时间:2022-08-01 11:44:05
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
作者:刘波兰 张文平 单位:赣南医学院
成绩分析主要侧重在考试的综合水平,评价指标有最高分、最低分、平均分、及格率、标准差、分数段分布等,试题和试卷质量分析指标,主要包括区分度(D)、难度(P)、信度(α)等指标。区分度(D)是试题对考生水平的区别能力。难度(P)是衡量试题难易程度的指标。信度(α)则表示考试的可靠性。
学生考试成绩分析考试成绩的总分为100分,采用设计好的Excel数据处理软件进行统计分析得出这次考试的平均成绩为70分,标准差为8.3。最低分为46分,最高分为93分,全距为47分,及格率为92.9%。各分数段频数分布,主要集中在70~79分之间,基本呈负偏态分布。试题质量分析一般认为,试题的区分度和难度是评价试题质量的重要指标,因为一道试题的质量是由该题的区分度和难度共同构成的;P(难度)>0.5,D(区分度)>0.2为优良题(难度较易,能将中、低水平的学生区分);P(难度)<0.5,D(区分度)≥0.2为较好题(难度较大,能够将优秀学生区分出来);P(难度)≥0.5,D(区分度)<0.2为一般题(难度较易,各水平学生均能答,主要为教学大纲要求掌握的知识点);P(难度)<0.5,D(区分度)<0.2为差题(难度较大,又不能区分各层次水平的学生)[2]。分析结果得出本试卷中优良题有33道,占56.9%;较好题也有16道,占27.6%;一般题有8道,占13.8%;差题只有1道,占1.7%,
学生考试成绩分析2009级生物技术专业《细胞生物学》课程,理论课安排有58学时,实验课安排有20学时。这是一门医学生较早接触医学内容的形态学课程,学生都比较感兴趣。本次考试成绩呈负偏态分布,居于70~79分的最多,平均分为70分,说明该年级学习效果呈中等的学生较多,或者是学生对大部分要求熟悉知识的点掌握比较好。而标准差为8.3,又表明成绩分布相对集中。为了推进我校教学改革的进一步发展,依托学校的校园网建立组细胞生物学教学网站,并对2009级生物技术专业的学生采用了网络辅助教学的新型教学模式,该教学模式通过调查分析证明已经取得了良好的教学效果,而且本次考试的考核内容与教学内容、教学大纲基本一致。因而,我们认为成绩的负偏态分布情况反映出学生掌握了《细胞生物学》基本知识点,本次考试结果是可以接受。试题质量分析按照教育测量学原理[3],试题的P(难度)值在0.30~0.70之间为难度适中,D(区分度)值大于0.30时属于区别极好的试题,D(区分度)值在0.15~0.3之间为区别良好;D(区分度)值小于0.15,表示该试题难都大又无明显区分度,属于差题,应该去除掉。因《细胞生物学》是一门形态学学科,概念名词多,内容抽象,学生普遍反映知识点很难记,故在参考其它试题评价的基础上,我们选取P难度=0.5、D(区分度)=0.2为界值对试题进行综合评价,将试题分为优良题、较好题、一般题和差题等四类,从表2可见本次考试试题以优良题数量最多,占56.9%,题型主要有选择题、填空题和名词解释,因其大多为考查学生掌握细胞生物学的基本概念和基本知识点的试题,故难度和区分均较低;差题为1道填空题,属超教学大纲内容,但其分值较低,对试卷整体质量影响不大。本次考试试卷从总体分析来看基本上能够检验出学生对知识点的掌握情况,并且区分出不同层次学生的实际水平,试卷信度也达到了一般考试的要求。通过这次试题质量分析,教研室命题组一致认为,今后应该建立科学规范的试题库,适当提高试题难度,将区分度差的试题删减,提高试卷质量。
体会我们通过对我校2009级细胞生物学专业的《细胞生物学》考试情况的综合分析,发现大部分学生目前的学习方法仍然停留在死记硬背学习内容上,分析和解决问题能力比较差,这些情况充分体现了教学改革的必要性。根据医学院校的教学要求,学生不仅要对学习内容的基本概念和基本知识点的掌握,还要加强培养理论联系实际、分析和解决问题的能力。为此作为教师,我们应该一方面改进教学方法,提高教学质量,另一方面就是特别要注重学生实践能力的培养。同时我们为了进一步规范学生考试试题,建立了《细胞生物学》试题库。《细胞生物学》作为生物技术专业的一门基础与临床相沟通的基础学科,其考试不仅是检测教学效果的重要工具,也对检验和评定学生对知识和技能的掌握、促进学生素质的发展有重要作用。因此,增强学生的主动性,及时调整教学方法和进一步完善考试试题是提高教学质量的重要保证。
University,Birmingham, UK.
Biology of Sensory Systems
2008, 520pp.
Paperback
ISBN: 9780470518632
WileyBlackwell
克里斯•史密斯
本书是一部关于感觉系统生理学的专著,作者为英国阿斯顿大学的克里斯•史密斯博士。自2000年本书的第一版出版以来,特别是由于分子生物学的应用,感觉生物学的研究获得了巨大的发展,许多新的见解被提出。这些成果说明了跨物种和跨感官的生物特性在分子结构和感觉细胞生理学上的相似性,往往预示着可以追溯到5亿多年前的共同的祖先。因此,本书进行了全面的修订,采用了分子的、进化的和比较的方法,概述了脊椎动物、无脊椎动物和原核生物的感觉系统,并将重点放在人类感觉上。
本书包括6个部分,分别是:1.感觉系统的一般特征,机械感觉、化学感觉、电磁辐射感觉和其它感觉系统,最后是本书的总结和哲学相关讨论;2.更加强调对分子生物学和细胞机制的论述;3.关于基因组学和感觉系统;4.关于TRP通道、突触传递、神经系统的演化和节肢动物感觉系统;5.单孔目动物的电感觉、语言和FOXP2基因、镜像神经元和疼痛的分子生物学;6.更新了人类嗅觉和味觉通道的部分。
本书的作者克里斯•史密斯在伯明翰大学获得动物学学士学位,在伦敦大学获得数学/物理硕士学位,在阿斯顿大学获得神经科学博士学位,其后一直在阿斯顿大学从事学术研究。他先后被任命为助理讲师、讲师、高级讲师、高级教师(生物科学),1990年任理学院院长,1991年任生命与健康科学院院长,1996年退休后任荣誉客座教授。克里斯是英国生物物理学会会员、英国神经科学协会会员、皇家医学会会员、英国皇家学会会员。在2005年他获得了国际神经科学历史协会的终身成就奖。
作者丰富的教学和科研经验,书中的400余幅插图、框图、补充材料以及每章的参考书目,使本书成为生物学、动物学、动物生理学、神经科学、解剖和生理心理学专业大学生的优秀教材。同时,本书也可作为视觉科学、神经生理学、神经病理学、发育生物学等专业的研究生教材。
张文涛,助理研究员
(中国科学院半导体研究所)
以乌兰布和沙漠自然居群的野生大白刺为试验材料,运用定位观察、柱头可授性、花粉/胚珠比率、杂交指数等指标的测定,研究野生大白刺传粉生物学。结果表明:大白刺花粉活力呈现先升高后降低的趋势,开花第3d,大白刺的花粉活力达到最大值75.24%;雄性不育花和可育花的柱头在开花后第4~5d可授性均最强。大白刺的P/O值为173688.9,OCI指数≥4;大白刺在自然条件下能够结实,但结实率不高;存在自花传粉现象,有性生殖中异花传粉起到主要作用,结实受到传粉者限制;不存在无融合生殖现象。大白刺访花昆虫主要有9种类型,主要的传粉昆虫有东方蜜蜂、丽蝇。
