GPNMB促进周围神经损伤修复的作用及其机制

GPNMB促进周围神经损伤修复的作用及其机制
GPNMB促进周围神经损伤修复的作用及其机制

GPNMB促进周围神经损伤修复的作用及其机制周围神经损伤是临床常见损伤,损伤后的再生修复涉及很多因素,其中施万细胞(Schwann cells,SCs)在周围神经损伤修复中发挥着重要的作用。周围神经损伤后,SCs通过上调多种神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)和粘附分子的表达,并在损伤局部募集巨噬细胞,与巨噬细胞共同吞噬裂解的轴突和髓鞘,改善再生微环境;在基膜内形成Büngner’s带,引导轴突再生;轴突再生后,SCs 包绕其形成髓鞘,促进神经功能恢复。

损伤远侧端SCs长期失神经,则导致周围神经再生能力下降,影响神经修复。因此,激活失神经SCs,促进SCs增殖、分化、迁移、表达和分泌NTFs等,或者通过补充外源性营养因子、小分子物质等改善再生微环境,是治疗周围神经损伤的重要策略。

非转移性糖蛋白黑色素瘤蛋白B(Glycoprotein Non-Metastatic Melanoma Protein B,GPNMB),也叫骨活化素(osteoactivin,OA)、树突状细胞肝素整合素配体(dendritic cell-heparin integrin ligand,DC-HIL)、造血生长因子诱导的神经激肽-Ⅰ型(hematopoietic growth factor inducible neurokinin-Ⅰtype,HGFIN),是一种Ⅰ型跨膜蛋白,最早发现于黑色素瘤细胞中。GPNMB广泛分布于中枢神经系统,具有非常重要的作用:如改善记忆、抗炎、减少神经元死亡、保护神经元。

GPNMB在周围神经系统特别是SCs也有表达,然而,它对SCs和周围神经系统是否有激活或者保护作用,以及在周围神经再生修复中的作用仍不清楚。基于以上考虑,本研究通过对坐骨神经损伤后远侧端进行基因芯片分析,了解GPNMB在周围神经损伤后的表达变化,并探讨GPNMB对周围神经损伤再生修复的作用和对

SCs的作用及其机制,为GPNMB的临床应用提供理论和实验基础。

第一部分坐骨神经损伤后GPNMB的表达变化目的:通过对坐骨神经损伤后远侧端进行基因芯片分析,以了解损伤神经远侧端基因表达变化,尤其是GPNMB的表达变化。方法:对坐骨神经横断伤后0、1、3、7、14、21、28 d,远侧端进行基因芯片分析,STEM分析筛选表达变化趋势显著性的基因集,并对其进行生物信息学分析和聚类分析。

筛选出其中变化最明显的基因,并使用qRT-PCR、免疫印迹(Western bloting,WB)、免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)对其在转录和蛋白水平进行验证。结果:在坐骨神经横断损伤后0、1、3、7、14、21、28 d,远侧端基因表达趋势显著性的基因集共有12个,其中基因集41的表达趋势在坐骨神经损伤后先上升、至峰值、继而下降,而这种变化趋势与远侧端急性失神经SCs的增殖趋势相一致。

GO、KEGG分析预测基因集41中的基因可能参与细胞增殖过程。聚类分析发现GPNMB是基因集41中表达变化最明显的基因,其表达从1 d开始上升、从3 d 开始迅速上升,至7 d时上升至峰值,约为0 d的48倍、从14 d开始下降,直至28 d下降至0 d的15倍左右。

qRT-PCR、WB、IHC结果显示GPNMB的表达趋势和芯片结果基本一致。结论:在坐骨神经损伤后,损伤远侧端GPNMB表达变化最明显,且呈先上升、至峰值、继而下降的趋势,GPNMB可能参与坐骨神经损伤后的自我再生修复过程,尤其是细胞增殖的过程。

第二部分GPNMB促进坐骨神经损伤再生修复目的:探讨GPNMB对坐骨神经损伤再生修复的作用方法:坐骨神经重度压榨伤模型建模后3周,于损伤处由远及

近、多点注射重组人GPNMB(rhGPNMB)蛋白或PBS,实验大鼠共分为3组:PBS组、100ng rhGPNMB组、500ng rhGPNMB组,并于4周后进行检测。免疫荧光检测SCs 增殖及轴突、髓鞘的再生;透射电镜观察髓鞘的超微结构并计算G-Ratio值;体外检测损伤神经兴奋传导速度和动作电位振幅;注射rhGPNMB后的每周观察大鼠行走足印、计算坐骨神经功能指数,检测神经功能恢复情况;观察腓肠肌大体形态、对腓肠肌称重、HE染色检测其萎缩情况。

结果:rhGPNMB组SCs数目、再生轴突数、再生髓鞘数以及增殖细胞核抗原的表达均明显多于PBS组,差异具有统计学意义。100ng rhGPNMB组和500ng rhGPNMB组的SCs数量分别为PBS组的1.55±0.21和2.75±0.28倍,且形状和排列上更加规则;再生轴突数为PBS组的1.38±0.19和1.78±0.18倍,且分布更加均匀、直径更大、延续性更完整;再生髓鞘数分别为PBS组的1.18±0.18、1.67±0.08倍,且完整性更好、分布更加均匀。

透射电镜结果显示:rhGPNMB组再生髓鞘数多于PBS组,形状更加完整、髓鞘板层较厚且更加致密,微管、微丝等超微结构排列更规则。计算G-Ratio值,500ng rhGPNMB组G-Ratio值最小,表明其再生髓鞘厚度最厚,差异具有统计学意义。

体外检测发现,100ng rhGPNMB和500ng rhGPNMB两组的动作电位振幅分别为PBS组的1.10±0.22和1.44±0.30倍;神经兴奋传导速度分别为PBS组的1.32±0.08、2.15±0.17倍,差异具有统计学意义。按照3组大鼠行走足印,计算坐骨神经功能指数,PBS、100ng rhGPNMB、500ng rhGPNMB 3组坐骨神经功能指数均有降低,至第4周3组的坐骨神经功能指数值分别为-72.83±5.85、-60.06±4.77、-40.60±5.00,差异具有统计学意义,表明坐骨神经在损伤再生修复过程中,3组神经功能均有一定的恢复,而rhGPNMB可促进坐骨神经损伤后功能的进一

步恢复。

大体形态观察发现rhGPNMB组腓肠肌萎缩较PBS组轻,尤其是500ng rhGPNMB 组。PBS、100ng rhGPNMB、500ng rhGPNMB组腓肠肌质量分别为正常腓肠肌质量的(44.68±4.08)%、(54.55±3.05)%、(66.85±4.10)%,差异具有统计学意义。

