走近食虫植物世界

绿色植物通过光合作用来制造养分以维持正常的生长发育,这一点是众所周知的,但除此之外,自然界还存在着一类特殊的现已广为人知的植物,它们不仅可以利用光合作用制造养分,还可以通过叶片上特异的结构来捕捉昆虫或其他小生物以获取营养,这类植物就是食虫植物或者叫食肉植物。在地球上有500多种形态各异的食虫植物,如猪笼草、瓶子草、捕蝇草、毛毡苔、狸藻、捕虫堇等,它们在与自然的抗争过程中,逐渐形成了各自独特的捕虫结构和本领,这种特殊结构和本领的形成使它们比普通的绿色植物更具适应性。下面向大家介绍几种比较常见的食虫植物,与大家共同领略它们的奇妙之处吧。     

食虫植物奇观

绿色植物依靠自己的绿叶、通过光合作用来制造养料,以维持生命。因此,绿色植物是自然界的生产者,而动物是消费者,因为它不能自己制造养料。不过,植物世界也有奇事,一些特殊的植物虽然有绿叶,也能进行光合作用,但除此以外,它们还要靠吃部分功能性食物——昆虫,以增加所缺的营养,因而被称为食虫植物。 根据植物学家统计,全世界共有食虫植物500多种,隶属于几个科。     

植物是如何利用太阳光的?

可以毫不夸张地说,绿色植物和其他具有光合作用的生物有机体,正是地球上生命的基础。植物通过光合作用,可以把太阳能转变成生命运动的资本——碳水化合物。由于光合作用而产生的碳水化合物,其数量大得惊人。在全世界的钢铁厂平均每年生产5亿吨钢的同时,绿色植物能产生2000亿吨的碳水化合物。     

太空育种好处多

自从宇宙飞船上天之后,专家们为清除舱内的污浊空气,便在飞船上种些绿色植物,好让植物在进行光合作用的时候,会释放出氧气来,使宇航员可以吸到新鲜的空气.谁知这一来,小麦在飞船上不但缩短了生长期,连产量也提高3倍.于是,人们想把种子放在返回式的卫星上,让种子经受一番"锻炼",再带回到地面上来种植,是否也能获得高产呢?     

取代芳烃对水生生物的毒性模型

定量结构活性相关(QSAR)方法被广泛用来预测有机物的生物活性,其中线性溶剂化能相关法,辛醇-水分配系数法和分子连接性指数法等代表性的方法虽然能够成功地预测有机物对生物的毒性,但都没有完整反映出有机物对生物的毒性作用机理。本文以“靶学说”和“线性自由能理论”为基础,建立一种新的QSAR模型来研究有机物对水生生物的急性毒性。     

用木材生产乙醇:开发生物燃料的新途径

人类把树木用作燃料已经有数千年的历史；然而，现在人们把木材当作燃料，是因一种高新技术而有了新的改变：这就是用木材替代通常用的玉米或甘蔗来制造乙醇——一种生物燃料。政治家和环境保护论者由于各种原因也开始对乙醇产生了兴趣：与石油不同的是，乙醇可以再生,     

太阳动力开发的新途径

太阳动力开发的新途径ＶｉｃｅｎｚｏＢａｌｚａｎｉ著何常译化学家正在制造能够象植物那样采集太阳能的分子。这是制造用光开动的分子设备的一个步骤。绿色植物都是开发利用可再生能量的专家。它们用丰富而取用方便的阳光，把二氧化碳和水转换成它们生长所需要的食粮。玩...     

光合细菌

光合作用是地球上最重要、规模最大的生物化学过程,通过这个过程,光合生物把太阳能转化成细胞合成所必需的化学能。除了绿色植物能进行光合作用外,还有许多原核生物也能进行光合作用。在漫长的生物进化过程中,很早就出现了这些能利用太阳光作为能源的原核生物,根据它们在光合作用中能否释放氧,可以把它们分为两个大类。第一类群原核生物在光合作用中不释放氧,光合细菌就属于这一类群。第二类群原核生物与绿色植物相似,在光合作用中能释放氧,蓝绿细菌     

叶绿素及其利用前景

绿色的植物覆盖着大地,提供着人类生活所必须的有机物和氧气,美化着人类生活的环境。绿色植物的叶片中含有大量的叶绿体,叶绿体中含有绿色色素,这就是叶绿素。在阳光的作用下,叶绿素能将空气中的二氧化碳和水合成为有机物,同时释放出氧气,这就是光合作用。自1771年发现光合作用以来,探     

自我复制机器人会威胁人类吗

机器与生物的重要区别是生物可以繁殖后代,而机器只能靠人来制造.然而,在许多科幻片中,机器人和人的差别慢慢消失,不少机器人学会了复制自己,最终有了取代人类的"阴险"想法,不少离奇的科幻故事由此产生.     