关键词:
大白刺;传粉生物学;花粉活力;繁育系统
大白刺(NitrariaroborowskiiKom.)为蒺藜科白刺属丛生灌木,集药用、饲用、食用等多种功能于一体,具有防风、固沙、抗旱、耐盐碱等生态效应。大白刺分布于内蒙古西部、宁夏、甘肃河西、新疆、青海各沙漠地区,生于湖盆边缘、绿洲沙地。大白刺株高0.5~1.5m,果酸甜适口,有沙樱桃之称,其果入药可治胃病,猪吃大白刺果有催肥之效,枝、叶、果可作家畜饲料,枝条平铺地面,积沙成丘,称为白刺包,有时高达20余m,为优良的固沙植物[1]。目前,关于大白刺的研究多集中在大白刺的化学成分和资源利用,对其生态学特性、繁殖系统、传粉习性等缺乏系统研究,影响了其种群繁殖与保护。本文通过实地调查,发现在乌兰布和沙漠分布有较多的大白刺雄性不育植株,且与可育株混和生长。本试验研究了大白刺的开花习性、繁育系统和传粉特性,为大白刺的繁殖和保护提供理论依据,为白刺属植物生物学研究提供技术支持。
1材料与方法
1.1材料以乌兰布和沙漠大白刺自然居群中3年以上且处于花期的植株为试验材料。
1.2方法
1.2.1开花物候期及开花习性观察在大白刺进入花期后连续进行开花物候期观察,记录单朵花期、群体花期,并观察大白刺的开花习性。
1.2.2花粉活力的测定花粉活力的测定采用离体萌发法[2]。从开花第1d~第10d,每天12∶00取新鲜花粉放在含培养液的凹载玻片上,于25℃下培养6h,置光学显微镜下观察并计数,每制片观测5个视野,统计视野中花粉总数及有活性花粉数,计算具活性花粉的百分比。花粉管长度长于花粉粒直径视为有活性,花粉管长度短于花粉粒直径或无花粉管视为无活性。有活性花粉百分比=花粉管长度长于花粉粒直径花粉数/观察花粉总数×100%
1.2.3柱头可授性的测定采用联苯胺-过氧化氢法,在盛花期的正午标记100朵幼花,以后每天正午采集柱头放入含有联苯胺-过氧化氢反应液(1%联苯胺∶3%过氧化氢∶水=4∶11∶22,体积比)的血球计数板上[3],测定其柱头的可授性。
1.2.4单花花粉量、胚珠数和花粉/胚珠比率(P/O)的测定在野外随机选取未开放的花蕾于FAA固定液中固定,带回实验室,取出花药,并用1.0ml/L的盐酸对花药壁进行软化后取出花粉,离心60s,吸取5μL花粉液于载玻片上,每个花药重复10次,在光镜下进行观察并计数,计算出每朵花的平均花粉粒数。将每朵花的子房在体视显微镜下进行观察,统计胚珠数。每朵花中的P/O比率=花药中的花粉量/子房中的胚珠数。根据Cruden的指标:P/O比为2.7~5.4时,繁育系统为闭花受精;P/O比为18.1~39.0时,繁育系统为专性自交;P/O比为31.9~396.0时,繁育系统为兼性自交;P/O比为244.7~2588.0时,繁育系统为兼性异交;P/O比为2108.0~195525.0时,繁育系统为专性异交;P/O值的降低意味着近交程度的升高,P/O的升高意味着远交程度的上升[4,5]。
1.2.5杂交指数(OCI)的估算采用Dafni标准标记5株植株,每株标记5朵花,测量花朵的直径及开花行为。具体方法:(1)花朵直径<1mm,记为0;1~2mm记为1;2~6mm记为2;>6mm记为3。(2)花药开裂时间与柱头可授粉期之间时间间隔,同时或雌蕊先熟记为0;雄蕊先熟记为1。(3)柱头与花药的空间位置,同一高度记为0;空间分离记为1。三者之和为OCI值。评判标准为:OCI=0时,繁育系统为闭花受精;OCI=1时,繁育系统为专性自交;OCI=2时,繁育系统为兼性自交;OCI=3时,繁育系统为自交亲和,有时需要传粉者;OCI=4时,繁育系统为部分异交,需要传粉者[6]。
1.2.6传粉结实程度的研究选取植株大小相对一致、花蕾为开放的植株进行随机标记。雄性可育株的花枝15枝,平均分成3组,雄性不育株的花枝10枝,平均分成2组,进行5种处理:(1)雄性可育株,不去雄,不套袋,检查自然情况下的结实状况;(2)雄性可育株,不去雄,套袋,检测是否自花授粉;(3)雄性可育株,去雄,不套袋,检测异花授粉情况;(4)雄性不育株,不套袋,检查不育株的异花授粉情况;(5)雄性不育株,套袋,检测是否存在无融合生殖现象。果实成熟后考察各处理的果实数。结果率=结果数/处理花数×100%
1.2.7访花昆虫观察2013年和2014年的5~6月进行访花昆虫的观察,从8∶00~19∶00每0.5h观察1次。
2结果与分析
2.1大白刺的开花习性大白刺花序顶生,蝎尾状聚伞花序,一个花序的开花量在4~8朵内,花小,花瓣5,萼片5,雄蕊一般10~15,花有雄性可育与雄性不可育之分。不育花瓣比可育花瓣稍小,花期一般在5月底~7月初,单朵小花花期10d,花序花期15d左右,单棵植株花期30d左右,群体花期50d。花的开放顺序是从植株上部至下部依次开展,从现蕾期到开花期需10d左右。大白刺花开放后可维持1~2d,随后花瓣向下翻卷并萎蔫,花瓣在开花后3~4d时脱落,大白刺单朵花的开花进程为:花蕾长大-花瓣展开-开花散粉-花药萎蔫-花瓣萎蔫-花瓣脱落。
2.2大白刺花粉活力与柱头的可授性在光学显微镜下观察大白刺的花粉萌发状况,发现大白刺单朵花期内花粉活力变化呈先升高后降低的趋势,开花第3d,大白刺的花粉活力达到最大值75.24%,第5d依然保持较高的活力,随后逐渐下降。如表1所示,通过联苯胺-过氧化氢法得出大白刺的雄性不育花和可育花的柱头在开花第1d~第8d均具有活性,在开花后第4~5d两者的柱头可授性均最强,之后逐渐下降;雄性不育花和可育花柱头的可授性差异不明显。
2.3大白刺繁育繁殖特性研究
2.3.1花粉/胚珠比率(P/O)花粉/胚珠比为单花中的花粉数与胚珠的比值。根据统计结果计算,大白刺的P/O为173688.9,依据Cruden[9]标准,大白刺的繁育系统为专性异交。
2.3.2杂交指数(OCI)由表2可见,大白刺的OCI指数≥4,按Dafni等的标准,大白刺的繁育系统为异交,需要传粉者。
2.3.3套袋、去雄等处理结实结果由表3可知,大白刺雄性可育株在自然条件下的结实率略高于雄性不育株,对雄性可育株不去雄套袋后的自花授粉结实率为19.92%,说明大白刺存在自花授粉现象;对雄性可育株去雄、不套袋后结实率为36.32%,则异花授粉结实率远高于自花授粉结实率;对雄性不育株直接套袋后结实率为0。因此,结合花粉/胚珠比率、杂交指数和套袋去雄试验,说明大白刺的繁育系统以异花授粉为主,不存在无融合生殖现象。
2.3.4访花昆虫的研究大白刺的大量散粉时间为9∶00~16∶00,大部分传粉昆虫的访花高峰时段为9∶00~16∶00。经过观察和鉴定,大白刺访花昆虫主要有9种类型,种群中主要的传粉昆虫有东方蜜蜂、丽蝇等,访花频率基本在1min内。
3讨论