横切面HE结果显示rhGPNMB组肌纤维直径和截面积显著大于PBS组,尤其是500ng rhGPNMB组,差异具有统计学意义。结论:GPNMB促进损伤坐骨神经SCs增殖、轴突再生以及损伤神经再髓鞘化;改善其电生理特性;促进损伤坐骨神经的功能恢复,延缓腓肠肌萎缩。

总之,GPNMB促进损伤坐骨神经再生修复。第三部分GPNMB对SCs的作用及其机制目的:探讨GPNMB对SCs的作用及其机制。

方法:在施万细胞系RSC96培养基中分别加入12.5ng/ml或25ng/ml rhGPNMB,CCK8法和WB检测RSC96的增殖;TUNEL实验检测RSC96的凋亡;细胞划痕法检测RSC96的迁移;qRT-PCR、WB、ELISA检测RSC96 NTFs和粘附分子的表达和分泌;WB检测Erk1/2、Akt磷酸化;免疫共沉淀、免疫荧光双标检测rhGPNMB 与RSC96胞膜上哪种蛋白结合;使用该蛋白拮抗剂或干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)慢病毒与rhGPNMB共同处理RSC96,CCK8法、细胞划痕法、WB、ELISA分别检测RSC96的增殖、迁移、以及NTFs和粘附分子表达、分泌;WB检测Erk1/2、Akt磷酸化。结果:RSC96在加入rhGPNMB培养1 d时,增殖无明显变化;从2 d开始,增殖明显高于对照组;培养3 d时,rhGPNMB组RSC96增殖细胞核抗原表达明显高于对照组,尤其是25ng/ml rhGPNMB组。

25ng/ml rhGPNMB组增殖明显快于12.5ng/ml rhGPNMB和对照组,差异具有统计学意义。rhGPNMB对RSC96凋亡无明显作用。

25ng/ml rhGPNMB组划痕修复速度较快,在48 h时,修复达到(70.35±0.20)%,高于12.5ng/ml rhGPNMB组的(59.74±1.76)%和对照组的(41.23±0.82)%,差异具有统计学意义。rhGPNMB促进NGF、BDNF、NT-3和N-cadherin在转录、蛋白水平的表达和分泌。

同时25ng/ml rhGPNMB组p-Erk/total-Erk、p-Akt/total-Akt分别为对照组的4.20±0.21、2.58±0.52倍,亦高于12.5ng/ml rhGPNMB组,差异具有统计学意义。免疫共沉淀结果显示rhGPNMB和NKAα1可共沉淀,免疫荧光双标结果显示rhGPNMB和NKAα1共定位于RSC96胞膜上,这说明rhGPNMB结合RSC96胞膜上的NKAα1。

NKA拮抗剂Ouabain和rhGPNMB共同处理RSC96时,RSC96增殖速度、划痕修复速度、NTFs和N-cadherin的表达和分泌、p-Erk/total-Erk、p-Akt/total-Akt 与单用rhGPNMB相比明显降低,差异具有统计学意义,而与对照组和单用Ouabain 无明显差异。NKAα1 siRNA和rhGPNMB共同处理RSC96时,NKAα1 siRNA+rhGPNMB 组RSC96增殖速度、划痕修复速度、NTFs和N-cadherin的表达和分泌、

p-Erk/total-Erk、p-Akt/total-Akt低于rhGPNMB、NC siRNA+rhGPNMB组,但是高于其他3个非rhGPNMB处理组,差异具有统计学意义。

结论:GPNMB可能通过结合SCs胞膜上NKAα1,通过促进Erk1/2、Akt磷酸化,进而促进SCs的增殖、迁移、表达和分泌神经营养因子和粘附分子。

生物:2.1.4《绿色植物的呼吸作用》学案(济南版七年级上)

生物:2.1.4《绿色植物的呼吸作用》学案(济南版七年级上)【学习目标】 1.描述绿色植物的呼吸作用。 2.举例说明呼吸作用的原理在农业生产日常生活的应用。 3.初步形成参与社会决策的意识,增强社会责任感。 【问题导学】 探点一:植物的呼吸作用 一、实验探究与合作 1.探究P70“演示实验”分析解决如下问题: (1)实验步骤2中的现象是什么?说明了什么? (2)实验步骤3中的现象是什么?说明了什么? (3)实验步骤4中的现象是什么?说明了什么? (4)你认为该实验必须用四个保温杯吗?该实验这样设计有什么道理? 二、自主学习:阅读P71最后一段与P72第一段,回答下列问题 1.由以上实验,分析,你认为呼吸作用的原料和产物分别是什么?需要的条件呢?用公式表示呼吸作用的 过程和实质。 2.填表并比较光合作用和呼吸作用的区别与联系, 区别 联系 场所原料条件产物能量 光合作用 呼吸作用 3.呼吸作用释放的能量有什么作用? 三、习题追踪

1.土豆、白菜堆放久了会发热,这是因为() A.呼吸作用释放了热量 B.光合作用产生了热量 C.蒸腾作用产生了热量 D.以上都有可能 2.下列不能进行呼吸作用的是() A.萌发的种子 B.干燥的种子 C.煮熟的种子 D.吸水膨胀的种子 3.既是呼吸作用原料,又是光合作用产物的是() A.二氧化碳和水 B.有机物和氧气 C.水和氧气 D.水 探点二呼吸作用的应用 合作探究 植物的呼吸作用与人类生产、生活的关系非常密切。请分析说明下列实例的原因: 1.刚刚收获的粮食,必须尽快晒干。 2.卧室内不宜放置大量花卉过夜。 3.农田淹水后要及时排涝。 4.贮藏水果、蔬菜是要保持低温。 5.萝卜贮存时间久了,为什么会糠(空心)? 【归纳整理】 【反馈检测】 1.下列关于呼吸作用的说法,不正确的是() A.呼吸作用在光合作用条件下都能进行 B.呼吸作用只在含叶绿体的细胞中进行 C.呼吸作用是分析有机物,释放能量 D.呼吸作用是吸收氧气,放出二氧化碳 2.呼吸作用的意义主要在于() A.能消耗氧气 B.能分解有机物 C.能释放能量 D.能为生命活动提供能量 3.土壤板结不利于植物生长,其原因是()

