化学生物学小论文 (3)

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化学生物学论文

班级:2009级化学生物学班

姓名:冯昊源

学号:2009111123

酶结构研究的内容概述

【摘要】酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子,所以又称为生物催化剂。绝大多数的酶都是蛋白质。在酶的作用下,许多生物化学反应过程可以在温和的条件(如温室、常压和水溶液中)下以很高的速度和效率进行。所以,酶是维持生命体内正常的生理活动和新陈代谢的基本条件。可以说,没有酶就没有生物体的生理活动和新陈代谢,也就没有生命。而酶的催化活性是由其结构所决定的,酶结构的研究成为了酶研究的重要内容。本文通过对酶结构研究的举例,重点介绍酶的1到4级结构的研究内容。

【关键词】酶结构酶结构研究

1 引言

1.1 酶的概念

生物体内不断地进行着各种各样的化学变化。绿色植物、某些藻类和细菌能够以简单物质(如水、二氧化碳和无机盐)为原料,合成复杂的有机物质。动物和大多数细菌可以通过摄取外界营养物质,经过分解、氧化、合成等过程,为机体提供所需的能量和结构材料。实际上,所有的生命现象(如生物个体的繁衍、生长、分化、代谢、运动等),都是各种复杂的化学变化的结果。生物体内进行的所有这些化学变化都由一种特殊的物质,即酶的催化下进行的。酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子,所以又称为生物催化剂。绝大多数的酶都是蛋白质。在酶的作用下,许多生物化学反应过程可以在温和的条件(如温室、常压和水溶液中)下以很高的速度和效率进行。所以,酶是维持生命体内正常的生理活动和新陈代谢的基本条件。可以说,没有酶就没有生物体的生理活动和新陈代谢,也就没有生命。酶和一般的化学催化剂一样,它能够改变化学反应的速度,但是不能改变化学反应平衡。酶能够稳定底物形成的过渡状态,降低反应的活化能,从而加速反应的进行。所以一般的化学催化理论和规律,同样适用于生物催化体系。

1.2 酶的催化作用特性

酶是一类特殊的蛋白质,它在生物体内不仅作为各种复杂生物化学反应的催化剂,而且也作为生物体内不同能量之间转换的中间体。与一般催化剂相比,酶的催化作用有高度专一性、高度催化效率及其催化活性的可调节性和高度的不稳定性(变性失活)等特点.酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应.

1.3 酶结构概述

酶属生物大分子,分子质量至少在1万以上,大的可达百万。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。一个值得注意的问题是酶所催化的反应物即底物,却大多为小分物质它们的分子质量比酶要小几个数量级。

酶的活性中心只是酶分子中的很小部分,酶蛋白的大部分氨基酸残基并不与底物接触。组成酶活性中心的氨基酸残基的侧链存在不同的功能基团,如-NH2.-COOH、-SH、-OH

和咪唑基等,它们来自酶分子多肽链的不同部位。有的基团在与底物结合时起结合基团的作用,有的在催化反应中起催化基团的作用。但有的基团既在结合中起作用,又在催化中起作用,所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团。它们通过多肽链的盘曲折叠,组成一个在酶分子表面、具有三维空间结构的孔穴或裂隙,以容纳进入的底物与之结合并催化底物转变为产物,这个区域即称为酶的活性中心。而酶活性中心以外的功能集团则在形成并维持酶的空间构象上也是必需的,故称为活性中心以外的必需基团。对需要辅助因子的酶来说,辅助因子也是活性中心的组成部分。酶催化反应的特异性实际上决定于酶活性中心的结合基团、催化基团及其空间结构。已知的酶基本上都是复杂的蛋白质分子。不同的酶除了具有不同的一级结构外,还具有特殊的空间结构。酶分子中的肽链通过折叠、螺旋或缠绕形成了酶的活性空间,即酶的活性部位。随着结构生物学、分子生物学以及各种分析技术研究的飞速发展,许多蛋白质、酶的一级结构、高级结构已经研究清楚。

2 酶结构研究的内容

2.1 酶的一级结构

大部分酶都是蛋白质,而蛋白质的一级结构也称共价结构、主链结构。酶蛋白的一级结构包括组成酶的多肽链数目,多肽链的氨基酸顺序,以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序,它是蛋白质生物功能的基础。蛋白质氨基酸顺序的改变,不仅将影响蛋白质的高级结构,而且将直接影响其生物功能。

2.2 酶的二级结构

酶蛋白的二级结构是指肽链骨架相邻区段借助氢键等沿轴向方向建立的规则折叠片与螺旋,它只涉及肽链主链的构象以及链内或链间形成的氢键。肽链主链的构象是由肽键的特殊结构决定的。组成肽链的原子都处于同一平面。在肽链中,两个相邻的肽键通过一个共同

的α-碳原子相连接。由于C

α—N和Cα—C键可以自由旋转,因此,在保持肽键平面结构不变的条件下,能够形成不同的空间排列。

2.3 酶的三、四级结构

酶蛋白的三级结构是指在二级结构基础上肽链进一步的折叠片与盘绕成二维空间结构,多肽链中原来相距较远的序列可以集中到一个区域内。维系这种特定结构的力主要由氢键、疏水键、离子键和范德华力等。尤其是疏水键,在酶蛋白的三级结构中起着重要作用。此基础上,由几个到十数个亚基(或单体)组成的寡聚酶或生物大分子称为酶的四级结构。

3 酶结构研究的方法

3.1 一级结构的研究方法

蛋白质氨基酸顺序的测定是蛋白质化学研究的基础。蛋白质一级结构的测定是一项非常复杂的工作。研究蛋白质的一级结构从确定组成蛋白质的单元结构——氨基酸算起,已有150年的悠久历史,直到1955年,Sanger首次阐明胰岛素的氨基酸排列顺序,为研究蛋白质的一级结构开辟了道路。这在分子生物学的发展进程中是一个重要突破。目前关于核酸的一级结构研究,由于Sanger等发明了加减法,可以得到了突飞猛进的发展。对此之下,关于蛋白质的一级结构研究进展不如核酸迅速。但随着Edman液相自动顺序分析仪和固相顺序分析仪以及气相色谱、质谱(GC、MS)等方法的相继出现。使结构分析的速度也显著加快。

一级结构的测定方法可概述如下::

(1)测定蛋白质氨基酸残基组成,根据蛋白质分子量,计算出构成蛋白质的各种氨基酸数量。

(2)测定蛋白质分子中多肽链的数目。通过测定末端氨基酸残基的物质的量与蛋白质分子量之间的关系,即可确定多肽链的数目。

(3)二硫键的断裂及多肽的拆分。由多条多肽链组成的蛋白质分子,必须先进行拆分。可通过加入盐酸胍的方法解离多肽链之间的非共价力;应用过甲酸氧化法或巯基还原法拆分多肽链间的二硫键。

(4)多肽链的选择性降解及肽段的氨基酸组成和顺序的测定。一般用酶或溴化氰选择性降解多肽链,产生的肽段用酸水解法完全水解多肽,测定并计算出各种氨基酸的分子比,用Edman降解法分析各肽段的氨基酸顺序。

(5)利用酶选择性降解和溴化氰选择性降解得到的各肽段的氨基酸顺序彼此间的交错重叠,拼凑出整条多肽链的氨基酸顺序,并确定多肽链中二硫键的位置。

3.2 二级结构的研究方法

蛋白质二级结构的测定主要通过圆二性色谱(Circular Dichroism,CD)和傅立叶红外光谱法(FT-IR)进行。CD测定蛋白质二级结构的基础是蛋白质的手性,蛋白质的二级结构(alpha螺旋、beta折叠)是手性的,蛋白质侧链也是具有手性的。

CD是一种可以定量检测分子结构手性,提供蛋白质二级和三级结构的独特光学技术。我们应该了解的是CD的结果判断:1)alpha螺旋:192nm处,有一个强的正向峰;222nm 和208nm处有两个负向峰,二者峰值接近;2)beta折叠:单一的位于217nm的负向峰;3)无规则卷曲:197nm处一个强的负向峰,217nm处一个小的正向峰。