花粉活力会受到环境因素的影响,如湿度和温度,低温和低湿度的条件下,双核花粉的花粉活力能保持较长时间,三核花粉则要求更高的湿度[7]。大白刺的花粉活力能够在一定条件下保持9d左右,在第1d时不高,在第3d时达到最高,而后逐渐下降,有关大白刺花粉活力与温、湿度的关系还有待于进一步的探索。柱头可授期的掌控至关重要,它对传粉的成功与否起着重要作用[8]。柱头可授期与植物的种类有很大关系,沙芥柱头可授期为开花前2d至开花后4d,开花后的24~48h柱头的可授性达到最优[9]。大白刺的雄性不育株和可育株柱头可授性均能保持8d左右,并且都在开花3~5d柱头可授性最强。大白刺属异花传粉类型,且更倾向于异交结实,但是同株异花的自交也具有亲和力。大白刺为荒漠植被的种群优胜者和顶级群落建设者,具有良好的耐干旱、盐碱和水土保持能力,为荒漠区生态系统的稳定性发挥着积极的作用。大白刺群落对改善荒漠地区生态环境具有重要的现实意义。
参考文献:
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自杀涉及各种因素,而生物学和社会心理因素又是其中重要的因素。长期以来,人们还认为自杀是其他各种心理疾病或心理障碍的后果之一。例如,一些统计发现,相当数量的自杀是由抑郁引起的。但是,现在研究人员发现,大脑中的某些化学物质,也即神经递质的变化可能对自杀要负一定的责任。更为具体的是,大脑中的血清素受体的变化可能与自杀有关联。
2006年10月15日在美国佐治亚州召开的美国神经科学协会年会上,一些研究人员公布的研究结果表明,自杀的人显示其大脑中有明显的变化,这种变化是独立于他们所患的其他精神疾病,也就是说自杀并非是其他精神疾病的结果,而是自身的结果。
长期以来,对自杀存在着一种解释,认为是其他精神病症引起患者自杀,典型的是抑郁。比如,一些人处于抑郁状态,然后越来越抑郁,到最后无法控制自己时,就结束自己的生命。
但是,纽约的布朗克斯退伍军人事务医学中心的研究人员史蒂拉・德拉切娃进行的研究有可能改变这种抑郁诱发自杀的解释。德拉切娃和其同事查验了22名自杀死亡者和82名其他原因死亡者的大脑中血清素的细胞表面受体。众所周知,血清素与抑郁相联。而德拉切娃等人检测的血清素是一种独特的5羟色胺受体形式,称为5-HT2C,而5羟色胺受体有24种不同的类型。
德拉切娃等人发现,在大脑的高级功能区,如进行思维的一个区域,自杀者的背外侧前额叶区出现了高水平的5羟色胺受体,不论自杀者是否患其他精神疾病,还是根本就没有精神疾病。尽管大多数自杀者也同时患有其他一些精神疾病,如双相性疾病――抑郁或精神分裂症,但是也有少量的自杀者仅仅只感到有压力。
当然,德拉切娃等人坦承尚不能确定大脑中的这种变化是自杀的诱因,抑或是自杀的结果,但他们的研究提示一些处于高危自杀的人是由于其大脑结构或化学物质产生了变化。
而纽约州立精神病学研究所的米赫兰・巴卡里安进行的研究却是另一种结果。巴卡里安在自己的一项研究中发现,自杀者大脑的参与控制攻击性和其他情绪的区域――颞叶前部的杏仁核较之其他原因死亡者有较低密度的血清素受体。对此结果,巴卡里安的解释是,大脑中的这种差异很有可能原因在于大脑攻击性系统的改变。精神病学的一些研究也发现,富于攻击性与自杀相联。这也可能是处置自己生命的人不能够支配指向自己的攻击性冲动。
虽然不能完全解释自己研究的结果,巴卡里安也认为,精神病学家应当更多地了解这些结果,而且要对其他精神疾病诱发自杀加以验证,因为这种说法尚未得到生物医学和精神病学研究的完全证实。
德拉切娃等人表示,除了上面对人的研究外,对动物的研究资料也表明,选择性5羟色胺重吸收抑制剂能增加血清素受体的数量,而这种受体现在证明与自杀相联。这就可能解释为何少数病人一旦服用选择性5羟色胺重吸收抑制剂更可能自杀,因为增加了大脑中5羟色胺受体的数量。但是,选择性5羟色胺重吸收抑制剂是一种能增加血清素水平的普通的抗抑郁剂。为何少数人使用它增加了大脑中5羟色胺受体的数量会导致自杀,这需要更多的研究来进一步阐明。
关键词: 生物学 探究性教学 实验 现代教育技术
探究性学习是学生自主地获取知识和技能,体验和了解科学探究的过程和方法,形成和提高创新意识,树立科学的价值观的活动过程。关注社会热点,以能力立意,联系生产实际,考查学生能力,是实施素质教育的大势所趋。在生物学教学实践中,引导学生主动参与生物学教学活动,落实探究性学习是调动广大学生的学习积极性,实现素质教育的重要途径。
一、在生物教学中开展探究性教学能取得良好的教学效果
探究性教学可以依托师生之间的互动教学,培养学生独立思维的能力,进而有效培养学生的创新能力。探究性教学是对传统教学模式创新发展,是实施生物教学新课改的关键。
1.探究性教学使知识多元化。
在实际的生物探究教学过程中,可以很好地结合课内外知识,使学生的知识不局限于教材,巩固学生所学的知识。例如:“一母生九子,连母十个样”这一俗语生动地说明了基因的遗传与变异。
2.生物学探究性教学易于激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛。
“兴趣是最好的老师”。在探究性教学过程中,可以举三国演义中“望梅止渴”的故事。为什么将士在想到梅子时口不渴了?口不渴的原因是产生了唾液。为什么人想到了梅子就能产生唾液呢?这就是条件反射,可见曹操不仅仅是奸雄,还很懂生物学知识,这非常有趣,可以激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,使学生想学、乐学,进而自主地去学。
3.开展生物学探究性教学,可以提高学生综合能力。
生物学探究性教学更多地注重学生自主学习和创新能力的培养,让学生通过探究性学习,运用发散思维去解决生物问题,从而使学生创新能力潜移默化地得到培养,而学生创新能力的培养,是当今生物学科新课改的目标和教学要求。
二、在生物实验教学中落实探究性教学
生物学是一门以实验为基础的自然学科,要在实验中落实探究性学习。实验是人们认识和研究物质或验证某一理论常用的科学方法,让学生参与到生物实验中,既能培养学生的观察能力,思维能力,以及动手操作能力,又能培养分析问题和解决问题的能力,更能使学生形成认真严肃事实求是的科学态度。
三、充分利用现代教学技术,落实生物学探究性教学
通过丰富的网络资源,创设生物教学情境。在教学中,创设适当的教学情境,不但可以拓宽学生视野,提高教学效率,而且可以激发学生的热情,发挥多媒体的优势,启发学生进行探究学习,从而达到良好的教学效果。
四、在调查中落实生物学探究性教学
21世纪是生物科学的天下,生物科学是领先学科,在学生学习教材知识的同时,让学生了解当代生物科学技术的发展、成果及对社会发展的影响,是十分必要的。教师不应仅对科学技术的信息进行简单的罗列和介绍,那样必然空洞无味,激发不了学生对生物学习的兴趣,而应增加信息量,拓宽知识面,培养学生的探索精神。在生物教学活动中,教师应多给学生创造主动参与的机会。
五、采用提问方法,落实生物学探究性教学