DDTs在土壤中的残留现状及植物修复研究进展

DDTs在土壤中的残留现状及植物修复研究进展 张伟利,贺水林 河海大学环境科学与工程学院,南京(210098) E-mail: 2115714@https://www.360docs.net/doc/0714998320.html, 摘要:DDT作为一种持久性有机污染物,虽然大部分国家早已禁止使用,但在土壤中仍有大量残留。植物修复是目前DDTs污染土壤修复的有效途径之一。本文简述了国内外土壤中DDTs残留现状,并从植物体对DDTs的吸收和代谢,根系分泌物促进DDTs的降解及根际微生物的降解等方面系统的综述了植物对DDTs污染土壤的修复。同时,通过当前植物对DDTs 污染土壤的修复研究成果的阐述,展望了今后需要进一步研究的领域。 关键词:DDTs,残留,植物修复,土壤 中图分类号:X53 1. 引言 1874年德国化学家宰特勒合成了滴滴涕(DDT),在1939年发现具有杀虫性,由于其“物廉价美”,1945年以后被广泛的应用于农业、森林、果树及蔬菜的害虫防治,曾经对人类作出了重要的贡献。但是,由于DDT具有较大的毒性且降解缓慢以及生物的持久累积等特性,对人体健康和生态环境产生了巨大的危害,如导致鱼类死亡,鸟类生殖缺陷,人类疾病以及优势种群数量减少等[1]。为此,瑞典在1970年首先开始禁止使用DDT,随后许多国家相继禁止或限制了DDT的生产和使用[2, 3]。我国在20世纪60~80年代曾大量生产和使用DDT,累计用量约40多万吨,占国际用量的20 %,1983年开始限制生产和使用,并且目前仍作为三氯杀螨醇的生产原料[4]。 DDTs在土壤中降解缓慢,虽然早已被禁用,但至今在土壤中仍有大量残留[5]。目前,污染土壤的修复技术有物理法、化学法、生物法。植物修复是生物法中的一项重要的技术,受到国内外专家学者的普遍关注,特别是对于持久性有机污染物(如PHAs、有机氯农药等)的植物降解修复的报道不断增多。本文阐述了目前DDTs在土壤中的残留分布现状,并将近年来国内外DDTs污染土壤的植物修复研究概况进行系统综述,以期为此方面的研究开拓思路和提供材料。 2. 土壤中DDTs的残留现状 DDTs作为一种全球性的环境污染物质,分布范围极其广泛,甚至在南极、北极地区仍可检测到DDTs及其代谢产物的残留。然而,土壤是农药在环境中的“储藏库”与“集散地”,施入农田的农药大部分残留于土壤环境介质中。而DDT在土壤中降解又比较缓慢,相关研究表明[6]表层土壤DDT降解50 %需要16~20d,90 %需要1.5~2年;与土壤结合的DDT降解50 %需要5~8年,90 %需要25~40年。可见,尽管早在20世纪70~80年代世界上大多数国家已停止生产和使用DDT等有机氯农药,但其在环境中的残留依然存在。 我国从80年代开始限制和使用DDT,经过近20年的自然降解,从总体看,我国土壤中DDTs残留量已有明显下降。2003年黄淮海地区土壤中DDTs残留检测结果表明,DDTs的残留量平均值为11.16 ±17.29 μg/ kg [7];2002~2003年对昆明地区土壤中的DDTs农药残留进行监测,结果表明该地区土壤DDTs残留量平均值为20.89 μg/ kg (未检出~153.00 μg/ kg )[ 8];2005年珠江三角洲土壤中DDTs的残留量平均值为4.05 μg/ kg (0.16~32.8 μg/ kg)[ 9];2001年香港土壤中DDTs的残留量的平均值为0.52 μg/ kg (0.04~5.7 μg/ kg)[10]。从这些数据可见,某

绿色植物的呼吸作用的实验创新设计

绿色植物的呼吸作用的实验创新设计 一、创新实验目的: 七年级生物上册第二单元第一章第四节安排了《绿色植物的呼吸作用》的三个演示实验,通过实验可以让学生直观地感受到植物的呼吸作用是细胞利用氧、产生二氧化碳、并且释放出能量的过程。课本的原实验为演示实验,使用的器材较多,组装连接比较麻烦。为了帮助学生全面理解植物的呼吸作用,我经过多次探索与实践,对其中两个演示实验(植物的呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳)的形式、装置、方法、材料等方面进行了改进与创新。 二、实验原理: 1、植物的呼吸作用消耗氧气:利用“氧气能支持燃烧”的性质,验证呼吸作用消耗了氧气。 2、植物的呼吸作用产生二氧化碳:利用“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”的性质,验证呼吸作用产生了二氧化碳。 三、实验仪器及用品: 空饮料瓶(营养快线饮料瓶,选择的原因是口比较大)、用过的洗手液瓶(手压型)、橡皮管、止水夹、试管、澄清的石

灰水、燃烧匙、蜡烛、火柴、植物体的六种器官(萌发与煮熟的黄豆种子、新鲜与煮熟的菠菜叶等)、黑色的塑料袋。 四、实验装置图及说明: 1、植物的呼吸作用消耗氧气: 将本实验分为六个小组,每个小组利用一种绿色开花植物的器官(如萝卜的根、菠菜的叶、花瓣等),将这些材料平均分为两组(新鲜的和煮熟的或者萌发的和煮熟的)放在甲、乙两个饮料瓶内,其中装有新鲜与煮熟的菠菜叶瓶外包上黑色塑料袋。将6组实验放在温暖的地方。 2、植物的呼吸作用产生二氧化碳:将等量的萌发与煮熟的黄豆种子分别放入两个空的洗手液瓶内,拧紧瓶盖,洗手液瓶瓶口连接上橡皮管,关上止水夹。 五、实验设计说明: (一):实验操作 1、将装有实验材料的甲、乙饮料瓶内放置24小时后,打开甲、乙两瓶的瓶塞,将点燃的蜡烛快速放入两瓶,观察蜡烛在两瓶中的燃烧情况(六个小组实验操作方法相同)。分析实验现象:放入甲瓶内的蜡烛立即熄灭,放入乙瓶内的蜡烛继续燃烧。由此得出结论——植物的呼吸作用消耗了氧气。

2020高中生物 专题 影响细胞呼吸的因素每日一题 新人教版必修1

影响细胞呼吸的因素 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,产生酒精和二氧化碳的量如图所示,请据图回答问题。 (1)曲线A表示___________的量;曲线B表示___________的量。判断依据是____________________。 (2)酵母菌呼吸作用产生酒精的场所是___________,酒精可用_________________________________鉴定。(3)氧气浓度为a时,酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的_____________________。 【参考答案】(1)二氧化碳酒精随氧气浓度升高,酵母菌无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,所以酒精产生量减少,二氧化碳产生量增加 (2)细胞质基质(酸性)重铬酸钾溶液 (3)2/3 1.研究发现,冬小麦在秋冬受低温袭击时,呼吸速率先升高后降低;持续的冷害使根生长迟缓,吸收能力下降,但细胞内可溶性糖的含量明显的提高。下列推断合理的是 A.冷害初期呼吸作用增强,不利于抵御寒冷 B.低温持续使线粒体内氧化酶活性减弱,影响可溶性糖合成淀粉

