一、光合作用模型化合物的研究现状及发展趋势(论文文献综述)
宋琳[1](2021)在《中学生“氧循环”跨学科理解的测查研究》文中研究指明21世纪以来,人类由工业时代迈入信息时代,新时代带来了新特点,同时,对公民也提出新的要求。在此背景下,国内外纷纷提出人才培养的新目标,经济合作与发展组织(OECD)倡导培养学生的“核心素养”或“关键能力”(Key Competency),强调沟通、人际关系和自主行动能力。美国教育界则提出“21世纪型能力”(21st Century Skills),包含批判性思维、沟通能力、协同和创新性4种社会生存必需的能力。与此同时,我国提出要培养学生的“核心素养”,强调学生在面对真实情境或问题解决时,展现出来的必备品格和关键能力。尽管世界各国在概念表述上不一致,但其都关注学生自主运用知识,讨论真实现象和解决社会问题的能力。核心素养在问题解决过程中实现培育,因此需要学生解决日益复杂的社会问题。随着知识数量的急剧增长,这些知识不再受学科界限的限制,使得社会各领域关键性问题的解决,往往单一的学科知识不能胜任,需要学生整合不同学科的知识进行跨学科理解。跨学科理念在国际上越来越受到重视,美国的《K-12科学教育的框架:实践、交叉概念以及核心观念》中明确提出“交叉概念或跨学科概念”,其他国家也制定了相应的课程标准或进行跨学科教学实践,由此可见,培养学生的跨学科理解至关重要。评估能够为跨学科理解的现状提供实证数据,为课程和教学提供强大的推动力。但是,跨学科评估被称为跨学科教育的“黑洞”,国内对跨学科测评是比较匮乏的。因此,本研究旨在开发和实施一项评估,以测查学生对“氧循环”主题的跨学科理解。氧循环是自然界中的重要循环,描述了各种形式的氧在大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的运动,是一个复杂的过程,相关内容涉及物理、化学、生物和地理四个学科。本研究通过对不同学科课程标准、教材的梳理以及对国内外氧循环已有研究的分析,构建了“氧循环”内容框架,包括氧气、二氧化碳、氧化反应、燃烧、气体溶解度、光合作用、呼吸作用、食物链和食物网、微生物的分解作用、能量守恒定律、地球的外部圈层等学科具体知识,并通过氧循环过程中可能出现的6个社会科学问题——化石燃烧、水体保护、海洋酸化、全球变暖、能量流动——展现氧循环的主要概念,旨在学生解决真实情境的问题中,测查学生的跨学科理解。通过对跨学科测评相关文献的综述,建构了本研究的跨学科理解理论框架。跨学科理解强调学科知识的基础作用,以学生回答中涉及的相关学科数目为依据,划分跨学科理解的水平。本研究的理论框架包括由低到高三个水平:单学科、部分跨学科和充分跨学科,能够包含不同学生的跨学科理解水平。基于“氧循环”内容框架和跨学科理解水平框架,开发了跨学科理解测查工具,对山东省内的4所规范化学校的初三、高一和高二共311名学生,进行大样本测试。运用Rasch部分给分模型(PCM)对测查工具进行分析,这些测试项目显示了较好的心理测量特性。采用SPSS软件对收集的数据进行描述性和推断性统计,研究结果表明,初三的学生与高一学生的跨学科理解不存在差异,高二与初三、高一学生的跨学科理解均存在极显着性差异。随着年级的升高,水平1的学生比例下降,水平3呈现上升趋势,水平2趋于稳定。同时,对开放题中学生回答进行定性分析,提出假设:学生的学科知识水平影响其跨学科理解。最后,基于本研究的结论提出有针对性的教学建议:增强学科教师的跨学科意识;凸显跨学科的教师教学策略;提供学生进行跨学科理解的机会。本研究的创新点有以下三个:(1)基于不同学科课程标准、教科书及国内外氧循环相关研究,建构“氧循环”内容框架;(2)提出跨学科理解理论框架,包括单学科、部分跨学科和充分跨学科三个水平;(3)开发了中学生“氧循环”跨学科理解测查工具,包括多项选择题和开放题,共14个项目。
王宇航[2](2021)在《两种农药对谷皮菱形藻(Nitzschia palea)毒理效应及代谢影响的研究》文中认为有机磷农药是一类含磷的有机化合物,具有高效抑制虫害和生物可降解性,是目前世界上应用最广泛的有机化学物质之一。然而,随着有机磷农药使用量的不断增加以及不合理地施用和处理,造成水体的严重污染,对水生生物及人类健康构成潜在威胁。硅藻是淡水中重要的初级生产者,对环境变化敏感,在水生生态系统污染指示方面发挥着重要作用。有机磷农药的广泛施用给水环境带来了污染,危害水生生物及人类健康,为探究有机磷农药对水生植物的毒性效应,了解水生植物对水体中有机磷农药残留的指示作用,本研究选取有机磷农药(乙酰甲胺磷和敌百虫),以淡水硅藻谷皮菱形藻(N.palea)为研究对象,进行急性毒理实验,探究两种有机磷农药对谷皮菱形藻生长、形态及生理上的毒性效应,并对其代谢组成分变化进行了初步的研究,结果如下:1.两种有机磷农药对N.palea生长的影响:在敌百虫(5-50 mg/L)胁迫第七天时,谷皮菱形藻的生长受到明显的抑制作用,而乙酰甲胺磷胁迫对谷皮菱形藻的生长无明显影响。2.两种有机磷农药对N.palea形态的影响:通过光学显微镜和扫描电镜观察,乙酰甲胺磷处理后谷皮菱形藻细胞形态发生明显变化,而敌百虫处理后几乎未发生形变。3.两种有机磷农药对N.palea生理生化的影响:低浓度的敌百虫(5 mg/L)对谷皮菱形藻叶绿素 a 含量有明显的刺激作用;两种有机磷农药处理后谷皮菱形藻MDA含量及EPS含量均显着增加。4.两种有机磷农药对N.palea抗氧化酶的影响:抗氧化酶分析结果显示,两种有机磷农药处理后谷皮菱形藻SOD酶,CAT酶及POD酶活性均显着增加。敌百虫胁迫过程中SOD酶和CAT酶起主要作用,而乙酰甲胺磷胁迫时POD酶起主要作用。5.两种有机磷农药对N.palea代谢的影响:与正常对照组相比,有机磷农药处理后谷皮菱形藻的代谢物组成差异较为明显。有机磷农药胁迫对谷皮菱形藻的代谢影响较大。通过代谢标志物涉及的主要代谢途径分析发现有机磷农药胁迫影响了硅藻细胞的氨基酸(赖氨酸)合成代谢、脂肪酸(花生四烯酸)代谢等代谢途径。本研究表明,有机磷农药胁迫后谷皮菱形藻的生长趋势、叶绿素 a 含量、丙二醛含量、胞外多糖含量(EPS)、抗氧化酶活性、形态特征和代谢物组成都会发生特异性变化。运用生物化学、生理学和组学分析相结合的方法能更全面且更准确地评估有机磷农药污染的影响。