华裔物理学家李政道说过,要教学生“学问”,必须首先从教会学生学会“发问”开始,没有自己的问题就永远没有发展和前途。问题能使学生在心理上感到茫然,从而产生认知冲动,促使他们积极思考,所以“问题”是学生主动学习的基础,是他们思维活化的源头。我们应积极鼓励学生在预习新课、学习新课、课外阅读和实验观察等环节中,努力做到多发现,多提出,多思考问题,让学生逐渐走出没有“问题”的困境,能够慢慢地发现问题,自然而然地促使学生进入“主动学习产生疑问努力解决疑问”的良性循环。只要学生能提出问题,产生强烈的求知欲及对学习的兴趣,生物学探究性教学就容易实施。
此外,建立新型和谐的师生关系也很重要,和谐的师生关系是建立在尊重师长、爱护学生的基础上的。正处于长身体的时期的学生,生理和心理上都还不十分成熟,教师要对学生倾注热情和爱心,多在生活和学习等方面关心他们。教师应信任、尊重、热爱学生,师生之间建立平等友好的关系,有利于调动学生学习的积极性,培养学生探究性学习的能力。
在生物教学中,教师要多给学生创造主动参与的机会,让学生积极参与到实践中。只有学生注重了实践,才能在理解的基础上构建起自己的知识体系,发挥自己的聪明才智,逐步形成创新精神和实践能力,落实生物学探究性教学。
参考文献:
[1]刘改春.浅谈研究性学习在高中生物教学中的应用[J].延边教育学院学报2007.
生物学中的模型可分为两大类:物质模型和思维模型。
1.物质模型,包括天然模型和人工模型。
1.1天然模型:在研究人体的时候,特别是人的生理现象时,出于对人身健康、安全和伦理道德方面的考虑,不便直接对人体进行实验操作。因此,科学家常常用其他与人相似的哺乳类动物来代替,如狗、猫、鼠等作为人体模型进行研究,从而获得人体生理学的有关知识。
1.2人工模型:即人为制造的科学模型。在科学认识活动中,为了更好地研究微观世界和宏观世界,采用制造人工的实物模型进行模拟研究。现在,像人体的器官、血液循环等复杂的对象都有了实物模型。
2.思维模型,包括理想模型、数学模型和理论模型。
2.1理想模型是人们为了便于研究而建立的对原型高度抽象化的思想客体或思想事物,它是对研究对象的简化和纯化,突出反映了显示原型的主要特征和联系。科学研究离不开科学抽象,简化了的理想模型作为科学抽象的结果,渗透在生物学科中。如大肠杆菌的结构模式图,各类细胞器、细胞结构的模式图。
2.2数学模型是能够表现和描述真实世界某些现象、特征和状况的数学系统。数学模型能定量地描述生物物质运动的过程,一个复杂的生物学问题借助数学模型能转变成一个数学问题,通过数学模型的逻辑推理、求解和运算,就能够获得客观事物的有关结论,达到对生命现象进行研究的目的。
2.3理论模型是针对某个问题,对已经研究的科学事实和资料进行系统分析、综合,并提出基本概念。如细胞学说;细胞膜的流动镶嵌学说;细胞衰老假说、生物进化理论、中心法则等等。
还有,计算机技术介入模型的建构,实现了模型由“静态”向“动态”的转变,从而使模型更逼近原型客体,更真实地反映原型客体的本质属性。
在教学中,我们要利用理想模型(文字图象)、实物模型、数学模型、动态模拟等多种模型构建课堂教学,既可使研究对象直观化、简约化,使之便于研究;又可以简略地描述研究成果,使之便于理解和传播;还可以用于计算、推导,延伸观察和实验结论等。因此,应充分地利用模型资源,利用模型进行教学,使抽象的客观具体化。
取发酵液,以4℃、4000r/min离心30min去除菌丝,再用0.45um水溶性滤膜滤去残余菌体,滤液用30kD超滤管以4℃、5500r/min超滤20min,用少量PBS溶液将蛋白洗脱,上层洗脱液(大分子物质)和下层超滤液(小分子)分别保藏待用。下层超滤液用乙酸乙酯等体积萃取(萃取2次,每次用原溶液1/2体积的乙酸乙酯萃取,再合并),45℃旋转浓缩至1/10体积。生物学活性代谢产物的活性分析将1.2.4节上层洗脱液和下层超滤液分别对供试菌株B5和B3进行牛津杯生物学实验,每个处理重复3次。每支试管添加15mL牛肉膏液体培养基并灭菌,冷却后分别添加上述粗提取的下层超滤浓缩液2mL,混合后接种供试菌株B5,以35℃、120r/min摇床培养,分别于0h,4h、8h、12h、16h和20h,6个时间点测定培养液的吸光度,每个样重复处理3个,取平均值。生物学活性代谢产物判定取1.2.5节实验中具有生物学活性的液体,进行双缩脲蛋白显色实验,取3mL液体,加入0.1g/mLNaOH溶液3mL,震荡均匀,再加入2~3滴0.01g/mLCuSO4,震荡摇匀,观察是否出现紫红色,判断具有抑菌活性的代谢产物中是否有蛋白质,是否为活性蛋白抑菌生物学活性性质。
2结果与分析
2.1生物学活性菌株的筛选
牛津杯实验结果显示,30株放线菌中有2株对供试菌株具有明显的抑菌活性,编号分别为A22、A2,抑菌效果如图1所示。图1结果表明,A22和A2的牛津杯实验抑菌圈很明显,A22抑菌圈内径为6mm,外径为18mm;A2抑菌圈内径为6mm,外径为12mm。比较结果表明,A22和A2对供试菌株均具有生物学抑菌效果,且A22较强。重复实验结果也表明这两株放线菌对供试菌株的生物学抑菌效果比较稳定。
2.2菌株的形态观察
按实验方法对A22、A2进行形态学观察[25],菌落及电镜照片分别见图2和图3。培养过程的观察结果表明,A22和A2的生长周期相似,都在72h左右长出成熟菌落,A22形成白色、边缘整齐凸起的圆形菌落;A2的菌落呈圆形,菌落呈灰色,边缘整齐无凸起,气丝呈粉状。A22在5d生成褐素,A2的色素形成稍晚在7d左右生成,并且在菌落形成后期可以闻到明显的土腥味,以上基本特征符合放线菌的生理特征,可以初步确定此两株菌均为放线菌。
2.3菌株的分子鉴定
对菌株A22、A2的基因组DNA进行提取,A22的PCR产物测序长度为1500bp,A2的PCR产物测序长度为1400bp,再利用BLAST将所测定株菌株的序列与GenBank/EMBL/DDBJ数据库中已知放线菌的16SrRNA序列进行比较鉴定。结果表明,A22菌株与白色链霉菌(Streptomycesalbus)、A2菌株与灰色链霉菌(Streptomycesgriseus)同源性最高,且同源性均可达到99%以上。再将序列经ClustalX多序列比对后,利用Neighbour-joining方法构建系统发育树,结果见图3。由图3可知,A2、A22分别与Streptomycesgriseus的模式菌株JX007982、Streptomycesalbus的模式菌株NRRLB-2365相似度最近,同源性最高,可确定A2、A22分别为Streptomycessp.的Streptomycesgriseus和Streptomycesalbus。
2.4菌株代谢产物活性分析