C.低温使细胞内结合水含量降低,自由水含量增加,以适应低温环境 D.低温使根细胞呼吸减弱,使根细胞吸收矿质元素能力下降 2.如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图,以下分析不正确的是 A.从甲图中可知,细胞呼吸最旺盛时的温度是B点。AB段可说明在一定的温度范围内,随着温度升高,细胞呼吸加快 B.乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸,曲线Ⅱ表示有氧呼吸 C.如果乙图中曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸,那么在DE段根细胞内积累的物质是乳酸 D.曲线Ⅱ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖 3.为探究氧浓度对假丝酵母菌呼吸熵的影响(呼吸熵=放出的CO2量/吸收的O2量),以葡萄糖为呼吸底物进行实验。当氧浓度为0~5%时,呼吸熵都大于1;当氧浓度≥7%时,呼吸熵都等于1。回答下列问题: (1)当氧浓度为0%时,葡萄糖分解的场所是假丝酵母菌细胞中的_____________________;分解形成的产物中,用重铬酸钾的浓硫酸溶液可检测出______________。 (2)实验中呼吸熵大于1的原因是__________________________________;呼吸熵等于1的原因是_____________________。 (3)当氧浓度≥7%时,将呼吸底物改换为花生油,呼吸熵小于1。从化学元素组成的角度分析,因为花生油脂质分子中氧的含量_____________________葡萄糖中氧的含量,氢的含量_____________________葡萄糖中氢的含量,所以脂质分子在氧化分解过程中耗氧量___________________。 1.【答案】D 【解析】冷害初期呼吸作用增强,释放能量增加,利于抵御寒冷,A错误;持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱,使细胞呼吸减弱,而氧化酶与可溶性糖合成淀粉无关,B错误;低温使细胞内结合水含量增加,自由水含量降低,细胞液浓度上升,有利于适应低温环境,C错误;低温使根细胞呼吸减弱,提供能量减少,导致细胞吸收矿质营养能力下降,D正确。

GPNMB促进周围神经损伤修复的作用及其机制

GPNMB促进周围神经损伤修复的作用及其机制周围神经损伤是临床常见损伤,损伤后的再生修复涉及很多因素,其中施万细胞(Schwann cells,SCs)在周围神经损伤修复中发挥着重要的作用。周围神经损伤后,SCs通过上调多种神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)和粘附分子的表达,并在损伤局部募集巨噬细胞,与巨噬细胞共同吞噬裂解的轴突和髓鞘,改善再生微环境;在基膜内形成Büngner’s带,引导轴突再生;轴突再生后,SCs 包绕其形成髓鞘,促进神经功能恢复。 损伤远侧端SCs长期失神经,则导致周围神经再生能力下降,影响神经修复。因此,激活失神经SCs,促进SCs增殖、分化、迁移、表达和分泌NTFs等,或者通过补充外源性营养因子、小分子物质等改善再生微环境,是治疗周围神经损伤的重要策略。 非转移性糖蛋白黑色素瘤蛋白B(Glycoprotein Non-Metastatic Melanoma Protein B,GPNMB),也叫骨活化素(osteoactivin,OA)、树突状细胞肝素整合素配体(dendritic cell-heparin integrin ligand,DC-HIL)、造血生长因子诱导的神经激肽-Ⅰ型(hematopoietic growth factor inducible neurokinin-Ⅰtype,HGFIN),是一种Ⅰ型跨膜蛋白,最早发现于黑色素瘤细胞中。GPNMB广泛分布于中枢神经系统,具有非常重要的作用:如改善记忆、抗炎、减少神经元死亡、保护神经元。 GPNMB在周围神经系统特别是SCs也有表达,然而,它对SCs和周围神经系统是否有激活或者保护作用,以及在周围神经再生修复中的作用仍不清楚。基于以上考虑,本研究通过对坐骨神经损伤后远侧端进行基因芯片分析,了解GPNMB在周围神经损伤后的表达变化,并探讨GPNMB对周围神经损伤再生修复的作用和对

土壤重金属污染植物修复研究进展

土壤重金属污染植物修复研究进展 土壤学兰兴梅S2******* 摘要:植物修复是一项新兴的绿色环保重金属污染物修复技术。本文在概述我国土壤重金属污染物的种类和污染现状的基础上,阐述了植物修复类型与机理、植物修复影响因素、植物修复的限制因素,并提出提高修复效率的手段,最后对重金属污染物植物修复进行了展望。 关键词: 重金属;土壤污染;植物修复 土壤是人类及众多生物赖以生存发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响[1]。在经济全球化的大背景下,工业化和城镇化迅速发展,土壤污染日益严重[2]。重金属是土壤重要污染物之一,它在土壤中迁移转化,易于被植物或微生物吸收利用,继而通过食物链进入人体,引起各种生理功能改变,导致各种急慢性疾病,如慢性中毒、致癌和致畸等。同其他种类的污染物相比,重金属污染具有隐蔽性、毒性大、长期性和不可逆转性等特点[3]。如何防治土壤重金属污染已成为我国乃至全球的研究焦点。 物理、化学及生物的方法都可用于修复重金属污染土壤,但是植物修复长期以来被公认为是净化水土资源的一种绿色环保的方法[4],它是一种能让土壤免受扰动、绿色、生态友好的生态修复技术。近年来,对重金属植物修复技术的研究,特别是耐重金属和超富集植物及其根际微生物共存体系的研究、根际分泌物在微生物群落的进化选择过程中的作用、以及根际物理化学特性研究方面已经取得了重要进展[1]。鉴于土壤重金属污染严重以及植物修复技术的重大意义,本文将从我国土壤重金属污染现状、植物修复技术以及植物修复技术的限制性因素三个方面进行综述,以期为该领域的深层次研究提供参考。 1我国土壤重金属污染物来源及污染现状 1. 1土壤重金属污染物种类及来源 重金属是指密度在 4. 0 以上的60 种元素或密度在 5. 0 以上的45 种元素,通常可以分为以下 3 类:(1) 具有生物毒性的金属汞( Hg) 、镉( Cd) 、铅

