满江红鱼腥藻富集三价金离子(Au3+)机理的研究

许多生物能够富集重金属,已经证明一些微藻在水介质中对金离子和其他金属离子有很强的富集能力.对微藻富集贵金属金的研究既有理论方面的意义,也有广阔的潜在应用前景.通过筛选和基因工程手段有可能获得富金能力强的藻种或藻株,并用以从含金自然水体(如地热水)中富集金,及从工矿废水中回收金.另一方面,对富集机理的研究有可能揭示生物成矿的机制,探索利用微藻细胞生产含金蛋白及在生化制药方面应用的可能性.在前人关于微藻富集金的研究中,对富集机理的研究较少,本文研究了满江红鱼腥藻An-abaena azollae(蓝藻或蓝菌门Cyanophyta,Cyanobacteria)经三价金离子(Au~(3 ))诱导培养后,Au~(3 )在培养液和藻细胞之间、在藻细胞的细胞壁及鞘层(Sheath)、胞内蛋白质组分之间的分配,由此探讨了微藻富集Au~(3 )的机理.     

单细胞藻的有性生殖

近年来关于植物有性生殖的研究较多,且较为深入。特别是在植物有性生殖过程中,性细胞的识别系统(recogrition systems)和植物性激素(phyto-sexuhormones)方面的研究,已深入到分子水平,在生物学的基本理论和生产实践中都有一定的指导意义。但目前了解到的有关藻类性方向的知识与实际情况还有很大的距离。这一方面是因为藻类经常在它们个体发育中,还有许多没有弄清楚的事实。另一方面又不断地知道更多的因素影响性的过程,所以关于藻类性的研究,还有十分广阔的前途。特别是对单细胞藻的有性生殖的研究进行得较少,资料比较零散。本文对单细胞藻有性生殖研究作一综述。     

红毛菜藻胆体的分离和蛋白质组成

藻胆体是蓝藻和红藻的光合作用的捕光天线,由生色的胆蛋白和无色的附属联结蛋白质组成。许多蓝藻种和一些红藻种的藻胆体已详尽地进行了研究。但是,藻胆体的未变性的附属蛋白质组成迄今尚未见发表;人们对真核的海藻的藻胆体的研究仍然很有限。本文报道对生长在海洋中的红毛菜(Bangia fuscopurpurea)藻胆体研究所获的重要结果。     

临近空间生物研究及其天体生物学意义

临近空间指海平面之上20～100 km高度的空间,包括大部分的平流层、整个中间层和少部分热层.临近空间是生物圈-大气圈-电离层的多圈层耦合区,是保护人类和地表生物圈免受太阳风和宇宙辐射侵蚀的重要屏障,上接外层空间,下临各国领空,战略地位突出.临近空间独特的高辐射、低温、干燥、低气压等复杂极端环境条件是实验室无法模拟的,可以类比早期地球的高辐射环境和现代火星的表面环境,使其成为开展地球生物学和天体生物学研究的天然实验室.近年来研究人员相继在临近空间20～41 km高度发现许多微生物,表明临近空间中存在着一个未知的生物圈.随着浮空器技术的进步以及实验载荷和方法的研发,临近空间的生物学研究,特别是在临近空间生物多样性及其环境适应机制等方面取得了一系列新进展.这为更好地认识地球生物圈上边界、生命生存极限、类火星环境生命、生命星际传输、行星保护等天体生物学问题提供了新的突破口.临近空间生物学研究与近地轨道空间中开展的生物实验具有很好的衔接和互补,随着我国将于2022年前后完成中国空间站建造以及"登月探火"等深空探测计划的逐步实施,临近空间生物学研究不仅可以为未来空间站的相关研究提供支撑,而且也将进一步促进我国在天体生物学研究领域的发展.     

海洋微藻 顶起地球半边天

正我们每一次的呼吸,其中有一半的氧气来自海洋微藻。植物的光合作用能固定太阳能、合成有机物、释放氧气,是地球上动物和其他生物赖以生存的基础。可以说,光合放氧过程是地球上最重要的化学反应。与陆地上的植物相似,海洋中也生活着一群光合放氧生物,它们就是海洋微藻。微藻的个体微小,一般只有几微米到几十微米,只有借助显微镜才能够看清楚     

天体生物学研究进展和发展趋势

天体生物学旨在研究宇宙演化背景下生命的起源、演化、分布和未来.天体生物学研究始于20世纪中期,已在生命起源、生命与环境协同演化、宜居环境、地外生命探测、生命星际传输、行星开发和保护等方面获得了一系列新发现和新认识,深刻改变了人们对生命和宜居环境的理解.天体生物学是一门交叉性和探索性很强的学科,其发展不仅推动了生命科学、地球科学、行星科学、空间科学、天文学等不同学科的交叉融合,也增强了科研人员与工程技术人员、科学家与公众之间的对话和沟通.近年来,我国探月工程取得了举世瞩目的成就,酝酿中的火星、木星等深空探测旨在探索浩瀚宇宙,给我国的天体生物学研究提出了更高要求.本文综述了国内外天体生物学的研究现状、主要方向、关键科学问题和研究进展等,并对我国的天体生物学研究提出了若干建议.     