牛津杯实验结果表明,A22与A2的上层洗脱液没有生物学抑菌活性,下层超滤液的抑菌活性则非常明显,并且同一株菌的下层滤液,由于发酵时间不同和作用的供试菌株不同,呈现出的生物学活性效果也不同。牛津杯实验结果见图4-图6(图下为1.2.3培养时间)。如图5~图7所示,A22与A2在发酵30-36h的发酵代谢产物对供试菌株的生物学抑菌活性最强,对比图5与图6,A22对B5的生物学抑菌活性相对B3较强,而A2只对B5表现出了抑菌活性,总体上A22比A2对供试菌株的生物学抑菌效果更好。对比图5和图7,A22比A2的代谢产物对供试菌株具有更加稳定的抑菌生物学关系,抑菌生物学效果更强。为进一步分析A22和A2代谢产物的生物学活性效果,选用B5作为供试菌株,添加A22和A2代谢产物进行液体培养,测定发酵菌液的吸光度值,从生物量上比较A22和A2代谢产物对供试菌株的生物学活性,结果见表1、表2。6培养时间(h)菌株及发酵时间A22(24h)A22(30h)A22(36h)A22(42h)A22(48h)A22(54h)000000040.0370.0160.0090.0300.0350.04280.0460.0310.0160.0410.0390.053120.0560.0350.0350.0520.0650.068160.0620.0380.0660.0890.1030.113200.0910.0500.0730.1540.1940.176表2A2发酵液下层超滤液-B5液体培养吸光度分析结果培养时间(h)菌株及发酵时间A2(24h)A2(30h)A2(36h)A2(42h)A2(48h)A2(54h)000000040.0250.0150.0170.0280.0190.02380.0430.0220.030.0420.0360.031120.0470.0420.0530.0460.0620.062160.0850.0670.070.0780.0730.075200.1200.0790.0830.1330.0960.150表1、表2结果表明,A22和A2在30-36h发酵时间段发酵液超滤的下层超滤液对供试菌株的生物学抑菌活性最强,因为添加30-36h时段发酵液超滤后下层超滤液的B5培养液中菌体的吸光度值是最小,表明此时的B5菌体生长受到抑制,菌浓较低。在添加了发酵时间36h后的发酵液超滤下层超滤液的B5培养液中,菌体的吸光度值又变大,菌浓较大,这说明发酵36h后,积累的代谢生物学抑菌活性成分被降解或利用掉了,生物学抑菌活性成分浓度降低或没有生物学抑菌活性成分。表1、表2结果还表明,A22在发酵30h的代谢产物生物学活性效果最为显著。液态发酵生物学结果与牛津杯实验中图5、图7的结果也吻合。因此,可知A22的代谢产物对供试菌株的生物学抑菌活性效果要比A2强,A22在发酵30h时代谢积累的对供试菌株具有生物学抑菌活性的代谢产物浓度也大。
2.5生物学抑菌活性代谢产物分析
根据双缩脲实验结果,A22和A2发酵代谢对供试菌株具有生物学抑菌活性的代谢产物与双缩脲试剂均匀混合后只呈现出淡蓝色,而并未呈现出紫色,表明并未生成紫色络合物,再结合超滤管下层滤液分子量较小的特性,可以断定对供试菌株具有生物学抑菌活性的代谢产物并非蛋白质[26],可能为某种抗生素类的小分子化合物。相对芽孢杆菌对白酒风味影响的研究[27-28],放线菌在白酒酿造过程的作用并未引起太多关注,黄兵证明了放线菌与芽孢杆菌间存在互相的生长影响关系[29],这同本实验得出放线菌代谢产物对产酱香芽孢杆菌存在生物学抑制活性作用的结论相似,说明放线菌能通过对产酱香芽孢杆菌的生物学调控来影响产香菌的生长和代谢积累白酒风味成分。另外,对比其他领域的放线菌生物学抑菌研究,相似体积与浓缩浓度下本实验所观察到的放线菌代谢产物抑菌圈较小[30-31],抑菌作用柔和,说明放线菌对白酒酿造微生态存在并不是单纯的破坏,而是对其进行合理的调控,这也与本实验的研究初衷相吻合。固态发酵过程存在生物学调控、酶化学调控、工艺条件调控、环境基态和物态调控等,其中最核心的调控为生物学调控和物态调控,生物学调控中尤其是功能型群体微生物的调控[32]。关于放线菌对固态发酵过程功能性微生物群落的整体性生物学调控和风味调控机理目前本课题组正在进一步深入研究。
3结论
英文名称:Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国科协
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1007-7626
国内刊号:11-3870/Q
邮发代号:82-312
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1985
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
联系方式
1.1形成中国鼠疫自然疫源地生态地理环境要素的生物学特征根据中国地质——古地理时间,即喜马拉雅造山运动、冰河期变化、冰川消失、气候变暖,导致形成了3个自然区带——东部季风区温度带、西部干旱区温度带和青藏高原区垂直温度湿度带,奠定了中国鼠疫自然疫源地生态地理环境生物学的基础。从而决定了中国鼠疫主要宿主、鼠疫主要媒介以及鼠疫菌生物型的分布和鼠疫生态地理景观型生物学特征。根据中国自然地势,由西向东、由高到低分成3个台阶和2条棱线。第一台阶地域:发源于天山山脉、帕米尔高原、青藏高原至横断山闭合的广阔地域。第二台阶地域:发源于第一台阶地域以东和第三台阶以西蒙古高原和云贵高原广阔地域。第三台阶地域:发源于第二台阶以东,东起黑龙江省,南至广西壮族自治区,东至渤海、黄海的广阔地域,从而奠定了形成中国生态地理景观型的基础。生态地理景观明显的气候区域性影响了动物地理的分布和人口密度的差异,这些都提供了重要的外部条件。中国生态地理景观型生物学特征的形成还要受中国鼠疫宿主、鼠疫媒介、鼠疫菌基因组型、生物型的影响。
1.2中国鼠疫菌DFR/MLVA主要基因组型生物学特征及其分布鼠疫菌基因组型与鼠疫生态地理景观型及其主要宿主、媒介密切相关,自然组合形成鼠疫生物群落,互相依赖,互相制约,相互适应,同步进化,维持鼠疫自然疫源性和生物群落的延续[6]。中国鼠疫菌DFR/MLVA主要基因组型生物学特征及其分布、主要基因组型的分布见图。
1.3中国鼠疫菌、生物型生物学特征及其生物型分布鼠疫菌生物型是鼠疫菌起源进化遗传性状最稳定的生物学标准,是鼠疫起源进化谱系的“活化石”,也是该菌起源进化最具代表性的模式[8]。中国鼠疫菌、生物型生物学特征及其生物型分布见图2。
1.4中国鼠疫自然疫源地主要宿主中国鼠疫自然疫源地分布的哺乳类、鸟类动物至少1000余种,但是鼠疫宿主却只有86种。而这些鼠疫宿主在鼠疫自然疫源地的生态作用并非完全相同,可区分为鼠疫主要宿主、次要宿主和偶然宿主[9]。中国大陆内鼠疫自然疫源地主要宿主的分布见图3。
1.5中国鼠疫自然疫源地主要媒介鼠疫主要媒介具有传播鼠疫菌的特异性结构与功能。携带鼠疫菌在其宿主之间,维持鼠疫自然疫源性和生物群落的延续。鼠疫媒介是鼠疫生物群落不可或缺的成员。如失去媒介的联系及其生物群落中的生态作用,鼠疫生物群落自然环节将中断和解体。鼠疫自然疫源地将不复存在。中国鼠疫自然疫源地主要媒介详见表1。
1.6中国鼠疫自然疫源地的形成、起源、演化动态与环境生态位生物学规律自然界千姿百态,自然地理环境变化万千,直接反映到鼠疫自然疫源地,进而影响到物种生存起源进化和遗传演化的发展,近年来提出的鼠疫生物地理群落指征、两级分型法、三项指征命名法较好的划分了中国鼠疫自然疫源地。中国鼠疫自然疫源地生物型、亚型、生物学特征见图4.