(完整版)植物的呼吸作用练习题

第四节绿色植物的呼吸作用 1.下列关于呼吸作用的说法,不正确的是 A.呼吸作用在光合作用条件下都能进行 B.呼吸作用只在含叶绿体的细胞中进行 C.呼吸作用是分解有机物,释放能量 D.呼吸作用是吸收氧气,放出二氧化碳 2.下列物质中既是光合作用的原料,又是呼吸作用的产物的一组是 A. 二氧化碳和氧 B. 二氧化碳和水 C. 有机物和水 D. 有机物和氧 3.绿色植物在光下能进行的生命活动是 ①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④吸收水和无机盐 A.① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④ 4.呼吸作用是生物体的一项重要生理活动,其意义是 A. 将无机物合成有机物 B. 将有机物分解为无机物 C. 为生命活动提供能量 D.吸收氧气放出二氧化碳 5.公园草坪上常有爱心提示牌:“请勿践踏,爱护我”。经常践踏草坪会造成土壤板结,从而影响草的生长。对此解释合理的是 A.缺少无机盐,影响生长 B.缺少水,影响光合作用 C.缺少氧气,影响根的呼吸D.气孔关闭,影响呼吸作用 6.新疆吐鲁番地区,白天光照充足,温度较高,夜间温度较低,这里生产的葡萄等水果产 量高,品质好,特别甜。下列说法正确的是 A.白天阳光充足,蒸腾作用旺盛 B.昼夜温差较大,白天呼吸作用旺盛 C.白天温度较高,呼吸作用旺盛 D.白天光合作用强,夜间呼吸作用弱 (白天光合作用制造的有机物多,晚上呼吸作用消耗的有机物相对较少) 7.表示一昼夜中二氧化碳、氧进出植物叶片的情况,你认为哪幅图所示的现象发生在夜间 9.在温暖的环境中久放的萝卜会逐渐变成空心,重量明显减轻。其主要原因是 A.萝卜进行蒸腾作用,散失了较多的水分 B.被周围的细菌和真菌等分解者分解 C.萝卜呼吸作用消耗了其中的有机物 D.萝卜细胞的分裂和生长停止 10.某生物小组的同学在玻璃温室内进行植物栽培实验,为此他们对室内空气中的二氧化碳含量进行24小时测定,下图曲线能正确表示其测定结果的是(横坐标为日时间,纵坐标为二氧化碳浓度)() 11.光合作用和呼吸作用是绿色植物两项重要的生理活动,右图中若甲代表水和二氧化碳, 则()

嗅鞘细胞与中枢神经损伤修复

嗅鞘细胞与中枢神经损伤修复【关键词】嗅鞘细胞与中枢神经损伤 中枢神经损伤特别是脊髓损伤的修复,至今仍然是医学界的一个难题。其原因是中枢神经的再生能力低下及外在环境对轴突再生的抑制作用。国内外已进行了大量的实验来研究中枢神经损伤的修复问题。这些研究主要从以下方面入手:拮抗神经生长的抑制性环境;刺激轴突再生;细胞移植。用来移植的细胞类型有:胶质细胞包括雪旺细胞、少突神经胶质细胞或其前体细胞、嗅鞘细胞;神经干细胞;胚胎组织;基因修饰的成纤维细胞。其中,嗅鞘细胞移植被认为是一种最有前景的手段,引起了学者们的广泛兴趣,进行了大量的实验研究并取得了显著成果,并在早期临床试验[1~3]中取得了一定的成功。但随着研究的深入,已有学者提出嗅鞘细胞移植后中枢神经损伤修复失败的证据。这是对嗅鞘细胞能够促进轴突再生和功能恢复这一普遍接受的观念的极大挑战。本文重点将近几年来嗅鞘细胞移植修复中枢神经损伤的实验研究作一综述。 1 嗅鞘细胞的功能 嗅鞘细胞位于嗅觉系统,终生具有支持神经发生的功能。在嗅神经损伤后或在正常的细胞更新过程中,新生的嗅神经元由嗅上皮

的基底干细胞产生,其轴突延伸通过筛板进入嗅球并与嗅球小球层的二级神经元建立突触联系。这种周围神经的轴突能进入中枢神经系统并形成突触联系的情况是很少见的,而这种独特的现象与嗅鞘细胞的特殊功能有关[4]。 嗅鞘细胞能分泌多种细胞因子,包括:细胞黏附分子L1和E NCAM、神经营养因子如神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质源性神经营养因子(GDNF)、神经营养素3(NT3)、神经营养素4/5(NT4/5)、神经肽Y、血小板源性生长因子(PDGF)等。这些因子不仅能够促进轴突再生,而且还能为损伤的宿主细胞提供营养支持。嗅鞘细胞还能分泌促进轴突生长的细胞外基质成分如:层黏连蛋白、纤维连接蛋白、Ⅳ型胶原等,特别是层黏连蛋白,被认为是嗅神经轴突延伸生长的最优底物。此外,嗅鞘细胞还能表达与新生血管发生有关的结缔组织生长因子(CTGF)和血管内皮生长因子(VEGF),而新生血管形成被认为有助于神经修复。嗅鞘细胞还可以表达某些与髓鞘形成相关的蛋白,但依赖于培养的条件和嗅鞘细胞所处的发育阶段[5]。 嗅鞘细胞具有免疫功能。早就有证据表明,嗅鞘细胞具有吞噬轴突碎片的功能。近来对嗅球来源的嗅鞘细胞的吞噬活动的研究发现,嗅鞘细胞之所以对E NCAM和O4具有免疫反应性,实际上是由于嗅鞘细胞吞噬了E-NCAM和04阳性的轴突碎片造成的[6]。嗅鞘细

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 《环境生物技术》结课论文 学院:生命科学学院 专业:生物工程 年级:三年级 姓名:郑洪胜 学号:0809030311 教师:白宁宁 2011-6-22

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展0809030311 郑洪胜土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 【摘要】:本文在评述了金属污染物来源和分布的基础上,概括了植物修复的 核心——超积累植物的研究现状,并分析了它的优缺点及技术发展方向,旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。 【关键词】:重金属污染土壤植物修复超积累植物 土壤是人类及众多生物赖以生存繁衍发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一定程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响。 重金属是土壤重要污染物之一。重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。土壤中进入的重金属不能被土壤微生物所分解,而易于积累,转化为毒性更大的甲基化合物,甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积,严重危害人体健康。 重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。许多重金属物质一旦进入土壤造成污染, 光靠土壤本身的自净功能需要数百年时间才能降解或者转化。某些重金属土壤污染靠土壤稀释、自净化作用是无法消除的。土壤污染一旦发生, 仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复, 必须靠人工主动修复方法才能解决问题。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。 (一)土壤重金属污染现状 土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工业、农业生产活动和交通等也造成土壤重金属污染。以下主要就受人为作用影响的土壤重金属污染来源进行介绍。 1.1 不同工矿企业对重金属积累的影响 工业过程中广泛使用重金属元素,工矿企业将未经严格处理的废水直接排放,使得它们周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属,并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。矿业和工业固体废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗等,重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散,固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大。 1.2 农业生产活动影响下的土壤重金属污染 农业生产,尤其是近代农业生产过程中含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用以及污水灌溉等,都可以导致土壤中重金属的污染。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质,化肥中品位较差的过