从生命起源看存在的地外生命

科学家认为生命存在的前提条件是水、阳光(能量来源)和氧气。显然,太阳系中符合这些条件的行星和卫星少之又少。地球之外惟一有可能存在生命的行星是火星,火星是固体星球,有着稳定的运行轨道和适当的体积,离太阳也不太远,因此人们认为火星上的温差范围非常适合液态水的存在。然而,火星上缺乏氧气。氧气不是生命起源的前提正是由于兰绿藻和藻青菌源源不断地向地球大气层注入氧气,才使得地球大气层充满了氧气(这一过程持续了10亿年~20亿年)。化石记录表明,藻青菌出现在35亿年前。然而令人惊讶的是,某些藻青菌现在仍旺盛地繁衍着,在世界各地的…     

连通性不变定理及其在生物学中应用

拓扑学中有这样一个定理: 设f:X→Y是从拓扑空间X到拓扑空间Y的一个连续映射。如果X是连通的,则f(X)也是连通的。 我们称这个定理为连通性不变定理。它有何实际应用?人们一直不大清楚。最近,作者发现该定理在生物学中有着广泛而重要的应用。本文主要讨论它在药理学、遗传理论以及生理学方面的应用。     

社会生物学的十年

十年前出版的 E.O.威尔逊的《社会生物学》一书并不等于社会生物学和行为生态学的肇端。但是此书的出版刚好和人们对这个课题的狂潮般的兴趣同时发生。威尔逊将社会生物学定义为“对所有社会行为的生物学基础的系统研究”,将它的主要目标定为“从种群参数的知识,结合物种遗传构成所产生的行为约束信息,来预测社会组织的特性”。换言之,社会生物学和行为生态学要研究行为的生存价值,要弄清生态     

肿瘤生物学的研究进展

恶性肿瘤是当前危害人类健康最严重的一类疾病。为了攻克肿瘤,人们在各个领域(如流行病学,病因与发病学,诊断与治疗等等)对其进行了广泛的研究。然而,对恶性肿瘤来说,最核心的问题莫过于它的生物学问题。因为肿瘤作为人体的寄生物,一旦形成,它便成为一个独立的生命实体。只有解决了这个生命实体的生物学本质问题,才有可能攻克它。不仅如此,甚或对整个生命科学都会带来有益的启示与实际的帮助。本文拟就肿瘤生物学中最重要的方面进行讨论。     

几种海藻的萤光诱导现象研究初报

在三门海藻的吸收光谱的比较研究的基础上,作者对其中七种膜状海藻的萤光诱导进行了初步的比较研究,找出了三门海藻的萤光诱导的特点;同时还对暗期、光強以及色光等因素对萤光的影响作了探讨,为将来光化学反应方面的研究积累一些基础数据。本文报导这方面工作的主要结果。选取了七种膜状体的种类为代表,包括绿藻中的孔石蓴(Ulva pertusa)、长石蓴(U.linza)和肠浒苔(Entromorpha intestinalis);红藻中的海膜(Halymenia sinensis)和条斑紫     

城镇生态问题及其在太湖地区工作的几点浅见

最近十多年来,各种生态问题已经成为人们非常关心的问题,城镇生态殊不例外。国内在这方面的研究尚少,如何从地理科学的角度研究它,并为国民经济建设服务,是一个具有实践意义的重要课题。一、苏锡常地区自然、经济基本特征 1.河网稠密,湖群广布。 2.经济比较发达,工农业生产水平较高。 3.人口集中,城镇密集,城镇化程度较高。 4.水陆交通方便,与上海经济联系密切。二、苏、锡、常城市生态现状与存在的问题 (1)城市用地紧张,结构不合理。 (2)环境污染严重。 (3)水系     

微藻生物技术产业前景和研发策略分析

微藻生物技术近年来得到各国政府和企业的高度重视. 本文分析了微藻生物技术产业的发展态势, 认为虽然微藻生物能源技术有解决世界能源、环境和粮食问题的巨大潜力, 但在近期内不太可能产业化; 不过我国和西方发达国家相比, 发展微藻生物(能源)技术有一定的生产成本优势.在这种认识的基础上, 本文提出了我国发展微藻生物技术产业的研发策略, 即微藻生物能源技术的开发重点应该放在基础研究上, 微藻生物技术的产业化开发重点放在高附加值产品上, 同时兼顾微藻生物技术处理废水.     

