摘要: 生物浓缩是指生物体从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使其体内浓度超过环境浓度的现象。其机制涉及物质进入生物体后难以排出,或作为代谢产物沉淀析出。浓缩系数用于量化程度,受物质性质、生物种类、器官、发育阶段及环境因素影响。生物浓缩、生物积累和生物放大是三个不同概念,分别比较生物与环境、个体不同时期、食物链不同营养级间的浓度。研究生物浓缩对于阐明污染物迁移转化规律、评价生态风险、环境监测和净化具有重要意义。[阅读全文]
摘要: 寄生生物是指一种生物(寄生者)生活在另一种生物(宿主)体内或体表,从中摄取营养以维持生存的生态关系。寄生现象广泛存在于病毒、细菌、原生动物、真菌、植物和动物中。例如,肝炎病毒、艾滋病病毒、结核杆菌、痢疾内变形虫、蛔虫、绦虫、血吸虫、体虱、跳蚤、菟丝子等均为典型寄生生物。寄生可分为体内寄生(如蛔虫)和体表寄生(如疥螨),对宿主造成营养消耗、组织损伤甚至传播疾病。寄生关系在农业上被用于生物防治,例如利用寄生蜂防治害虫。寄生生物的基因有时可整合到宿主染色体中,导致遗传病。本文全面介绍了寄生生物的类型、[阅读全文]
摘要: 基因沉默是生物体在基因调控水平上的一种保护机制,涉及转录水平(TGS)和转录后水平(PTGS)两种方式。TGS主要通过DNA甲基化、组蛋白修饰及异染色质化实现;PTGS则由RNA干扰(RNAi)介导,通过双链RNA触发同源RNA的特异性降解。该机制在植物、线虫、真菌、动物等多种生物中保守存在,是生物体抵御外源核酸入侵、调控转座子活性及维持基因组稳定的重要措施。PTGS具有系统传播性,其中25nt的小RNA作为信号分子在植物中通过胞间连丝和韧皮部运输。研究基因沉默不仅有助于理解基因表达调控的本质,[阅读全文]
摘要: Patulin is a mycotoxin produced by several species of Penicillium, Aspergillus, and Byssochlamys molds, commonly contaminating apples and apple products. It is a water-soluble, heat-stable lactone with a molecular formula of C7H6O4. Patulin exhibits [阅读全文]
摘要: 内稳态(Homeostasis)是生物体通过自我调节维持内部环境(如体温、pH、渗透压、血糖等)相对稳定的动态平衡过程,是生命适应外界变化的生理基础。其核心特征包括动态平衡、负反馈主导和层级调控。调控机制由传感器、整合中枢和效应器三要素构成,经典调节通路包括血糖稳态(胰岛素/胰高血糖素)、体温调节(下丘脑-寒战/出汗)和钙平衡(PTH/降钙素)。内稳态失衡可导致多种疾病,如糖尿病、高血压、代谢性酸中毒等。研究前沿涉及人工内稳态系统(闭环胰岛素泵)、细胞稳态机制(自噬)和微生物组稳态。内稳态本质是[阅读全文]
摘要: 脂类是由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物的总称,包括油脂(甘油三酯)和类脂(磷脂、糖脂、固醇类)。脂类是人体必需的三大产能营养素之一,在供能、构成生物膜、信号传递、电热绝缘等方面发挥关键作用。根据化学组成,脂类可分为单纯脂、复合脂、衍生脂和结合脂。油脂分为油和脂肪,主要功能是储能和供能;类脂包括磷脂、糖脂和胆固醇等,是生物膜的重要成分。脂类的消化吸收主要在小肠进行,由脂肪酶催化,胆汁酸盐协助,最终经乳糜微粒转运入血。脂类代谢与心血管疾病、肥胖等密切相关。[阅读全文]