光合作用与呼吸作用计算

光合作用与呼吸作用相关计算 一、知识基础 二、相关练习 1.对不同地区农作物的光合作用速率、作物产量及太阳辐射量作比较,如下表所示: 下列说法中不正确的是()A A.对太阳能利用率最低的是英国甜菜 B.以色列玉米呼吸作用的消耗率最大 C.高的太阳辐射量,能使作物有高的光合作用量,但不一定有高的作物产量 D.作物产量高的地区,往往不是太阳辐射高的热带,而是在昼夜温差大的温带 2.将状况相同的某种绿叶分成四等组,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光强相同),测其重量变化,得到如下表的数据。可以得出的结论是()B

A.该植物光合作用的最适温度约是27℃ B.该植物呼吸作用的最适温度约是29℃ C.27~29℃下的净光合速率相等 D.30℃下的真正光合作用速率为2mg/h 3.右图为某绿色植物在25℃时光照强度与氧气释放速度之间 的关系,下列叙述不正确的是()C A.在500lux下,此植物能进行光合作用 B.在1000lux下,此植物每小时氧气的释放量为0ml C.在1500lux下,光合作用产生氧气的速度为5ml/h D.在4000lux下,此植物氧气的释放量为15ml 4.一学生做了这样一个实验:将小球藻放在一只 玻璃容器内,使之处于气密封状态。实验在保持适 宜温度的暗室中进行,并从第5分钟起给予光照。 实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化,结果如 右图。请据图分析回答: (1)在0~5分钟之间氧气量减少的原因是 。 (2)给予光照后氧气量马上增加的原因是。 (3)在5~20分钟之间,氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为。 溶液后,氧气产生量呈直线上升,这是因为 (4)加入少量的NaHCO 3 。 (5)加入NaHCO 溶液后,平均每分钟释放摩尔的氧气。 3 (1)呼吸作用消耗了容器中的氧气 (2)光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量 浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降 (3)光合作用使密闭容器内的CO 2

《绿色植物的呼吸作用》教学设计

第二节绿色植物的呼吸作用 备课时间:11、30 授课时间:12、1 【教学目标】知识目标: ⒈说明植物的呼吸作用过程中产生CO 2。 ⒉说明植物的呼吸作用消耗 O 2。 ⒊举例说出呼吸作用的实质和意义。 能力目标:观察演示实验,分析实验现象,得出实验结论情感态度价值观目标:围绕生物圈中的碳——氧平衡问题,关注和探讨人类活动对生物圈的 影响 【教学方法】 讲授法、谈话法、讨论法。 【重点】 ⒈呼吸作用产生CO 2的实验分析。⒉呼吸作用需要O 2的实验分析。 ⒊呼吸作用的实质和意义。。 【难点】 植物呼吸作用产生CO 2的实验分析。 【课前准备】 教师准备教学用课件。【教学过程】 【导入】复习提问: 前面我们学习了绿色植物独有的一项非常重要的生理活动——光合作用,请问:光合作 用的原料、产物分别是什么?光合作用的场所在哪里?光合作用需要什么条件? 学生回答,师(副)板书下列公式。 二氧化碳+水 【新授过程】 引入新课: 光合作用制造的有机物有什么用呢?今天我们来学习绿色植物本身对于制造的有机物的一个消耗过程——呼吸作用。师板书标题:第四节 植物的呼吸作用 呼吸作用实质 师:我们知道人和动物也进行呼吸作用,我们在呼吸时吸进什么、放出什么?学生回答:吸氧、放出二氧化碳 师:那么植物在呼吸作用中产生了什么物质呢? 有机物+ 氧 光 叶绿体

学生猜测:植物在呼吸作用中产生了氧,也有学生认为是二氧化碳。 师:植物在呼吸作用中到底产生了什么气体呢,让我们用实验来证明。课前老师查了资料,二氧化碳有一个特性,它能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳含量越高越浑浊。我们请一学生到前面来向澄清的石灰水中吹气,哪一位愿意? 一学生主动前来,口含吸管向澄清石灰水中吹气,大家观察。 学生看到澄清石灰水浑浊。 师:刚才放在空气中一会的石灰水几乎不浑浊,而经我们呼出时变的很浑浊,说明我们呼出的气体中确实含有较多的二氧化碳。植物有没有呼出二氧化碳呢?大家一起动手做一 下。 学生小组活动完成实验,师巡视。 师:大家把实验后的试管举出,看有什么不一样? 学生举出试管,有些小组的液体变浑浊,而有些小组的不变浑浊 师:这是怎么回事?请大家解开袋口。 学生解开袋口,发现有些袋里的蔬菜是熟的,有些是生的。 师生共同分析得出结论:植物呼吸作用产生二氧化碳,只有活的细胞才进行呼吸作用。 师板书:二氧化碳活细胞 师提问:为什么用黑色塑料袋?用白色塑料袋行不行? 学生分析用黑色塑料袋可以避免光合作用对实验的影响。 师:绿色植物呼吸作用过程中是否也象我们人一样消耗氧呢? 老师查了一个资料:氧气可以帮助燃烧,缺氧气会使燃烧的火柴熄灭 现在,老师给大家这样的材料:两个大小一样的玻璃瓶、萌发的种子和煮熟的种子各一份、小木棒、打火机,你能设计一个实验来证明植物呼吸作用吸收氧吗? 学生设计实验。 师出示准备好的演示实验装置:将新鲜的植物和烫过的植物分别放入密闭的广口瓶中, 在黑暗处放置一昼夜,让一学生实验,把燃烧的小棒伸入放有新鲜的植物和烫死植物的瓶中,其余学生观察现象看到新鲜植物的瓶中燃着的小木棒熄灭。 师出示问题: 思考并讨论 ⒈为什么新鲜植物的瓶中燃着小棒熄灭,而烫死植物瓶中小棒依旧燃烧? ⒉这个实验证明了什么? 师生分析得出:活细胞呼吸作用分解有机物同时消耗氧 板书氧 师让学生比较两瓶壁上的不同,说明呼吸作用还产生水。 板书水 师:为什么要把光合作用合成的有机物消耗呢?这对植物有意义吗? 呼吸作用的意义 师出示演示实验: 在上课前一天,老师用两个热水瓶装种子,甲瓶中装的是萌发的种子,乙瓶中装的是煮熟的种子,各插入一支温度计,并用棉花塞住瓶口。现在请哪一位同学上来观察两支温度计 显示的温度有什么不同。 学生:读数。装萌发种子的瓶子里温度高。 问:为什么会产生一高一低的现象呢?它说明了什么? 学生分组讨论、交流后回答。 板书:释放能量

