析法

1、掌握吸光光度法的原理，吸收光譜和溶液的顏色關(guān)系，朗伯-比耳定律及其偏離的原因；

2、了解顯色反應(yīng)及影響因素，測(cè)量方法及儀器。

三、試卷題型

1、選擇題（50分） 2、是非判斷題（20分）

3、填空題（50分） 4、計(jì)算題（30分）

四、考試用書(shū)

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》，寧開(kāi)桂主編，高等教育出版社

《微生物學(xué)》考試大綱

一、課程的性質(zhì)和內(nèi)容

《微生物學(xué)》是在細(xì)胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳和育種、生態(tài)和分類(lèi)進(jìn)化等生命活動(dòng)的基本規(guī)律，并將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的科學(xué)。微生物學(xué)的根本任務(wù)是發(fā)掘、利用和改善有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物。

二、課程內(nèi)容、考核要求和比例

第一章 緒言

1.了解微生物學(xué)研究的對(duì)象、內(nèi)容。

2.微生物的應(yīng)用前景。

3.微生物在生命科學(xué)發(fā)展中的作用

4.掌握微生物的特點(diǎn)。

第二章 原核生物—— 細(xì)菌、放線菌

1.掌握細(xì)菌和真核生物三原界的特點(diǎn)。

2.掌握細(xì)菌的形狀和大小。

3.掌握細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造（基本構(gòu)造：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、原核、質(zhì)粒；特殊構(gòu)造：鞭毛、芽孢、莢膜）及其功能。

4.掌握細(xì)菌的繁殖方式和菌落特征。

5.了解常用的細(xì)菌類(lèi)群。

6.掌握放線菌的繁殖方式及形態(tài)結(jié)構(gòu)。

第三章 真核微生物———真菌

1.掌握真菌的繁殖方式及菌落特征。

2.掌握真菌的形態(tài)。

3.了解真菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

4.了解真菌的生活史。

5.了解真菌與人類(lèi)的關(guān)系。

6.了解真菌的常見(jiàn)類(lèi)型。

第四章 非細(xì)胞生物——病毒

1.掌握病毒的基本特征。

2.掌握病毒、亞病毒、朊病毒、類(lèi)病毒的概念及其主要特征。

3.掌握烈性噬菌體、溫和噬菌體、溶源性細(xì)胞的概念。

4.了解烈性噬菌體的侵染過(guò)程。

5.了解溶源性細(xì)胞的特點(diǎn)。

6.了解病毒對(duì)人類(lèi)的影響。

第五章 微生物的營(yíng)養(yǎng)

1.掌握微生物的不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型。掌握光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型、化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型、光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型、化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型的概念。

2.掌握根據(jù)不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需要選擇和制備培養(yǎng)基的原則。

3.了解微生物所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能。

4.掌握微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式。

5.了解微生物發(fā)酵作用、呼吸作用、有氧呼吸、厭氧呼吸的概念。

第六章 微生物的生長(zhǎng)

1.掌握微生物純培養(yǎng)的分離方法。

2.掌握環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響及其實(shí)際應(yīng)用。

3.了解測(cè)定微生物數(shù)量和生長(zhǎng)量的方法。

4.掌握細(xì)菌純培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)以及與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系。

5.掌握主要滅菌方法。

第七章 微生物的遺傳與育種

1.了解從自然界篩選菌種和菌種保藏的基本知識(shí)。

2.了解微生物育種的基本原理和方法。

3.掌握接合；轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念。

4.掌握菌種的衰退與復(fù)壯的概念，掌握防止菌種衰退及復(fù)壯的方法。

5.了解基因工程的原理。

第八章 微生物的生態(tài)

1.掌握微生物在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用。

2.掌握微生物間以及微生物與高等植物間的相互關(guān)系。

3.了解微生物是生物圈的重要成員，廣泛分布在自然界，與環(huán)境關(guān)系極為密切。

第九章 微生物的分類(lèi)

1.了解微生物分類(lèi)的任務(wù)和微生物的命名方法。

2.掌握微生物在生物界的地位。（五界系統(tǒng)、六界系統(tǒng)、三原界系統(tǒng)）

了解種的概念。

3.了解細(xì)菌的分類(lèi)系統(tǒng)。

4.了解真菌的分類(lèi)系統(tǒng)。

三、考試用書(shū)

《微生物學(xué)教程》，周德慶主編，高教出版社出版（第二版）

四、考試題型

1.填空題 30%

2．選擇題 30%

3．名詞解釋 30%

4．問(wèn)答題 60%

《有機(jī)化學(xué)》考試大綱

一、教材與參考書(shū)

《有機(jī)化學(xué)》，李貴深主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社；2003。

二、題型與分?jǐn)?shù)分配：

1、命名及寫(xiě)結(jié)構(gòu)式（20分）

2、單項(xiàng)選擇（45分）

3、完成反應(yīng)式（30分）

4、有機(jī)化合物鑒別、分離、提純（20分）

5、推斷結(jié)構(gòu)（15分）

6、合成（轉(zhuǎn)化）題（20分）

各題型說(shuō)明：

1）命名及寫(xiě)結(jié)構(gòu)式：掌握系統(tǒng)命名命名法及正確地書(shū)寫(xiě)構(gòu)造式；

2）單項(xiàng)選擇：主要考核對(duì)有機(jī)化學(xué)基本概念、基本規(guī)律、有機(jī)物基本性質(zhì)的理解；

3）完成反應(yīng)式：主要考核在不同條件下所進(jìn)行的反應(yīng)產(chǎn)物，各類(lèi)化合物的特征反應(yīng)。

4）有機(jī)化合物鑒別、分離、提純：通過(guò)官能團(tuán)與具有反應(yīng)迅速、特征現(xiàn)象明顯的試劑的應(yīng)用鑒別（定）出對(duì)應(yīng)的有機(jī)物。利用混合物中各成分的理化性質(zhì)將它們一、一分開(kāi)或提純得到較純物質(zhì)。

5）推斷結(jié)構(gòu)：可通過(guò)化合物的分子式，再根據(jù)所給定特征化學(xué)反應(yīng)及斷鍵后降解的小分子，推斷該特定化合物的結(jié)構(gòu)式。

6）合成（轉(zhuǎn)化）題：設(shè)計(jì)合成某一有機(jī)物的步驟、實(shí)現(xiàn)化合物、官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化，掌握實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)變的必要條件。

三、課程教學(xué)的基本要求

1. 有機(jī)化合物的分類(lèi)和命名

（1）掌握有機(jī)化合物的兩種分類(lèi)方法（碳骨架分類(lèi)和官分類(lèi)）掌握主要官能團(tuán) ， ， -X ，-OH ，-O- ，-CHO ， ，-COOH，-COOR，-NH2 ， -CONH-， -NO2， -N=N-， -SO3H等及對(duì)應(yīng)化合物，掌握碳水化合物，蛋白質(zhì)，油脂及類(lèi)脂等天然有機(jī)化合物的分類(lèi)和組成。

（2）掌握有機(jī)化合物的系統(tǒng)命名法，官能團(tuán)的最低系列原則和取代基的次序規(guī)則，掌握分子構(gòu)型的標(biāo)記方法：了解有機(jī)化 合物的普通命名法、衍生物命名法、常用俗名等。

2. 有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)特征

（1）在掌握好物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握有機(jī)化合物中碳原子的各種雜化狀態(tài)，共價(jià)鍵的鍵參數(shù)。

（2）理解芳香性的概念，掌握苯系芳香烴和含一個(gè)雜原子的五元雜環(huán)及六元雜環(huán)芳香化合物的結(jié)構(gòu)特征。

（3）理解有機(jī)化合物分子中的電子效應(yīng)（誘導(dǎo)效應(yīng)、共扼效應(yīng)）及其對(duì)化合物性質(zhì)的影響。

（4）理解有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象，掌握有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表示法（透視式、Fisher、Newmen投影）式。

（5）理解有機(jī)化合物的順?lè)矗╖，E）異構(gòu)。

3. 有機(jī)化合物的物理性質(zhì)

（1）了解有機(jī)化合物的主要物理性質(zhì)，包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、溶解度、比旋光度等，理解分子間作用力和氫鍵對(duì)化合物的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)和溶解度的影響，以及利用物理性質(zhì)對(duì)化合物進(jìn)行鑒定、分離提純的原則和方法。

4. 有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)及重要化學(xué)反應(yīng)

（1）掌握各類(lèi)化合物的分子結(jié)構(gòu)特征與基本化學(xué)性質(zhì)。

（2）掌握有機(jī)物的取代反應(yīng)：

A. 飽和碳原子的鹵代反應(yīng)

B. 芳環(huán)上的取代反應(yīng)

（3）掌握有機(jī)物的加成反應(yīng)：

A .碳-碳雙鍵上的加成反應(yīng)和Markovnikov規(guī)則，共扼二烯的，1，2-加成和1，4-加成。

B. 碳-氧雙鍵上的加成反應(yīng)和加成-消除反應(yīng)。

（4）掌握有機(jī)物的消除反應(yīng)：

鹵代烴的消除反應(yīng)和醇的消除反應(yīng)，反應(yīng)條件和產(chǎn)物選擇規(guī)律。

（5）其它重要反應(yīng)：

A. 掌握烯烴、芳香烴母系及側(cè)鏈、醇和醛的氧化反應(yīng)、烯烴的臭氧化反應(yīng)。

B. 掌握不飽和烴、醛和酮、羧酸及其衍生物、硝基化合物的加氫反應(yīng)和其它還原反應(yīng)。

C. 掌握羥醛縮合、酯縮合反應(yīng)、重氮化反應(yīng)和重氮基的取代反應(yīng)。掌握Gringnard試劑同羰基化合物及其它化合物的反應(yīng)及應(yīng)用。

D.芳香環(huán)上的親電取代反應(yīng)歷程，取代基的性質(zhì)及定位規(guī)律。

5. 雜環(huán)化合物

掌握呋喃、吡咯、噻吩、吡啶的化學(xué)性質(zhì)

6．重要的天然有機(jī)物

（1）多糖：掌握單糖的分子結(jié)構(gòu)（組成、異構(gòu)）開(kāi)鏈和環(huán)狀互變異構(gòu)及變旋光現(xiàn)象、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，理解糖苷鍵的特征和二肽的形成。了解二糖及多糖的性質(zhì)。

（2）蛋白質(zhì)：掌握氨基酸的分子結(jié)構(gòu)（組成、異構(gòu)）兩性和等電點(diǎn)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，理解肽鍵的特征和二肽的形成，了解蛋白質(zhì)的形成、次級(jí)結(jié)構(gòu)、兩性和等電點(diǎn)。

（3）油脂與類(lèi)脂：了解脂肪酸甘油三酯的組成、分類(lèi)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，知道磷脂、甾醇、蠟酯、萜類(lèi)化合物等組成與性質(zhì)。

四、本課程各章節(jié)要求

§ 1 緒論

本章重點(diǎn)：有機(jī)化合物中的化學(xué)鍵；有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式及其表示法；化合物分子間的作用力及其對(duì)某些物理性質(zhì)的影響；化合物分子中原子、原子團(tuán)的相互影響。構(gòu)造異構(gòu)-碳鏈、位置、官能團(tuán)異構(gòu)。

1.了解有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)概念；

2.理解共價(jià)鍵的形成；

3.了解共價(jià)鍵的屬性（參數(shù)）：（鍵角、鍵能、鍵的極性、鍵的極化作用）；

4.了解共價(jià)鍵斷裂和反應(yīng)的類(lèi)型；

5.理解酸堿的電子理論一路易斯酸堿；

6.理解分子間力：定向力、色散力、氫鍵；

7.了解有機(jī)化合物的一般性質(zhì)；

8.掌握有機(jī)化合物分子中的官能團(tuán)和有機(jī)化合物的分類(lèi)和命名。

§2 飽和脂肪烴：

本章重點(diǎn)：普通命名法和系統(tǒng)命名法；詳細(xì)介紹鹵代反應(yīng)的游離基取代反應(yīng)；環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，分析環(huán)己烷的一元、二元取代物的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。

1.了解烷烴的通式和構(gòu)造異構(gòu)；

2.掌握烷烴的命名（10、20、30、40碳和伯、仲、叔氫原子）；各種烷基；

3.掌握烷烴的命名法（①習(xí)慣命名法、②衍生物命名法、③系統(tǒng)命名法）；

4.理解烷烴的物理性質(zhì)和同系物規(guī)律；

5.掌握烷烴的化學(xué)性質(zhì)：氧化、鹵代反應(yīng)。

6.了解烷烴的來(lái)源。

§3、不飽和烴

本章重點(diǎn)：介紹離子型親電加成反應(yīng)規(guī)律、用誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)及碳正離子穩(wěn)定性。用誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)及碳正離子穩(wěn)定性闡明加成反應(yīng)的規(guī)律。