董又铭[3](2021)在《微塑料对环境中砷生物有效性的影响机制》文中进行了进一步梳理微塑料因自然降解速度缓慢,易在土壤中累积、迁移,并可作为污染物的载体,对生物安全产生威胁,已受到社会的高度关注;其污染已成为生态和环境科学领域的热点和难点。在我国,农田土壤重金属(如砷(Arsenic,As))污染面积大、范围广,易与微塑料共存而产生复合污染。因此,亟需厘清微塑料和砷复合污染下,生物(如植物、单细胞生物)对微塑料和砷的摄取及对其毒性响应机制。据此,通过批量吸附实验,胡萝卜、莱茵衣藻和水稻幼苗水培实验,盆栽试验和砷挥发实验,研究聚苯乙烯(Polystyrene microplastic,PSMP)、聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,PTFE)微塑料和As(Ⅲ)的相互作用及机制,探讨微塑料存在下,砷污染对植物和微藻的影响,明晰微塑料存在下,砷对水稻生物有效性和产量的影响机制。研究结果如下:(1)PSMP和PTFE对As(III)的最大吸附量约为1 mg·g-1,且随着微塑料粒径的增加,As(III)的吸附量减少。p H值升高以及溶液中NO3?和PO43-的浓度增加均会抑制PSMP和PTFE吸附As(III)。静电力和非共价相互作用是As(III)在PSMP和PTFE上吸附的关键机制。PSMP和PTFE吸附As(III)是一个放热过程,随着温度升高,氢键受到破坏,不利于吸附进行,PSMP表面静电势为正的区域要高于PTFE,因此PSMP对As(III)的吸附要高于PTFE。腐殖酸含有大量的含氧官能团可以与微塑料形成π络合物,提升了微塑料的亲水能力,明显增加微塑料吸附砷的速率和吸附量。(2)大粒径(5μm)PSMP不能进入细胞,但是可以引起细胞质壁分离;小粒径(100 nm)PSMP可以进入细胞,通过色散力与膜上的磷脂结构相互作用,影响细胞膜的功能,从而抑制莱茵衣藻对As(III)的吸收。因此,小粒径PSMP对莱茵衣藻吸收As(III)速率的抑制高于大粒径PSMP。PSMP和As(III)可以引起细胞内“氧化爆发”,增加超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性,然后引发细胞膜脂质过氧化,破坏了叶绿体结构,抑制了莱茵衣藻的光合作用和生长。在PSMP和As(III)的复合污染中,大粒径PSMP可以吸附As(III),减轻As(III)对莱茵衣藻的影响。小粒径PSMP可能是由于纳米毒性,反而增加了As(III)对莱茵衣藻的毒性。(3)微塑料会降低胡萝卜的品质,并抑制胡萝卜吸收As,降低砷对胡萝卜生长的影响。生长介质中的As(V)会增加PSMP表面的负电荷,使细胞壁扭曲变形,功能衰退,导致更多的微塑料进入胡萝卜根系及进入细胞。当微塑料进入胡萝卜的可食用部分时,胡萝卜组织内发生氧化应激反应,果胶甲基酯酶活性受到抑制,脆性缺失且品质降低。微塑料和砷还通过抑制胡萝卜的光合能力和根系活力导致其生物量降低。(4)PSMP和PTFE通过直接吸附砷以及降低水稻根系活性抑制水稻对砷的吸收。As(III)引发水稻幼苗的“氧化爆发”,破坏抗氧化酶的结构导致活性氧(Reactive oxygen species,ROS)积累,损害水稻的叶绿体,光系统Ⅱ(PhotosystemⅡ,PSII)反应中心和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Ru Bis CO)活性,从而抑制水稻的光合作用和生物量积累;PSMP和PTFE对根系造成机械损伤,产生大量ROS,抑制水稻根系活力和蒸腾作用,降低植物吸收养分和水分的能力,从而降低水稻光合能力和生物量积累。与对照相比,0.2 g·L-1的PSMP和PTFE使水稻幼苗根(叶)生物量降低21.4%(10.2%)和25.4%(11.8%),4 mg·L-1的As(III)使水稻幼苗根(叶)生物量降低26.2%(16.2%)。0.04和0.1 g·L-1 PSMP和PTFE可以降低As(III)对水稻的毒性,而0.2 g·L-1 PSMP和PTFE增加了As(III)对水稻的毒性。(5)土壤中PSMP和PTFE降低了水稻组织中的砷含量以及水稻籽粒中甲基砷的占比,抑制籽粒中As(V)-As(III)-一甲基砷(Monomethylated arsenic,MMA)-二甲基砷(Dimethyl arsenate,DMA)代谢途径以及非共生血红蛋白功能。水稻根表铁锰膜含量随土壤砷污染水平增加而升高,PSMP和PTFE降低了根表铁锰膜的含量和根系活力。PSMP和PTFE还降低了土壤p H和有效砷含量,增加了土壤耐砷细菌(δ变形细菌和α变形细菌)的相对丰度,降低土壤有机质、有效磷和有效氮的含量,降低了土壤的固氮能力和营养指数。因此,PSMP和PTFE可以通过影响土壤养分、水稻吸收和非共生血红蛋白功能,直接或间接地抑制水稻生物量和产量。(6)添加PSMP后,砷挥发量在第四周达到最大。添加0.8%的小粒径PSMP会促进砷挥发,添加0.8%的大粒径PSMP仅会增加砷浓度为25.9 mg·kg-1的土壤中砷挥发。PSMP通过吸附土壤中的砷导致水溶态砷减少以及吸附态砷增加。PSMP对土壤过氧化物酶(Peroxidase,POD)酶活性没有明显影响,但增加了土壤CAT和脲酶(Urease,UE)的酶活性。变形杆菌和厚壁菌门的丰度与砷挥发的趋势相反,拟杆菌门的丰度和砷甲基转移酶基因表达量与砷挥发的趋势相似。微塑料促进土壤砷挥发的机制:1)影响土壤中变形菌、厚壁菌门、拟杆菌门细菌的丰度,从而促进拟杆菌中转砷甲基转移酶基因的表达;2)PSMP通过减少土壤养分和土壤中水溶态砷的比例来增加As的挥发。微塑料可以通过与砷发生直接或间接作用,促进土壤砷挥发,抑制植物对砷的吸收;微塑料和砷通过引发植物内的“氧化爆发”引发生理毒性并抑制植物生长,大粒径微塑料(>10μm)会抑制As对植物的影响,但是由于微塑料自身对植物的毒性,在浓度高(>0.2 g·L-1)以及粒径小(<200 nm)时,其会增加砷对植物的毒性并抑制植物内砷的代谢。
刘娜[4](2021)在《外源褪黑素缓解黄瓜幼苗吡虫啉胁迫的生理和分子机制》文中研究说明在设施栽培生产中,高温高湿的环境造成黄瓜(Cucumis sativus L.)植株病虫害频发,在防治过程中农药施用量大、种类多,严重影响作物生长,污染环境,甚至通过食物链富集,对生态环境和人类健康造成威胁。褪黑素(Mel)作为一种新型的植物调节物质,在响应逆境胁迫中具有重要调节作用。目前,关于Mel在植物农药降解代谢方面鲜有研究。为此,本研究通过分析外源Mel对新烟碱类杀虫剂吡虫啉(IMD)胁迫下黄瓜幼苗光合作用、As A-GSH循环、氮代谢、营养元素吸收以及转录组学的影响,探究外源Mel对IMD胁迫下黄瓜幼苗的生理和分子调控机制,为设施黄瓜栽培中减轻IMD药害提供理论依据。取得的主要结果如下:1.2.75mM-IMD显着抑制了黄瓜植株净光合速率(Pn)和叶绿素含量(Chl),影响了黄瓜幼苗的正常生长;外源根施50μM Mel显着提高了黄瓜幼苗气孔开放程度,降低了MDA含量,增加了叶绿素含量,有效缓解了IMD胁迫对植株造成的光合与膜损伤,并增加了黄瓜幼苗根系和叶片中的Mel含量,加速了IMD的降解。2.外源Mel显着提高了IMD胁迫下黄瓜幼苗最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(q L)及光系统II实际光量子产额(ΦPSII)。同时,外源Mel处理有助于修复IMD胁迫对叶片叶绿体结构造成的损伤,显着减少了嗜锇颗粒数量,维持了类囊体结构的相对完整。