脊髓损伤综述

综述 骨髓基质细胞移植修复脊髓损伤研究进展 脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)是脊柱损伤的严重并发症,其治疗 一直是临床工作中困扰人们的难题。据我国国家生产安全委员会的初步统计,我国每年因生产事故所造成的SCI患者就达5~6万人,因交通事故造成的SCI患者更多达7~8万人。据估计,我国SCI患者已达百万[1]。因此,对SCI的治疗研究具有极其重要的意义和价值,然而国内外治疗SCI的药物和外科手术均未取得令人满意的临床疗效,给患者、家庭和社会带来巨大的负担。近年来随着基础研究的发展,许多新方法、新策略已经开始用于脊髓损伤修复。 骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)是一种骨髓中存在的非造血实质干细胞,它不仅能分化成中胚层的成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,还有向神经外胚层细胞分化的能力,在一定条件下体外培养、扩增还可被诱导分化成为神经细胞样细胞和胶质细胞样细胞,于是又称其为间充质干细胞。动物实验表明:1、骨髓基质细胞可在脊髓全横断处存活,向两端迁移,神经元特性性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acid protein,GFAP)免疫组织化学显示:部分移植细胞呈NSE、GFAP阳性,且NSE阳性数>GFAP阳性数,表明骨髓基质细胞可在损伤处分化为神经元及胶质细胞。3、神经丝蛋白(neurofilament,NF)免疫组织化学显

示:实验组可见连续、束状的NF阳性纤维长入并通过移植区,而对照组NF阳性纤维呈点状或串珠状,表明移植骨髓基质细胞有利于神经纤维的再生及通过脊髓损伤处[2]。动物实验研究取得令人欣喜的结果,但用于临床治疗尚处于探索阶段。研究MSCs 移植在SCI 中的作用机制能够为临床治疗提供更准确可靠的方案,本文拟对此研究进展作一综述。 1 骨髓基质细胞的生物学特征 1.1骨髓基质细胞体外培养、增殖体外培养的MSCs 不仅在形态上与神经元相似,而且表达神经细胞特异性蛋白,为MSCs 的体内移植奠定了实验基础。Kamishima 等[3]报道,犬BMSCs 在无血清培养基中形成球形细胞团,在形态和表型上与神经球相似,并表达神经细胞(ss Capital SHA,Cylillin-tubulin)和胶质细胞(GFAP,A2B5 和CNPase)的标志物,提示犬的MSCs 可被诱导分化成为具有神经祖细胞特征的细胞。骨髓基质细胞在体外培养时有较强的增殖能力, 并且扩增后的细胞能保持原有细胞正常的核型和端粒酶活性[4] 。 1.2骨髓基质细胞的表面标志物及其鉴定骨髓基质细胞不具备典 型的形态特征, 从蛋白表达水平上也没有独特的已知表面标志物。目前较公认的骨髓基层细胞标志是缺乏CD34, CD45 和 CD116 等造血 干细胞标志、而表达CD90, CD71 及 CD44 等标志的细胞群。但仍存在争议,所以骨髓基质细胞的鉴定仍是目前的难点之一。到目前为止, 鉴定神经元的主要方法还是依据观察细胞的形态和免疫组化染色。

土壤重金属污染植物修复研究进展--论文

土壤重金属污染植物修复研究进展 摘要:植物修复是一项新兴的绿色环保重金属污染物修复技术。本文在概述我国土壤重金属污染物的种类和污染现状的基础上,阐述了植物修复类型与机理、植物修复影响因素、植物修复的限制因素,并提出提高修复效率的手段,最后对重金属污染物植物修复进行了展望。 关键词: 重金属;土壤污染;植物修复 土壤是人类及众多生物赖以生存发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响[1]。在经济全球化的大背景下,工业化和城镇化迅速发展,土壤污染日益严重[2]。重金属是土壤重要污染物之一,它在土壤中迁移转化,易于被植物或微生物吸收利用,继而通过食物链进入人体,引起各种生理功能改变,导致各种急慢性疾病,如慢性中毒、致癌和致畸等。同其他种类的污染物相比,重金属污染具有隐蔽性、毒性大、长期性和不可逆转性等特点[3]。如何防治土壤重金属污染已成为我国乃至全球的研究焦点。 物理、化学及生物的方法都可用于修复重金属污染土壤,但是植物修复长期以来被公认为是净化水土资源的一种绿色环保的方法[4],它是一种能让土壤免受扰动、绿色、生态友好的生态修复技术。近年来,对重金属植物修复技术的研究,特别是耐重金属和超富集植物及其根际微生物共存体系的研究、根际分泌物在微生物群落的进化选择过程中的作用、以及根际物理化学特性研究方面已经取得了重要进展[1]。鉴于土壤重金属污染严重以及植物修复技术的重大意义,本文将从我国土壤重金属污染现状、植物修复技术以及植物修复技术的限制性因素三个方面进行综述,以期为该领域的深层次研究提供参考。 1我国土壤重金属污染物来源及污染现状 1. 1土壤重金属污染物种类及来源 重金属是指密度在 4. 0 以上的60 种元素或密度在 5. 0 以上的45 种元素,通常可以分为以下 3 类:(1) 具有生物毒性的金属汞( Hg) 、镉( Cd) 、铅( Pb) 、铬( Cr) 、铜( Cu) 、锌( Zn) 、钴( Co) 、镍( Ni) 、锡( Sn) 、钒( V) 以

与呼吸作用有关的计算

三.与呼吸作用有关的计算 【知识回顾】 呼吸作用的计算会涉及有氧呼吸与无氧呼吸之间葡萄糖的消耗量、氧气的消耗量、二氧化碳的生成量、能量、产生A TP的量等计算问题。 1.细胞呼吸的总反应式 (1)有氧呼吸的总反应式: C6H12O6+6O2+6H2O——→6CO2+12H2O+能量 (2)无氧呼吸的总反应式: C6H12O6——→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量[酵母菌、植物细胞在无氧条件下的呼吸] C6H12O6——→2C3H6O3(乳酸)+少量能量 [高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜的叶、玉米的胚等细胞在无氧条件下的呼吸,蛔虫和人体成熟的红细胞中(无细胞核)无线粒体,也只进行无氧呼吸。] 2.细胞呼吸的能量关系 (1)有氧呼吸1mol葡萄糖彻底分解释放2870kJ能量,1161kJ储存在ATP中,形成38ATP (第一阶段形成2ATP、第二阶段形成2A TP、第三阶段形成34ATP),其余以热能散失。(2)无氧呼吸——乳酸发酵与酒精发酵 在无氧呼吸的乳酸发酵与酒精发酵过程中,第一阶段产生2A TP;第二阶段释放的能量太少,不足于形成ATP,释放的能量全部以热能的形式散失了。如果消化了相同物质的量的葡萄糖,在产生酒精的无氧呼吸中,转移到ATP的能量与产生乳酸的无氧呼吸是相同的,都是61.08kJ /mol,形成2A TP,但释放的能量要多一些,1mol葡萄糖分解成酒精释放225.94kJ能量,1mol葡萄糖分解成乳酸释放196.65kJ能量,61.08kJ储存在A TP 中,其余以热能散失。 3.呼吸类型 (1)O2的浓度对细胞呼吸的影响 O2浓度直接影响呼吸作用的性质。O2浓度为0时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。 (2)细胞呼吸时气体的变化情况(以植物为例) ①如果只进行有氧呼吸,则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等; ②如果只进行无氧呼吸,则不吸收氧气,能放出二氧化碳; ③如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸,则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。【例题讲解】 〖例题1〗酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N,在安静情况下,人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是(B) A.1/3Nmol B.3Nmol C.6Nmol D.12Nmol 〖命题意图〗本题考查的知识点是细胞呼吸的有关计算。 〖解析〗酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N,由反应式“C6H12O6——→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量”需消耗N/2的葡萄糖;由人通过有氧呼吸消耗葡萄糖的反应式“C6H12O6+6O2+6H2O——→6CO2+12H2O+能量”,人消耗N/2的葡萄糖,可产生3N的