摘要: 彗星是太阳系内一类绕日运动的小天体,由冰物质、尘埃和岩石组成。其结构包括彗核、彗发、彗尾,部分还有彗云。彗核平均密度约1克/立方厘米,彗尾最长可达数亿千米,方向始终背离太阳。彗星轨道有椭圆、抛物线和双曲线三种,周期彗星(如哈雷彗星)定期回归,非周期彗星则一去不返。人类已发现1700多颗彗星。近年罗塞塔任务在67P彗星上探测到氨、甲烷、硫化氢等分子。[阅读全文]
摘要: 日全食是月球完全遮挡太阳盘面的罕见天文现象,发生在朔日且月球位于近地点附近。其成因在于月球与太阳的视大小巧合(直径比为1:400,距离比亦为1:400)。日全食过程包括初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段,其中食既至生光(全食阶段)最长约7分31秒。该现象具有重要科研价值:可观测色球层和日冕(如1868年发现氦元素)、验证广义相对论(1919年爱丁顿观测星光偏折)、校准历法及测定地球自转减速。日全食还影响生态(动物行为异常、气温骤降)、文化(古代视为预兆)及科技发展(推动光学与摄影技术)。[阅读全文]
摘要: 基因组印记是一种表观遗传学现象,表现为基因表达依赖于亲本来源,父源或母源等位基因选择性沉默,打破了孟德尔遗传的等位基因平等原则。其核心机制涉及印记控制区(ICR)的差异甲基化、非编码RNA调控及染色质修饰,印记在配子发生期建立并在体细胞中维持。生物学功能上,印记基因调控胎盘与胎儿生长、神经发育等关键过程,体现了亲本利益冲突的进化意义。印记异常导致Angelman综合征、Prader-Willi综合征、Beckwith-Wiedemann综合征等发育疾病,并与Wilms瘤、卵巢癌等癌症相关。检测技[阅读全文]
摘要: 跳跃基因(转座子)是一类可以在基因组内移动并自我复制的DNA序列,广泛存在于生物体中。哺乳动物基因组中含有大量跳跃基因,但多数处于沉寂状态。通过替换其指令,科学家成功制造出活性高达自然状态200倍的人造跳跃基因。跳跃基因在基因治疗中展现出巨大潜力:相比病毒载体更安全(不易插入癌基因附近),相比质粒载体更高效(能稳定表达并随细胞增殖传递)。睡美人转座子系统(SB-Tn)是一种非病毒基因传递系统,已成功将正常β-球蛋白基因导入细胞,矫正镰状细胞贫血的基因缺陷,满足基因治疗的关键要求。[阅读全文]
摘要: 异源多倍体(allopolyploid)生物学名词,指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。[阅读全文]
摘要: 分子伴侣(molecular chaperones)是一类在细胞内帮助其他蛋白质正确折叠、组装、转运及降解的蛋白质,但不构成最终功能结构的组成部分。概念最初由Lasky于1987年提出,源于核质素(nucleoplasmin)介导核小体组装的研究。分子伴侣包括Hsp70、Hsp60、GroEL等多种家族,参与新生肽链折叠、蛋白质跨膜运输、热变性蛋白修复等过程。它们通过识别和稳定部分折叠的中间状态,促进正确折叠、防止错误聚集。此外,分子伴侣在免疫保护、致病机制中发挥重要作用,如作为免疫优势抗原激发[阅读全文]
摘要: 赤潮(Red tide)是一种因海洋浮游生物(主要是甲藻和硅藻)暴发性增殖导致海水变色的生态异常现象,常发生于富营养化海域。其成因包括海水富营养化、适宜的水温(20-30℃)、盐度变化及微量元素的刺激。赤潮造成海洋生物缺氧或中毒死亡,破坏生态平衡,并通过食物链威胁人类健康。全球30多个国家受其影响,中国沿海亦频繁发生。人类活动(如工农业废水排放、海水养殖自身污染)是主要诱因。[阅读全文]