1.7中国鼠疫自然疫源地演化动态综合上述分析,中国鼠疫自然疫源地最早起源于天山森林草原灰旱獭、长尾黄鼠鼠疫自然疫源地型。中国鼠疫自然疫源地型均起源于该疫源地型。
2讨论
中国鼠疫自然疫源地分形研究是一项庞大的多学科综合性系统工程,是我国近一个多世纪以来所积累的鼠疫科学研究成果。本研究搜集整理了大量的科学数据和实验研究结果、大量的传统与现代科学研究内容、现场调查和实验研究报告、理论分析和应用实践研究资料,是全国老一辈科学家和青年科学家集体创新的成果。本研究针对中国鼠疫自然疫源地分型研究过程中出现的问题探讨了相关基础理念。
天体运行规律与生态地理环境决定了鼠疫生物地理群落生物学基本规律,奠定了生物起源进化、种族延续的基础,是研究鼠疫生物地理群落、鼠疫自然疫源地最基本的要素,依据天体运行的基本规律,气候、气象因子驱动鼠疫的动态,地形地貌对于鼠疫的分布及扩散产生重要的影响。中国鼠疫自然疫源地分形研究是探索中国鼠疫中长期预报、应急反恐的科学依据。依据准确有效的鼠疫自然疫源地分型工作,为确立鼠疫疫情的发生和潜在生物恐怖袭击提供了本底对照参考,快速确立鼠疫病原学的来源及可能存在的传播路径。准确的中、长期鼠疫检测预报是作为长期监测预报共患烈性传染病模型的基础工作。中国鼠疫特殊性及鼠疫科学资源是全世界最丰富独特的科学资源,中国鼠疫在诸多方面已步入世界鼠疫研究的前列,是最有可能实现这一目标的国家。
[关键词]生物 教学 记忆
记忆是创新的前提,它是一个人最基本的能力。那么如何在学习过程中提高学生的记忆力尤为显得重要。生物学知识相对比较庞杂,不少内容要去记忆,学生学习起来比较头疼。如果讲究一些记忆方法,不仅记忆起来轻松容易了,而且能给学习带来一些乐趣。下面就谈一谈怎样教学过程中指导学生巧妙地记忆生物学知识。
一、形象记忆
在生物课学习中巧用形象记忆可以使知识记得既快速又准确。例如,核酸中五种碱基英文缩写与中文名称的对应,如果死记硬背会很困难,即使勉强记住,过后也易忘记混淆。可采用形象记忆法帮助记忆。“G”的英文手写体挺像鸟头,从而记住它代表鸟嘌呤;“C”的形状具有包围之势,从而记住它代表胞嘧啶;“T”的形状像西方人胸前挂的十字架,从而记住它代表胸腺嘧啶;“U”的形状较像尿壶,从而记住它代表尿嘧啶(有些不雅,但便于记忆);剩下一个“A”,还找不到合适的形象记忆法,就多读几遍强记住,这样就不会混淆了。 二、区别比较
生物学中的许多知识通过区别比较,学生们会记得既快又牢。例如,在讲单倍体,二倍体和多倍体时,我强调二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体,其体细胞中含有染色体组的数目是几就是几倍体,而单倍体的确定并不是以体细胞中含有染色体组的数目为依据,而是它是否由配子发育成的。
三、妙用比喻
在生物课课堂教学中,巧妙地采用比喻,能够抽象的知识形象化,深奥的知识浅显化,生疏的知识熟悉化,枯燥的知识趣味化。例如,在“细胞的结构和功能”的教学中,我把细胞比喻成一个工厂,细胞壁喻为工厂的围墙,细胞膜是起监控物质出入的门岗,各处细胞器就是一个个车间。如线粒体是“动力车间”、叶绿体是“原料加工车间”、核糖体是“蛋白质合成车间”、高尔基体相当于“包装车间”。整个工厂的管理机构则是细胞核,它调控、决策着整个工厂的生产活动。又如,讲到“神经”和“神经纤维”时,我把“神经”比喻为中学物理电学实验中常用到的导线,而神经纤维就是导线中的一条条极细的钢丝。妙用比喻,可以活跃课堂气氛,调动学生的学习积极性,从而对所学的知识留下深刻的印象。
四、联系实际
把生物学知识的教学跟学生亲身经历过的实践活动结合起来,可以强化学生对知识的记忆。例如,在学习植物细胞失水和吸水时,我就通过提问生活中学生常见的事来激发他们的学习欲望。菜市场上的阿姨们为了保证蔬菜的新鲜,往往隔一段时间就往菜上面洒水;洗衣服时手发皱;糖拌西红柿时间长了就会有很多的水等等,这些他们生活中常见的但是不太明白是怎么回事的例子让他们急于想知道答案,所以上课是就会表现的很积极,刺激了他们求知欲。在教学中,长期重视理论联系实际往往会起到事半功倍的教学中效果。
五、编制口诀
在教学中,通过编制口诀可以使学生轻松地记住许多生物学知识。例如,讲到如何根据遗传图解来判断遗传病的性质时,通过分析,我引导学生归纳出了如下口诀:“双亲正常子女病,此病是隐性(遗传)”、“子女正常双亲病,此病是显性(遗传)”。伴性遗传特点记忆,采用口诀记忆法,伴X隐性遗传特点归纳为“一女病则其父其子必病”,伴X显性遗传特点归纳为“一男病则其母其女必病”,伴Y遗传归纳为“男性病、父传子、子传孙”。这些归纳成的口诀,用在遗传系谱图的分析中非常有效。又如,细胞有丝分裂五期的变化特征,多而零碎,直接记忆难度很大。可以把各期的变化归纳为一句口诀,借助口诀记忆。间期:“复制合成暗准备”,意为在间期细胞表面没有变化,但实质上在进行染色质复制,包括了DNA复制和有关蛋白质合成,为分裂期作物质上的准备。前期:“膜仁消失显两体”,意为在前期核膜、核仁消失,形成纺锤体及染色质变成染色体。中期:“形定数晰赤道齐”,意为到中期,染色体不再缩短变粗,形态固定,数目清晰,便于观察,并整齐排列在细胞中央的赤道板上。后期:“点裂数加均两极”,意为后期着丝点分裂,两条姐妹染色单体分裂成两条染色体,染色体数目加倍,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,实现平均分配。末期:“两消三现生二子”,在植物细胞有丝分裂末期,纺锤体消失,染色体变回染色质,核膜、核仁重现,细胞中央出现细胞板,形成新的细胞壁,把一个细胞分隔成两个子细胞(动物细胞中归纳为“两消两现生二子”,因为不会出现细胞板了)。编制的口诀尚有许多,在此不一一列举。
六、提纲挈领
抓住关键的字词来记忆生物学知识要比记忆一段内容要容易很多。例如,分生区的细胞的特点:细胞壁薄、细胞核大、细胞质浓。我请同学们只要记住“壁薄、核大、质浓”就可以了。而根毛细胞的特点,我把简化为“壁薄、质少、液泡大”。再如滤纸条上四色素带记忆。用纸层析法分离绿叶中色素时,滤纸条上会出现4条色带,从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,可用概括记忆法,概括为“胡黄ab”四个字记住。学生普遍反映采用此法来记忆生物学知识,简洁明了,实用有效。
七、图文结合