1.了解乙烯分子的平面形結(jié)構(gòu)—SP2雜化軌道；

2. 掌握烯烴的順?lè)串悩?gòu)的命名法，次序規(guī)則；

3. 掌握烯烴不飽和性：（1）兀鍵斷裂反應(yīng)，①加成反應(yīng)；催化加氫；親電加成及反應(yīng)歷程，馬氏規(guī)則與不對(duì)稱(chēng)烯烴加成反應(yīng)中間體碳正離子穩(wěn)定性的關(guān)系。②氧化反應(yīng)、③聚合反應(yīng)。（2）σ鍵斷裂：α-氫原子的反應(yīng)：自由基型取代、氧化反應(yīng)；

4.理解原子或基團(tuán)的電子效應(yīng)；

5.了解炔烴的物理性質(zhì)；

6.掌握乙炔的加成、氧化、聚合，炔氫反應(yīng)；

7.了解二烯烴的分類(lèi)和命名；

8.理解1,3-丁二烯分子的結(jié)構(gòu)—共軛兀鍵和共軛效應(yīng)，共軛效應(yīng)與有機(jī)物種的穩(wěn)定性；

9.掌握共軛二烯烴的1.2-成和1.4-加成，雙烯加成、聚合和橡膠。

§4 碳環(huán)烴

本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)：闡明環(huán)的張力學(xué)說(shuō)，無(wú)張力環(huán)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象，分析環(huán)己烷的一元、二元取代物的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。闡明苯分子的結(jié)構(gòu)及大π鍵的概念，苯環(huán)的穩(wěn)定性，苯環(huán)上親電取代反應(yīng)及歷程定位規(guī)律及其應(yīng)用。

1.了解脂環(huán)烴的分類(lèi)、命名；

2.了解脂環(huán)烴物理性質(zhì)，理解脂環(huán)烴化學(xué)性質(zhì)（氫解、鹵解、酸解一小環(huán)不穩(wěn)定性）；

3.理解環(huán)已烷的穩(wěn)定構(gòu)象、取代環(huán)已烷的構(gòu)象；

4.了解苯分子中的碳的SP2雜化軌道成鍵；

5.掌握單環(huán)芳烴的命名；

6.掌握苯與同系物的物理性質(zhì)：①取代：硝化、鹵化、磺化、烷基化、?；?、②加成：加氫、加氯、③氧化，側(cè)鏈α-H的鹵化和氧化；

7.了解苯環(huán)上親電取代反應(yīng)歷程、取代基的性質(zhì)、分類(lèi).

8.掌握苯環(huán)上親電取代定位規(guī)律。

9.了解稠環(huán)芳烴的種類(lèi)和命名，萘的化學(xué)性質(zhì)；

10.掌握休克爾規(guī)則和芳香性。

§5 鹵代烴

本章重點(diǎn)：一元鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)并解釋扎依采夫規(guī)則，四種反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)。

1.了解鹵代烴的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、掌握命名；

2.了解鹵代烴的制法；

3.了解鹵代烴的物理性質(zhì)；

4.掌握鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)：①鹵原子的親核取代：水解、醇解、氰解、氨解與硝酸銀—乙醇溶液的反應(yīng)，與碘化鈉一丙酮溶液反應(yīng)，與金屬鎂反應(yīng)一格氏試劑的生成、②消除反應(yīng)、鹵原子與β-H 脫去—札依采夫規(guī)則；

§6、醇、酚、醚

本章重點(diǎn)：醇、酚的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)；結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，醇轉(zhuǎn)化變成其它類(lèi)化合物的重要性。

1.了解醇分類(lèi)和命名法；

2.了解醇的制法；

3.掌握醇分子結(jié)構(gòu)與氫鍵、醇的物理性質(zhì)、

4.掌握醇的化學(xué)反應(yīng)：羥基上的氫的反應(yīng)，羥基的親核取代反應(yīng)、羥基的消除反應(yīng)（脫水）、醇的氧化或脫氫反應(yīng)、

5.了解酚的結(jié)構(gòu)、命名；

6.了解酚的物理性質(zhì)；

7.理解酚的化學(xué)反應(yīng)；

8. 醚的結(jié)構(gòu)和烊鹽、分類(lèi)、命名；

9.理解醚的制法；

10.了解醚的物理性質(zhì)，

11.掌握醚的化學(xué)反應(yīng)：①未共用電子對(duì)的反應(yīng)—烊鹽生成、配位化合物生成、②醚鍵的斷裂（與HI、）、③α-H的過(guò)氧化反應(yīng)、

§7 醛、酮、醌

本章重點(diǎn)：以醛、酮為例討論羰基的結(jié)構(gòu)和親核加成，結(jié)合各個(gè)反應(yīng)的實(shí)際意義，說(shuō)明在分析、鑒定、合成及生物化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

1.了解醛、酮的分子結(jié)構(gòu)、分類(lèi)；

2.掌握醛、酮的命名；

3.掌握多官能團(tuán)有機(jī)化合物的（系統(tǒng)）命名法；

4.了解醛、酮的物理性質(zhì)；

5.掌握醛和酮的化學(xué)反應(yīng)：羰基的親核加成：加氫氰酸，加亞硫酸氫鈉，加格氏試劑、加醇與氨的衍生物的縮合（加成+消除），與碳負(fù)離子即與具有α-H的醛（酮）的縮合；氧化還原；α-H的活潑性；鹵化和碘仿反應(yīng)等；

6.了解重要的醛、酮；

7.了解醌的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。

§8 羧酸及其衍生物

本章重點(diǎn)：羧酸及其衍生物、取代酸的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)；比較衍生物的反應(yīng)活性強(qiáng)調(diào)羥基酸、羰基酸等多官能團(tuán)化合物的特點(diǎn)。

1.了解羧酸的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)；

2.掌握命名法；

3.了解羧酸物理性質(zhì)；

4.掌握羧酸的化學(xué)反應(yīng)： 羧羥基的親核取代—衍生物的生成，羧羰基的還原，α-H的鹵化—取代酸的生成，酸性，二元羧酸脫羧、脫水，鈍化苯環(huán)的間位親電取代；

5.了解重要的羧酸；

6.掌握羧酸衍生物的結(jié)構(gòu)與分類(lèi)、命名；

7.了解羧酸衍生物的物理性質(zhì)；

8.羧酸衍生物的化學(xué)反應(yīng)和應(yīng)用：酯、酰胺的水解和酯的醇解，酯的還原，克萊森酯縮合。酰胺的霍夫曼降解反應(yīng)；

9.了解重要的羧酸衍生物；

§9、含氮有機(jī)化合物：

本章重點(diǎn)：胺的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；各類(lèi)胺堿性強(qiáng)、弱的原因；重氮鹽生成的條件與偶合反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用。

1.了解硝基化合物的分子結(jié)構(gòu)

2.掌握硝基化合物化學(xué)性質(zhì)：芳環(huán)上的硝基的還原反應(yīng)、硝基對(duì)芳環(huán)親電取代反應(yīng)的致鈍作用。

3.了解胺的分類(lèi)、命名法和結(jié)構(gòu)，

4.了解胺的物理性質(zhì)

5.掌握胺的化學(xué)反應(yīng)：

①堿性、②氮上的烴基化、③氮上的?；?，與對(duì)甲苯磺酰氯的反應(yīng)、④與亞硝酸反應(yīng)與重氮鹽、⑤氨基對(duì)苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)的致活作用、⑥胺的氧化

6.了解重要的胺、

7.季銨鹽和季銨堿、

8.了解表面活性劑結(jié)構(gòu)特征與性質(zhì)，

9.理解芳香族重氮鹽和偶氮化合物（生成、性質(zhì)及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用）。

10.了解染料分子結(jié)構(gòu)特征和發(fā)色基、助色基。

§10 雜環(huán)化合物

本章重點(diǎn)：雜環(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握幾種有代表性重要的常見(jiàn)的雜環(huán)化合物的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì).

1.了解雜環(huán)化合物的分類(lèi)和命名法；

2.了解雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)及芳香性；

3.了解雜環(huán)化合物的性質(zhì)。

§11 油脂和類(lèi)脂化合物

本章重點(diǎn)：油脂 磷脂 甾醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.了解油脂

1）油脂的組成和結(jié)構(gòu) 2）油脂的物理性質(zhì) 3）油脂的化學(xué)性質(zhì)4）肥皂和乳化作用 5）合成表面活性劑

2.了解類(lèi)脂

1）蠟 2）磷脂

§12 碳水化合物

本章重點(diǎn)：?jiǎn)翁堑姆肿咏Y(jié)構(gòu)（包栝構(gòu)型和構(gòu)象）與性質(zhì)。二糖及其配合物應(yīng)掌握苷鍵的形成及水解。

1.了解碳水化合物的定義和分類(lèi)；

2.理解單糖（甘油與單糖的組成、分類(lèi)、異構(gòu)現(xiàn)象，（核糖）葡萄糖和果糖的結(jié)構(gòu)（開(kāi)鏈費(fèi)歇爾投影式，氧環(huán)費(fèi)歇爾式，哈武斯式，構(gòu)象式。

3.掌握化學(xué)性質(zhì)；還原性與氧化性，成脎反應(yīng)、半縮醛羥基的反應(yīng)與糖苷的形成；

4.了解重要的單糖；

5.了解二糖（形成與分類(lèi)）；

6.了解多糖（淀粉、纖維素的組成性質(zhì)）。

§13 氨基酸和蛋白質(zhì)

本章重點(diǎn)： 氨基酸的兩性和等電點(diǎn)性質(zhì); 蛋白質(zhì)的沉淀與變性,蛋白質(zhì)分子的一級(jí)與二級(jí)結(jié)構(gòu)。

1.了解天然氨基酸組成、分類(lèi)、性質(zhì)；

2.掌握酸堿性與等電點(diǎn)；

3.了解氨基的亞硝酸放氮反應(yīng)；

4.了解氨基與羧基共同參與的反應(yīng)；

5.了解絡(luò)合性能，與茚三酮顯色；

6.了解成肽反應(yīng)；

篇5

關(guān)鍵詞：ATP ADP 高能磷酸鍵 直接能源物質(zhì)

一、教材分析

《細(xì)胞的能量“通貨”----ATP》是高中生物（新課標(biāo)人教版）必修1《分子與細(xì)胞》第5章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》中第2小節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容雖然篇幅不大，但有關(guān)內(nèi)容在后續(xù)有關(guān)能量變化內(nèi)容中將多次涉及，所以內(nèi)容相當(dāng)重要。本節(jié)主要介紹了ATP分子中具有高能磷酸鍵，ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化，ATP的利用等三大主要內(nèi)容，其中ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用是重點(diǎn)內(nèi)容，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化既是教學(xué)重點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1. 知識(shí)目標(biāo) 簡(jiǎn)述ATP的生理功能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;理解ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑。

2. 能力目標(biāo) 通過(guò)螢火蟲(chóng)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和學(xué)生閱讀分析教材，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及閱讀分析能力。

3. 情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面 讓學(xué)生在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)思考與討論，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與課堂的學(xué)習(xí)態(tài)度;再通過(guò)分析ATP、ADP的動(dòng)態(tài)平衡，樹(shù)立辯證唯物主義的自然觀、生態(tài)觀，即總能源來(lái)自于光能。

三、教學(xué)過(guò)程

1.實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)入新課 學(xué)生朗讀杜牧的詩(shī)句：“銀燭秋光冷畫(huà)屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽?？椗?。”什么物質(zhì)為螢火蟲(chóng)的發(fā)光提供能量呢？糖類(lèi)，生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)還是脂肪，細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)呢？課件展示探究實(shí)驗(yàn)：用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下，干燥后研磨成粉末，取四等份分別裝入ABCD四支試管，各加入少量水使之混合，置于暗處，可見(jiàn)試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)，約過(guò)15分鐘熒光消失，然后......向A試管加入2ml蒸餾水作為對(duì)照;B試管加入2ml葡萄糖;C試管加入2ml脂肪;結(jié)果都沒(méi)有熒光出現(xiàn)。D試管加入2mlATP，結(jié)果熒光再次出現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生得出：葡萄糖，脂肪都不是直接能源物質(zhì)，而ATP才是給螢火蟲(chóng)發(fā)光提供能量的直接能源物質(zhì)。

那ATP是種什么樣的物質(zhì)，它是看不見(jiàn)摸不著的嗎？向?qū)W生展示ATP的藥片和試劑，介紹純凈的ATP，白色粉末狀，能溶于水。一方面可以輔助治療心肌萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等，另一方面可提供能量，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。

通過(guò)讓學(xué)生近距離接觸ATP，讓學(xué)生知道ATP是看得見(jiàn)，摸得著的物質(zhì)，消除學(xué)生一提到能量、能源就誤認(rèn)為不是實(shí)在物質(zhì)的想法。ATP究竟有何與之功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)呢？

2.ATP分子中具有高能磷酸鍵 課件展示相關(guān)問(wèn)題：ATP的中文名稱(chēng)是什么？ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如何書(shū)寫(xiě)？ATP簡(jiǎn)式中A、P、～分別代表什么？學(xué)生閱讀教材并思考。課件展示ATP的結(jié)構(gòu)圖片，板書(shū)中文名稱(chēng)和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，再次強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表特殊的高能磷酸鍵，將結(jié)構(gòu)式簡(jiǎn)寫(xiě)成A-P～P～P。一般將水解時(shí)，能夠釋放20.92kJ/mol能量的化合物都叫做高能磷酸化合物。ATP在水解時(shí)釋放的能量是30.54kJ/mol，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高能磷酸化合物水解時(shí)釋放的能量。