第二十二章 周围神经损伤的康复

第二十二章周围神经损伤的康复 周围神经损伤是临床常见损伤之一,可导致严重的运动、感觉和自主神经功能障碍。本章阐述了周围神经损伤的原因、分类、预后、常见康复问题、康复分期和适应证、康复治疗原理、特殊评定方法及康复治疗方案。 一.概述 周围神经损伤(peripheral nerve injuries,PNI)是指周围神经干或其分支受到外界直接或间接力量作用而发生的损伤。周围神经多为混合神经,包括运动神经、感觉神经和自主神经。损伤后的典型表现为运动障碍、感觉障碍和自主神经功能障碍。 (一)损伤原因 1.挤压伤其损伤程度与挤压力的大小、速度和神经受压范围等因素有关。轻者可导致神经失用;重者可压断神经。根据挤压因素不同,分为外源性与内源性两种。前者是体外挤压因素致伤,如腋杖过高,压伤腋神经;头枕在手臂上睡觉,压伤桡神经和尺神经;下肢石膏固定过紧,压伤腓总神经等。后者是被体内组织压伤,如肱骨骨折的骨痂压迫临近的桡神经等。 2.牵拉伤轻者可拉断神经干内的神经束和血管,使神经干内出血,最后瘢痕化。重者可完全撕断神经干或从神经根部撕脱,治疗比较困难。多见于臂丛神经,常由交通和工伤事故引起。肩关节脱位、锁骨骨折,以及分娩,均可伤及臂丛神经。另外肱骨外上髁骨折引起的肘外翻,可使尺神经常年受反复牵拉,引起迟发性尺神经麻痹。 3.切割伤神经可单独或与周围组织如肌腱、血管等同时被切断。常见于腕部和骨折部位,损伤范围比较局限,手术治疗预后较好。 4.注射伤如臀部注射,伤及坐骨神经,腓总神经;上肢注射,伤及桡神经等。 5.手术误伤多见于神经鞘瘤剥离术及骨折内固定术等。 (二)损伤分类 1.神经失用(neurapraxia)由于挫伤或压迫使神经的传导功能暂时丧失称为神经失用。此时神经纤维无明显的解剖和形态改变,连续性保持完整,远端神经纤维无华勒变性(Wallerian degeneration)。表现为肌肉瘫痪,但无萎缩;

影响细胞呼吸的因素(详细参考)

影响细胞呼吸的因素 影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,其中主要是温度。现在简单谈谈这些因素的影响及其在生产实践中的应用。 1. 温度 呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)时最强;超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸作用受抑制;低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受抑制。 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,可达到提高产量的目的。 2. 氧气浓度 在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。 生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是,在完全无氧的情况下,无氧呼吸强,分解的有机物也较多,一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。 无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进矿质元素的吸收。 3. 二氧化碳浓度

CO 2是呼吸作用产生的,从化学平衡角度分析,CO 2 浓度增加,呼吸速率下降。 在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO 2 浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜水果。 4. 含水量 呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的,自由水含量增加,代谢加强。 粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物消耗。如果种子含水量过高,呼吸作用加强,使贮藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸作用,使种子的品质变坏。四、细胞呼吸类型的判断 原理:仅以葡萄糖为呼吸底物,二氧化碳的释放量和氧气的吸收量是判断呼吸底物的重要依据。 1、无CO2的释放——_____________________________ 2、不消耗O2,放CO2——_________________________________ 3、放CO2=耗O2——_________________________________________ 4、放CO2>耗O2——_________________________________________ (1)有氧呼吸=无氧呼吸(消耗葡萄糖相等)——___________________________ (2)有氧呼吸>无氧呼吸——___________________________ (3)有氧呼吸<无氧呼吸——___________________________ 注:如以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时——______________________________ 五、细胞呼吸速率的测定

“光合作用与呼吸作用”相关计算题解法探究(01)

“光合作用与呼吸作用”相关计算题解法探究 植物的新陈代谢历年来都是高考的“主角”,而以光合作用和呼吸作用知识为背景的试题历来是高考生物命题的重点和热点。在近几年的高考生物试题中,尤其是上海、广东、江苏等地的试题中,有关光合作用和呼吸作用的综合计算题经常出现。这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程,同时还与化学知识相结合,是综合性较强的热点试题。不少考生在解答此类试题时常常感到困惑,甚至不知如何分析。本文将通过知识整理和典例精析的形式,帮助考生掌握这类计算题的解题方法和技巧。 一.明确净光合速率,真正光合速率的表示方法及相互关系。 1.表示方法: 净光合速率通常以o2释放量,或co2二氧化碳或有机物积累量来表示;真正光合速率(也称 为总光合速率或实际光合速率)通常用o2产生量,co2固定量或有机物的产生量来表示。 2.相互关系 在黑暗条件下植物不进行光合作用,只进行呼吸作用,因此此时测得o2吸收量(即空气中o2的减少量)或co2释放量(即空气中的co2增加量)直接反应呼吸速率。 在光照条件下,植物同时进行光合作用和呼吸作用,此时测得的空气中的o2增加量(或co2的减少量)比植物实际光合作用所产生的o2量(或消耗的co2量)要少,因为植物在光合作 用的同时也在通过呼吸作用消耗o2,放出co2。因此此时测得的数值并不能反映植物的实际光合速率,而反映出表观光合速率或称净光合速率。图像如下:(5-1) 光合作用总反应式:6CO2 +12H2O——→ C6H12O6 + 6H2O+6O2 解题的时候把我以下5点: (1)反应前后的摩尔比是进行有关计算的基础。 (2)光合作用释放6个o2全部来自光反应阶段原料H20的分解。 (3)光反应阶段需要12个H20,光解产物24个【H】,在暗反应中用于还原6个co2,并产生

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