此外,外源Mel使叶片中1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和果糖1,6-二磷酸酶(FBP)活性显着提高2.4%和38.9%,减轻了IMD胁迫对叶片造成的光合损伤;并通过降低果糖、蔗糖和可溶性蛋白的生物合成,维持黄瓜幼苗正常的碳代谢和渗透调节过程。3.外源Mel显着抑制了IMD胁迫下黄瓜幼苗叶片中过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2·-)的积累,提高了叶肉细胞中谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,催化氧化型谷胱甘肽(GSSG)的还原和还原型谷胱甘肽(GSH)的再生成;同时,Mel还增强了脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)接受GSH生成的电子,使脱氢抗坏血酸(DHA)还原生成抗坏血酸(As A),提高了As A-GSH循环系统清除自由基的效率,增强了黄瓜幼苗的ROS清除能力,进而缓解了IMD胁迫引起的氧化损伤。另外,Mel显着诱导解毒酶—谷胱甘肽S-转移酶(GST)的活性及其编码基因GST1、GST2、GST3的表达,从而促进IMD的降解代谢,维持了植物体内的氧化还原稳态。4.外源Mel明显改善了IMD胁迫下黄瓜幼苗叶片氮同化过程中的相关酶—硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性,维持了植株对养分的正常吸收。同时,外源Mel促进了IMD胁迫下黄瓜幼苗根、茎、叶中大量元素(氮、磷、钾),中量元素(钙、镁),微量元素(锌、铁、锰)的吸收,且在根系中的促进效果最为显着。5.转录组测序结果表明:共有3042个差异表达基因(DEGs)在处理后的黄瓜叶片中得到鉴定。其中与IMD-Mel+IMD对比组合中有523个差异基因上调表达,118个下调表达。Gene Ontology(GO)分析表明大多数DEGs被注释到过渡金属离子结合、膜组件和次生代谢过程。Kyoto Encylopeida of Genes and Genomes(KEGG)富集主要涉及谷胱甘肽代谢、MAPK信号通路-植物、苯丙氨酸代谢、植物激素转导和植物-病原互作。对GO和KEGG项中DEGs进一步分析发现,外源Mel可能通过调控漆酶、苯丙氨酸解氨酶、呼吸爆发氧化酶同源蛋白、细胞色素P450基因、WRKY转录因子、丝裂原活化蛋白激酶、乙烯响应因子、b HLH转录因子和MYC2转录因子等基因的表达促进黄瓜幼苗体内IMD降解。综上所述,外源Mel通过维持黄瓜幼苗光合系统稳定、调控氧化还原稳态、促进养分吸收以及诱导抗逆基因的表达,提高黄瓜幼苗对IMD的耐受性。本研究为设施黄瓜栽培中减轻农药药害提供了理论依据。
张玉豪[5](2021)在《滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理特性和植株生长的影响》文中研究说明红豆杉具有很高的药用价值,但自然条件下红豆杉生长缓慢,种群竞争力和再生能力弱,又由于近些年野生红豆杉遭到人类大肆采伐,致使野生红豆杉濒临灭绝。水分是植物赖以生存的环境因子之一,探究出适合红豆杉生长的土壤水分条件,对红豆杉的人工驯化栽培和种质资源的恢复具有十分重要的意义。本试验于2019年3-8月份和2020年6-11月份,以5年生太行红豆杉盆栽幼苗为研究对象,将盆栽中滴灌滴头正下方20cm处的土壤基质势下限分别控制在-10 k Pa(W1)、-20 k Pa(W2)、-30 k Pa(W3)、-40 k Pa(W4)和-50 k Pa(W5),研究在自然条件下,不同土壤基质势对滴灌红豆杉幼苗生理特性和植株生长的影响,探究出适合红豆杉生长的土壤基质势范围,为红豆杉的人工驯化栽培技术提供理论依据。取得主要研究结果如下:(1)土壤基质势显着影响了红豆杉的光合特性,随着土壤基质势的降低,红豆杉叶片气孔导度降低,蒸腾速率下降,且W5显着降低了红豆杉幼苗的光合能力。2019-2020两年度内,W2显着提升了红豆杉叶片的光合能力,在两年度内W2叶片Pn和Pnmax均达到最大值,且显着高于其他处理,同时,W2提升了红豆杉叶片的Rd,增大了叶片对弱光的利用能力和光的利用范围,且叶片气孔导度也达到最大值,从而有利于叶片光合作用的进行。因此,将滴灌滴头正下方20 cm处土壤基质势下限设置为-20 k Pa有利于红豆杉光合作用的进行。(2)春季时气温较低,W4和W5红豆杉幼苗遭受了轻微干旱胁迫,叶片F0、Fm和Fv/F0降低,但仍可以通过增加热耗散的形式抵御干旱,从而使q P和ETR仍保持在较高水平。夏、秋、冬季时,低土壤基质势的红豆杉仍有较强的热耗散能力,各处理红豆杉幼苗均未达到胁迫状态。夏季时降雨量增加,但红豆杉幼苗对水分的需求量增大,随着土壤基质势的降低,红豆杉幼苗叶片q P和ETR开始减小。秋季时降雨量依然充足,但温度开始降低,W1和W5均不利于红豆杉幼苗光合作用的进行。冬季时,温度降低且红豆杉幼苗对水分的需求较小,水分已不是限制红豆杉生长的主要因素。春、夏、秋三季时,不同土壤基质势对红豆杉光合系统的影响较大,因此应在这三个季度时加强红豆杉的水分管理。(3)2019-2020两个年度内W2叶片叶绿素含量均最高,且显着大于W1、W4和W5。各处理红豆杉叶片可溶性蛋白含量在2019年度试验前期时虽然存在显着差异,但差异幅度较小,在2020年度试验前期时无显着差异。但到试验后期时,叶片可溶性蛋白含量在两个年度内均在W2达到最大值,且差异显着。各处理红豆杉幼苗叶片丙二醛含量和相对电导率在两个年度试验初期时均无显着差异。但到试验后期时,两者均在W2达到最小值,且显着低于W4和W5。表明红豆杉幼苗对于短期水分亏缺有一定的抗性,但长期水分亏缺时,红豆杉生理活性降低。其中,W2有利于提升红豆杉叶片的生理活性。因此,将滴灌滴头正下方20 cm处土壤基质势下限设置在-20 k Pa有利于红豆杉叶片叶绿素的合成和生理活性的提升。(4)在2019-2020两个年度内,红豆杉叶片黄酮含量均在W3达到最大值,多糖含量均在试验后期在W2达到最大值。在试验期间内不同土壤基质势对红豆杉地径增长的影响无显着差异,但对红豆杉株高和冠幅的增长量影响显着,在2019-2020两个年度内,W2红豆杉株高和冠幅增长量均最大,且W2红豆杉叶面积指数的增长量显着高于W1、W4和W5。因此,将滴灌滴头正下方20 cm处土壤基质势下限设置在-30 k Pa有利于红豆杉叶片黄酮的积累,设置为-20k Pa有利于红豆杉叶片多糖的积累和植株的生长。