FT-IR技术用于蛋白质结构的研究具有一些明显的优点:1)所需材料少、不受分子量大小的影响; 2)适合各种状态的样品;3)不受光散射,荧光的影响;4)适合各种不同环境;5)易测定蛋白质的瞬间结构特征,以说明蛋白质在生理状态下结构与功能的关系;6)操作简便,测量速度快。

很多时候我们还是通过预测的方式来初步判断蛋白质结构。当然这种结构预测的准确性较低,最高在70%左右。

二级结构的预测方法包括:

(1)Chou-Fasman算法

(2)GOR算法

(3)基于神经网络的序列预测

(4)基于已有知识的预测方法(包括Lim 和 Cohen 两种方法)

(5)同源性比较方法

(6)混合方法

3.1 三、四级结构的研究方法

现阶段测定蛋白质三维结构的方法主要有X射线晶体衍射分析,电镜三维重构技术以及核磁共振技术。这三种方法因其各自的优缺点适用于不同生物分子的结构。此外应用较多的还有圆二色谱和电子顺磁共振技术,但是这两种技术不能直接测定蛋白质结构,所以主要应用与测定蛋白质是否发生构象变化。而四级结构的测定方法包括复合物质量直接分析法(分析性超速离心法、质谱法)、复合物大小直接分析法(分子排阻色谱法、静态光散射法)

以及复合物大小间接分析法(分析性超速离心法、动态光散射法、荧光各向异性度测量法)。

4 甾醇14α-去甲基化酶的研究

甾醇14α-去甲基化酶是细胞色素P450超家族蛋白质一个成员,是唯一的广泛存在于细菌、真菌、植物和动物中的细胞色素P450蛋白。CYP51是麦角甾醇生物合成途径的限速酶,催化甾醇前体14α-甲基羟基化反应。大多数甾醇如胆固醇(动物)、麦角甾醇(真菌)和谷甾醇(植物)都是质膜的组分,甾醇的缺乏导致膜结构和功能消失,故CYP51作为生物甾醇合成过程中的一个关键酶,成为降解胆固醇药物、抗真菌药物和除草剂作用的重要靶标酶。14α-去甲基化酶抑制剂(DMIs)类杀菌剂即是作用于甾醇14α-去甲基化酶。因此,CYP51及其基因是农业研究中热点主题。

CYP51是单加氧酶,在生物体甾醇合成途径中催化甾醇前体14α-甲基羟基化反应(图1)。该过程包括3步,每一步都需要一分子氧和一分子NADPH。前2步遵循细胞色素P450超家族蛋白单氧化循环通式,14α-甲基依次被单氧化成14α-羟甲基、14α-醛基,最后一步14α-醛基以甲酸形式释放,并生成Δ14,15双键。C-C键的断裂比较复杂,已经提出2种可能的机制(自由基反应或离子反应)。

图1 CYP51介导的甾醇14α-去甲基反应

CYP51具有底物特异性。到目前为止发现CYP51有5种天然底物(图2),包括羊毛甾醇,24,25-二氢羊毛甾醇、24(28)-亚甲基-24,25-二氢羊毛甾醇、钝叶醇、4β-去甲基羊毛甾醇。生物界中已知的大多数CYP51对于四种底物均能作用,但不同来源的CYP5l对底物有选择性。在高等植物中,CYP5l的底物是钝叶醇;在哺乳动物中,其底物是羊毛甾醇和24,

25-二氢羊毛甾醇;在真菌中,啤酒酵母等少数酵母菌底物是羊毛甾醇,在其余大部分真菌中(如白色念珠菌、新型隐球菌等)底物是24(28)-亚甲基-24,25-二氢羊毛甾醇,细菌CYP51的天然底物还不清楚。

图2 CYP51的五种天然底物

D:24,25-二氢羊毛甾醇;L:羊毛甾醇;M:24(28)-亚甲基-24,25-二氢羊毛甾醇;

N:4β-去甲基羊毛甾醇;O:钝叶醇

14α-去甲基反应产物是甾醇合成途径中的中间产物,生成的终产物在动物中为胆固醇,在真菌中为麦角甾醇,在植物、藻和原生动物中为多种24-烷基化和烯烃化甾醇。大多数甾醇如胆固醇(动物)、麦角甾醇(真菌)和谷甾醇(植物)都是质膜的组分,在膜流动性、渗透性、调节和分配整合蛋白和信号传导途径等中具有重要作用。另外一些甾醇如哺乳动物甾类激素、植物油菜素甾类激素和昆虫蜕皮激素等,作为生物活性分子前体参与控制发育过程。

所有真核生物的CYP51都是膜结合蛋白,且分子量较大,约为55 kD左右,通过X-ray 晶体衍射和核磁共振等手段对其结构进行解析相当困难,所以到目前为止,只有细菌——结核分枝杆菌的水溶性CYP51的晶体结构(MTCYP51)得以阐明。2001年Podust等获得结核分枝杆菌CYP51(大肠杆菌异源表达产物)的高分辨率X-ray晶体衍射数据,首次获得了有关CYP51的结构特征的重要信息。结果发现结核分枝杆菌CYP51与其他P450不同的结构特征有2处(图4):①I螺旋较长,并中断成两段,折叠形成一条通向活性位点的通道(channel1),其N末端部分从MTCYP51晶体结构中心往外弯曲,与C末端部分形成145°。②BC环区形成一个开口,弯曲的I螺旋和开放的BC环又形成了一条自蛋白的表面至亚铁血红素的有活性的酶作用底物进入活性中心的开放通道(channel2)。在P450BM3和P450cam中,酶作用底物进入活性中心的开放通道(channel2)与亚铁血红素的平面垂直,而channell通道走向几乎是平行于亚铁血红素的平面,channell与channel2成90度角。尽管MTCYP51分子中也存在着P450BM3中类似的通道(charulel2),但该通道在蛋白的表面是关闭的。这两条通道(一条是在酶表面开放的)的存在可能与酶作用底物进入活性中心时构象的变化或进入方式的不同有关。推测一条通道是底物进入通道,另一条是产物离去的通道。

图3 CYP51保守氨基酸与SRS区的关系

图4结核分枝杆菌CYP51蛋白晶体结构(PDB:1e9x)

(A)upper view;(B)distal view

结核分枝杆菌CYP51的晶体结构为研究CYP51结构和功能的关系提供了重要的依据。但是从MTCYP51晶体结构数据还不能很清析的说明底物在活体中进入活性中心的方向,只是可以有利的支持底物在进入活性中心的过程中构象发生了改变的观点。通过分子生物学方法得到的肺结核分枝杆菌CYP51虽然具有活性,但能否很好地模拟真核细胞中该多功能还原酶仍然存在疑问。序列比对结果显示细菌和人类在CYP51序列上大概有35个相同氨基酸,这些氨基酸被认为是CYP51家族最保守氨基酸。如果肺结核分枝杆菌CYP5l含有这些保守的氨基酸残基,就可以较好地模拟真核细胞CYP51。但真核CYP5l是膜结合型的,其结构定位于细胞膜上,这与可溶形式有所不同,哪些结构决定底物结合特异性,哪些结构在去甲基过程