地塞米松诱导红系祖细胞凋亡

由于细胞凋亡普遍存在子细胞更新,免疫调节,胚胎发育,组织退化和变态以及肿瘤的产生和消亡等许多重要生命过程,因此对其发生机理及其生物学功能方面的研究已受到人们的广泛关注。     

多变鱼腥藻藻胆体内杆-核复合物的分离与表征

与其他大多数蓝藻(Cyancbacteria)一样,多变鱼腥藻内藻胆体的形状也呈半圆盘型.构成藻胆体的藻胆蛋白(Phycobiliproteins)为藻红蓝蛋白(PEC)、C-藻蓝蛋白(C-PC)和变藻蓝蛋白(APC),其能量传递按PEC→C-PC→APC的顺序进行.尽管已利用各种光谱技术对藻胆蛋白、藻胆体和活藻进行了比较详细的研究,而且,C-PC,PEC和APC的高分辨率晶体结构也已确定,但两种蛋白之间的联系仍不清楚,特别是能量如何由杆的末端传递进核成为目前研究中的关键问题,因为关于藻胆体的关键结构部分,即杆-核复合物的结构,即尚未得知,所以,本研究工作对完善藻胆体工作模型具有重大意义.我们利用柱层析技术分离得到杆-核复合物(αβ)_6~(pc)L_(RC)~(27)(αβ)_3~(APC)L_c~(8.9),通过光谱技术、电泳方法对之进行表征,并提出该复合物的结构模型,为进一步研究其功能奠定了物质基础.     

条斑紫菜变藻蓝蛋白立方晶系的初步晶体学研究

蓝绿藻和绿藻中含有的藻胆体是光吸收和传递的功能单位,这些超分子聚集体位于线粒体膜的外表面,可吸收波长从450～650nm的可见光,其光能传递效率接近100%.电子光谱的研究表明藻胆体由核心和天线两部分组成,两部分均由藻胆蛋白和连接蛋白构成.核心部分主要为变藻蓝蛋白(allophycocyanin)所占有,其位于光合膜的外表面,靠近光系统Ⅱ,天线部分包括藻蓝蛋白(phycocyanin)和藻红蛋白(phycoerythrin),藻蓝蛋白靠近变藻蓝蛋白,而藻红蛋白处于天线的顶端.光能传递的途径为:光子→藻红蛋白→藻蓝蛋白→变藻蓝蛋白→光合反应中心的叶绿素a.到目前为止已有数种藻胆蛋白的晶体结构得到了测定.由于变藻蓝蛋白位于核心部位,直接将光能传递给光反应中心,其三维结构的研究一直受到人们的重视.1995年Breic等首次报道了取自单细胞蓝藻钝顶螺旋藻spirulina platensis的变藻蓝蛋白0.23nm分辨率的晶体结构.但红藻和蓝绿藻的出现相差16亿年,其间发生     

变藻蓝蛋白内能量传递过程的物理机制

从广义主方程(GME)理论出发，以变藻蓝蛋白的光谱性质和结构及其态的制备和探测技术为基础，从理论和实验上对变藻蓝蛋白单体内的能量传递过程的物理机制进行了比较详细的研究.　结果表明 在变藻蓝蛋白单体内，2个亚基间的能量传递过程的最好探测技术为时间分辨各向异性光谱技术；实时探测结果(80～100ps)与理论计算结果(85.6 ps)比较吻合，表明在变藻蓝蛋白单体内，能量在两个亚基间的传递过程服从F     

低温生物学与冷冻医学

低温生物学和冷冻医学是现代制冷学科的一个重要分支,它是近年来在我国发展很快的一门新生科学,从人类最早接触到“冷”这一自然现象到人们能合理应用.从此形成一门科学.这在国际上也是近代的事情. 冷冻在生物学和医学上有两种截然不同的作用:(1)维持细胞生命,以便达长期贮存细胞、组织器官、乃至整个生物体;(2)促进细胞坏死的破坏作用,以治疗疾病.     

变藻蓝蛋白内能量传递过程的物理机制——Ⅰ.单体内的能量传递机制研究的理论方法和实时探测

从广义主方程 (GME)理论出发 ,以变藻蓝蛋白的光谱性质和结构及其态的制备和探测技术为基础 ,从理论和实验上对变藻蓝蛋白单体内的能量传递过程的物理机制进行了比较详细的研究 .结果表明 :在变藻蓝蛋白单体内 ,2个亚基间的能量传递过程的最好探测技术为时间分辨各向异性光谱技术 ;实时探测结果 ( 80～ 10 0ps)与理论计算结果 ( 85 6ps)比较吻合 ,表明在变藻蓝蛋白单体内 ,能量在两个亚基间的传递过程服从F rster机制 ,能量传递过程不可能在其激发态的高振动量子态上发生 .     

城市生态学时代的到来

<正>位于巴尔的摩市中心的会议中心,周围的摩天大楼一幢接着一幢,道路上车流喧嚣。这里似乎并不是举行生态会议的理想地点。然而,这里的城市背景对于今年8月举行的美国生态学会(ESA)第100届年会来说,却是一种新的象征,因为"城市生态"理念正在引起人们的兴趣,并逐渐为人们所接受。在过去十年里,城市生态正在日益成为生态学中的一种主流理念。人们的反应已从"什么是城市生态"或"为什么要提倡城市生态"的疑问,变成了