3.ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化 課件展示資料一：一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解;資料二：人體在安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量約2mg～10mg，只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。細(xì)胞中ATP含量很少，但需要量很大，如何解決這一矛盾？細(xì)胞中進(jìn)行ATP的分解同時(shí)也存在ATP合成。仔細(xì)閱讀教材相關(guān)內(nèi)容并結(jié)合“ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖”得出：ATP水解是遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂并伴隨能量的釋放;ATP的合成又需要能量的參與即合成伴隨能量的儲(chǔ)存。合成ATP時(shí)需要的能量又來(lái)自于哪里呢？分析教材中“ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源”圖解，對(duì)于綠色植物，首先通過(guò)光合作用，將光能儲(chǔ)存在ATP中，即得到光能，使ADP形成ATP。對(duì)于綠色植物、動(dòng)物和人等，能通過(guò)呼吸作用，將有機(jī)物中的能量釋放出來(lái)，供給ADP形成ATP。歸納總結(jié)相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式，ATP和ADP在生物體內(nèi)的含量都很少，但它們之間的相互轉(zhuǎn)化非常迅速，正因?yàn)锳TP不斷地水解與合成，才保證了生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。

4.ATP的利用 ATP是生物體內(nèi)直接的能源物質(zhì)，細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量。分析教材“ATP的利用舉例”圖解，并對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)充和完善，這樣可以加深對(duì)ATP是直接能源物質(zhì)的理解。除ATP的水解和合成以外，細(xì)胞內(nèi)的其他化學(xué)反應(yīng)有些要吸收能量，有些要釋放能量。需要吸收能量的反應(yīng)叫吸能反應(yīng)，伴隨著ATP的水解。要釋放能量的反應(yīng)叫放能反應(yīng)，伴隨著ATP的合成。因?yàn)锳TP在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通，因此形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)能量流通的“通貨”。ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，這些能量的形式主要有電能、機(jī)械能、光能、熱能、滲透能和化學(xué)能。

篇6

關(guān)鍵詞：熱原物質(zhì) 熱原檢測(cè)方法 研究

中圖分類(lèi)號(hào)：R286 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（b）-0000-00

熱原在韋伯斯特字典中曾被定義為致熱劑，是指由微生物進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)時(shí)引起恒溫動(dòng)物體溫異常升高的致熱性物質(zhì)，包括內(nèi)毒素，革蘭氏陽(yáng)性細(xì)胞碎片、真菌和病毒等。目前普遍認(rèn)為熱原所引起的發(fā)熱反應(yīng)主要是由革蘭氏陰性細(xì)菌所產(chǎn)生的內(nèi)毒素（脂多糖）引起的，因其存在的普遍性、穩(wěn)定性和相對(duì)的致熱性，內(nèi)毒素的檢測(cè)又可以保護(hù)人和動(dòng)物避免發(fā)生有害反應(yīng)（敗血癥），故FDA和USP指南要求所有非經(jīng)腸道藥品和醫(yī)療器械的終產(chǎn)品都要做內(nèi)毒素檢測(cè)，使產(chǎn)品不因內(nèi)毒素而效力降低[1]，但是嚴(yán)格意義上說(shuō)，不是每一種熱原都具有脂多糖結(jié)構(gòu)，所以，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，熱原的檢測(cè)方法已經(jīng)從動(dòng)物試驗(yàn)、定性試驗(yàn)發(fā)展到定量試驗(yàn)，也已經(jīng)從廣泛應(yīng)用鱟血細(xì)胞檢測(cè)發(fā)展到利用人源細(xì)胞檢測(cè)。

1 熱原的定義

在 15至16世紀(jì)，實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)界充滿著關(guān)于靜脈注射療法的諸多報(bào)道，起因于許多病人經(jīng)靜脈注射后都伴隨著發(fā)熱反應(yīng)，直到18世紀(jì)丹麥生物學(xué)家panum的研究中斷定，引起這種發(fā)熱反應(yīng)其實(shí)是一種對(duì)熱穩(wěn)定，溶于水但不溶于乙醇，由活的細(xì)菌中由來(lái)的一類(lèi)物質(zhì)，微量注射后就可引起高熱反應(yīng)，1923年至1925年美國(guó)科學(xué)家Florence Seibert證實(shí)了所有的注射發(fā)熱反應(yīng)都是由可過(guò)濾、熱穩(wěn)定的革蘭氏陰性細(xì)菌產(chǎn)生的物質(zhì)造成的，隨后Rademaker進(jìn)一步證實(shí)了seibert的發(fā)現(xiàn)，并共同確立了使用家兔檢測(cè)注射劑及穩(wěn)定生產(chǎn)靜脈注射液的方法。細(xì)菌內(nèi)毒素革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞外壁層上的特有結(jié)構(gòu)，在生活狀態(tài)時(shí)不釋放出來(lái)，只有當(dāng)細(xì)菌死亡自溶或粘附在其他細(xì)胞時(shí)才表現(xiàn)出毒性，內(nèi)毒素的主要化學(xué)成分是脂多糖，其水溶性好，耐熱性穩(wěn)定，核酸多糖的高分子結(jié)構(gòu)也不易被破壞。在機(jī)體水平上的活性主要表現(xiàn)為發(fā)熱性、致死毒性和血小板減少等。 熱原即發(fā)熱性物質(zhì)，廣義上說(shuō)是所有引起恒溫動(dòng)物體溫異常升高物質(zhì)的總稱(chēng)，除內(nèi)毒素引起發(fā)熱外，其實(shí)還包括病毒，干擾素以及其他種種發(fā)熱物質(zhì)，所以，所有可以引起熱原反應(yīng)的物質(zhì)都是熱原檢測(cè)的范疇

2 熱原的檢測(cè)方法

2.1 家兔熱原檢查

家兔熱原檢查法是1942年首次被收載于《美國(guó)藥典》12版，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)也一直作為法定熱原檢查的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)為各國(guó)藥典所采用，該方法是將一定劑量的供試品靜脈注入家兔體內(nèi)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，觀察家兔體溫升高的情況，以此判定供試品所含熱原的限度是否符合規(guī)定。該方法優(yōu)點(diǎn)是家兔與人類(lèi)所引起的發(fā)熱反應(yīng)的最小內(nèi)素素幾乎相當(dāng)，并且家兔還具有繁殖容易，使用、注射方便等特點(diǎn)，該方法不但能檢測(cè)出細(xì)菌內(nèi)毒素的致熱原，也能檢測(cè)出非細(xì)菌內(nèi)毒的致熱原[2]，并且適用于檢查較多種類(lèi)的熱原物質(zhì)，仍是目前我國(guó)藥品和生物制品質(zhì)量評(píng)價(jià)中常用的方法。同時(shí)該方法也受到多種因素影響檢測(cè)結(jié)果，家兔體溫的穩(wěn)定性和均一性是家兔檢測(cè)熱原的一個(gè)重要的因素，但是由于受到飼養(yǎng)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、家兔個(gè)體差異和種屬差異的影響，家兔的體溫很維持在所需要的范圍內(nèi)，此外，使用活體動(dòng)物費(fèi)用較高，重復(fù)性差，應(yīng)用范圍有限，也不符合3R原則[即減少（reduction）、替代（replace）和優(yōu)化（refinement） [3]，該方法本身又是一種不能定量的限度試驗(yàn)，因此建立一種準(zhǔn)確、規(guī)范的定量檢測(cè)熱原方法勢(shì)在必行。

2.2 細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)法

細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)法（Bacterial Endotoxin Test，BET）是由美國(guó)科學(xué)家Drs.Frederick B.Bang和Jack Levin創(chuàng)建的，于1980年被正式收載于《美國(guó)藥典》20版，也被稱(chēng)作鱟試劑檢測(cè)法，鱟試劑是使用美洲鱟的阿米巴細(xì)胞的溶胞物質(zhì)制備的，因此取名為L(zhǎng)lus Amebocyte Lysate（LAL），BET是基于鱟試劑與內(nèi)毒素發(fā)生特異性反應(yīng)，形成凝膠或顯色來(lái)判斷供試品中細(xì)菌內(nèi)毒素的限量是否符合規(guī)定的一種方法，是控制藥品質(zhì)量的一項(xiàng)重要檢測(cè)項(xiàng)目，該方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，結(jié)果快速可靠，靈敏度較兔法高10倍以上，試驗(yàn)成本低廉，最重要的是可以利用細(xì)菌內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品（Endotoxin Standard）對(duì)供試品進(jìn)行定量或半定量檢測(cè)，應(yīng)用范圍廣泛。但是該方法最大的缺點(diǎn)是只能對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)菌內(nèi)毒素進(jìn)行檢測(cè)，此外，由于鱟資源有限，鱟試劑又易受外界條件干擾，如PH值，溫度等，發(fā)生假陽(yáng)性的幾率較高，所以目前還不能完全取代家兔檢測(cè)法。

2.3 細(xì)胞檢測(cè)法

隨著基因治療產(chǎn)品、新生物材料及中藥注射劑等新制品的不斷增加，家兔熱原檢測(cè)法和BET法本身存在的局限性，以及公眾對(duì)動(dòng)物保護(hù)的呼聲日益高漲，因此研究新的熱原檢測(cè)法是一種趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)外源性發(fā)熱物質(zhì)能刺激免疫細(xì)胞分泌一些與發(fā)熱有關(guān)的細(xì)胞因子，通過(guò)酶聯(lián)免疫法對(duì)相關(guān)細(xì)胞因子進(jìn)行定量檢測(cè)就能確定外源性熱原的存在與否及存在含量[4]，這是進(jìn)行新方法研究的依據(jù)，根據(jù)細(xì)胞的不同來(lái)源和種類(lèi)可分為三大類(lèi)：人來(lái)源血液或細(xì)胞法、其他動(dòng)物來(lái)源血液或細(xì)胞法、細(xì)胞模型。與傳統(tǒng)方法相比較，新的檢測(cè)方法具有BET高靈敏度和家兔法寬檢測(cè)譜，檢測(cè)費(fèi)用更加低廉，更能反映人體對(duì)不同種熱原的反應(yīng)，填補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的空白，更大程度的保證了人體臨床用藥的安全。盡管目前已經(jīng)有7中新檢測(cè)方法得到歐洲權(quán)威機(jī)構(gòu)，英國(guó)國(guó)家生物制品檢定所得正式驗(yàn)證和推薦，但是仍有很多不足之處，如對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒副作用或增值抑制作用的藥物，對(duì)細(xì)胞因子有干擾作用的制品等，因此，新熱原檢測(cè)方法還需要進(jìn)一步的完善。

總之，隨著細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和應(yīng)用，利用細(xì)胞檢測(cè)法對(duì)供試品進(jìn)行熱原檢測(cè)是國(guó)際研究熱原物質(zhì)的必然趨勢(shì)，新檢測(cè)方法的進(jìn)一步論證與家兔法、細(xì)菌內(nèi)毒素法的逐步改善必會(huì)更加完善熱原的檢測(cè)方法，使其更加準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

[1]秦媛媛，吳彥霖，劉倩，等. 三類(lèi)體外熱原檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)藥事，2012，26（5） ：507-512

[2 ]沈娟，武向鋒，王文俊，等. 家兔細(xì)菌內(nèi)毒素致熱的靈敏度變化研究[J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào)，2009，25（5）： 441-443.

篇7

關(guān)鍵詞 Video Scribe；動(dòng)畫(huà)微課；化學(xué)微課

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）22-0065-03

Case Study on Chemistry Micro-lesson Made by Video Scribe Software//WANG Yongsheng， JIANG Dayu， WANG Xizhuo， LIU Haichao

Abstracts In this paper， an easy operation and friendly interface free-

hand sketching animation software named Video Scribe is introduced.

It also has rich images materials of junior school chemistry courses， which can effectively reduce the technology threshold on the produc-

tion of animated micro-lesson.