郭王彪[6](2021)在《微藻三维亚微结构解析及扰流锥闪光反应器研制促进烟气CO2减排研究》文中提出面向“碳达峰、碳中和”国家重大战略需求,瞄准微藻减排烟气CO2国际学术前沿,研究突破高效固碳藻种、光生物反应器和固碳工艺等关键核心技术具有重要意义。然而微藻细胞内三维亚微结构不清晰,跑道池反应器内藻细胞闪光频率低,传统曝气器CO2利用效率低等瓶颈问题限制了微藻固碳产业发展。本文揭示了核诱变蛋白核小球藻的高分辨率三维亚细胞器结构,研制了交错排列扰流锥跑道池反应器强化微藻细胞闪光效应促进生长固碳,开发多孔泡沫镍碳酸化反应器将气态CO2转化为液态HCO3-离子革新了微藻固碳技术工艺。为了解决微藻细胞内三维亚微结构不清晰、导致无法直接观测核诱变微藻细胞器结构差异的科学问题,采用聚焦离子束扫描电子显微镜技术获得蛋白核小球藻原位状态下的三维高清细胞器结构形态,采用冷冻聚焦离子束连续切割技术及冷冻电子断层扫描技术获得蛋白核小球藻细胞高分辨率的三维亚细胞器结构。核诱变蛋白核小球藻的细胞体积和表面积分别提高了 1.2倍和70%,这主要归因于Rub i s c o酶的表达量大幅上调以及光合代谢互作网络增强。为了解决传统跑道池反应器垂直流速低导致微藻细胞闪光频率低、漩涡流场发展弱导致光传输距离短、混合传质差导致CO2利用率低的技术难题,设计了交错排列扰流锥跑道池光生物反应器。采用流体力学CFD计算模拟扰流锥反应器内漩涡流场以及微藻颗粒的运动轨迹,实验测试了气液混合传质和CO2气泡生成演变规律。当扰流锥的相对间距为3.0、相对高度为0.6时,涡量和湍动能分别增加了 6和14倍,气泡生成时间减少了 26%,气液传质系数增加了 34%,藻细胞的闪光频率提高了 1倍。交错排列扰流锥跑道池反应器内的螺旋藻平均实际光化学效率提高了 13%,螺旋藻光合生长速率提高了 40%。为了解决烟气CO2通过传统曝气器直接通入光生物反应器中的气泡停留时间短导致微藻细胞接触概率低,CO2反应压力小导致HCO3-目标产物的转化效率低,CO2容易大量逸出导致利用效率低经济性差的工程难题,研制了鼓泡式碳酸化反应器和多孔泡沫镍碳酸化反应器系统,将气态CO2分子转化为液态HCO3-离子革新了微藻固碳技术工艺。使得CO2分子向HCO3-离子的转化效率提高至80%,螺旋藻生物质固定CO2速率提高了 1.1倍,Rubisco酶表达量提高了 3.5倍。将实验室研制的交错排列扰流锥和碳酸化反应器应用于660 m2跑道池中,试验发现扰流锥跑道池内螺旋藻固定CO2速率提高了 42%,采用碳酸化反应器培养螺旋藻使其生长速率提高了 25%。为微藻减排烟气CO2技术的规模化推广提供了技术支撑,助力国家早日实现“碳达峰、碳中和”目标。
梁林[7](2021)在《脂球藻Graesiella emersonii WBG-1的氮源奢侈吸收及胞内氮库动态变化研究》文中研究说明随着经济的发展,我国废水排放总量逐年增加,富含氮磷废水的排放引起水体富营养化等一系列问题,对生态环境安全构成威胁,也反过来制约工农业生产的发展。利用微藻进行废水脱氮处理具有独特的优势,其可行性和潜力已经在众多的研究中得到证实,然而更广泛的应用需要以量化研究微藻对氮元素的吸收、存储和再利用过程作为基础。艾默生脂球藻Graesiella emersonii WBG-1是一株具有生长速度快、p H适应性强、中性脂含量高、易沉降等多种特性的微藻,在微藻室外大规模培养和高附加值产物的开发、污水处理等方面展现出巨大的研究价值和应用潜力。本论文以艾默生脂球藻G.emersonii WBG-1为实验材料,采用分批培养和连续培养两种培养模式,分析藻细胞的生长以及硝酸盐吸收规律,并通过改变胞外氮源浓度,探究艾默生脂球藻G.emersonii WBG-1在低氮和高氮条件下,其胞内主要含氮生化组分对胞外氮源变化的响应,结合差异蛋白质组学分析,确定在藻细胞内行使氮库功能的生化物质及其在胞内的动态变化。主要研究结果如下:(1)在分批培养模式下,艾默生脂球藻G.emersonii WBG-1生长迅速,且具备快速积累生物质干重的能力,在氮源耗尽后,藻细胞生物质干重仍在增加,暗示其细胞内部存在氮储存机制;在连续培养模式下,随着氮源添加浓度的增加,藻细胞干重、叶绿素a含量及光合活性(FV/FM)均在一定范围内呈现增加的趋势;氮源浓度从400 mg L-1下调20倍到20 mg L-1,G.emersonii WBG-1仍然具有以相同速率生长的细胞活力,表明奢侈吸收的氮源并不是基础生长所必需的。(2)分批培养模式下艾默生脂球藻G.emersonii WBG-1呈现出典型的氮源奢侈吸收特征,胞外硝酸盐一次性加入培养基中,艾默生脂球藻G.emersonii WBG-1能在短时间内迅速将培养基中硝酸盐耗尽;恒化培养条件下氮源的输入受到人为控制,G.emersonii WBG-1对胞外硝酸盐的吸收受到氮源供应速率的限制,一定的范围内供应氮源的速率与吸收氮源的速率相当,基本呈现出供应多少、吸收多少的趋势,直至氮吸收达到饱和。(3)在本研究测定的含氮化合物(蛋白质、游离氨基酸、色素、核酸、胞内无机氮)中,蛋白氮占所测胞内含氮化合物的比重最高,均在90%上下,随胞外氮源变化,蛋白质含量大幅变化,从最低的22.75%DW到最高的49.05%DW。由此推测,某一些蛋白质在G.emersonii WBG-1在外界氮源变化的动态过程中,扮演了“胞内氮库”这一角色,参与奢侈吸收、存储、重利用氮源的过程。在外源氮充足时藻细胞大量吸收胞外氮源,并将大部分氮源转化为蛋白质储存在细胞中,而在外源氮缺乏时将非必需蛋白转化为其他生命必需物质,维持藻细胞正常生长。(4)采用iTRAQ技术,对艾默生脂球藻G.emersonii WBG-1高氮和低氮稳态的藻样进行定量蛋白质组学分析。共鉴定到分子量范围在10~120 kDa的811种蛋白,高氮稳态(ST20)与低氮稳态(ST3)之间的差异表达蛋白共筛选了165种,其中80种蛋白显着上调,85种蛋白显着下调。经差异蛋白功能富集分析,发现相比于低氮稳态,高氮稳态细胞中光合作用相关蛋白、核糖体相关功能蛋白具有显着上调,而碳代谢、蛋白酶体相关蛋白显着下调。其中有54%以上的差异表达蛋白亚细胞定位为叶绿体蛋白和细胞质蛋白,且叶绿体蛋白的比重最高,占总差异蛋白的1/3。另外,与光合作用相关且差异相对较大的8种蛋白中,差异倍数最大的为蛋白A8J0E4,光系统ⅡPsb27蛋白,FC值高达2.17,其次是光系统ⅡCP47反应中心蛋白(A0A218N8S0)和光系统Ⅱ放氧增强蛋白1(A8J0E4),FC值均高于1.5。由此推断,艾默生脂球藻G.emersonii WBG-1通过光合作用活性的调节适应胞外氮源的变化,光系统相关的蛋白复合体除了发挥碳同化的作用之外,还扮演着氮库的角色。