我们知识“图是生物学的第二语言”。有些生物学知识只凭阅读文字可能不太容易弄懂,仅靠看图,图看多了也会混淆不清,最好的方法就是图文结合,在阅读文字的同时读图。例如,在讲种群数量增长时,我请同学们阅读的同时观察课本上的“J”型曲线和“S”型曲线图。同学们很快的清楚了;种群在资源有限的环境中,增长率随种群的密度上升而下降,有K值,种群数量达到K值以后保持稳定。再如,讲反射弧的组成时,我要求同学们结合反射弧模式图加以记忆,学生们记得既快速又准确,所以,我认为在教学中教师应当培养学生形成有图就看的好习惯。
综上所述,记忆方法的选取很重要,好的记忆方法会起到事半功倍的效果。因此我们生物教师应当在教学中,教给学生一些具体、有效的记忆方法,从而帮助他们在尽可能短的时间内记住尽可能多的生物学知识,减轻记忆负担,使他们的学习变得更加轻松自如。
参考文献:
[1]林本红.巧记生物学知识.生物学教学,2005,9:64~65.
关键词 杂草;生物学特性;防除
中图分类号 S451 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)07-0170-01
杂草是影响场区农作物产量能否增加的主要因素之一,农作物田间杂草能否得到有效控制及场区农业生产是否能够达到高产、稳产、优质、高效[1-4],与杂草的生物学特性相关。杂草的10种生物学特性决定了杂草防除的难易程度,也成为了决定产量的主导因素,掌握杂草的生物学特性,有利于今后在农业生产中采取科学合理的方法进行田间杂草防除,具有非常重要的意义。笔者就多年来从事农业生产的实际经验,结合杂草的10种生物学特性对杂草的生物学特性与场区田间杂草防除的关系进行探讨。
1 杂草有多种授粉途径
与场区农作物单一授粉方式不同,杂草一般既能异花授粉又能自花授粉,同时对传粉媒介要求不严格,杂草花粉一般可通过风、水、昆虫等动物或人类活动从一株传到另一株上。杂草多具有远缘杂草亲和性和自交亲和性。异花授粉有利于为杂草种群创造新的变异和生命力更强的变种,自花授粉则可保证杂草单株生存的特殊环境下仍可正常结实,以保证基因的延续。杂草的这一特性为防除杂草增加了难度。
2 杂草有多实性、连续结实性和落粒性
杂草在长期的选择进化下,绝大多数结实都比农作物多而且连续。杂草的种子一般都较小,一株杂草的种子量往往是农作物种子的几倍、百倍甚至成千上万倍。据笔者多年调查,场区禾本科作物田的杂草藜(灰条)单株结籽量可高达20万粒,黄凤的单株结籽量可高达13.5万粒。并且一年生杂草的营养生长与生殖生长一般同时进行,其结实可从其伴生植物生育中期开始一直持续到生长季节末期,并且在作物收获前其种子从母体脱落下来,进入土壤,或随风、水传播到其他地块,农作物田间杂草不会因为作物收获时而被清除到田外。
3 杂草有多种传播方式
在不同生态地区同种农作物的田间优势群落经常是大同小异,如大麦田中的黄凤,油菜田中的黄凤、香薷、薄溯(白花草)、藜等类杂草分别起源于不同生态区,通过各种不同的途径从一块地传到另一块地。杂草的传播途径多种多样,其中人为活动起到了主要作用。在场区农业生产中,从引种、播种、灌水、施肥、耕作运输等农业活动都可以直接或间接的将杂草从某一块地传播到另一块地。此外,杂草还可通过风、水、鸟类、牲畜等传播。许多杂草还具有适于传播的植物学性状,如藜、薄蒴、香薷等杂草种子经过动物的消化后仍具有很强的发芽能力,可通过动物及其粪便传播蔓延。
4 杂草种子的长寿性
杂草种子一般都具有长寿性,相关资料记载,藜的种子可在土壤中存活1 700年以上,野燕麦的种子寿命比较短,在土壤中也可存活3年以上。
5 出苗持续不一
农作物的种子出苗时间一般整齐一致,这是长期的农业活动选择的结果。而杂草则不然,杂草的出苗期可在作物播种至收获整个生长季节持续出苗,这同样是长期自然选择和人类农业活动共同影响的结果。
6 杂草的光合途径
杂草具有C4光合途径,光合作用效益高,能迅速生长发育。从光合途径分,植物可以被分为C3植物和C4植物,很多杂草都具有C4光合途径,在18种世界恶性杂草中,有14种是C4植物,比植物界中的C4植物比例高17倍,也远比主要农作物中C4植物比例高(世界16种主要农作物中只有玉米、谷子和高粱是C4植物)。C4植物比C3植物在光合作用上具有净光合效率高、对CO2的光合补偿点低,饱和点高、蒸腾系数低等特点。正是由于很多恶性杂草具有C4植物的这些特点,所以能够表现出顽强的生命力。
7 杂草的杂合性
除了一些专性自花授粉植物杂草外,一般杂草都具有杂合性,由于异花授粉及基因突变的缘故,决定了杂草个体的基因型很少是纯合的。此外土壤中杂草种子的多样性,决定了田间杂草群落的混杂性。杂草的这一特性常导致单施一种除草剂后并不能达到防除所有杂草和防止抗性杂草生态型的出现的目的,因此目前根据场区杂草杂合性的特征,选择混合形配方农药显得尤为重要。
8 杂草的可塑性
可塑性是指植物在不同生态环境条件下,对其个体大小、生长量和种群大小的自我调节能力。一般杂草都具有不同程度的可塑性。藜的株高最低可到1 cm,最高可达300 cm,结实可少达5粒,多可达100万粒以上。可塑性是指杂草能在多变的农田生态条件下,自我调节种群结构,尤其是在其密度较低的情况下能够通过提高个体的结实量生产出大量的种子,为其下代大量生育打下基础。此外杂草发芽率也有很大的可塑性,当土壤中草籽密度很大时,草籽的发芽率会相应下降,从而防止其群体过大而引起其个体死亡率的升高。
9 杂草的生态适应性和抗逆性
杂草抗逆性强、个体小、生长快,生命周期短,群体不饱和,一年一更新,繁殖快、生产力高,如香薷、薄蒴、藜等一年生杂草。杂草是在比较稳定的环境条件下选择下来的植物类型,其个体生长能力强、群体竞争力强、生命周期长,在一个生命期内可多次重复生殖,群体饱和稳定。因此,杂草比作物有更强的生态适应性和抗逆性,表现为对盐碱、旱涝、热害、冷害及人工干扰等较强的忍耐能力。
10 杂草对作物的拟态性
在长期人类活动的干扰下为了能够使基因延续,很多杂草在植物形态、生长发育规律上以及对环境条件的要求上与伴生作物都有很多相似之处,比如野燕麦和微孔草等杂草的这一特性给除草特别是人工除草带来了极大的困难。从目前场区农业生产杂草防除方面来看,人们对杂草的错误认识和理解不同,大量使用化学除草剂使杂草抗性增强,自我调节种群的能力丧失,新的杂草种群不断出现和蔓延,给场区农业生产带来新的课题。
11 参考文献
[1] 郭水良,李扬汉.我国东南地区外来杂草研究初报[J].杂草科学,1995(2):4-8.