Key words Video Scribe； animated micro-lesson； chemistry micro-lesson

1 前言

關(guān)于微課 微課是一種以一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的闡述為目標(biāo)，用短小精悍的視頻呈現(xiàn)出知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到教學(xué)目的的視頻課程。微課是在Web2.0時(shí)代隨著無(wú)線寬帶技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用，智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等便攜式智能化數(shù)字終端設(shè)備的普及，以及廣大用戶對(duì)學(xué)習(xí)方式多樣化的迫切需求的大背景下應(yīng)運(yùn)而生的[1]。微課教學(xué)時(shí)間短，教學(xué)內(nèi)容少，資源容量小，制作簡(jiǎn)單，學(xué)習(xí)方式靈活。這些特點(diǎn)一方面有利于學(xué)生集中精力，更快更好地吸收與掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，從而提高學(xué)習(xí)效率；另一方面有利于微課的制作、傳播與學(xué)習(xí)，使得微課可以快速發(fā)展[2]。

關(guān)于Video Scribe軟件 目前國(guó)內(nèi)微課制作的主要方法是錄屏、手寫(xiě)繪畫(huà)、教師授課實(shí)錄等，動(dòng)畫(huà)微課相對(duì)較少。相比其他微課，動(dòng)畫(huà)微課更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，體現(xiàn)了科學(xué)性與藝術(shù)性的結(jié)合，并且具有豐富的表現(xiàn)力和一定的可控性。目前動(dòng)畫(huà)微課主要采用Flash等軟件進(jìn)行制作，所涉及的技術(shù)知識(shí)較為復(fù)雜，并不適合大多數(shù)教師學(xué)習(xí)及使用，制作技術(shù)門(mén)檻較高[3]。

手繪視頻是指在視頻中出現(xiàn)用真實(shí)的手或筆進(jìn)行繪制或移動(dòng)各種文字、圖片、聲音、音樂(lè)以及動(dòng)畫(huà)的一種視頻表現(xiàn)形式，常常用來(lái)制作動(dòng)畫(huà)微課。Video Scribe是一款英文版手繪視頻制作軟件，內(nèi)置大量手繪素材并支持圖片導(dǎo)入生成手繪樣式，具有操作簡(jiǎn)單、資源豐富及體積小等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用該軟件，使用者不需要高超的技術(shù)，就可以制作出生動(dòng)絢麗的手繪動(dòng)畫(huà)視頻。應(yīng)用該軟件制作出的視頻，尤其是化學(xué)微課視頻，具有樣式新穎、生動(dòng)活潑、自然風(fēng)趣等特點(diǎn)。

2 Video Scribe 軟件的使用

軟件下載及賬號(hào)注冊(cè) 下載Video Scribe軟件后，即可聯(lián)網(wǎng)安裝使用。第一次使用要注冊(cè)賬號(hào)：點(diǎn)擊create new account，即可進(jìn)入軟件注冊(cè)網(wǎng)頁(yè)，輸入郵箱、姓名及密碼后，按步驟操作即可完成注冊(cè)。

打開(kāi)或新建項(xiàng)目 注冊(cè)完成后，輸入賬號(hào)及密碼就可以點(diǎn)擊登錄（LOG IN），進(jìn)入軟件用戶項(xiàng)目管理界面，在該界面可以進(jìn)行如下操作。

1）新建項(xiàng)目：點(diǎn)擊圖標(biāo)即可。

2）編輯原有項(xiàng)目：點(diǎn)擊要編輯的原有項(xiàng)目圖標(biāo)即可。

3）導(dǎo)入工程文件：點(diǎn)擊圖標(biāo)選擇工程文件導(dǎo)入即可。

軟件常用功能介紹 使用者可以通過(guò)打開(kāi)已有項(xiàng)目或?qū)牍こ涛募?lái)編輯已有的項(xiàng)目作品，也可以點(diǎn)擊圖標(biāo)新建項(xiàng)目。打開(kāi)或新建項(xiàng)目后即可進(jìn)入項(xiàng)目工作區(qū)，項(xiàng)目區(qū)主要由畫(huà)布與工具組成，其常用的工具及功能如圖1所示。

以下是常用功能的具體操作說(shuō)明。

1）使用圖像素材。點(diǎn)擊圖標(biāo)就會(huì)進(jìn)入素材窗口，使用者可以使用英文搜索關(guān)鍵詞，或通過(guò)素材庫(kù)目錄找到需要的圖像，也可以在素材窗口中點(diǎn)擊圖標(biāo)選擇圖片導(dǎo)入軟件中，從軟件生成的幾種圖片手繪形式中選擇一種合適的形式。選擇好圖像素材后，點(diǎn)擊想要的圖像素材，圖像就會(huì)進(jìn)入畫(huà)布。圖像的大小可以在畫(huà)布上通過(guò)鼠標(biāo)直接調(diào)節(jié)。在該軟件的圖庫(kù)中有許多化學(xué)相關(guān)的圖像，部分素材如圖2所示。

2）文字素材輸入。英文輸入可以直接點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入添加文字窗口，輸入文字，調(diào)節(jié)好字體及顏色即可。使用這種方法可以輸入化學(xué)元素符號(hào)與反應(yīng)方程式，只要調(diào)節(jié)好動(dòng)畫(huà)順序，元素符號(hào)與化學(xué)方程式就會(huì)按照手寫(xiě)筆順生成手繪動(dòng)畫(huà)?；瘜W(xué)方程式輸入案例如圖3所示。

因?yàn)樵撥浖壳安恢С州斎霛h語(yǔ)，所以漢語(yǔ)的輸入要使用其他輔助軟件。使用者可以在Inkscape軟件中繪制好文字后，儲(chǔ)存成矢量圖形導(dǎo)入軟件；也可以使用Photoshop軟件，創(chuàng)建一個(gè)透明背景的圖片，輸入文字并將圖片儲(chǔ)存為PNG格式后導(dǎo)入軟件。使用第二種方法時(shí)，要注意Photo-

shop里文字大小要盡量填充滿整張圖片，以免出現(xiàn)動(dòng)畫(huà)多余的現(xiàn)象。文字的大小可以在畫(huà)布上通過(guò)鼠標(biāo)直接調(diào)節(jié)。

3）分鏡頭編輯。圖像及文字素材被添加到畫(huà)布上后，在界面下方的分鏡頭編輯區(qū)就會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的分鏡頭，如圖4所示。使用者可以通過(guò)拖拽來(lái){節(jié)各個(gè)動(dòng)畫(huà)的順序，通過(guò)時(shí)間調(diào)節(jié)區(qū)調(diào)節(jié)該動(dòng)畫(huà)持續(xù)時(shí)間；點(diǎn)擊圖標(biāo)打開(kāi)分鏡頭詳細(xì)設(shè)置窗口，進(jìn)行該動(dòng)畫(huà)效果、色彩、旋轉(zhuǎn)、手型及進(jìn)入方向的調(diào)節(jié)。另外，當(dāng)動(dòng)畫(huà)元素處于選定狀態(tài)時(shí)，可以在軟件右下角如圖5所示的工具欄中進(jìn)行對(duì)該動(dòng)畫(huà)的剪切、復(fù)制、粘貼及隱藏等操作。

4）鏡頭切換與元素固定。制作微課時(shí)，當(dāng)需要幾個(gè)動(dòng)畫(huà)在同一個(gè)鏡頭中顯示，在畫(huà)布區(qū)將其置于同一區(qū)域即可。該軟件每一個(gè)動(dòng)畫(huà)在播放時(shí)都是居中顯示的，當(dāng)需要某個(gè)動(dòng)畫(huà)在下一個(gè)動(dòng)畫(huà)播放時(shí)位置不變，需要對(duì)這兩個(gè)動(dòng)畫(huà)進(jìn)行鏡頭固定，依次選擇畫(huà)布上的這兩個(gè)元素單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇set camera即可。在播放過(guò)一個(gè)鏡頭后，要進(jìn)入下一個(gè)新鏡頭，要將新動(dòng)畫(huà)元素拖拽至空白的畫(huà)布區(qū)域。新元素所在原元素的方向，就是這兩個(gè)動(dòng)畫(huà)過(guò)渡時(shí)鏡頭切換的方向，要根據(jù)微課的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

5）背景及手型選擇。背景畫(huà)布的質(zhì)感、顏色及光暈效果可以通過(guò)點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入背景設(shè)置窗口進(jìn)行設(shè)置。整體手型的選擇可以點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入手型設(shè)置窗口進(jìn)行設(shè)置。每個(gè)分鏡頭動(dòng)畫(huà)的手型可以點(diǎn)擊圖標(biāo)單獨(dú)設(shè)置。Video

Scribe軟件提供了幾百種手型，手型示例如圖6所示。

6）配樂(lè)及配音。制作微課時(shí)，需要進(jìn)行配樂(lè)與配音。點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入配樂(lè)窗口，選擇系統(tǒng)內(nèi)置的音樂(lè)或?qū)隡P3音頻文件，調(diào)節(jié)好音量，點(diǎn)擊使用即可。配音時(shí)連接好話筒，點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入配音窗口，點(diǎn)擊開(kāi)始即可進(jìn)行配音；也可以在配音窗口中點(diǎn)擊圖標(biāo)，導(dǎo)入MP3音頻文件作為配音。當(dāng)然，配音與配樂(lè)也可以在后期處理時(shí)使用Video Studio等視頻編輯軟件添加。

視頻的導(dǎo)出與工程文件的保存 微課制作完成后，需要導(dǎo)出視頻。點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入視頻導(dǎo)出窗口，設(shè)置好視頻的分辨率、格式及保存路徑后點(diǎn)擊導(dǎo)出，即可導(dǎo)出視頻文件。因?yàn)閷?dǎo)出視頻需要的時(shí)間較長(zhǎng)，所以建議使用Video Studio軟件捕獲電腦屏幕，同時(shí)在電腦屏幕上播放手繪視頻預(yù)覽，這樣就可以將手繪微課視頻導(dǎo)入Video Studio軟件中，以便于后期處理。

為了方便微課作品的再編輯與共享，可以將其保存成擴(kuò)展名為scribe的工程文件。點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入保存工程文件窗口，輸入名稱(chēng)，選擇好保存路徑點(diǎn)擊保存即可。再次編輯時(shí)使用軟件打開(kāi)工程文件即可。

3 化學(xué)微課案例：基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分析

教學(xué)設(shè)計(jì)

1）教學(xué)目標(biāo)。

①知識(shí)與技能：掌握基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源與應(yīng)用，葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的鑒定。

②過(guò)程與方法：通過(guò)糖類(lèi)、油脂和蛋白質(zhì)與生活的密切聯(lián)系增加學(xué)生的興趣，并通過(guò)葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)，使學(xué)生感受到化學(xué)的用途。

③情感態(tài)度：通過(guò)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的逐步擴(kuò)展，引導(dǎo)學(xué)生形成由點(diǎn)到面的認(rèn)識(shí)事物的思維結(jié)構(gòu)，并通過(guò)葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的良好學(xué)習(xí)模式。

2）教學(xué)分析。

①參考教材：人教版《化學(xué)》（必修二）第三章第四節(jié)。

②學(xué)情分析：本章課題是有機(jī)化合物，學(xué)生在前三節(jié)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物――甲烷和基本化工原料――石油、煤等知識(shí)，因此，對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容，學(xué)生可以輕松掌握。

③教學(xué)重點(diǎn)：基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與來(lái)源。

④教學(xué)難點(diǎn)：葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的鑒定。

⑤教學(xué)過(guò)程：教學(xué)過(guò)程如圖7所示。

微課分析 微課按時(shí)間分段分析，每段講解內(nèi)容與作用如下。

1）時(shí)間：0～40 s。展示一組人類(lèi)進(jìn)化和狩獵的手繪動(dòng)畫(huà)，使學(xué)生聯(lián)想到食物兩個(gè)字，引出食物中的6種基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。意在通過(guò)有趣的動(dòng)畫(huà)吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生在不知不覺(jué)中進(jìn)入課堂情境之中。

2）時(shí)間：41～90 s。簡(jiǎn)要介紹3種基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)）的化學(xué)組成元素及其代表物質(zhì)，方便學(xué)生對(duì)于知識(shí)歸類(lèi)整理與記憶查看。

3）時(shí)間：91～220 s。介紹糖類(lèi)物質(zhì)來(lái)源，再介紹最常見(jiàn)的糖類(lèi)物質(zhì)即葡萄糖、果糖和淀粉、纖維素，以帶有箭頭的線條逐步介紹其來(lái)源，還有它們和人體的聯(lián)系及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。把課本上的知識(shí)與生活相結(jié)合，使學(xué)生思維發(fā)散，積極參與課堂環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)積極性。

4）時(shí)間：221～260 s。通過(guò)有趣的手繪動(dòng)畫(huà)介紹基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的第二類(lèi)――油脂的來(lái)源，講解脂肪在人體內(nèi)所發(fā)生的化學(xué)變化。同樣也是把有趣的配音與畫(huà)面巧妙地結(jié)合，使學(xué)生愉快地獲取知識(shí)。

5）時(shí)間：261～300 s。通過(guò)兩個(gè)小女孩講話的方式來(lái)講解油類(lèi)物質(zhì)的雙面性。使用類(lèi)似于對(duì)話式的生活畫(huà)面，把學(xué)生與課堂之間的距離拉近，增加課堂親切感。

6）時(shí)間：301～370 s。介紹基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的第三類(lèi)――蛋白質(zhì)，以DN段來(lái)講解蛋白質(zhì)的來(lái)源，并介紹蛋白質(zhì)與人體的關(guān)系及蛋白質(zhì)在人類(lèi)內(nèi)的轉(zhuǎn)化。本片段涉及化學(xué)與生物的結(jié)合，使學(xué)生了解到各學(xué)科的知識(shí)是有聯(lián)系的，可以培養(yǎng)學(xué)生整合知識(shí)的能力。

7）時(shí)間：371～390 s。向?qū)W生介紹如何通過(guò)化學(xué)方法來(lái)鑒定葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)。學(xué)生了解了基礎(chǔ)知識(shí)后，有益于其對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)更好地運(yùn)用。

8）時(shí)間：391～410 s。微課總結(jié)，益于學(xué)生形成整體思路，構(gòu)建出清晰的知識(shí)框架。

微課各片段截圖如圖8所示。

4 總結(jié)

手繪動(dòng)畫(huà)微課具有生動(dòng)絢麗、輕松有趣的特點(diǎn)。Video Scribe軟件素材庫(kù)圖像具有貼近生活、內(nèi)容廣泛的特點(diǎn)。因此，應(yīng)選擇合適的課型使用該軟件制作微課，如生活中的化學(xué)等內(nèi)容，這樣可以將這款軟件內(nèi)置素材的優(yōu)勢(shì)盡可能地發(fā)揮出來(lái)，使得手繪動(dòng)畫(huà)微課活潑有趣的風(fēng)格在教學(xué)中起到積極的作用。參考文獻(xiàn)

[1]胡鐵生，黃明燕，李民.我國(guó)微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013（4）：36-42.