高丽梅[8](2021)在《基于科学思维培养的生物学论证式教学研究》文中认为社会的快速发展越来越需要具备综合素养的创新型人才。教育部在《普通高中生物学课程标准(2017版)》中明确提出,高中生物学科核心素养主要包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个维度。其中科学思维是生物学科核心素养的关键部分。如何在生物学教学中,培养学生科学思维已经成为生物教育者关注的重点。论证式教学是让学生亲身经历类似与科学家们的发现问题、提出主张,经质疑、辩驳,修改完善主张的过程,是培养发展学生科学思维最行之有效的方法之一。本研究以如何运用论证式教学来培养学生的科学思维能力为核心,以济宁市为例调查了当前高中生物教学中学生科学思维培养现状,结合已有文献及教学经验,提出了在高中生物学中运用论证式教学培养学生科学思维的教学流程及教学策略,希望能为一线教师在生物教学中培养学生的科学思维提供参考。论文主要内容与结论如下。首先,对相关文献进行了综述,概述了国内外有关于科学思维与论证式教学的研究现状,界定了论证式教学、科学思维等相关概念。其次,采用调查法对当前高中生物学教师应用论证式教学对学生进行科学思维培养的情况及学生科学思维水平进行了调查。调查结果发现:教师对于科学思维的理论研究并不够深入,体现在对科学思维的内涵了解程度不足,对科学思维的培养目标以及培养方法了解不够全面;教师虽然普遍认同要提升学生的科学思维但是对于学生科学思维的培养却难以落实到行动;多数教师虽然都知道论证式教学,并了解其在促进学科科学思维发展的重要作用,但论证式教学各要素如说出证据、质疑辩驳等在课堂之中的运用体现不足,因此,教师了解论证式教学的程度及在教学中应用论证式教学都有很大的提升空间;同时调查还发现,高中生科学思维水平整体较好,但其深刻性、灵活性、批判性、敏捷性和独创性普遍处于中等或者中等以下的水平,处于优秀水平的学生较少,需要进一步培养。在以上工作的基础上,提出了基于论证式教学培养学生科学思维的教学设计的基本流程,主要包括五个基本环节:第一、确定授课内容、准备论证资料第二、教师展示资料、创设问题情境,形成探讨问题第三、基于已有知识、资料,提出主张第四、寻找证据、建构理由,科学解释支持主张第五、开放式质疑和辩驳,修改/完善主张等5个基本环节;并提出了创设问题情境、小组合作交流、重视数据资料分析、以质疑与辩驳为突破点、巧妙贯穿TAP论证模型各要素等教学策略。为检验所提出的教学流程与教学策略的有效性,设计了四个教学案例,将其应用于笔者的课堂教学实践中进行教学实践研究。结果发现,学生在课堂上学习的积极性高,科学思维能力的各个方面均有所提升,面对问题不仅能够积极独立的探究与思考,而且思维的逻辑性也大大提升,能够清晰地表达自己的观点,深刻的理解科学本质,说明笔者所提出的基于论证式教学培养学生科学思维的教学流程与教学策略是有效的。研究表明论证式教学能有效提升学生的科学思维能力,教师应加强对论证式教学的认知并将其应用于课堂之中。
王淑楠[9](2021)在《莠去津与镉复合胁迫对玉米幼苗生态毒性的影响》文中研究说明莠去津(AT)是我国农田常用除草剂之一,且近年来农田重金属污染事件时有发生,土壤除草剂和重金属复合污染已引起公众广泛关注。本文对AT和镉(Cd)胁迫下玉米幼苗生态毒性作用进行研究。采用盆栽试验,对土壤设置不同浓度AT单一和AT与Cd复合处理。采用叶绿素荧光仪、GC-MS代谢组学技术等,对玉米幼苗生长、抗氧化系统、光合作用、代谢物和代谢通路变化等进行综合分析。主要结论如下:1、两种胁迫玉米幼苗根长、根重、株高和株重,均随AT浓度升高不断下降。单一胁迫MDA含量随AT浓度升高而增大;当AT浓度为12和24 mg/kg时,与单一胁迫相比,复合胁迫MDA含量显着升高。两种胁迫均使SOD、CAT和POD活性在1.5 mg/kg时升高,后逐渐下降。交互作用分析结果显示,AT与Cd对玉米幼苗生长指标和三种抗氧化酶在AT为1.5和3 mg/kg时,表现为拮抗作用;6-24 mg/kg时,为协同作用;MDA表现为拮抗作用。2、两种胁迫总叶绿素含量均在AT为1.5和3 mg/kg时略有升高,6-24 mg/kg显着下降。与同浓度AT单一胁迫相比,AT高浓度时叶绿素含量明显下降。AT与Cd对叶绿素含量存在交互作用,1.5和3 mg/kg表现为拮抗,6-24 mg/kg表现为协同。叶绿素荧光动力学曲线与叶绿素含量结果一致,荧光参数测定结果提示,随AT浓度升高两种胁迫均在高浓度时明显抑制了光合机构的电子传递,影响了反应中心光能吸收,致受体侧损伤,加速能量耗散,引发植物光合机构保护机制启动。3、基于GC-MS对不同处理玉米幼苗共筛选出49种代谢物。(1)PCA分析结果表明,不同处理均明显区分代谢物差异明显。(2)OPLS-DA差异代谢物筛选结果显示,与对照相比,单一胁迫AT浓度由低到高,分别筛选出24、27、25、30和33种;与同浓度单一胁迫相比,复合胁迫AT浓度0-24 mg/kg时,分别筛选出14、14、14、15、17和24种差异代谢物;提示不同处理、不同AT浓度范围,差异代谢物的种类、上调和下调数量发生变化,继而影响不同代谢通路发生紊乱。(3)KEGG代谢途径分析结果表明,单一和复合胁迫共梳理出16条代谢通路,属于单一胁迫5条,复合胁迫2条,二者共有9条。提示两种胁迫对代谢通路的影响主要是氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂类代谢。即两种胁迫通过糖类、胺类物质等上调和氨基酸物质改变,重构淀粉和蔗糖代谢,半乳糖代谢,乙醛酸盐和二羧酸盐代谢、TCA循环和谷胱甘肽代谢等通路,以减轻毒性作用。综上,AT单一和AT与Cd复合胁迫均会对玉米幼苗生长、抗氧化系统、光合作用、代谢物及其代谢通路产生不同程度影响。AT与Cd复合胁迫对各指标的影响均存在交互作用。高浓度AT复合胁迫加重了对玉米幼苗的氧化损伤、光合作用的抑制和对代谢物及其代谢通路变化的影响。
马欢欢[10](2021)在《酒糟对人工湿地植物根表铁膜去除重金属的影响机理》文中认为生活污水中含有一定量的铅(Pb)、镉(Cd)、铜(Cu)和锌(Zn)等重金属。高效净化污水中的重金属是乡村振兴进程中需要攻克的一项难题。根表铁膜(Iron plaque,IP)对湿地植物吸收和积累重金属具有显着的影响,但酒糟在调节相关过程中的作用尚不清楚。本研究假设,适量添加酒糟可以促进人工湿地中黄菖蒲根表IP的形成及其对生活污水中的Pb、Cd、Cu和Zn的去除。本研究针对解决农村生活污水中的重金属问题,以大型水生植物黄菖蒲为研究对象,通过添加不同量的酒糟(质量比分别为0、0.2%、0.4%)人工湿地小试试验,处理低(L)和高(H)浓度重金属污染的生活污水,以不添加重金属的生活污水作为空白对照,分析了人工湿地对重金属的去除效率,对黄菖蒲的生理生化指标的影响,对黄菖蒲根表铁膜的形成以及对重金属吸收和转运的影响,对人工湿地基质中微生物群落结构的影响,并在转录组水平探讨了酒糟对重金属胁迫的调控作用,以期明确酒糟对IP形成的影响以及对Pb、Cd、Cu和Zn的吸附和转运的机理,阐明酒糟对人工湿地中重金属的去除效率及去除机理,得出主要结论如下:(1)酒糟中含有植物生长所需的C、O、Mg、P、K等元素,并含有与重金属吸附和离子交换有关的官能团碳酸盐基团(C=O)、羟基(-OH)和C-H键,是根系生物量增加并对Pb、Cd、Cu和Zn有较好吸附性的原因。