中固定中间产物起关键作用,到目前还没有阐明,需要进一步的研究和分析。

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生物化学论文

洗衣粉的危害 【摘要】日前,中国洗涤用品工业协会名誉会长石计祥表示,家用洗涤用品中,洗衣皂对人体危害最小,洗衣粉对健康危害最大。洗衣皂是由天然油脂经皂化反应制成,去污能力强且对人体无毒副作用。洗衣粉是一种碱性的合成洗涤剂,洗衣粉溶解后,可通过皮肤吸收进入人体内,长期积累易损害肝脏功能,特别是目前的洗衣粉加入表面活性剂、助洗剂、稳定剂、分散剂、增白剂、香精和酶等。有了这么些东西的加入,洗衣粉就更得到老百姓的青睐了。但是这些化学成分的加入,对人体伤害非常大,甚至致癌,同时也是污染环境的罪魁祸首之一。 【关键字】洗衣粉危害表面活性剂助剂使用技巧 1907年德国汉高以硼酸盐和硅酸盐为主要原料,首次发明了洗衣粉。它因为洗衣方便,去污能力强已被世人接受并流行开来。直到现在,洗衣粉已经形成了一个庞大的族群,并且衍生出了一系列的具有洗衣粉同等或高于其功能的产品。它现在已经成为了我们生活中必不可少的生活物品,像奥妙、雕牌、汰渍、立白等这些洗衣粉的名字就算是小孩也能随口叫出。可见洗衣粉等洗洁净产品已经深入我们的日常生活了,而我们每家每户几乎都要用洗衣粉。 而洗衣粉是根据社会的不同的需求,随着制造工艺的进步,经过人在原来的制造基础上添加各种试剂诞生出了不同种类的洗洁净产品。并随着科技的发展,新物质的发现多功能的洗衣粉也被陆续制造出来,如现在最常用的加酶洗衣粉。简单地说,洗衣粉给我们的生活带来很大的方便。 但是值得我们注意的是,如大部分的人类制造物一样,再给我们带来好处的同时,危害也来到了我们中间。现在人们在大量使用洗衣粉,我们知道洗衣粉给我们带来的好处,它的危害我们却知之甚少。要想知道它能给我们带来什么害处,我们就必须要了解其组成。。 洗衣粉中主要含是阴离子表面活性剂:烷基本磺酸钠,少量非离子表面活性剂,再加一些助剂,磷酸盐,硅酸盐,元明粉,荧光剂,酶等。现在大部分用4A氟石代替磷酸盐。 较好的洗衣粉其主要成分有:织物纤维防垢剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、水软化剂、污垢悬浮剂、酶、荧光剂及香料等;较差的洗衣粉常含有磷、铝、碱等有害成分。 这些洗衣粉的成分往往对人的身体和环境造成很大的危害。 决定洗衣粉去污效果好坏的因素主要是表面活性剂及三聚磷酸钠的含量,其含量越高去污效果越好。它在洗衣粉中的作用是使洗衣粉有可溶、乳化、浸透、洁净、杀菌、柔化、起泡、防止衣物静电的功能。合成的表面活性剂很早就被人们发现又使手变粗的作用,现在已被视为污染环境的一大公害。 表面活性剂中的烷基苯磺酸对人体和环境都有不少的伤害。 烷基苯磺酸钠对人体的皮肤有害,破坏皮脂,使皮肤发痒、过敏,侵入人体后,还会对淀粉酶、胃蛋白酶的活性有很强的抑制作用,影响人体的消化吸收功能,容易引起人体中毒,若用洗衣粉洗涤婴儿衣物,特别是内衣、尿布等,可因漂洗不净,衣物上残留的烷基苯磺酸钠给婴儿造成危害。此外,有的婴儿在接触了烷基苯磺酸钠后可引起皮肤过敏反应。该物质进入肝脏后,损害线粒体,抑制肝氧化酶的活性,易发生酸中毒,影响肝功能,而且还是协同致癌物质。一项调查资料显示,长期从事专业洗衣工作的人士,有70%~80%的人肝脏受到损害,50%的人胆囊发生不同程度的病变。直链的烷基苯磺酸钠对人体粘膜和皮肤有刺激作用,可引起皮炎。当水体中的活性剂含量为0.5毫克升时,水面将漂浮其一层泡沫;含量为10毫克升时,鱼类就难以生存。 烷基苯磺酸钠又是主要的便面活性剂之一,在人们大量使用洗衣粉时,这种对环境对人体有害的物质也就时时刻刻在伤害人和环境。 为了使洗衣粉的洗衣功能更强和降低生产成本,洗衣粉制造厂家在里面添加了许多助

园林艺术鉴赏论文

园林艺术在中国 ——以拙政园为例浅析意境的组织规律 摘要:中国古典造园艺术是中国文化艺术长期积累的结晶,它充分反映了中华民族对于自然美的深刻的理解力和鉴赏力。造园者通过借物言志的手法将风、雨、月等自然景物收入园中,为园所用。将各个景语串联表达出个人的思想,按照一定的组织规律形成的游园线路,使得游览者在游园过程中达到身心上的愉悦以及精神上的升华。 关键词:拙政园、意境、组织规律、古典园林 中国古典园林以其高度的艺术成就和独特的风格闻名于世,是世界三大园林体系之一。18世纪英国宫廷建筑师威廉姆·钱伯斯说:“中国花园的实际设计原则,在于创造各种各样的景,以适应理智的或感情的享受的各种各样的目的。”这句话指明了中国古典园林就是以抒情言志为其艺术内容,用山水石头花木、亭台楼阁的艺术形式来加以表现的,此之为追求意境。而意境的组织则能使游览者感受到造园者的思想,更好的理解造园者的主观情思。 一、中国古典园林的造园思想——追求意境 (一)中国古典园林意境的实质 意境是中国艺术创作和鉴赏方面的一个极其重要的美学范畴。简单来说,意即主观的理念、感情,境即客观的生活、景物。意境产生于艺术创作中。两者的结合,即创作者把自己的感情、理念熔铸于客观生活、景物之中,从而引发鉴赏者类似的情感激动和理念联想。所谓的园林意境,则是通过园景形象所反映出来的情意,使游览者触景生情并产生情景交融的一种艺术境界。叶朗认为:明清园林美学的中心内容,是园林意境的创作和欣赏[1]。中国古典美学的“意境”一说在园林艺术、园林美学中得到了独特的体现。在一定意义上可以说,“意境”的内涵在园林艺术中的显现比在其他艺术门类更为清晰突出,也更容易把握。 中国古典园林意境的实质同意境的实质一样,是园主内省和外观的统一,是园主的主观情思和客观的景物融为一体。拙政园就是反映了王献臣的思想感情,他为人处世的准则、他的爱好、趣味等。 总之,中国古典园林意境的实质,就是园林艺术体现出的思想感情与园景内在本质的统一的联系。中国古典园林意境的本质就是意和境的契合。 (二)中国古典园林意境的创造 不论是描写山水还是乡村田园,都要符合一定的自然规律,符合自然界各种景物的构成

损伤与断裂力学论文

损伤力学研究的是材料内部缺陷的产生和发展引起的宏观力学效应以及缺陷最终导致材料破坏的过程和规律。1958年Kachanov在研究蠕变断裂时引入了损伤力学的概念,提出了“连续性因子”和有效应力。1963年Rabotonov在Kachanov基础上引入了“损伤变量”的概念,奠定了损伤力学的基础。在其后的二三十年中,各国学者对损伤力学的基本概念、研究方法、损伤变量的定义等做了大量的开创性工作,极大推动了损伤力学理论的进展。1976年Dougill将损伤力学从金属材料中引入到岩石材料,之后岩石损伤力学迅速发展,已成为当今岩石研究领域的热门课题之一。 岩石损伤力学的研究关键是定义材料的损伤变量及正确地给出演变规律的本构方程。能否得到合理的损伤演变方程和含损伤的本构方程关键是对损伤变量的定义是否合理,建立一个损伤模型的基本要求是能在实验中直接或间接确定与损伤演变规律有关的材料参数。 对损伤变量的定义,从损伤力学提出就开始进行广泛的研究,可从微观和宏观这两个方面选择。微观方面,可以选择裂纹数目、长度、面积和体积等;宏观方面,可以选择弹性模量、屈服应力、拉伸强度、密度等。 国内学者唐春安从岩体材料内部所含裂纹缺陷分布的随机性出发,利用岩石微元强度服从正态分布或Weibull分布的特征,用发生破坏的微元数在微元总数中所占的比例来定义损伤变量。 谢和平等将分形几何理论应用于岩石损伤研究中,将岩石损伤程度的增加看作是分形维数的增加,从损伤与断裂之间的联系方面定量的描述了损伤,从而创建了分形几何与岩石力学理论体系,提出了分形损伤力学理论。 从微观角度出发对损伤变量进行定义,不仅物理意义明确,而且能够比较真实地反映材料性能逐渐劣化,但是从微观角度定义的损伤变量难以量测。 Lamaitre基于弹性模量变化用无损杨氏模量和损伤杨氏模量定义损伤变量,谢和平和鞠杨等讨论了该损伤变量定义的适用条件,进行了修正。使基于宏观弹性模量定义的损伤变量在实际应用中比较方便,但这种定义方法需要事先知道材料的初始弹性模量,而且在实际的工程中很多材料都有具有初始损伤的。 谢和平、鞠杨等认为单元强度丧失实则为其粘聚力的丧失,即单元在经历一定的能量耗散后,其内部的损伤达到了最大值,与此同时微结构中的粘聚力完全丧失。国内外学者进行了大量通过能量分析的方法来描述岩体的破坏行为的研究。 另外还有学者使用CT技术在岩石损伤检测中的应用,并给出了一种基于