篇8

【關(guān)鍵詞】紅樹(shù)林；內(nèi)生真菌；代謝產(chǎn)物；生物活性

Abstract:ObjectiveToisolateandscreenfungalendophyteswithantibacterialandantifungalactivitiesfrommangroveplants.MethodsTheantibacterialandantifungalactivitiestestoffungalendophytesfrommangroveplantswereusedbypaperdiscmethod.ResultsSixtystrainsofendophyticfungiwereisolatedfromAegicerascorniculatum,Excoecariaagallocha,Kandeliacandel,Bruguieragymnorrhiza,Avicenniamariana,Heritieralittoralis.Theresultoftheantibacterialandantifungalassayshowsthatthirtyfivestrainsoftheendofungi(58.3%oftotaltestedstrains)haveantibacterialactivities,theactivestrainsmostlybelongtosterilegroups(51.4%ofactivestrains),Penicillium(8.6%),Aspergillus(8.6%),Fusarium(8.6%);fortyninestrains(81.7%oftotaltestedstrains)haveantifungalactivites,mostofthembelongtosterilegroups(44.9%ofactivestrains),andGloeosporium(17.1%).ConclusionMangrovefungalendophyteswerepotentialandrichresourcesofantimicrobialcompounds,whichneedtoexplorefurther.

Keywords:mangroveplants,fungalendophytes,metabolites，bioactivity

內(nèi)生真菌(endophyte)指生活于健康植物組織內(nèi)部、不引發(fā)植物產(chǎn)生明顯病癥的一類(lèi)真菌。但在植物衰老或外界刺激條件下，植物自身免疫力下降，也可能出現(xiàn)某些病癥。它們?nèi)炕虿糠稚钪芷谏钤谥参锝M織內(nèi)。這類(lèi)真菌生活在植物體這一特殊生境中，不但能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育［1］，提高宿主植物對(duì)生物脅迫和非生物脅迫的抵抗能力［2］，還能產(chǎn)生多種具有生物活性的次生代謝產(chǎn)物，在醫(yī)藥業(yè)、農(nóng)業(yè)的生物防治方面都顯示出重要的應(yīng)用價(jià)值［3］。

1993年,Strobel等［4］等從短葉紅豆杉(Taxusbrevifolia)的韌皮部中分離到一株能產(chǎn)紫杉醇（Taxol)的內(nèi)生真菌（Taxomycesandreanae)，受此啟發(fā),國(guó)內(nèi)外學(xué)者也相繼在其他陸生植物開(kāi)展此方面的研究，并從中分離具有多種具有抗腫瘤活性、抗真菌活性、免疫抑制活性的內(nèi)生真菌［5,6］。紅樹(shù)林作為生長(zhǎng)在熱帶和亞熱帶海灣河口潮間帶的一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)，一直處于高鹽、頻繁的潮汐、強(qiáng)風(fēng)、高溫、強(qiáng)紫外輻射和缺氧污泥的海陸潮間帶環(huán)境［7］，其生境非常特殊，研究發(fā)現(xiàn)它們自身許多成分也具有抗菌、抗病毒和抗腫瘤等藥用價(jià)值［8］。它們的內(nèi)生真菌同時(shí)又具有海洋微生物的特點(diǎn)，這也使得紅樹(shù)林內(nèi)生真菌具有獨(dú)特的代謝途徑和遺傳背景，其種類(lèi)和產(chǎn)物化學(xué)類(lèi)型多樣性也比較豐富，因此有可能從中發(fā)現(xiàn)一些新的真菌種類(lèi)和新的代謝產(chǎn)物。本研究對(duì)深圳福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)的6種紅樹(shù)林的內(nèi)生真菌進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分離，并從中篩選具有抗菌活性的菌株，為開(kāi)發(fā)新的抗菌藥物提供基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1植物樣品來(lái)源

在深圳福田紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)采集桐花樹(shù)（Aegicerascorniculatum）、海漆（Excoecariaagallocha）、秋茄（Kandeliacandel）、木欖（Bruguieragymnorrhiza）、白骨壤（Avicenniamariana）、銀葉樹(shù)（Heritieralittoralis）的葉、莖、根、樹(shù)皮、氣生根等樣品，采集后放于冰盒中保存,4h內(nèi)處理樣品，進(jìn)行內(nèi)生真菌的分離。

1.2培養(yǎng)基

1.2.1PDA培養(yǎng)基

馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂15g,50％人工海水1000mL。

1.2.2真菌發(fā)酵培養(yǎng)基

2％葡萄糖，1％蛋白胨，0.5％酵母膏，50％的人工海水，pH6.5。

1.2.3LB培養(yǎng)基

稱(chēng)取10g蛋白胨、5g酵母膏、10gNaCl，加蒸餾水溶解后，調(diào)pH至7.4，定容至1000mL。

1.2.4促孢培養(yǎng)基

KH2PO41g,KNO31g,MgSO4·7H2O0.5g,KCl0.5g,淀粉0.2g,葡萄糖0.2g,蔗糖0.2g,瓊脂15g,水1000mL。

1.3拮抗試驗(yàn)菌株

1.3.1試驗(yàn)細(xì)菌

金黃色葡萄球菌(StaphylococcusaureusNICPBP26112)，枯草芽孢桿菌(BacillussubtilusMIG1.22)、大腸桿菌(EscherichiacoliATCC8739)、青枯菌（Ralstoniadolaanacearum）分離于番茄植株。

1.3.2試驗(yàn)真菌

假絲酵母菌(CandidaalbicansATCC10231)，釀酒酵母(SaccharomycescerevisiaeMIG2.34)均購(gòu)自廣東省微生物研究所。新月彎孢霉(Curvularialunata)由本實(shí)驗(yàn)室保存；茄絲核菌（RhizoctoniasolaniK）分離于患病番茄植株；葉枝霉(Cladosporiumherbarum)分離于患病番茄植株；尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporum)分離于香蕉植株。

1.4植物內(nèi)生真菌的分離

葉、葉脈、莖、樹(shù)皮（韌皮部）等樣品用自來(lái)水沖洗掉泥土，然后進(jìn)行嚴(yán)格的表面消毒程序：依次浸泡在75％酒精1min，3%～5%有效氯的次氯酸鈉溶液3min，75%的酒精0.5min，然后再用無(wú)菌水沖洗3遍。晾干后，在超靜臺(tái)將其剪成約0.5cm×0.5cm左右小片。將處理好后剪成的小片鋪于PDA平板上，加入氯霉素與鏈霉素各50μg/mL抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，在26℃培養(yǎng)培養(yǎng)2～3周分離內(nèi)生真菌。這些平板在第1周要每天檢查1次，然后可以3、4d檢查1次。一旦發(fā)現(xiàn)有菌絲從組織小塊長(zhǎng)出，應(yīng)馬上將其轉(zhuǎn)接到另一新的平板上，經(jīng)幾次純化保存于PDA斜面。

1.5表面消毒效果檢查

參考文獻(xiàn)［9］方法觀察表面消毒效果。

1.6內(nèi)生真菌的鑒定

使用PDA培養(yǎng)基,采用載玻片法培養(yǎng)內(nèi)生真菌,根據(jù)《真菌鑒定手冊(cè)》［10］中描述的真菌形態(tài)特征進(jìn)行鑒定。不產(chǎn)孢子的菌株，需使用催孢培養(yǎng)基或紫外線照射來(lái)誘導(dǎo)孢子的產(chǎn)生。仍不產(chǎn)孢者歸不產(chǎn)孢類(lèi)。

1.7內(nèi)生真菌發(fā)酵及代謝物提取

分離到的紅樹(shù)林內(nèi)生真菌斜面培養(yǎng)物經(jīng)活化后分別接種至20mL真菌發(fā)酵培養(yǎng)基，26℃搖床上以190r/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)7～10d，發(fā)酵結(jié)束后將發(fā)酵物冷凍干燥，再用10mL甲醇浸泡抽提1d。取甲醇提取液清液，揮發(fā)干后，用2mL甲醇溶解配成10倍濃縮液。

1.8內(nèi)生真菌代謝物抗細(xì)菌、抗真菌活性檢測(cè)

采用濾紙片法進(jìn)行抗菌活性檢測(cè):活化后的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌與青枯菌培養(yǎng)液用無(wú)菌水稀釋至10-4，取0.1mL菌懸液（約105cfu/mL）涂布于LB平板上。用濾紙片（直徑5mm）吸取內(nèi)生真菌代謝產(chǎn)物粗提物溶液，放置于平板上，37℃培養(yǎng)1～2d，觀察抑菌圈的大小及有無(wú)。白色念球菌除取10-3稀釋液200μL涂布PDA平板外，其余均與細(xì)菌相同，并用空白濾紙片吸取甲醇溶液作為空白對(duì)照；將絲狀病原真菌接種于PDA培養(yǎng)基平板中央，在病原菌周?chē)胖糜么痔嵛锝^(guò)的濾紙片，培養(yǎng)3～5d后觀察病原菌菌落生長(zhǎng)情況，并用空白濾紙片吸取甲醇溶液作為空白對(duì)照。

2結(jié)果

2.1紅樹(shù)林內(nèi)生真菌的分離

本研究從深圳福田紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的6種紅樹(shù)林多個(gè)部位共分離到60株內(nèi)生真菌作為抗細(xì)菌活性和抗真菌活性的待篩菌株，并對(duì)它們進(jìn)行了分類(lèi)鑒定，結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出，分離到60株紅樹(shù)林內(nèi)生真菌包括11個(gè)屬和不產(chǎn)孢類(lèi)，其中以不產(chǎn)孢類(lèi)、盤(pán)長(zhǎng)孢屬、鐮孢屬、曲霉屬為主要類(lèi)群，分別占45.0％、11.7％、8.3％、8.3％。

表160株待篩菌株種類(lèi)及來(lái)源（略）

Tab.1Thetaxaandoriginof60endophyticfungiwhicharescreened

2.2紅樹(shù)林內(nèi)生真菌的抗細(xì)菌活性

從表2可以看出，在60株待篩紅樹(shù)林內(nèi)生真菌中，有35株內(nèi)生真菌的代謝產(chǎn)物對(duì)一種或多種指示細(xì)菌有抑制活性，占待篩菌株的58.3％，這說(shuō)明紅樹(shù)林內(nèi)生真菌存在著豐富的抗細(xì)菌資源。

2.3紅樹(shù)林內(nèi)生真菌的抗真菌活性

紅樹(shù)林內(nèi)生真菌對(duì)細(xì)菌的拮抗實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以發(fā)現(xiàn)，60株待篩紅樹(shù)林內(nèi)生真菌甲醇代謝產(chǎn)物有49株（占81.7%）的代謝產(chǎn)物具有抗真菌活性；其中有42株內(nèi)生真菌的代謝產(chǎn)物對(duì)絲狀真菌具有抗性，占待側(cè)菌總數(shù)的70.0％；有22株紅樹(shù)林內(nèi)生真菌的代謝產(chǎn)物對(duì)人類(lèi)皮膚深部感染病菌－假絲酵母菌有抗性，占待側(cè)菌總數(shù)的36.7％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，紅樹(shù)林內(nèi)生真菌蘊(yùn)藏著豐富的抗真菌活性物質(zhì)產(chǎn)生菌，是開(kāi)發(fā)抗真菌藥物的潛在資源。

2.4內(nèi)生真菌抗菌活性菌株屬的分布

從表3可以看出：紅樹(shù)林內(nèi)生真菌中具抗細(xì)菌活性的菌株分布在9個(gè)屬中，其中以不產(chǎn)孢類(lèi)、青霉屬、曲霉屬、鐮孢屬為主，各占活性菌株總數(shù)的51.4％、8.6％、8.6％、8.6％；紅樹(shù)林內(nèi)生真菌具抗真菌活性的菌株分布在12個(gè)屬中，以不產(chǎn)孢類(lèi)（44.9％）和盤(pán)長(zhǎng)孢屬（17.1％）為主。以上結(jié)果表明，內(nèi)生真菌抗菌活性菌株的種屬分布具有多樣性。