(2)本研究表明,添加酒糟并种植黄菖蒲的人工湿地处理系统对污水中重金属Pb、Cd、Cu和Zn的去除率分别达到95%、80%、100%和60%。在人工湿地运行的前60天,基质的吸附、络合以及沉淀等物理过程是去除重金属Pb、Cd和Zn的主要手段。(3)酒糟的添加,改变了湿地基质的阳离子交换能力和p H值,直接影响到根系氧化力的变化,进而影响IP的形成。结果表明,在Pb、Cd、Cu和Zn浓度较高时,酒糟对IP的形成有促进作用,浓度较低时,有抑制作用。附着在酒糟表面的重金属与根表IP中的重金属发生相互转化。IP促进了Cd和Zn转移到地面部分,Pb主要存储在IP中,Cu则主要存储在根中。(4)高浓度重金属胁迫下,添加酒糟后,Pb和Cd主要储存在细胞壁和胞液中,Cu主要分布在细胞壁中,Zn主要分布在胞液中来缓解毒性。酒糟的添加,促进了Cu和Zn向细胞核以及叶绿体的转移。(5)酒糟的添加对过氧化氢酶(CAT)活性的恢复最为有利,其次是(过氧化物酶)POD活性。通过对根尖的超微结构变化的观测表明,酒糟在一定程度上缓解了重金属对细胞核、核仁、染色质、细胞膜系统等的毒害作用。(6)黄菖蒲叶片转录组分析发现,对GO注释和KEGG通路富集分析可知,苯丙烷类生物合成途径、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导与重金属的吸收、转运以及解毒等有关。(7)通过高通量测序技术研究表明,酒糟的添加显着增加了基质中细菌群落种类数和群落结构多样性,增加了湿地系统的稳定性。综上所述,添加酒糟人工湿地处理系统对重金属Pb、Cd、Cu和Zn的去除率较好,能显着的提升水质。酒糟促进了亚细胞结构对重金属的结合以及区室化作用,一定程度缓解了重金属的毒害作用。研究结果为酒糟调控湿地植物吸收富集重金属、净化水质以及调控湿地基质微环境,实现人工湿地处理含重金属农村生活污水提供了理论依据。
二、光合作用模型化合物的研究现状及发展趋势(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光合作用模型化合物的研究现状及发展趋势(论文提纲范文)
(1)中学生“氧循环”跨学科理解的测查研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 问题提出 |
2 文献综述 |
2.1 跨学科理解的研究 |
2.1.1 跨学科课程史 |
2.1.2 国际科学教育中的跨学科教学 |
2.1.3 跨学科理解的认知过程 |
2.1.4 科学教育中的跨学科理解测评 |
2.2 氧循环的研究 |
2.2.1 国外关于氧循环的研究 |
2.2.2 国内关于氧循环的研究 |
2.2.3 小结 |
3 研究设计 |
3.1 研究的目的与任务 |
3.2 研究思路 |
3.3 研究方法 |
4 “氧循环”相关内容的梳理 |
4.1 课程标准中“氧循环”相关内容的梳理 |
4.2 教科书中“氧循环”相关内容的梳理 |
4.3 国内外氧循环研究中的相关内容梳理 |
4.4 小结 |
5 研究的理论基础 |
5.1 概念界定 |
5.1.1 学科 |
5.1.2 跨学科 |
5.1.3 跨学科理解 |
5.2 理论框架 |
6 测查工具的开发 |
6.1 选择测试内容 |
6.2 设计测试项目 |
6.2.1 开发测试项目 |
6.2.2 制定评分规则 |
6.3 测试项目的试测与修正 |
6.3.1 内容效度检验 |
6.3.2 试测对象 |
6.3.3 试测实施及数据处理 |
6.3.4 试测结果 |
6.3.5 小结 |
7 中学生跨学科理解的测查 |
7.1 测试工具的心理测量特性 |
7.2 整体描述性分析 |
7.3 不同年级学生跨学科理解差异分析 |
7.4 不同年级学生的跨学科理解水平分析 |
7.5 开放题中学生回答的具体分析 |
8 结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 教学建议 |
8.3 问题与展望 |
参考文献 |
附录 |
研究生学习期间科研成果 |
致谢 |
(2)两种农药对谷皮菱形藻(Nitzschia palea)毒理效应及代谢影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 硅藻植物的概述 |
1.2 有机磷农药污染的简介 |
1.3 藻类对水体农药指示的研究进展 |
1.4 有机磷农药对藻类的毒理效应研究现状 |
1.4.1 有机磷农药对藻类生长的影响 |
1.4.2 有机磷农药对藻类光合作用的影响 |
1.4.3 有机磷农药对藻类抗氧化酶活性的影响 |
1.4.4 有机磷对藻类代谢的影响 |
1.5 藻类代谢组学的研究进展 |
1.6 研究的目的及意义 |
第2章 有机磷农药对谷皮菱形藻生长的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 主要仪器与试剂 |
2.2.2 实验藻种培养 |
2.2.3 急性毒性实验设置 |
2.2.4 细胞密度的测定 |
2.2.5 数据分析 |
2.3 结果 |
2.3.1 乙酰甲胺磷对谷皮菱形藻生长的影响 |
2.3.2 敌百虫对谷皮菱形藻生长的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 有机磷农药对谷皮菱形藻形态的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 主要仪器及试剂 |
3.2.2 实验设置 |
3.2.3 标本保存及处理 |
3.2.4 标本的封片制作 |
3.2.5 扫描电子显微镜观察标本的准备 |
3.2.6 标本的观察与鉴定 |
3.3 结果 |
3.3.1 光学显微镜下谷皮菱形藻的形态特征 |
3.3.2 扫描电镜下谷皮菱形藻的形态特征 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第4章 有机磷农药对谷皮菱形藻生理生化的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 主要仪器及试剂 |
4.2.2 实验设置 |
4.2.3 叶绿素a含量的测定 |
4.2.4 丙二醛(MDA)含量的测定 |
4.2.5 胞外多糖(EPS)含量的测定 |
4.3 结果 |
4.3.1 两种有机磷农药对谷皮菱形藻叶绿素a含量的影响 |
4.3.2 两种有机磷农药对谷皮菱形藻丙二醛(MDA)含量的影响 |
4.3.3 两种有机磷农药对谷皮菱形藻胞外多糖(EPS)含量的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 有机磷农药对谷皮菱形藻抗氧化酶活性的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 主要仪器及试剂 |
5.2.2 浓度设置及培养条件 |
5.2.3 粗酶液的提取 |