垃圾:转化为生物煤气

一种新思路正开始形成产业,即开发垃圾这一潜在的能源。最基本的例子是把有机垃圾转化成生物煤气——一种可作燃料的气体,其成分类似天然气——主要是甲烷。现时北爱尔兰贝尔法斯特的 Ｑｕｅｅｎ大学的化学家们已经开发出一项有效地燃烧生物煤气而不产生污染副产品的新技术。正是其污染物阻碍了这一能源的开掘和利用。 生物煤气的产生过程就如同自然界一直在发生的有机物的分解。在沼泽、积水的泥土,甚至在我们的热源管道系统内,热熔有机物中的细菌在绝氧（没有空气）条件下把它们转化为甲烷。 通过厌氧菌分解垃圾,像把污水、腐烂的植…     

海洋生态系统中的浮游植物

在自然界,各种各样生物的食物链中,绿色植物处于第一个环节。一切异养生物都直接或间接地依赖绿色植物为生,生态学家称它为第一个营养级;以植物为食的动物属于第二营养级;食肉动物则是第三营养级。就这样,通过食物链,物质和能量不断地向更为高级的方向转化。当食肉动物死去后,通过细菌分解,它们又将成为绿色植物的营养物质,投入新一轮的物质循环之中。于是整个变化又回归到了起点,这就是大自然之所以能够     

“工业4.0”环境下的预测型制造

<正>李杰教授曾撰文说明"工业4.0"时代的新型制造模式,这里是我们对该文进行的全文编译。——编者在这篇文章里,李杰教授为我们阐述了制造业模式的演变,介绍了预测型制造的概念和原理,并解释了它是怎样通过打造新一代的生产资源及其附加系统从而增强制造业竞争力的。人们知道美国制造业现在正遭遇巨大的威胁和挑战,但问题是:到底应该发展什么样的技术来维持美国制造业的竞争力和领导地位?制造业依旧是美国经济的支柱之一,在保证国家安全方面也保持着重要地位。它在2012年贡献     

有机污染物定量结构与活性相关性研究

定量结构与活性相关(QSARs)主要研究的是非反应性有机物,QSARs法是建立有机物的毒性和理化参数的相关性,通过测量或计算有机物的特征参数,很容易地估算有机物对生物的毒性。本文选取卤代苯、硝基苯、苯胺、苯酚等有机污染物,以呆鲦鱼和发光菌为研究对象,研究了有机物的结构与活性的相关性。得出有机物对生物的毒性和二种理化参数有关:有机物与靶分子作用的平衡常数,辛醇/水分配系数。     

LHC-II蛋白复合物的晶体结构

光合作用是生物体将光能转化为化学能的过程。绿色植物、藻类和兰细菌通过光合作用———利用太阳能,将水和二氧化碳转变为有机化合物并放出氧气。光合作用是自然界最重要的化学反应,是包括人类在内的生命体赖以生存和繁衍的基础。全球绿色植物等生物体每年通过光合作用能将太阳能转化为2200亿吨生物能源,相当于全球每年能耗的10倍。绿色植物的光合作用需要捕光系统和光反应中心共同完成,植物捕光系统中的捕光蛋白复合物,就像一块块太阳能板,负责接受太阳能并将其传给光反应中心,而LHC-II则是绿色植物中含量最丰富的捕光复合物,是“捕捉”…     

污染的生物监测

在检测环境中的有害物质时,各种各样的生物都可派上用场. 过去矿工们常常把金丝雀带进矿井来作为预警系统,如果鸟死了,矿工们就得到一个明确的信息:撤出矿井.现在,科学家们正在更大的范围内使用受污染影响的生物来提醒人们各种环境有害物质.     

自然的灵感“偶遇”先进制造技术

<正>大自然是世界上最伟大的"设计师"和"工程师",经过数亿年的进化,自然界的生物通过自身功能结构的不断演变和优化,展示了独特的生物特性.出淤泥而不染的荷叶、阳光下五彩斑斓的彩蝶、擅长攀岩的壁虎脚、广角侦察的蜻蜓复眼,这一系列巧夺天工的设计和制造均出自大自然之手.人类对这些生物功能的好奇与神往,驱使研究者对这些功能独特的生物材料展开了细致的研究,并逐渐揭开了自然界生物材料神秘的"面纱",研究证实微纳尺度的多级结构被认为是产生上述独特功能的关键.如今,人们已经对各类生物材料的微纳结构与化学组成有了很深的认识,并试图通过微纳制造技术赋予人造材     

奇妙的体育仿生

正气象万千的自然界,历来就是丰富人类科技思想的源泉。模拟生物形态和结构的科学,同样和体育运动结下了不解之缘。今天,人们正从模仿生物动作进入到模拟生物系统功能和结构的新阶段,从而大大促进体育科学的迅猛发展。古代体育的仿生在古人的心目中,熊是勇气的象征,鹤是长寿的代表。春秋战国时,人们把模仿熊、鸟活动特点的"熊经鸟申",作为谋求     

家居的"绿色生活"

随着生活质量的提高,许多人已不满足于在公园、风景区赏花娱乐,而要把大自然的绿色引入家中,用绿色植物丰富日常生活、休闲人生. 看熟了钢筋水泥,听厌了都市噪音,人们渴望拥有绿色,借此与自然亲近,在绿色中享受清静,在芬芳中体验温馨.     

组装生命的探索

生物体能用于制作画板、计数器、温度计或感应器吗?在2005年11月举行的首届国际大学基因工程机器(iGEM)竞赛上,17个来自世界各地的学生小组抵达美国麻省理工学院,尝试实现这些构想。用工程方法搭建生物系统的新兴的合成生物学,结合了生物学与工程学,其中最基本的研究工作,是利用基因制造蛋白质,复制简单的生物处理程序。研究人员把生物处理程序拆解成一个个组成组件,如基因、DNA片段与其他控制生物活动的分子等。接下来,再把这些组件加以结合,形成一个具有特定表现的组件,譬如在制造与不制造某种蛋白质间来回震荡,或是制造一种可以开关另…