3討論

過(guò)去篩選產(chǎn)生抗菌物質(zhì)微生物的重點(diǎn)一直是土壤微生物，特別是鏈霉菌。但自20世紀(jì)60年代以來(lái)，從鏈霉菌中被重復(fù)發(fā)現(xiàn)的抗生素高達(dá)95%，篩選得到的有價(jià)值的抗生素比率逐年下降。于是人們將篩選抗菌物質(zhì)的注意力逐漸集中于其他生態(tài)系統(tǒng)的生物，尤其是那些特殊生境的微生物如海洋微生物、植物內(nèi)生菌等。近年來(lái)的研究表明,海洋微生物是新物質(zhì)的巨大寶庫(kù)，人們?cè)诤Ｑ笾姓业搅舜罅拷Y(jié)構(gòu)新穎，且活性很強(qiáng)的生物活性物質(zhì)，如抗菌、抗病毒、抗腫瘤等物質(zhì)［11］；植物內(nèi)生菌作為一種特殊生境的微生物也同樣具有豐富的生物功能多樣性，在生物控制、無(wú)公害農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥開(kāi)發(fā)方面有著很好的開(kāi)發(fā)前景。紅樹(shù)林作為生長(zhǎng)在熱帶和亞熱帶海灣河口潮間帶的特殊生態(tài)系統(tǒng)，其生境非常特殊，其體內(nèi)的內(nèi)生真菌既是植物內(nèi)生菌，又具有海洋微生物的特點(diǎn)，這也造就了紅樹(shù)林內(nèi)生真菌具有獨(dú)特的代謝途徑和遺傳背景，因此對(duì)它們的代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究可能會(huì)有可喜的發(fā)現(xiàn)。本研究結(jié)果表明，紅樹(shù)林內(nèi)生真菌具有廣泛的抗菌活性：抗細(xì)菌活性菌株占58.3％；抗真菌活性菌株占81.7％，其中70%菌株的代謝產(chǎn)物對(duì)絲狀真菌具有抗性，36.7％對(duì)人類(lèi)皮膚深部感染病菌－假絲酵母菌有抗性。內(nèi)生真菌的屬種分布和拮抗作用具有多樣性：分離到60株紅樹(shù)林內(nèi)生真菌除不產(chǎn)孢類(lèi)外，分布于11個(gè)屬，其中不產(chǎn)孢類(lèi)、盤(pán)長(zhǎng)孢屬、鐮孢屬、曲霉屬為主要類(lèi)群；紅樹(shù)林內(nèi)生真菌中不產(chǎn)孢類(lèi)抗微生物活性所占比例明顯較高，不同屬種的菌株對(duì)同一指示菌的抗菌作用有較大差別,對(duì)金黃色葡萄球菌和茄絲核菌有拮抗作用的菌株種類(lèi)較多，同屬的內(nèi)生真菌對(duì)的病原菌拮抗作用及抗菌效果也各不相同。植物內(nèi)生真菌及其抗微生物活性的多樣性為人們開(kāi)發(fā)抗菌藥物提供了重要的資源保證。

在對(duì)紅樹(shù)林內(nèi)生真菌的抗真菌活性研究發(fā)現(xiàn)，其抗真菌活性菌株比例比從水稻、香蕉等分離到的內(nèi)生真菌和其他陸生植物內(nèi)生真菌（特別是抗絲狀真菌）都要高［12-14］。這說(shuō)明紅樹(shù)林內(nèi)生真菌可能比其他環(huán)境中的真菌蘊(yùn)含著更為豐富的抗真菌活性的資源。由于真菌感染是人類(lèi)面臨的一個(gè)越來(lái)越嚴(yán)重的一個(gè)健康問(wèn)題，特別是對(duì)于艾滋病人和其他免疫力低下的患者，開(kāi)發(fā)出新的抗真菌感染的藥物顯得尤為重要。植物真菌致病菌如茄絲核菌、尖孢鐮刀菌、新月彎孢霉等都能引起多種植物的病害，而且目前沒(méi)有有效又環(huán)保方法防治，而植物內(nèi)生真菌作為生物農(nóng)藥的生物防治方法為此提供了一個(gè)新途徑。本研究結(jié)果表明，許多紅樹(shù)林內(nèi)生真菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物不僅對(duì)植物絲狀病原真菌表現(xiàn)出有著抗性而且對(duì)人類(lèi)致病真菌也存在抗性，它們?yōu)殚_(kāi)發(fā)新的抗真菌感染的藥物以及植物真菌病的生物防治提供了重要的資源庫(kù)，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步深入的研究。

表2紅樹(shù)林內(nèi)生真菌代謝物的抗細(xì)菌活性和抗真菌活性（略）

Tab.2Antibacterialandantifungiactivitiesofendophyticfungifrommangroveplants

根據(jù)抑菌圈直徑比較活性,0：無(wú)抑制活性；+：≤10mm；++：10～20mm；+++：≥20mm

表3紅樹(shù)林內(nèi)生真菌抗菌活性菌株屬的分布（略）

Tab.3Proportionoftaxaofmangroveendophyticfungiofantimicrobialactivities

【參考文獻(xiàn)】

［1］CLAYK,HOLAHJ.Fungalendophytesymbiosisandplantdiversityinsuccessionalfieldsscience［J］.Ecology,1999,285:1742-1745.

［2］CHRISTOPHEROM,MARGARETED.EndophyticfungiinindigenousAustralasiangrassesassociatedwithtoxicitytolivestock［J］.AppliedandEnvironmentalMicrobiology,1998,64:601-606.

［3］任安芝，高玉葆.植物內(nèi)生真菌——一類(lèi)應(yīng)用前景廣闊的資源微生物［J］.微生物學(xué)通報(bào),2001,28(6):90-93.

［4］STROBELGA,STIERLEA,STIERLED,etal.Taxomycesandreanae，aproposednewtaxonforabubilliferoushyphomyceteassociatedwithpacificyew（Taxusbrevifolia)［J］.Mycotaxon,1993,142:71-80.

［5］STROBELGA,MILLERRV,MILLERC，etal.Cryptocandin，apotentantimycoticfromtheendophyticfungusCryptosporiopsiscf.quercina［J］.Microbiol,1999,145:1919-1926.

［6］邱觀榮.紫杉醇植物內(nèi)生真菌來(lái)源及其生物多樣性［J］.國(guó)外醫(yī)藥:抗生素分冊(cè)，1998，19(4):265-266.

［7］KATHIRESANK,BINGHAMBL.BiologyofmangrovesandmangroveEcosystems［J］.AdvancesinMarineBiology,2001,40:81-251.

［8］林鵬.中國(guó)紅樹(shù)林研究進(jìn)展［J］.廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,40(2):592-603.

［9］CAOLX，YOUJL，ZHOUSN.EndophyticfungifrommusaacuminateleavesandrootsinsouthChina［J］.WorldJournalofMicrobiologyandBiotechnology,2002,18:169-171.

［10］魏景超.真菌鑒定手冊(cè)［M］.9版.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979:5-201.

［11］林永成,周世寧.海洋微生物及其代謝產(chǎn)物［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003:49-427.

［12］田新莉．水稻內(nèi)生菌多樣性及其生物學(xué)功能研究［D］.廣州中山大學(xué)博士論文,2004:28-33．

篇9

1各國(guó)陸續(xù)出臺(tái)生物類(lèi)似藥研發(fā)指南

由于生物藥研發(fā)的深入、治療用生物制品的更新和“專(zhuān)利懸崖”期催生大量生物類(lèi)似藥和生物類(lèi)似藥候選藥物。生物類(lèi)似藥是指在質(zhì)量、安全性和有效性方面與已獲準(zhǔn)注冊(cè)的參照藥具有相似性的治療用生物制品。生物類(lèi)似藥候選藥物是指其在氨基酸序列原則上應(yīng)與參照藥相同［7］。各國(guó)藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)密切關(guān)注藥品安全性問(wèn)題，因此為應(yīng)對(duì)生物類(lèi)似藥研發(fā)與申報(bào)的管理。近10年來(lái)，歐洲藥品管理總局(EuropeanMedicinesAgen-cy，EMA)、世界衛(wèi)生組織(WorldHealthOrganiza-tion，WHO)、美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FoodandDrugAdministration，F(xiàn)DA)和中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理總局(ChineseFoodandDrugAdministration，CFDA)等機(jī)構(gòu)均陸續(xù)頒布了有關(guān)生物類(lèi)似藥研發(fā)與審批的相關(guān)指南與法規(guī)。EMA是世界上首個(gè)建立生物類(lèi)似藥監(jiān)管指南的機(jī)構(gòu)，于2005年頒布了《生物類(lèi)似藥監(jiān)管指南》，該指南首次指出生物類(lèi)似藥不是仿制藥。2006年2月EMA又頒布了兩個(gè)生物類(lèi)似藥研發(fā)相關(guān)指南，《含生物技術(shù)來(lái)源蛋白質(zhì)作為活性成分的生物類(lèi)似藥指南:非臨床與臨床問(wèn)題研究》與《含生物技術(shù)來(lái)源蛋白質(zhì)作為活性成分的生物類(lèi)似藥指南:質(zhì)量問(wèn)題研究》，從而形成了最初的最為完整的生物類(lèi)似藥研發(fā)與評(píng)價(jià)技術(shù)系統(tǒng)性指導(dǎo)體系。此后，于2011－2012年期間，EMA陸續(xù)對(duì)該指南的相關(guān)部分進(jìn)行了補(bǔ)充與完善，使《生物類(lèi)似藥監(jiān)管指南》已成為目前公認(rèn)的生物類(lèi)似藥監(jiān)管的權(quán)威指南之一［8－10］。WHO的《生物類(lèi)似藥評(píng)估指南》于2006年最初由國(guó)際藥品監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)大會(huì)(ICDRA)所提議建立，并于2009年的WHO生物制品標(biāo)準(zhǔn)化專(zhuān)家委員會(huì)第60次會(huì)議上正式通過(guò)。該指南旨在對(duì)全球會(huì)員國(guó)與各制藥企業(yè)對(duì)生物類(lèi)似藥的研發(fā)與審批提供一定的指導(dǎo)性意見(jiàn)與規(guī)范。WHO《生物類(lèi)似藥評(píng)估指南》與EMA《生物類(lèi)似藥監(jiān)管指南》對(duì)生物類(lèi)似藥的研發(fā)與審批流程一致，均為分階段進(jìn)行，首先進(jìn)行工藝研究，其次進(jìn)行全面的質(zhì)量研究，最后進(jìn)行非臨床與臨床研究。不同之處在于WHO指導(dǎo)原則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了質(zhì)量上的相似性或可比性，以及臨床應(yīng)用的等效性或非劣效性［11］。鑒于大分子生物制品的特殊性與可能存在的潛在監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)，F(xiàn)DA在推動(dòng)生物類(lèi)似藥方面十分慎重，直至2012年2月起至2014年5月陸續(xù)頒布了3個(gè)指南。其內(nèi)容與EMA生物類(lèi)似藥指南及FDA之前的藥物研發(fā)與審批政策基本一致，強(qiáng)調(diào)了循序漸進(jìn)開(kāi)展藥學(xué)、臨床前藥理毒理以及臨床研究的原則，以證明其與原研藥物的相似性，在審評(píng)時(shí)，需對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)估，在保證臨床用藥安全和有效的前提下，根據(jù)循序漸進(jìn)原則可酌情減少不必要的試驗(yàn)［12］。

2我國(guó)生物類(lèi)似藥研發(fā)指南更強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程管控

2015版《中華人民共和國(guó)藥典》三部是生物制品研發(fā)和生產(chǎn)質(zhì)量控制的重要指南。2015版藥典編制大綱中指出，新版藥典加強(qiáng)對(duì)生物制品原輔料和產(chǎn)品安全性、有效性控制，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和均一性的控制，推動(dòng)生產(chǎn)工藝優(yōu)化和先進(jìn)工藝技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)淘汰落后生產(chǎn)工藝和不合理的生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級(jí)換代［13］，首次突出強(qiáng)調(diào)生物制品的全過(guò)程質(zhì)量控制?！端幤纷?cè)管理辦法》及《附件三:生物制品注冊(cè)分類(lèi)及申報(bào)資料項(xiàng)目要求》［13］是生物制劑注冊(cè)的法規(guī)依據(jù)。針對(duì)國(guó)內(nèi)外藥品生產(chǎn)企業(yè)在我國(guó)開(kāi)展生物類(lèi)似藥研發(fā)的強(qiáng)烈意愿，為促進(jìn)我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)的健康、有序發(fā)展，CFDA在2015年3月3日《中國(guó)生物類(lèi)似藥研發(fā)與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》［14］，該原則明確了生物類(lèi)似藥的定義，提出了生物類(lèi)似藥研發(fā)和評(píng)價(jià)的基本原則，對(duì)生物類(lèi)似藥的藥學(xué)、非臨床和臨床研究及評(píng)價(jià)的內(nèi)容提出了具體的要求。該原則與《中國(guó)藥典》和《藥品注冊(cè)管理辦法》的中心思想一致，即關(guān)注生物類(lèi)似藥的生產(chǎn)過(guò)程控制對(duì)藥品的影響。生物類(lèi)似物指導(dǎo)原則的，標(biāo)志著我國(guó)對(duì)生物類(lèi)似藥的評(píng)價(jià)管理工作有了可供遵循的基本原則，為進(jìn)一步規(guī)范此類(lèi)藥物的研發(fā)，提高其安全性、有效性和質(zhì)量控制水平奠定了良好基礎(chǔ)。