5.2.4 超氧化物歧化酶(SOD)测定 |
5.2.5 过氧化氢酶(CAT)测定 |
5.2.6 过氧化物酶(POD)酶活性的测定 |
5.3 结果 |
5.3.1 两种有机磷农药对谷皮菱形藻超氧化物歧化酶(SOD)活性影响 |
5.3.2 两种有机磷农药对谷皮菱形藻过氧化氢酶(CAT)活性的影响 |
5.3.3 两种有机磷农药对谷皮菱形藻过氧化物酶(POD)活性的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 有机磷农药对谷皮菱形藻代谢的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 主要仪器及试剂 |
6.2.2 浓度设置及材料培养 |
6.2.3 代谢组分的测定 |
6.3 结果 |
6.3.1 数据评估 |
6.3.2 OPLS-DA模型分析 |
6.3.3 差异代谢物的筛选 |
6.3.4 差异代谢物KEGG功能注释及富集分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第7章 结论 |
7.1 两种农药对谷皮菱形藻生长的影响 |
7.2 两种农药对谷皮菱形藻形态的影响 |
7.3 两种农药对谷皮菱形藻常见生理指标的影响 |
7.4 两种农药对谷皮菱形藻抗氧化酶活性的影响 |
7.5 两种农药对谷皮菱形藻代谢的影响 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)微塑料对环境中砷生物有效性的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 环境中的微塑料 |
1.1.1 微塑料的污染现状 |
1.1.2 微塑料对土壤质量和植物生长发育的影响 |
1.1.3 微塑料的哺乳动物毒性 |
1.2 环境中的砷污染 |
1.2.1 砷污染现状 |
1.2.2 砷的危害 |
1.3 微塑料与污染物的复合污染 |
1.4 研究目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 微塑料对As(Ⅲ)的吸附机制 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 微塑料的制备 |
2.2.2 微塑料的表征 |
2.2.3 计算化学分析 |
2.2.4 吸附动力学 |
2.2.5 等温吸附 |
2.2.6 腐殖酸影响 |
2.2.7 仪器分析条件 |
2.2.8 数据分析 |
2.3 结果 |
2.3.1 微塑料的表征 |
2.3.2 扫描电镜(SEM) |
2.3.3 傅立叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.3.4 X射线吸收光谱(XPS)分析 |
2.3.5 计算化学分析 |
2.3.6 吸附动力学 |
2.3.7 等温吸附 |
2.3.8 温度对吸附的影响 |
2.3.9 pH对吸附的影响 |
2.3.10 离子强度对吸附的影响 |
2.3.11 竞争离子对吸附的影响 |
2.3.12 腐殖酸对吸附的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 微塑料对淡水环境中莱茵衣藻吸收砷的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 莱茵衣藻培养 |
3.2.3 砷吸收实验 |
3.2.4 微塑料和砷对莱茵衣藻生长的影响 |
3.2.5 活性氧和抗氧化酶分析 |
3.2.6 砷形态 |
3.2.7 透射电镜(TEM) |
3.2.8 数据分析 |
3.2.9 计算化学分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 PSMP对莱茵衣藻吸收As(III)的影响 |
3.3.2 PSMP和 As(III)对莱茵衣藻生理指标的影响 |
3.3.3 PSMP和 As(III)对莱茵衣藻砷形态的影响 |
3.3.4 PSMP和磷脂结构之间的渗透 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 微塑料和砷复合污染对胡萝卜的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 胡萝卜的培养 |
4.2.3 TEM分析 |
4.2.4 酶活性和根系活力 |
4.2.5 胡萝卜品质 |
4.2.6 胡萝卜生物量 |
4.2.7 胡萝卜中的砷含量与形态 |
4.2.8 计算化学分析 |
4.2.9 数据分析 |
4.2.10 胡萝卜样品消解 |
4.3 结果 |
4.3.1 透射电镜分析 |
4.3.2 PSMP和 As对活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和抗氧化酶活性的影响 |
4.3.3 PSMP和 As对 ASA和 GSH的影响 |
4.3.4 PSMP和 As对胡萝卜品质的影响 |
4.3.5 PSMP和 As对 RuBisCO和根系活力的影响 |
4.3.6 PSMP和 As对胡萝卜生物量的影响 |
4.3.7 胡萝卜的砷含量和形态 |
4.3.8 计算化学分析 |
4.3.9 消解残留物红外分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 微塑料存在下砷对水稻幼苗的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 微塑料和As(III)悬浮液的制备 |
5.2.2 种子预处理 |
5.2.3 水稻幼苗暴露实验处理 |
5.2.4 水稻生物量 |
5.2.5 光合作用和叶绿素荧光参数 |
5.2.6 光合色素 |
5.2.7 抗氧化能力分析 |
5.2.8 根系活性测定 |
5.2.9 核糖二磷酸羧化酶加氧酶(RuBisCO)活性 |
5.2.10 砷含量 |
5.2.11 数据分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 微塑料存在下砷对生物量的影响 |
5.3.2 微塑料存在下砷对叶绿素的影响 |
5.3.3 微塑料存在下砷对光合作用和叶绿素荧光参数的影响 |
5.3.4 微塑料存在下砷对O_2.~-和H_2O_2产生的影响 |
5.3.5 微塑料存在下砷对SOD和 CAT的影响 |
5.3.6 微塑料存在下砷对TBARS的影响 |
5.3.7 微塑料存在下砷对根系活力和RuBisCO的影响 |
5.3.8 微塑料对水稻吸收As(III)的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 微塑料存在下砷对水稻生长和产量的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 供试土壤 |