生物化学论文

生物化学 摘要:生物体的生命现象(过程)作为物质运动的一种独有的特殊的运动形式,其基本表现形式就是新陈代谢和自我繁殖。构成这种特殊运动形式物质基础是蛋白质、核酸,糖类、脂类、维生素、激素、萜类,卜啉生物分子等。正是这些生物分子之间的相互协调作用才形成了丰富多彩的生命现象。生物化学就是研究生物体的物质组成和生命过程中的生物分子化学变化的一门科学。在此,化学与生物的界限已经很模糊了。随着生命科学的飞速发展,生物化学研究的内容在深度和广度上也在迅速地拓展,并已渗透到生物学科内外许多相关学科,产生了生物有机化学、酶工程、蛋白质工程、代谢工程、蛋白质组学、结构生物学、化学生物学等新领域和新知识。但其基本内容主要涉及蛋白质、糖类、脂类、核酸和数以万计生物分子的结构与功能、代谢与调控等内容。 关键词:生物化学Biochemie 生物大分子人类基因组酶促反应DNA 生物化学因研究的物质不同,可分为蛋白质化学、核酸化学、脂化学、糖化学、酶学等分支;研究各种天然物质的化学称为生物有机化学;研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。生物化学这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初,但它的起源可追溯得更远,其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。 生物化学的发展大体可分为三个阶段: 第一阶段从19世纪末到20世纪30年代,主要是静态的描述性阶段,对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。其中菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构,确定了糖的构型,并指出蛋白质是肚键连接的。1926年萨姆纳制得了脲酶结晶,并证明它是蛋白质。 此后四、五年间诺思罗普等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶,指出它们都无例外地是蛋白质,确立了酶是蛋白质这一概念。通过食物的分析和营养的研究发现了一系列维生素,并阐明了它们的结构。与此同时,人们又认识到另一类数量少而作用重大的物质——激素。它和维生素不同,不依赖外界供给,而由动物自身产生并在自身中发挥作用。肾上腺素、胰岛素及肾上腺皮质所含的甾体激素都在这一阶段发现。此外,中国生物化学家吴宪在1931年提出了蛋白质变性的概念。1 第二阶段约在20世纪30~50年代,主要特点是研究生物体内物质的变化,即代谢途径,所以称动态生化阶段。其间突出成就是确定了糖酵解、三羧酸循环以及脂肪分解等重要的分解代谢途径。对呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸(ATF)在能量转换中的关键位置有了较深入的认识。当然,这种阶段的划分是相对的。对生物合成途径的认识要晚得多,在50~60年代才阐明了氨基酸、嘌岭、嗜啶及脂肪酸等的生物合成途径。 第三阶段是从20世纪50年代开始,主要特点是研究生物大分子的结构与功能。生物化学在这一阶段的发展,以及物理学、技术科学、微生物学、遗传学、

关于损伤力学的建议与看法

关于损伤力学的建议与看法 在别的论坛看到关于损伤力学的讨论,想起来几年前毕业的一位师兄在其论文中对损伤力学的讨论,现在发出来大家探讨一下 原文如下: 1.3 材料疲劳分析的损伤力学方法 目前,对汽轮机转子破坏过程的研究,基本采用的是线弹性断裂力学方法,其研究的是转子结构中具有明确几何边界的宏观裂纹问题。它从整体出发,对裂纹前沿的应力、应变、位移和能量场的分析,以确定控制裂纹行为的力学参数,来实现对裂纹扩展和转子安全性进行预测。而对裂纹萌生的宏观位置往往根据经验进行人为的假定。 事实上,实际转子服役过程中裂纹的萌生寿命往往很长,有的占总寿命的80%~90%。在这个阶段,材料内部微细观结构逐渐劣化,并逐步发展成为宏观裂纹[25,26,27],况且有些损伤现象并不导致断裂力学所描述的临界开裂,而且崩溃、失稳等。因此,对上述转子损伤现象进行定量的数学描述,对于转子结构的裂纹萌生及寿命预估是非常重要的。也是断裂力学无法解决的。目前,对于无裂纹转子虽能大致估计其致裂寿命,但不能定量描述裂纹的形成发展过程及确切位置和形貌,而且由于往往采用线性损伤累积理论,不能正确地反映转子材料的实际损伤发展情况,因此,其分析结果往往与实际偏差较大。 近三十年发展起来的连续介质损伤力学[28],它采用唯象学方法,引入表征损伤的内部状态变量,将损伤纳入热力学框架,重点研究微观缺陷对材料宏观整体平均力学特性的影响,因此,用损伤力学理论导得的结果,既能反映材料微观结构的变化,又能说明材料宏观力学性能的实际变化情况。可用于分析微裂纹的演化,宏观裂纹形成直至构件的完全破坏的整个过程,弥补了微观研究和断裂力学研究的不足。因此,损伤力学对于研究汽轮机转子结构在各种载荷环境条件下的灾变事故的产生和发展,进而对其进行复现与防治,有着极其重要的意义。 1.3.1 损伤力学发展概况 损伤力学的发端被公认为是1958年Kachanov 在研究金属蠕变时所做的工作,他在当时提出了连续性因子与有效应力的概念,并利用后者给出了前者的演化方程。1963年Rabotnov又定义了损伤因子的概念。在其后的一二十年当中,以Lemaitre,Chaboche,Hult,Lechie,Krajcinovic,Rousselier等为代表的一批学者,针对损伤力学的基本概念、方法等做了大量开创性的工作,这不仅使其框架渐渐明晰充实,而且还把它的适用领域从最初的蠕变分析,推广到对于弹性、塑性、粘塑性、脆性及疲劳等损伤现象的分析[29,30,31];而其所描述的材料,也从金属扩展到复合材料、陶瓷、混凝土等非(纯)金属材料。由于损伤力学已表现出可观的理论价值与应用前景,这使其逐步上升为固体力学的一个新兴分支,并已成为目前国内外力学界所关注的一个十分活跃的研究领域。 然而,从损伤力学发展的现状来看,其相当一部分工作是关于基本理论的,而关于损伤力学算法的研究则显得相对薄弱。目前,关于构件损伤分析的算例,一部分是针对简单受力情形的(如控制应力或控制应变的一维拉伸或纯剪),而对于复杂的问题则采用的是损伤耦合的有限元法。对含裂纹体的损伤力学分析也是该领域中特别引人注目的一个专题。已有的一些工作表明:无论是对于蠕变、塑性、脆性,还是对于疲劳,计及损伤的裂纹性质都显著有别于经典断裂力学中的理想情形。 这些工作虽然已将损伤力学从理论研究向实际应用朝前推进了一大步,但已有的进展还显得不够充分,尚有待于人们进一步的努力。 1.3.2损伤力学研究方法 用损伤力学方法对材料的力学特性进行研究,首先要对材料变形过程进行宏观和微观的实验观察,根据材料损伤演变的微观现象及其宏观表现,采用唯象方法,选择适当的损伤参数,作为本构关系中的内变量建立方程。如何建立能够正确反映材料的损伤本质的损伤演化方程,是未来工作的核心。 ----------------------------------------------------------------------------------- 请问损伤力学如何学习? 前面有热力学的东西,头都大了! 张量也很令人费解! 有没有大侠指一条明路,谢谢!