3生物類(lèi)似藥的生產(chǎn)過(guò)程控制對(duì)其藥學(xué)特性的影響

生物類(lèi)似藥多數(shù)為蛋白質(zhì)或多肽及其衍生物，具有相對(duì)分子質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、修飾形式多樣等特點(diǎn)，需要借用免疫學(xué)、生物分析技術(shù)等對(duì)其表達(dá)量和活性進(jìn)行測(cè)定。生物類(lèi)似藥的生產(chǎn)過(guò)程較復(fù)雜，生產(chǎn)工藝控制要求較高，每一生產(chǎn)步驟的微小改變均會(huì)對(duì)終產(chǎn)物的表達(dá)量或活性造成影響［11］?！吨袊?guó)生物類(lèi)似藥研發(fā)與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》中要求對(duì)比試驗(yàn)中應(yīng)遵循一致性原則，即候選藥應(yīng)為工藝確定后生產(chǎn)的產(chǎn)品，若有工藝、規(guī)?；虍a(chǎn)地等發(fā)生改變的，應(yīng)當(dāng)評(píng)估對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，必要時(shí)還需要重新進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究［7］。筆者對(duì)國(guó)內(nèi)4個(gè)廠家的一類(lèi)新藥注射用鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nervegrowthfactor，NGF)作了分析，不同廠家的說(shuō)明書(shū)顯示藥物達(dá)峰時(shí)間最短為0．5h，最長(zhǎng)達(dá)4．01h，半衰期從2．2h到4．83h不等，存在較大差異，可見(jiàn)生產(chǎn)工藝對(duì)生物制品影響顯著。生物大分子的特殊性和工藝對(duì)生物制品藥學(xué)特性的影響，可直接影響到藥品的臨床效果。下面將就生物類(lèi)似藥研發(fā)中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的生產(chǎn)工藝與質(zhì)量管控問(wèn)題對(duì)其藥學(xué)特性的影響逐一分析。

3．1原材料和輔料

生物類(lèi)似藥起初大都是通過(guò)動(dòng)植物組織等提取制備而來(lái)的大分子活性物質(zhì)，這種來(lái)源的生物藥大都為資源依賴(lài)性的。隨著生物工程學(xué)及其相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生物藥的來(lái)源也豐富多樣，目前主要來(lái)源于模式生物如細(xì)菌、酵母、動(dòng)物細(xì)胞或植物細(xì)胞的表達(dá)產(chǎn)物。相對(duì)于動(dòng)植物源性生物藥而言，該種表達(dá)系統(tǒng)的下游分離純化步驟較為簡(jiǎn)單，其不足之處是高表達(dá)量的穩(wěn)定工程細(xì)胞株的建立難度大、成本高，且不同宿主表達(dá)系統(tǒng)來(lái)源的目標(biāo)物質(zhì)也存在著差異，如二硫鍵的形成、糖基化修飾等［15－17］。由于生物類(lèi)似藥的生產(chǎn)工藝復(fù)雜且易受多種因素影響，生產(chǎn)過(guò)程中使用的各種材料來(lái)源復(fù)雜，可能引入外源因子或有毒雜質(zhì)，產(chǎn)品組成成分復(fù)雜且一般不能進(jìn)行終端滅菌，產(chǎn)品質(zhì)量控制僅靠成品檢定難以保證其安全性和有效性。因此要對(duì)生物制品生產(chǎn)用原材料和輔料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，2015版藥典新增《生物制品原材料及輔料的質(zhì)量控制規(guī)程》，其中對(duì)原材料及輔料均做分級(jí)，不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的原輔料需要滿足不同的質(zhì)量控制要求。生物類(lèi)似藥的來(lái)源復(fù)雜多樣，不同來(lái)源的同一物質(zhì)其活性、免疫原性等存在著較大的差異，且即使是同一公司同一工藝制備的生物類(lèi)似藥，其活性等也可能存在著差異。

3．2分離純化工藝

各品種規(guī)程中均對(duì)生物類(lèi)似物原液純度有明確要求，因此生物類(lèi)似物一般具有較為繁雜的分離純化步驟。分離純化步驟中的溫度、pH、有機(jī)溶劑等都會(huì)影響目標(biāo)蛋白的活性。各步驟的先后順序及過(guò)程控制均會(huì)對(duì)目標(biāo)蛋白的純度與活性造成影響。因此，在生物藥的分離純化過(guò)程中，所采用的分離純化條件應(yīng)盡可能地合理、溫和，且應(yīng)盡量減少操作步驟。原液的蛋白比活性不僅是評(píng)價(jià)目標(biāo)蛋白品質(zhì)的重要方法之一，也是評(píng)價(jià)分離純化步驟合理性的重要方法。4個(gè)鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子制劑的原液蛋白比活性從5．0×105AU•mg－1到5．7×105AU•mg－1不同，表明不同的分離純化工藝，對(duì)目標(biāo)蛋白的活性影響不同，因此對(duì)工藝流程進(jìn)行管控和優(yōu)化不論是對(duì)產(chǎn)品安全性還是質(zhì)量控制都是非常必要的。

3．3病毒滅活

生物類(lèi)似藥均來(lái)自于生物活性物質(zhì)，因而需對(duì)其所攜帶的潛在危害因子，尤其是病毒因子，進(jìn)行嚴(yán)格控制。不同來(lái)源的生物類(lèi)似藥均面臨著不同的潛在感染風(fēng)險(xiǎn)。動(dòng)物源性生物類(lèi)似藥的危害因子主要為動(dòng)物組織中所攜帶的一些已知或潛在的人畜共患病原體。細(xì)胞表達(dá)源性的生物類(lèi)似藥，其潛在感染風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)源于表達(dá)載體(如病毒基因載體的突變，可能突變?yōu)榫哂懈腥灸芰Φ囊吧筒《镜?，宿主菌及其培養(yǎng)物質(zhì)，如動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的血清，因其是血源性制品，因而具有攜帶感染源的可能［13］。目前生物類(lèi)似藥所用的病原體去除或滅活技術(shù)主要有SD-法(有機(jī)溶劑法)、低pH孵育法、巴氏消毒法、高熱處理法、膜過(guò)濾法等［18－19］。不同的病原體去除或滅活技術(shù)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的活性有不同程度的影響，需根據(jù)目標(biāo)物質(zhì)的特性、病原體去除或滅活的成本及其適用性等多方面因素綜合考慮進(jìn)行確定。舒泰神(北京)生物制藥股份有限公司采用低pH法孵育法對(duì)其制劑潛在攜帶的病原體進(jìn)行滅活，而其他廠家采用SD法或巴氏消毒法。低pH孵育法不但可以在不引入外源殘留物的情況下滅活病原體，還可以在酸性環(huán)境里將NGF亞基分開(kāi)，具有“一個(gè)步驟、兩個(gè)作用”優(yōu)勢(shì)。而病原體滅活技術(shù)的差別可能是其生物比活性出現(xiàn)差異的原因之一。

3．4質(zhì)量控制

生物類(lèi)似藥研發(fā)的內(nèi)容主要包括原料藥的制備工藝研究、原料藥的結(jié)構(gòu)確證研究、劑型的選擇和處方工藝的研究、質(zhì)量控制的方法學(xué)研究、穩(wěn)定性研究、包材的選擇研究、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立與修訂等，質(zhì)量控制貫穿了整個(gè)藥學(xué)研究過(guò)程。2015版藥典首次突出強(qiáng)調(diào)生物制品的全過(guò)程質(zhì)量控制。其中，包括純度、活性、pH和無(wú)菌等關(guān)鍵指標(biāo)。《中國(guó)生物類(lèi)似藥研發(fā)與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》對(duì)生物學(xué)活性和純度、雜質(zhì)的對(duì)比試驗(yàn)中均要求采用先進(jìn)的、敏感的方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)［7］。生物制品的質(zhì)量控制方法需在研發(fā)過(guò)程中進(jìn)行不斷改進(jìn)、完善，以保證生物制品純度監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確和全面性。起初鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子制劑僅以SDS-PAGE考馬斯亮藍(lán)染色法進(jìn)行純度測(cè)定。2015版藥典采用舒泰神(北京)生物制藥股份有限公司的準(zhǔn)確度更高、靈敏度更好的液相方法(專(zhuān)利號(hào):ZL200510130348．3)作為鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子含量測(cè)定的方法之一［20］，提高了神經(jīng)生長(zhǎng)因子的質(zhì)量控制水平。

4總結(jié)與展望

篇10

水庫(kù)的溫室氣體排放主要產(chǎn)生于匯入庫(kù)區(qū)水體中有機(jī)物質(zhì)的分解。目前，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者基于生態(tài)學(xué)方法，對(duì)不同氣候、地形條件下的水庫(kù)開(kāi)展了觀測(cè)研究，結(jié)果表明水庫(kù)存在一定量的溫室氣體排放，但在不同環(huán)境和流域背景條件下水庫(kù)的排放水平存在明顯的區(qū)別。即使在同一個(gè)水庫(kù)內(nèi)，受水庫(kù)形態(tài)以及水力和水環(huán)境條件空間異質(zhì)性的影響，不同水域的溫室氣體排放也存在顯著的差異。

影響水庫(kù)溫室氣體排放的主要過(guò)程可分為兩類(lèi)：其一是為水庫(kù)或其沉積物提供有機(jī)碳的過(guò)程，其二是影響水庫(kù)溫室氣體產(chǎn)生與排放的過(guò)程。前者主要取決于水庫(kù)集水區(qū)內(nèi)通過(guò)地表徑流提供的有機(jī)物質(zhì)輸入和消落區(qū)內(nèi)植物、凋落物、土壤中挾帶的陸源有機(jī)質(zhì)；后者的影響因素則包括水體中有機(jī)質(zhì)、溫度、溶解氧以及表層水體初級(jí)生產(chǎn)力等水體理化特征的表征參數(shù)。通過(guò)對(duì)上述過(guò)程和參數(shù)的監(jiān)測(cè)，有助于了解和分析產(chǎn)生水庫(kù)溫室氣體排放強(qiáng)度及其時(shí)空變化的原因。

目前，國(guó)際上開(kāi)展水庫(kù)溫室氣體研究尚未形成一套成熟的方法體系，如何以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ǐ@得水庫(kù)的溫室氣體排放強(qiáng)度及其變化動(dòng)態(tài)，是各國(guó)學(xué)者正在努力探討的科學(xué)問(wèn)題。

2008年8月，聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)與國(guó)際水電協(xié)會(huì)(IHA)聯(lián)合啟動(dòng)“淡水水庫(kù)溫室氣體排放研究項(xiàng)目”，旨在了解水庫(kù)溫室氣體排放的影響及相關(guān)過(guò)程，基于其前期的研究成果，提出了《淡水水庫(kù)溫室氣體測(cè)量指南》(下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》)?！吨改稀吩谑黾盎谠槐O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的排放量估算時(shí)，指出了對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間尺度外推、時(shí)間整合以及凈排放量計(jì)算的重要性，但對(duì)于水庫(kù)溫室氣體排放這樣一種存在極強(qiáng)空間異質(zhì)與時(shí)間變異性的現(xiàn)象而言，《指南》推薦的統(tǒng)計(jì)分析方法存在明顯的不足。

因此，基于原位觀測(cè)的生態(tài)學(xué)研究方法，雖然有助于了解溫室氣體產(chǎn)生、排放的過(guò)程，但無(wú)法掌握水庫(kù)，尤其是大型水庫(kù)溫室氣體排放的空間分布特征和時(shí)間變化過(guò)程，從而使得水庫(kù)溫室氣體排放量的估算存在很大的不確定_生?？茖W(xué)家Lcuis等人對(duì)溫帶(加拿大、美國(guó)、芬蘭)與熱帶(巴西、法屬圭亞那)地區(qū)20多個(gè)水庫(kù)的水庫(kù)溫室氣體測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果表明不同氣候條件下水庫(kù)的排放存在明顯的差異。以甲烷為例：溫帶地區(qū)平均甲烷排放約20mg／m2?d，而熱帶地區(qū)達(dá)到3D0mg／m2?d(毫克每平方米每天)。在同一個(gè)水庫(kù)內(nèi)，其觀測(cè)結(jié)果也表現(xiàn)出較大的變化幅度，如法屬圭亞那的小梭(Petlt Saut)水庫(kù)的平均甲烷排放約為n40mg／m2?d，而觀測(cè)獲得的實(shí)際排放通量變化范圍為5―38D0mg/m2?d，若僅以該水庫(kù)的平均排放水平進(jìn)行排放量的估算或與其他水庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，顯然將導(dǎo)致片面的結(jié)論。

另一方面，人們往往是在水庫(kù)建成后才意識(shí)到水庫(kù)的溫室氣體排放問(wèn)題，因此大多缺乏水庫(kù)建設(shè)前溫室氣體排放的本底值，從而無(wú)法以生態(tài)學(xué)觀測(cè)手段獲得由水庫(kù)建設(shè)導(dǎo)致的溫室氣體凈排放水平，無(wú)法對(duì)水庫(kù)溫室氣體排放進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。解決的方法是將遙感與生態(tài)學(xué)方法相結(jié)合，掌握水庫(kù)溫室氣體排放空間格局、時(shí)間過(guò)程和凈排放水平。