[2] 张格成,李继祥.空心莲子草主要生物学特性研究[J].杂草科学,1993(2):10-12.
关键词:梨花象甲;生物学特性
梨花象甲Anthonomus pomprun L .属鞘翅目象甲科CarCarposinidae,是危害梨树的重要害虫之一。临夏州主要分布于和政和临夏县梨产区。成虫咬食嫩叶和花蕾,在花蕾上咬出产卵孔;幼虫在花蕾内食害花蕊和子房,使花不能完全开放,花瓣干枯变褐,还能在幼果内危害,被害花、果极易脱落。近几年,在甘肃临夏梨产区危害有逐年加重的趋势,鉴于此,本文对其生物学特性进行了跟踪调查,以期为有效控制梨花象甲在临夏州的危害提供科学指导。
1 材料与方法
1.1 形态特征 从发生地采集梨花象甲各虫态,每个虫态20头,在实体显微镜下观测其大小,颜色、斑纹等外观特征。
1.2 生物学特性 在临夏州和政县三十里铺镇梨产区,选择历年梨花象甲危害严重的梨树作为生物学特性跟踪调查样树,从4月初开始每天定时定点观察梨花象甲各虫态的出现、活动、取食直至越冬。选择有卵花蕾,编号挂牌,观察梨花象甲各x态的历期、习性。并于4月中旬收集受害花蕾进行室内饲养观察,结合室内室外观察资料研究生物学特性和发生规律。
2 结果与分析
2.1 形态特征
成虫 体长3~4.5mm,全体灰褐色,密生灰白色至淡灰色绒毛。触角淡褐色至暗褐色,膝状。胸部色较淡,微白,前胸背板中央有一灰白色纵绒。鞘翅上各有纵刻点11条,鞘翅中部和近末端各有一条黑褐色斜带。足红褐色。
卵 椭圆形,长约0.8mm,宽约0.5mm,初产白色,后变为灰白微带红色。
幼虫 体长5~7.5mm,近长椭圆形,微弯曲。头部黑褐色,体乳白至淡黄白色,各节有横皱。胸足退化。
蛹 裸蛹,体长3~4.5mm,长椭圆形,淡黄至黄色,尾端有1对褐色肉刺。
茧 长椭圆形,长5~6mm。
2.2 生物学特性
2.2.1 生活史 梨花象甲在甘肃临夏梨产区1a发生1代。以成虫在树皮裂缝处或近主干的土壤、杂草中越冬,次年梨花现蕾时(4月初)成虫出蛰活动,取食花蕾和嫩叶,并陆续交尾产卵。一雌虫可产卵18~50粒,卵期5~8天。幼虫孵化后即于花蕾中生长发育,蜕皮3次,历时18~20天即在苞内化蛹,蛹期9~14天。羽化盛期为5月下旬,成虫羽化后,破茧爬出,上树为害嫩叶,至8月以后逐渐进入越冬场所过冬。
2.2.2 生活习性 成虫不甚活泼,具假死习性,遇振动即垂落。雌成虫交尾后产卵,先在花蕾上咬一小孔,然后将腹末对着产卵孔产1粒卵于孔中,1个花蕾内仅产卵1粒,1头雌虫可产卵18~50粒。幼虫孵化后即躲于花蕾内啃食雌雄蕊等花器官为害,并用咬食的碎渣和粪便将花瓣粘在一起,形成虫花苞。幼虫在花蕾中生长发育,蜕皮3次,历时18~20天即在苞内化蛹。羽化盛期为5月下旬,成虫羽化后约经3天破茧爬出,上树为害嫩叶,至8月以后逐渐进入越冬场所过冬。
2.3 发生与环境的关系
据田间观察,阳坡梨园比阴坡梨园温度上升快,梨树开花物候期,以及梨花象成虫出蜇活动危害也早;梨花象产卵危害对梨树开花期早晚有选择性,一般是萌芽开花越早的梨树受害越重;梨花象发生危害与梨园环境也密切相关,管理粗放、果树放任生长的梨园一般受害也重。
3 防治建议
根据其生物学特性,应采用树上与树下防治相结合,化学与人工防治相结合的一系列综合防治措施控制此虫危害。
3.1 树下防治 加强土壤管理,勤耕翻,着重深翻树冠下表土,深度以20~30cm为宜。有灌溉条件的果园,春季漫灌,以消灭越冬成虫,降低虫口基数。及时捡拾落地虫蕾、虫果,摘除被害花、果集中消灭;成虫出蜇始期(4月初),在树干周围地面施药。可选用50%辛硫磷300~400倍液或25%对硫磷微胶囊剂200~300倍液均匀喷于树冠下;也可以在越冬成虫出土前,树冠下培土或覆盖地膜,防止成虫出土危害。
3.2 树上防治 早春发芽前,刮除树干粗老翘皮,清扫园内落叶杂草,集中烧毁;也可在3月中旬用50%辛硫磷1000倍液加土调成糊状,均匀的涂抹在梨树主干和支干上,以消灭越冬成虫;在成虫出蜇盛期和羽化盛期,利用成虫假死习性,早晚或阴天在树下铺布单、塑料薄膜等物,摇树敲枝使之震落后人工捕杀。特别是在降雨后,成虫大量出土,应抓住这一时机捕杀。在成虫出蜇后、产卵前,即在成虫补充营养的开花前这一关键时期,可选用2%阿维菌素3000倍液、2.5%溴氰菊酯3000-4000倍液、1.8%爱诺虫清3000倍液或3%高渗苯氧威3500倍液进行防治,把成虫消灭在产卵前。以后视发生轻重程度,间隔10-15天一次,连续喷施2-3次。
4 参考文献
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