园林景观设计毕业论文优秀

园林景观设计毕业论文 飞儿景观设计提供 居住区绿化是城市绿化的重要组成部分,最接近居民,与居民日常生活关系最为密切,它对提高居民生活环境质量,增进居民的身心健康至关重要。居住区的绿化水平,是体现城市现代化的一个重要标志。居住区绿地在城市园林绿地系统中分布最广,是普遍绿化的重要方面,是城市生态系统中重要的一环。随着城市现代化进程步伐的加快,居住区的绿化水平也应相应的提高,以更好地满足人们对环境质量的不同要求。因此,加强居住区绿化建设首要的任务是必须做好设计。提高设计水平应在尊重传统、尊重科学基础上摈弃原有落后的环境,着重注意生态及景观设计,才能使居住区绿化工作再上新台阶。下面从生态设计和景观设计来探讨设计的新思路。 1. 生态设计 居住区的绿化规划,必须以城市生态系统为基础,注重生态效益,以提高居民小区的环境质量,维护和保持城市的生态平衡。开阳县地处贵州省中部,位于云贵高原东侧梯状斜坡黔中隆起地带,总的地势特征是西南高,东北低,由西南向东北倾斜。地势起伏大,最高海拔1705.2米,最低海拔506.5米,山高谷深,沟壑纵横,切割剧烈,形成了开阳气候的多样性。年均气温12.8℃,极端最高气温35.4℃,极端最低气温-10.1℃,年均雨量1258.8毫米。总之,开阳气候温和,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑,适宜于多种园林植物生长和繁衍。因此,根据开阳县生态现状,结合我县“打造山水园林城市”的主题,运用生态学原理对开阳县居住区绿地设计是我们面临的一个新问题。

1.1研究和学习生态园林观点是搞好开阳县居住区绿化设计的先决条件 生态园林是根据植物共生、循环、生态位、竞争、植物种群生态学、植物他感作用等生态学原理,因地制宜地将乔木、灌木、藤本、草本植物相互配置在一个群落中,有层次、厚度、色彩,使具有不同生物特性的植物各得其所,从而充分利用阳光、空气、土地、肥力,实行集约经营,构成一个和谐、有序、稳定、壮观而能长期共存的复层混交的立体植物群落,使我们的居住区绿化发挥更好的生态效益。 1.2努力提高开阳县居住区绿化的绿地率和绿视率 在居住区内不透水的部分(道路、建筑广场)比例较大,而绿地面积已经很少,设计时,应合理分配园林各要素,(植物、道路、建筑、山石、水体)的比例关系,重点突出植物造景,同时充分运用植物覆盖所有可以覆盖的黄土,努力提高单位面积的绿地率和绿视率。如同样是道路地坪,石板嵌草道路要比纯铺装的道路地坪好。同样是景墙透空,栽植攀援植物景墙要比无攀援植物透空景墙更能发挥生态效益。同样是休息、绿化功能的建筑小品,花架要比亭子更能提高绿视率。 1.3努力提高开阳县居住区绿地单位面积的叶面积系数 叶面积系数=叶面积/单位面积。园林绿地中的物流和能流数量的大小决定园林绿地生态效益大小的最具实质性的因素,改善植物的空间分布状况,是提高绿化水平的有效途径。运用生态园林原理,设计多层结构,乔木下加栽耐荫的灌木和地被植物,构成复层混交的人工植物群落以得到最大的叶面积总和。 1.4努力提高物质、能量的循环 生态园林是良性循环的园林,应用生态经济学原理,在多层次人工植物群落中,通过植物与微生物之间的代谢作用,实现无废物循环生产。在人工植物群落

断裂力学读书报告

断裂力学读书报告 1、读论文有感 我所读的论文是《灰色模型在不确定性疲劳寿命预测中的研究》。之所以选择这样一篇论文来读,主要有两个方面在吸引着我,一个是灰色模型,另一个则是不确定性疲劳寿命。 对于不确定性系统的研究主要有三张方法,即概率统计、模糊数学和灰色模型。首先,需要来讲一下文章中主要提到的灰色模型。 灰色模型是由华中科技大学控制科学与工程系教授,博士生导师邓聚龙于1982年提出的。控制论中,信息多少常以颜色深浅来表示。信息充足、确定(已知)的为白色,信息缺乏、不确定(未知)的为黑色,部分确定与部分不确定的为灰色。那些既有已知参数又有未知参数的系统,如:人体就是既有白色参数(已知的外型参数)又有黑色参数(未知的人体穴位功能)的灰色系统。白色系统是全开放性的、黑色系统是全封闭性的。灰色系统则介于两者之间,是半开放半封闭性的。如果一个系统具有层次、结构关系的模糊性,动态变化的随机性,指标数据的不完备或不确定性,则称这些特性为灰色性。具有灰色性的系统称为灰色系统。 从灰色系统中抽象出来的模型。灰色系统是既含有已知信息,又含有未知信息或非确知信息的系统,这样的系统普遍存在。研究灰色系统的重要内容之一是如何从一个不甚明确的、整体信息不足的系统中抽象并建立起一个模型,该模型能使灰色系统的因素由不明确到明确,由知之甚少发展到知之较多提供研究基础。灰色系统理论是控制论的观点和方法延伸到社会、经济领域的产物,也是自动控制科学与运筹学数学方法相结合的结果。 其次就是不确定性。不确定性指的是测量物理量的不确定性,由于在一定条件下,一些力学量只能处在它的本征态上,所表现出来的值是分立的,因此在不同的时间测量,就有可能得到不同的值,就会出现不确定值,也就是说,当你测量它时,可能得到这个值,可能得到那个值,得到的值是不确定的。只有在这个力学量的本征态上测量它,才能得到确切的值。而疲劳寿命问题就是一个发展变化的受众多因素影响的复杂过程。

生物化学课程论文

一前言 免疫球蛋白或称抗体,是以高特异性和亲和力结合抗原的血清糖蛋白,是血清中最丰富的蛋白质之一。具有高度的特异性和庞大的多样性。1968年命名为Imunog lobulin,简称Ig,人类有五种化学上和物理上不同类别的抗体,分别为IgG,IgA,IgM,IgD,IgE。普遍存在于哺乳动物的血液、组织液、淋巴液及外分泌液中。免疫球蛋白在动物体内具有重要的免疫和生理调节作用,是动物体内免疫系统最为关键的组成物质之一。

二本论 2.1免疫球蛋白的基本结构 2.1.1 抗体单位 所有的抗体都有相同的基本的4条多肽链单位:两条轻链(L链)和两条重链(H链)。一条通过二硫键二硫键和非共价相互作用与一条重链结合。同样地,两条重链通过通过共价二硫键以及通过非共价键的亲水的和疏水的相互作用结合在一起。每种免疫球蛋白的L链都含有可变区(V区)和恒定区(C区)。V区包含抗原结合部位而C区决定抗原的命运。 2.1.2亲和力 亲和力是一个抗体结合部位与一个抗原决定簇结合的牢固性。结合常数越高,抗体自抗原分离可能越小。显然,当抗原是一个毒素或病毒,并且必须通过与抗体快速和牢固的结合来中和时,抗体群体的亲和力是关键的。在抗原注入后不久形成的抗体通常对该抗原具有较低亲和力,而后来产生的抗体则有显著的亲和力。 2.1.3 抗体效价和亲合力 一个抗体的效价是它能与之反应的抗原决定簇的最大数量,当对一个抗原有两个或更多的结合部位时,能显著地增加抗体对细菌或病毒上的抗原结合的牢固性。这种结合效应就是亲合力,是多决定簇抗原和针对它产生的抗体之间结合的牢固程度。 2.2抗体类别 免疫球蛋白(Ig)是参与人体体液免疫的生力军,通常有IgG、IgM、IgA、IgD、IgE等五类[1]此外,根据抗原特异性的不同,同一种Ig又可分为若干亚类。不同的抗原具有不同的生物学活性,并通过不同途径进入机体。机体为了抗御这些抗原,不同类型的抗体有分工。免疫球蛋白的多样性非常复杂,除了免疫球蛋白重链和轻链由于恒定区不同而形成不同类型或亚类免疫球蛋白外,重链和轻链可变区的氨基酸组成多样化是决定抗体多样性的重要因素[2]。 2.3免疫生理功能 科学研究证明,免疫球蛋白对许多病原微生物和毒素具有抑制作用。如志贺痢疾菌,弗氏痢疾菌-1,弗氏痢疾茵-6,尔内氏痢疾菌,沙门氏菌,埃希氏大肠杆菌,脆壁类菌体,链球菌,肺炎双球菌,金黄葡萄菌,白喉毒素,破伤风毒素,链球菌溶血素,葡萄球菌溶血素,脑病毒,流感病毒等[3]。 人体免疫活性细胞存在着全部Ig的合成信息,由遗传控制基因编码产生各种Ig,以维持机体的正常免疫[4]。每种免疫球蛋白还具有各自所特有的基本特性与免疫功能。 IgG类免疫球蛋白是血液中最丰富的免疫球蛋白,对血液带有的大多数传染性介质具有较强的免疫力,并且是唯一一种通过胎盘对发育中的胎儿从而对初生婴儿提供被动体液免疫的抗体。有四种不同的IgG亚类,各亚类的重链顺序上略有不同,功能活性上有相应的差异。 IgA主要存在外分泌物中,具有一定的抗感染免疫作用,局部抗菌,抗病毒。是防御