遙感數(shù)據(jù)具有多尺度、多光譜、多時(shí)相的特點(diǎn)。多尺度是指遙感能以不同的空間分辨率記錄地表信息，以不同的詳細(xì)程度反映地表格局等特征；多光譜是指遙感以不同的波段設(shè)置，記錄地物在不同波長(zhǎng)處對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收特性；多時(shí)相則是指遙感能以不同的周期對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，并且伴隨遙感技術(shù)的發(fā)展，可以形成較長(zhǎng)時(shí)間序列內(nèi)的遙感數(shù)據(jù)集。遙感數(shù)據(jù)的以上特點(diǎn)，決定了它能在反映地球表面宏觀結(jié)構(gòu)特性的同時(shí)l也反映微觀局部的差異，全面、客觀、系統(tǒng)地反映地表的狀況及動(dòng)態(tài)，遙感也因此成為目前可實(shí)現(xiàn)對(duì)地表時(shí)空連續(xù)觀測(cè)的重要技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于地物的識(shí)別以及對(duì)地表空間結(jié)構(gòu)與時(shí)間過(guò)程的監(jiān)測(cè)，具體的應(yīng)用包括地表溫度與土壤濕度監(jiān)測(cè)、植被類(lèi)型與植被覆蓋度監(jiān)測(cè)、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、地表水分蒸發(fā)以及生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量及演化評(píng)定等。

受傳感器信號(hào)接收過(guò)程中大氣吸收與散射以及地表其他過(guò)程的影響，遙感技術(shù)并不能直接捕捉水庫(kù)水氣界面的溫室氣體通量特征，只能通過(guò)對(duì)與水庫(kù)溫室氣體排放相關(guān)的各個(gè)過(guò)程和參數(shù)的間接監(jiān)測(cè)，反映水庫(kù)溫室氣體排放強(qiáng)度及其空間分布特征。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是對(duì)庫(kù)區(qū)生境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，包括集水區(qū)水土流失、面源污染、消落區(qū)植被恢復(fù)等，分析庫(kù)區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳元素注入等過(guò)程對(duì)水庫(kù)溫室氣體排放產(chǎn)生的影響；二是對(duì)水庫(kù)水環(huán)境異質(zhì)性的監(jiān)測(cè)，分析產(chǎn)生水庫(kù)溫室氣體排放空間異質(zhì)性的原因；三是利用遙感歷史積累數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史狀況的追溯。

庫(kù)區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

作為產(chǎn)生水庫(kù)溫室氣體排放的重要碳物質(zhì)來(lái)源，進(jìn)入庫(kù)區(qū)水體碳物質(zhì)的量決定了溫室氣體產(chǎn)生以及排放量。《指南》中指出水庫(kù)中碳物質(zhì)來(lái)源包括自源與異源兩類(lèi)，自源主要產(chǎn)生于水生生物的代謝過(guò)程，異源則包括消落區(qū)內(nèi)植被與土壤中有機(jī)物質(zhì)的淹沒(méi)分解以及集水區(qū)內(nèi)隨水土流失的有機(jī)物質(zhì)注入。

集水區(qū)水土流失是影響庫(kù)區(qū)水體的重要地表過(guò)程，而隨水土流失進(jìn)入水體的碳物質(zhì)是使水庫(kù)在建設(shè)前后持續(xù)產(chǎn)生溫室氣體的重要碳物質(zhì)來(lái)源；消落區(qū)植被與土壤中的有機(jī)碳則是導(dǎo)致水庫(kù)溫室氣體凈排放的主要碳物質(zhì)來(lái)源。遙感可以監(jiān)測(cè)陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳負(fù)荷，從而分析庫(kù)區(qū)陸域入庫(kù)碳通量，為水庫(kù)溫室氣體的估算提供依據(jù)。

遙感技術(shù)之所以可以成為水土流失監(jiān)測(cè)的一種有效手段，是由于其對(duì)地表一些典型的水土流失標(biāo)志，如地表程度、植被覆蓋度和土地利用類(lèi)型變化等，進(jìn)行了空間連續(xù)的記錄。以經(jīng)過(guò)高精度預(yù)處理(定標(biāo)、輻射校正、大氣校正、幾何校正等)的遙感影像提取包括庫(kù)區(qū)土壤可蝕性因子、地形因子、植被因子等水土流失標(biāo)志的專(zhuān)題信息，結(jié)合開(kāi)展地面調(diào)查獲得的地區(qū)水土流失防治以及降雨強(qiáng)度等綜合信息，輔以GIS的空間數(shù)據(jù)處理和分析功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)區(qū)水土流失強(qiáng)度的定量監(jiān)測(cè)。基于上述方法對(duì)三峽庫(kù)區(qū)2007年水土流失進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)不同的流失強(qiáng)度進(jìn)行分區(qū)，結(jié)果表明：三峽庫(kù)區(qū)2007年水土流失總面積37335平方公里，占庫(kù)區(qū)土地面積的64.5％，其中輕度侵蝕面積占29.2％、中度侵蝕面積占42％、強(qiáng)度及以上侵蝕面積占28.8％。以上結(jié)果結(jié)合庫(kù)區(qū)土壤屬性等數(shù)據(jù)，可用以定性分析可能產(chǎn)生明顯碳流失的敏感區(qū)域。

在水土流失監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充開(kāi)展庫(kù)區(qū)徑流小區(qū)觀測(cè)，分析不同地形和植被條件下的碳流失強(qiáng)度，建立碳流失強(qiáng)度與地形、植被以及水土流失強(qiáng)度的定量關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)區(qū)陸域的碳流失通量估算。

消落區(qū)是水庫(kù)季節(jié)性水位漲落而周期性出露于水面的特殊區(qū)域。以三峽水庫(kù)為例，2010年三峽水庫(kù)實(shí)現(xiàn)175米最高位蓄水，意味著次年水位降至145米汛限水位后將在30米的水位落差內(nèi)形成消落區(qū)。在水位逐漸降低的過(guò)程中，出露的消落區(qū)將產(chǎn)生植被的自然恢復(fù)及植物與土壤中有機(jī)物質(zhì)的積累過(guò)程。利用高時(shí)間分辨率遙感數(shù)據(jù)，對(duì)不同高程下消落區(qū)在退水初期的植被狀況及其隨后的恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，包括植被的覆蓋度水平、生物量等，進(jìn)而可以估算消落區(qū)植被的碳儲(chǔ)量水平。對(duì)2D09年三峽172米消落區(qū)內(nèi)植被的遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，消落區(qū)平均植被覆蓋度在退水初期(2009年6月)為31％，而在退水末期(2009年8月)達(dá)到67.6％。當(dāng)水庫(kù)進(jìn)入新一輪的蓄水過(guò)程，新生植被再次被淹沒(méi)盹即可根據(jù)遙感監(jiān)測(cè)的結(jié)果，估算蓄水淹沒(méi)的植被生物量或有機(jī)碳的量，結(jié)合特定環(huán)境條件下植物體的分解速率研究結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)水淹沒(méi)植被產(chǎn)生的溫室氣體排放量及相應(yīng)排放速率的估算。

與此同時(shí)，水庫(kù)低水位期間對(duì)消落區(qū)植被的遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果，也可為開(kāi)展蓄水后水氣界面觀測(cè)點(diǎn)位的選擇提供參考。消落區(qū)在出露期植被恢復(fù)的特殊性質(zhì)，決定了其在蓄水后將成為水庫(kù)溫室氣體排放的熱點(diǎn)區(qū)域，因此在設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)開(kāi)展通量觀測(cè)時(shí)，需重點(diǎn)考慮。根據(jù)蓄水前對(duì)消落區(qū)植被分布狀況遙感監(jiān)測(cè)的結(jié)果，結(jié)合地形和土壤等信息，對(duì)可能產(chǎn)生相同排放水平的區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，并設(shè)置相應(yīng)觀測(cè)點(diǎn)開(kāi)展觀測(cè)，基于分區(qū)與觀測(cè)結(jié)果可對(duì)消落區(qū)產(chǎn)生的溫室氣體排放量進(jìn)行估算。

水環(huán)境異質(zhì)性的監(jiān)測(cè)

基于原位觀測(cè)的生態(tài)學(xué)方法，受儀器與經(jīng)費(fèi)的影響，往往只能選擇小部分水域開(kāi)展觀測(cè)，且容易將注意力集中于可能產(chǎn)生溫室氣體的敏感區(qū)域如淺水區(qū)、消落區(qū)等。由于各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的空間代表性有限，在進(jìn)行排放水平的空間外推或基于觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型模擬時(shí)，將導(dǎo)致估算結(jié)果偏離真實(shí)的排放水平。

遙感技術(shù)可獲取不同理化狀態(tài)下表層水體所表現(xiàn)出來(lái)的反射率差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)葉綠素a、可溶性有機(jī)質(zhì)等影響溫室氣體排放關(guān)鍵參數(shù)的空間分布特征，分析表層水體空間異質(zhì)性，進(jìn)而可客觀分析由此導(dǎo)致的溫室氣體排放空間分布格局。

純凈水體在可見(jiàn)光波段的反射率曲線是接近線性的，且隨著波長(zhǎng)增加反射率呈降低趨勢(shì)。自然水體中由于污染物質(zhì)對(duì)入射輻射的選擇性吸收和散射作用，使水體的反射光譜曲線呈現(xiàn)不同的形態(tài)。通常認(rèn)為影響水體光譜反射率的污染物質(zhì)主要有三種：浮游植物、懸浮物以及由黃腐酸、腐殖酸組成的溶解性有機(jī)物(通常稱(chēng)為黃色物質(zhì))。由于不同類(lèi)型污染物具有特定的吸收波長(zhǎng)，而不同的污染物濃度又會(huì)對(duì)入射輻射產(chǎn)生不同強(qiáng)度的吸收和散鼽最終導(dǎo)致傳感器接收到的不同水體的輻射信號(hào)表現(xiàn)出不同的反射特性。遙感技術(shù)正是基于這一性質(zhì)，通過(guò)分析不同水質(zhì)參數(shù)濃度與吸收特征之間的定量關(guān)系進(jìn)行建模、反濱。目前借助遙感手段可反演的表層水體理化指標(biāo)包括葉綠素a、懸浮物、有色可溶性有機(jī)物、總磷、總氮、透明度和水溫等。

大型深水水庫(kù)的理化指標(biāo)(溫度、溶解氧等)往往存在分層的現(xiàn)象，而這種分層結(jié)構(gòu)將影響水體中物質(zhì)的轉(zhuǎn)換與傳輸過(guò)程。因此，開(kāi)展對(duì)水庫(kù)水體分層結(jié)構(gòu)的研究，將進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)溫室氣體產(chǎn)生和排放過(guò)程的理解，結(jié)合遙感技術(shù)對(duì)表層水體理化性質(zhì)的監(jiān)測(cè)與觀測(cè)獲得的水體溫度、溶解氧、溶解二氧化碳等參數(shù)的分層特征，建立庫(kù)區(qū)水體理化參數(shù)的三維空間分布模型，可更有效地分析產(chǎn)生溫室氣體排放強(qiáng)度時(shí)空變化的原因。

對(duì)水庫(kù)建設(shè)前排放水平的追溯

國(guó)際上對(duì)水庫(kù)溫室氣體排放的認(rèn)識(shí)均是來(lái)源于近年來(lái)少數(shù)學(xué)者對(duì)少數(shù)水庫(kù)開(kāi)展少數(shù)觀測(cè)工作獲得的初步結(jié)論，而多數(shù)水庫(kù)此時(shí)已完成建設(shè)并蓄水運(yùn)行，往往缺少在水庫(kù)建設(shè)前相同區(qū)域內(nèi)的溫室氣體排放觀測(cè)，缺少溫室氣體排放的本底水平，因此難以分析和估算因水庫(kù)建設(shè)所導(dǎo)致的溫室氣體凈排放量，從而無(wú)法客觀評(píng)價(jià)水庫(kù)建設(shè)導(dǎo)致溫室氣體排放所產(chǎn)生的環(huán)境影響。

遙感技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展后，已經(jīng)形成了多平臺(tái)、多時(shí)相的連續(xù)對(duì)地觀測(cè)體系，積累了較長(zhǎng)時(shí)間序列的多源遙感數(shù)據(jù)。以現(xiàn)階段開(kāi)展庫(kù)區(qū)溫室氣體排放通量觀測(cè)所獲得的不同環(huán)境條件下庫(kù)區(qū)消落區(qū)以及水體的溫室氣體排放因子以及遙感技術(shù)對(duì)庫(kù)區(qū)陸域、消落區(qū)以及水環(huán)境的監(jiān)測(cè)結(jié)果為參考，借助積累的遙感時(shí)間序列數(shù)據(jù)，對(duì)水庫(kù)建設(shè)前庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)不同土地利用以及水體的溫室氣體排放水平進(jìn)行回溯，進(jìn)而對(duì)因水庫(kù)建設(shè)導(dǎo)致的溫室氣體凈排放量進(jìn)行估算。

結(jié)語(yǔ)