摘要: 酸雨是指pH小于5.6的降水,主要由人为排放的二氧化硫和氮氧化物导致。1872年由英国化学家Robert Angus Smith首次提出,20世纪50年代后成为全球环境问题。中国酸雨区是世界三大酸雨区之一,以硫酸型为主,主要源于燃煤和机动车尾气。酸雨等级依据pH值和频率划分,分布区域包括西南、华中和华东。其危害涉及土壤酸化、植物中毒、建筑材料腐蚀和人体健康,尤其影响儿童免疫和呼吸道疾病。中国酸雨覆盖面积已超国土30%,成为仅次于欧美的第三大酸雨区。[阅读全文]
摘要: 极光是由太阳风带电粒子被地球磁场引导至两极高层大气,与大气原子分子碰撞激发而发光的自然现象。其形态包括匀光弧、射线式光柱、帘幕状等,主要出现在磁纬60°-90°的极光区,高度多在90-130千米,光谱以5577埃氧原子绿线为特征。极光分为扩散极光和分立极光,颜色取决于碰撞粒子类型(氧原子发绿光,氮分子发红光等)。极光释放的能量可干扰无线电通信和电力系统,同时为研究磁层和日地空间活动提供重要信息。[阅读全文]
摘要: 眼镜蛇(Naja)是眼镜蛇科下的一个属,由奥地利动物学家劳伦蒂于1768年建立,但最早由林奈在1758年以印度眼镜蛇(Naja naja)命名。截至2017年,ITIS确认该属有29个种和7个亚种,此后COL又增加了4个种,2022年还基于分子生物学提出了西南眼镜蛇(Naja fuxi),但尚未被主流分类系统采纳。眼镜蛇分布于亚洲和非洲的温带、热带及沙漠地区,包括中国南部的舟山眼镜蛇、孟加拉眼镜蛇和西南眼镜蛇。体型差异显著,体长0.7-2.7米,体色和花纹多样,头部椭圆形,瞳孔圆形,上颌具沟牙。[阅读全文]
摘要: 气体星云是由星际气体和尘埃组成的云状天体,主要分布在银河系银道面附近,属于扁平子系。它们具有发射光谱,谱线以氢的巴耳末线(Hα)和一次电离氧的禁线为主。气体星云按形成机制分为弥漫气体星云(如猎户座大星云)、行星状星云(如蟹状星云)和超新星遗迹等。弥漫气体星云由星际介质引力坍缩形成,中心大质量恒星的紫外线电离周围气体,产生可见光发射。行星状星云是低质量恒星演化至红巨星阶段后抛射的外壳,经中心星电离而成,寿命约三万年,最终扩散消失留下白矮星。银河系中约有四五万个行星状星云,但仅观测到一小部分。气体星[阅读全文]
摘要: 火流星是一种亮度超过-3等、质量大于5克的流星现象,其母体较大,进入地球低层大气后与大气剧烈摩擦燃烧,产生耀眼火球和雷鸣声,有时会留下持久余迹。火流星的出现频率受流星雨、初始速度、季节、纬度及一天中的时间影响:春分前后(反向点)比秋分前后(向点)更多;低纬度地区因黄道面横贯天顶而观测率更高;当地时间18时左右火流星数量较多,但受阳光影响实际观测率可能较低。观测火流星需记录精确时间、轨迹点、亮度、色彩及声音等特征。火流星是了解流星体成分、大气层结构及陨石来源的重要现象。[阅读全文]
摘要: 刺猬(Erinaceus europaeus)是猬科猬属的小型哺乳动物,体长15~30厘米,体重600~1500克,冬眠前后体重变化可达35%。体型雌性略大于雄性。体色多样,包括棕色、黑色等。头部嘴尖,有36~44枚锐齿;背部棘刺约5000根,长2.5厘米,坚硬中空,无毒;四肢短,前爪5趾,后爪4趾,爪弯曲锋利。栖息于温带森林、草原、灌木丛及人类居住区,遍布欧洲和亚洲,中国主要分布于东北、华中、华东、华南。不同物种如东欧刺猬、欧洲刺猬等体色有差异。刺猬以昆虫为食,有冬眠习性。[阅读全文]
摘要: 山矾(Symplocos sumuntia)为山矾科山矾属常绿灌木或小乔木,广布于亚洲热带及亚热带地区,中国为分布中心。其花芳香,叶可染色或入药,具有观赏、药用及生态价值。该文详述了山矾的形态特征、分类分布、生态习性及用途,并引用了相关文献。[阅读全文]