040-园林美学论文

园林美学课程论文古典园林中的山水画之美 姓名: 班级: 学号:

古典园林中的山水画之美 摘要:凡属中国式园林都或多或少地具有“画意”,都在一定程度上体现出了绘画的原则。童寯先生曾说过,“中国造园首先从属于绘画艺术,既无理性逻辑,也无规则”。他还说,“一座中国园林就是一幅三维风景画,一幅写意山水画”。中国画与中国园林有着不解之缘,尤其是山水画对园林的影响更为直接深刻。历来的文人、画家参与造园蔚然成风,不少园林作品直接以某个画家的笔意、某种流派的画风引为造园的粉本。不仅仅园林的创作,甚至品评、鉴赏也都参考于绘画。两者之间的关系历经长久的发展而形成了“以画入园,因画成景”的传统。 关键词:古典园林山水画意境 中国古典园林是中国艺术史上的一朵奇葩。它是凝固的音乐、无声的诗,更是立体的画。同样,山水画在中国古典艺术中占有十分重要的地位。山水画的兴起与发展为古典园林的建构提供了强大的理论基础,而从某种意义上来说,古典园林又是山水画的物化形态。它们相互影响,互相渗透,都丰富了中国艺术的宝库。 山水画的立意、构图的要领和原则,为园林的构思、布局、色彩等提供了深厚的人文底蕴,产生了深刻的影响。这些都使园林与诗画的结合更为紧密,使造园艺术另辟蹊径,臻于新的境界。同时,我国许多园林均由画家、文人参与主持设计,如南宋的俞徽,明代的文征明、计成、石涛,清代的张涟等,皆擅长绘画又兼及造园,他们深谙造园艺术与传统艺术的关系。因此在园林创作中,历代山水画论不仅对绘画起了理论指导作用,对中国传统园林风格的形成也具有巨大影响。例如,吴县文震亨的《长物志》将山水画原理运用到园林设计中,见解独到。明末计成的《园冶》一书在造园基本技法与理论的论述中,也强调了诗词书画对园林的影响。由此可见,中国古典园林的发展基本上是循着山水画的发展路线而发展的,山水画的美学意境深深地融入到了古典园林中。 一、山水画家与古典园林 中国山水画发端于魏晋南北朝,此时的山水画虽然是作为人物画的附庸,但魏晋文人却从中找到了精神归宿,并在理论和实践上追寻山水旨趣。在理论上,嵇康、阮籍发明了“卧游”山水的方式,从画中体会山水旨趣;宗炳提出了“应目会心”、“应目感神”、“神超理得”的视觉理念,促进了山水画的独立和发展。在实践上,山水画家设法在自己的处所营造出山林的景象,以求山林野趣、田舍风情,于是大批以意趣欣赏为主的私家园林纷纷涌现。这是古典园林的形成期。这一时期的私家园林很多,其中著名的戴宅园,名噪一时。 入唐以来,人们对大自然山水风景的构景规律和自然美有了更深刻的认识,山水画迅速发展,并形成以王维、李思训为代表的不同流派。与此同时,园林也在这一时期进入成熟期。这时山水画家开始有意识地把画融入园林之中,山水画无形中开始对园林建造起了引导的作用。这在私家园林里表现得尤为明显。王维的辋川别业是这一阶段的代表。辋川别业营建在具山林湖水之胜的天然山谷区,因势而造,处在可歇处、可观处、可借景处,既富自然之趣,又有诗情画意,一如淡雅超逸的山水画卷。 北宋时期画家辈出,产生了大量的山水画卷,如范宽的《溪山行旅图》、李唐的《烟岚萧寺图》。从他们的画中都能看到园林的雏形。宋代的造园活动实际上是按文人画家的境界营造出一种可游可居的山水园林。

生物化学论文

酵母蔗糖酶的分离纯化 (浙江工业大学药学院药学1002+工商管理浙江杭州310014) 摘要:本实验采取菌体自溶的方法来破碎细胞壁后经菌体分离提取蔗糖酶液,再在适宜条件下进行热提取,醇提取的方法进行初步提纯。然后采用例子交换柱的对初提取液进行纯化,讨论该方法相较于其他的有哪些优缺点,及实验中的重要步骤。用DNS方法对每步提取后的溶液进行酶活力测定,对比其活力大小。然后利用凯式定氮发及Folin-酚法对每步提取液的蛋白质量,比活力进行测定,对比两种方法各有哪些方面的优势及劣势,并确定最简单有效地蛋白质测定方法。掌握蛋白质标准曲线制定的关键方法。最后,采用SDS凝胶电泳测定蛋白质的分子量。并与其他测点蛋白质分子量测定法分析比较,分析利弊,并提出改进的方法。结合以上每步实验,总结实验过程中提取纯化时的关键步骤及相关问题讨论。实验确定蔗糖酶的最适PH值等于5,最适温度为35度,(待修改) 关键词:蔗糖酶提取纯化酶活力蛋白质含量 1.文献综述 蔗糖酶蔗糖酶(Sucrose,EC 3.2,l_26) 又称转化酶(Invertase)。1828年Dumas等首先指出酵母菌发酵蔗糖时必须有这种酶的存在。蔗糖在蔗糖酶的作用下,水解为葡萄糖和果糖,所以甜度增加。按水解蔗糖的方式,切开蔗糖的B—D一呋哺果还原力增加,又由于生成蔗糖酶可分为从果糖末端EC 3 2.1,2o3 和从葡萄糖末端切开蔗糖的—D一葡萄糖。苷酶( — uc呻 d丑se EC 3.2.1,20)。前者存在于酵母中,后者存在于霉菌中,工业上多从酵母中提取。 蔗糖酶的提取及性质研究经过提取,提纯,酶活力测定,比活力,蛋白质含量及相对分子量测定,不同的实验方法对结果又较大的影响。 1.1 蔗糖酶的提取 现阶段主要存在甲苯自溶法、冻融法、SDS抽提法三种方法。不同的提取方法的提纯环境的要求不同,且提纯效果有一定的差异。不同提取方法的比较如下:表1 不同蔗糖酶提取方法比较 蔗糖酶提取方法提取液酶活性实验优点实验缺陷 甲苯自溶法偏低试剂简单、价格低 廉其耗时长、重复性差、酶活性低 冻融法一般,是甲苯自溶 的534倍。可以确定提取蔗 糖酶的最佳条件 耗时长,操作繁 杂。

园林美学论文

浅谈中国古典园林建筑的功能与类型> 中国古典园林是建筑、山池、园艺、绘画、雕刻以至诗文等多种艺术的综合体。其作用,一方面具有可观、可居,另一方面使园林移步换景、渐入佳境,同时,更具有画龙点睛的作用,在我国现存的古典园林中,保存了大量的建筑艺术瑰宝。它不仅是人们审美要求的体现,也是特定历史时期文化、权力的象征,具有不可替代的功用价值。可见,中国古典园林建筑的文化博大精深。下面,结合古代园林建筑实际情况,就古典园林建筑的功能和类型问题谈点粗浅的看法。 一、中国古典园林建筑的功能 园林建筑按照所属性质和地域的不同,风格也有很大的不同。皇家园林建筑体量大,装饰豪华,色彩金碧辉煌,表现出恢弘的皇家气派。而江南园林建筑突出“玲珑、活泼、通透、淡雅”,将秀丽、雅致的风格表现得淋漓尽致。尽管风格迥异,但建筑在园林中的作用却基本相同,主要概括三个方面:一是突出其实用性。根据人们的休憩及活动需要而设置,如亭、榭,即可供人停留赏景,又可以按需要兼做小卖亭、游船码头等用途。二是强调其独特性。配合园内风景布局形成的游览路线,在人们视线所达不到地方,园林建筑以其有利的位置和独特的造型,为人们展现出一幅幅或动或静的自然风景画,并与廊、墙、路等形成一定的活动路线。三是提升其园林意境。我国园林通常在园名、匾额、楹联中反映出其意境来。正如《红楼梦》中说大观园:“若大景致,若是亭榭无字标题,任是花柳山水,也断不能生色。”,从而营造了园林意境。 二、园林建筑的特点 经过上述功能分析,可以看出,园林建筑有如下特点: 1、使用和造景,具有观赏和被观赏的特点。园林建筑既要满足各种活动和使用上的要求,又要符合园林景物布局原则,同时,也要给人们带来感官上的愉悦。因此,园林建筑既是物质产品,也是艺术作品,这就要求园林建筑要适合游人在或动或静中观景,又要使景色富于变化,达到步移景易的效果。 2 、为环境服务,与自然景致充分结合。我国古典园林一般以自然山水作为景观构图的主题,建筑只为观赏风景和点缀风景而设置。园林建筑是人工因素,与自然因素有对立的一面,但如果处理得当,也可使自然环境增添情趣,这就要

断裂力学结课论文2

断裂力学结课论文 断裂力学是为解决机械结构断裂问题而发展起来的力学分支,它将力学、物理学、材料学以及数学、工程科学紧密结合,是一门涉及多学科专业的力学专业课程。本课程中主要介绍了断裂的工程问题、能量守恒与断裂判据、应力强度因子、线弹性和弹塑性断裂力学基本理论、裂纹扩展、J 积分以及断裂问题的有限元方法等内容。 一、 断裂的基本概念 1. 断裂力学的产生和发展 断裂是构件破坏的重要形式之一,影响材料断裂的因素很多,如构件的形状及尺寸,载荷的特征与分布,构件材料本身的状态及应用的环境如温度、腐蚀介质等,当然更重要的还有材料本身的强度水平。为了防止构件的断裂或变形失效,传统的安全设计思想主要立足于外加载荷与使用材料的强度级别的选用,根据常规的强度理论,只要构件服役应力与材料的强度满足 1max 2 b s n n σσ σ???=???? (6- 1) 则认为使用是安全的。其中σmax 为构建所承受的最大应力;σb ,σs 分别为材料的强度极限和屈服强度,1n 1与2n 分别为按强度极限与按屈服强度取用的安全系数。安全系数是一个大于1的数,其含义为扣除了材料中对强度有影响的诸因素对强度可能造成的损 害作用,应当说这种考虑问题的出发点是合理的,也应当是行之有效的,因而多年来这种设计思想在工程设计中发挥了重要作用,而且还会继续发挥其重要作用。 断裂力学的理论最早由Griffith 与20年代提出。Griffith 在断裂物理方面有相当大的贡献,其中最大的贡献要算提出了能量释放(energy release)的观点,以及根据这个观点而建立的断裂判据。根据Griffith 观点而发展起来的弹性能释放理论在现代断裂力学中仍占有相当重要的地位 。 根据Griffith 能量释放观点,在裂纹扩展的过程中,能量在裂端区释放出来,此释放出来的能量将用来形成新的裂纹面积。定义裂纹尖端的能量释放率(energy release rate)如下∶能量释放率是指裂纹由某一端点向前扩展一个单位长度时,平板每单位厚度所释放出来的能量。用字母G 来代表能量释放率。由定义可知,G 具有能量的概念。其国际制单位(SI 单位制)一般用“百万牛顿/米”(MN/m)。材料本身是具有抵抗裂纹扩展的能力的,因此只有当拉伸应力足够大时,裂纹才有可能扩展。此抵抗裂纹扩展的能力可以用表面自由能(surface free energy)来度量。一般用γs 表示。表面自由能定义为:材料每形成单位裂纹面积所需的能量,其量纲与能量释放率相同。 若只考虑脆性断裂,而裂端区的塑性变形可以忽略不计。则在准静态的情形下,裂纹扩展时,裂端区所释放出来的能量全部用来形成新的裂纹面积。换句话说,根据能量守恒定律,裂纹发生扩展的必要条件是裂端区要释放的能量等于形成裂纹面积所需的能量。设每个裂端裂纹扩展量为a ?,则由能量守恒定律有:()(2)s G B a B a γ?=?

生化工程论文

啤酒发酵 摘要:根据工业啤酒发酵生产过程和方法,粗略的介绍其生产流程及影响因素,同时介绍啤酒种类及酒槽的利用。 关键词:啤酒发酵,,露天锥形发酵罐,啤酒种类,酒槽饲养。 啤酒是在二十世纪初传入中国的,在传入中国之后,特别是近几十年,啤酒工业在中国有了飞速发展,现如今,中国已经是世界上第一大啤酒生产国家。作为第一,我国更应该将这项技术进行深刻的研究,是这项技术得到发展。 葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖是麦芽汁中的主要可发酵糖分,啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下,利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动,而啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物。由于酵母菌类型的不同,发酵的条件和产品要求、风味等的不同,造成发酵方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式,目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。 啤酒酿造的原料为大麦﹑酿造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等。其生产大致可分为麦芽制造﹑啤酒酿造﹑啤酒灌装3个主要过程。

现在啤酒生产的方法主要有七种,分别是: (1)浓醪发酵﹕1967年开始应用于生产。是采用高浓度麦汁进行发酵﹐然後再稀释成规定浓度成品啤酒的方法。它可在不增加或少增加生产设备的条件下提高产量。原麦汁浓度一般为16°P左右。 (2)快速发酵﹕通过控制发酵条件﹐在保持原有风味的基础上﹐缩短发酵周期﹐提高设备利用率﹐增加产量。快速发酵法工艺控制条件为﹕在发酵过程某阶段提高温度﹔增加酵母接种量﹔进行搅拌。 (3)连续发酵﹕1906年已有啤酒连续发酵的方案﹐但直到1967年才得到工业化的应用。主要应用国家有新西兰﹑英国等。由于菌种易变异和杂菌的污染以及啤酒的风味等问题﹐使啤酒连续发酵工艺的推广受到限制。 (4)圆柱圆锥露天发酵罐﹕目前最常用的啤酒生产方法,1966年起开始应用于生产。其主要优点为﹕可缩短发酵周期﹐节约投资﹐回收CO2和酵母简便﹐有利于实现自动控制。目前单罐容积在600Kl 的已很普遍﹐材质一般为不锈钢。 (5)纯生啤酒的开发﹕随著除菌过滤﹑无菌包装技术的成功﹐自70年代开始开发了不经巴氏杀菌而能长期保存的纯生啤酒。由于口味好﹐很受消费者欢迎。目前有的国家纯生啤酒已占整个啤酒产量的50%。 (6)低醇﹑无醇啤酒的开发﹕为汽车司机﹑妇女﹑儿童和老年人饮用的一种清凉饮料。它的特点是酒精含量低。无醇啤酒酒精含量一

断裂力学复习题(实际)解答(课件)

断裂力学复习题 1.裂纹按几何特征可分为三类,分别是(穿透裂 纹)、(表面裂纹)和(深埋裂纹)。按力学特征也可分为三类,分别是(张开型)、(滑开型)和(撕开型)。 2.应力强度因子是与(外载性质)、(裂纹)及 (裂纹弹性体几何形状)等因素有关的一个量。材料的断裂韧度则是(应力强度因子)的临界值,是通过(实验)测定的材料常数。 3.确定应力强度因子的方法有:(解析法),(数 值法),(实测法)。 4.受二向均匀拉应力作用的“无限大”平板, 具有长度为2a 的中心贯穿裂纹,求应力强度因子ⅠK 的表达式。 【解】将x 坐标系取在裂纹面上,坐标原点取在 裂纹中心,则上图所示问题的边界条件为: ① 当y = 0,x → ∞时,σσσ==y x ; ② 在y = 0,a x <的裂纹自由面上, 0,0==xy y τσ;而在a x >时,随a x →,∞→y σ。

可以验证,完全满足该问题的全部边界条件的解 析函数为 22Ⅰ )(a z z z Z -=σ (1) 将坐标原点从裂纹中心移到裂纹右尖端处,则有 z =ζ+a 或ζ= z -a , 代入(1),可得: )2() ()(I a a Z ++=ζζζσζ 于是有: a a a a a K πσζζσπζζζσπζζζ=++?=++?= →→)2()(2lim )2() (2lim 00Ⅰ 5.对图示“无限大”平板Ⅱ型裂纹问题,求应 力强度因子ⅡK 的表达式。

【解】将x 坐标系取在裂纹面上,坐标原点取在 裂纹中心,则上图所示问题的边界条件为: ① 当y = 0,x → ∞时,ττσσ===xy y x ,0; ② 在y = 0,a x <的裂纹自由面上,0,0==xy y τσ;而在a x >时,随a x →,∞→xy τ。 可以验证,完全满足该问题的全部边界条件的解 析函数为 2 2Ⅱ )(a z z z Z -=τ (1) 将坐标原点从裂纹中心移到裂纹右尖端处,则有 z =ζ+a 或ζ= z -a , 代入(1),可得: ) 2()()(Ⅱa a Z ++=ζζζτζ 于是有: a a a a a K πτζζτπζζζτπζζζ=++?=++?=→→) 2()(2lim )2()(2lim 00Ⅱ 6.对图示“无限大”平板Ⅲ型裂纹问题,求应 力强度因子ⅢK 的表达式。

生物化学的论文分享

生物化学的论文分享 对于生物化学这一门科学,大家有什么了解呢?知道怎么样书写一份生物化学的论文吗?以下是我为大家整理好的生物化学的论文,欢迎大家阅读参考! 摘要:生物化学是一门实验性、技能性、理论性密切联系的学科。为探索一套既与理论教学密切配合,又与临床实践紧密联系的教学模式,我们从分析生物化学的特点和现状出发,开展了一系列关于教师队伍建设、教材选用、完善教学内容、制定教学大纲、优化教学组合等理论教学改革和增添实验设备购置、开展新项目、加强学生实验技能、改变考核方式、培养科研意识等实验教学改革,从而极大地提高了教学效果,并取得了一定的经验。 关键词:生物化学;教学改革;理论教学;实验教学 一、生物化学特点 1、课程涉及多学科理论 临床生物化学和生物化学检验课程是建立在分析化学、解剖学、生理学、生物化学、药理学、病理学等基础上的专门学科,它要求学生必须熟练地掌握临床生物化学和生物化学检验的基本理论和基本技能,熟悉人体器官、组织、体液的化学组成和进行着的生化过程以及疾病、药物对这些过程的影响。 2、课程的实践性、应用性强 临床生物化学和生物化学检验是一门高度综合性的应用科学,对学生的实践性强和操作性要求强。近年来随着检验仪器不断地向自动化、智能化方向发展,检测项目由原来的单一项目检测到多项联合检测,检测内容由简单的的基本定性或半定量到微量、超微量检测;基因工程技术、酶工程技术、细胞生物工程技术、

分子生物学工程技术等在临床上已广泛应用[1],因此,对检验专业学生的知识结构提出了更高的要求。 二、改进理论教学 1、更新教学观念 传统教育多是“以教师为中心”的教学模式,教学过程中关键环节的选择与确定多由教师掌握,而这种选择很难适合每个学生。新的教学模式倡导“以学生为中心”的开放式的教学模式,教师从传统的“惟师是从”专制型师生关系,构建为教学双重主体之间的互动与协作关系。教师的主要职能由“教”变为“导”。使学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体和知识意义的主动建构者[2],在传授知识过程中重视能力培养,注重提高学生创新意识和实践能力,培养他们的创新意识为他们的职业发展和终身学习打下基础。 2、加强师资队伍建设 具有一支高水平的教师队伍,是培养高质量人才的保证。要求青年教师与教学经验丰富的老教师共同切磋授课经验,集体备课,通过专业学习,加深教师对专业知识的理解和运用,鼓励教学经验丰富、专业知识广搏和科研能力较强的教师积极参加学校的“青蓝工程”,在教学上指导青年教师,培养一支既精通专业理论又熟悉实验操作、科研能力较强的“双师型”师资队伍。同时鼓励教师多了解本学科的最新发展趋势和动态,在教学中注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,注重培养学生创造性思维和科研能力。 3、完善教学内容,优化教学组合 在本课程的教学过程中要以临床常见疾病及其生化检验指标为主线,突出疾病的生化机制和生化检验技术两个方面,力求将生化检验与疾病诊断,病情监测

景观设计原理结课论文

景观设计原理结课论文天津城市景观文化特色 任课老师: 作者: 班级: 学号: 日期:

天津城市景观文化特色 摘要:城市景观即城市中由街道、广场、建筑物、园林绿化等形成的外观及气氛。城市景观要素包括自然景观要素和人工景观要素。本文主要是根据天津城市文脉的起源,以及各种城市文化的发展,对天津的一些城市景观的文化特色做了简单的介绍。 关键词:城市景观文化特色 天津是我国第三大城市和北方最大的工商贸易港口城市, 在我国社会主义“四化”建设和国际经济大循环中具有重要作用。但是作为人类文化的重要载体来讲, 天津又是一座历史悠久的文化名城, 是中华民族灿烂文化的组成部分。天津的特有文化和悠久历史是其他城市所无与伦比的, 它的传统文化和泊来(外来) 文化相互融合, 是我国文化百花园中的一朵奇葩。 传统园林文化——宁园 宁园是一座历史悠久的园林景观,公园前身系清末官立种植园。1906年(清光绪三十二年),直隶总督袁世凯为推行新政,委派周学熙以工艺总局名义在天津北站附近筹办种植园, 1907年(清光绪三十三年)正式开湖建园。出于在园内为慈禧太后建造行宫的想法,园内建筑在策划设计上颇具匠心。“初建园时,挖湖堆山,开渠理水,设闸引水,湖水与园外金钟河相通,宣泄得宜。园内建屋三楹, 曰鉴水轩。” 民国时期,军阀混战,种植园日渐荒废。 1930年(民国十九年),北宁铁路局购得此 园并规划拓建为公园,取用诸葛亮《诫子书》 “非宁静无以致远”之意,命名为“宁园”,并立碑于亭廊之中。 公园沿袭中国古典造园的手法,在种植园原有基础上,新建宏观楼、大雅堂、志千礼堂、图书馆、四面厅、钓鱼台以及水池亭桥、长廊曲径等古典建筑。景观营造具有明显的皇家园林风格:丹粱翠柱、廊檐彩绘,叠山理水、曲径通幽。特别是2000余米的长廊,堪与闻名世界的圆明园长廊媲美。园内湖渠聚合相宜,以30余座拱桥、小桥贯连,沿岸遍植垂柳,楼亭错落,回廊蜿蜒,表现出若隐若现的园林情趣和自然优美的独特景观。 北宁公园历经清末、民国和解放后多次建设,各个时期的景观建筑和历史遗存异常丰富,是我市现存规模最大的、原貌最完整的近代公共园林。2010年2月,河北区委、区政府受市委、市政府委托,对宁园实施提升改造工程,突出“水系、亭廊、楼阁”三大景观特色,遵循古法,恢复旧观,体现了历史文化内涵,再现了百年名园风貌。 水文化—水上公园 水上公园原称“青龙潭”,作为风景游览区,其历史可追溯至上世纪初。因其以水见长,且日臻完美,又被誉为北方的小西子。 公园以水取胜,水面约占全园面积的二分之一(100公顷),内有12个小岛,岛与岛之间以造型优美的双曲拱桥、曲桥、桃柳堤相连接,将水面分割成东湖、西湖、南

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