6.2.2 水稻培育 |
6.2.3 实验设计 |
6.2.4 水稻各部位生物量和砷 |
6.2.5 砷含量和顺序提取砷 |
6.2.6 根系活性、铁锰膜和血红蛋白测定 |
6.2.7 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
6.2.8 土壤酶活性测定 |
6.2.9 计算分析 |
6.3 结果 |
6.3.1 PSMP和 PTFE存在下As(III)对土壤理化性质的影响 |
6.3.2 PSMP和 PTFE存在下As(III)对土壤酶活性的影响 |
6.3.3 PSMP和 PTFE存在下As(III)对生物量的影响 |
6.3.4 PSMP和 PTFE存在下As(III)对水稻砷含量和形态的影响 |
6.3.5 PSMP和 PTFE存在下As(III)对根系活性、铁锰膜和血红蛋白的影响 |
6.3.6 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 聚苯乙烯微塑料对砷挥发的影响 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 供试土壤 |
7.2.2 挥发试验 |
7.2.3 砷顺序提取 |
7.2.4 土壤酶活性 |
7.2.5 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
7.2.6 实时荧光定量PCR检测 |
7.2.7 数据分析 |
7.3 结果 |
7.3.1 PSMP对砷挥发量的影响 |
7.3.2 PSMP对土壤砷形态的影响 |
7.3.3 PSMP对土壤酶活性的影响 |
7.3.4 相关性分析 |
7.3.5 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
7.3.6 PSMP对土壤ars M基因表达的影响 |
7.4 讨论 |
7.5 小结 |
第八章 结论 |
8.1 全文结论 |
8.1.1 微塑料和砷的相互作用 |
8.1.2 微塑料对莱茵衣藻吸收砷的影响 |
8.1.3 微塑料存在下砷对胡萝卜品质和生长的影响 |
8.1.4 微塑料存在下砷对水稻幼苗的影响 |
8.1.5 微塑料存在下As对水稻生长和产量的影响 |
8.1.6 微塑料对土壤砷挥发的影响 |
8.1.7 总结 |
8.2 环境意义 |
8.3 创新与不足 |
8.3.1 创新点 |
8.3.2 不足 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(4)外源褪黑素缓解黄瓜幼苗吡虫啉胁迫的生理和分子机制(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 农药概述及其对植物生长发育的影响 |
1.1.1 农药的概念与分类 |
1.1.2 农药对非靶标生物的毒性 |
1.1.3 农药对作物生长发育和品质的影响 |
1.1.4 农药对作物抗氧化系统的影响 |
1.1.5 吡虫啉的危害 |
1.2 农残的降解及植物解毒机理研究现状 |
1.2.1 农残控制与预防 |
1.2.2 环境中农药降解的技术与方法 |
1.2.3 农药在植物中的代谢降解过程 |
1.2.4 谷胱甘肽结合解毒途径 |
1.3 褪黑素(Mel)的合成与含量 |
1.3.1 Mel的生物合成 |
1.3.2 植物内源Mel含量及影响因素 |
1.3.3 Mel对植物生物胁迫的影响 |
1.3.4 Mel对植物非生物胁迫的影响 |
1.4 转录组学在植物响应逆境胁迫中的研究 |
1.4.1 转录组学的概念及研究方法 |
1.4.2 转录组测序在褪黑素响应非生物胁迫中的应用 |
1.5 本研究的目的、意义和研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.6 技术路线 |
第二章 吡虫啉对黄瓜幼苗的影响及不同褪黑素浓度的缓解作用 |
2.1 试验材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 测定指标及方法 |
2.1.4 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同浓度吡虫啉对黄瓜幼苗光合参数Pn、Tr、Ci、Gs的影响 |
2.2.2 外源施用褪黑素对黄瓜幼苗叶片和根系中褪黑素含量的影响 |
2.2.3 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗叶片吡虫啉残留的影响 |
2.2.4 不同浓度的褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗叶片中MDA的影响 |
2.2.5 不同褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗叶片净光合速率的影响 |
2.2.6 不同浓度褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗叶片叶绿素含量的影响 |
2.2.7 外源褪黑素对黄瓜幼苗吡虫啉降解的影响 |
2.3 讨论 |
第三章 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗光合能力及可溶性物质含量的影响 |
3.1 试验材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 测定指标及方法 |
3.1.4 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片叶绿素荧光参数的影响 |
3.2.2 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片光合关键酶活性的影响 |
3.2.3 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶肉细胞超微结构的影响 |
3.2.4 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片可溶性糖含量的影响 |
3.2.5 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片淀粉与可溶性蛋白的影响 |
3.3 讨论 |
第四章 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗氧化还原稳态及解毒关键酶的影响 |
4.1 试验材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 测定指标及方法 |
4.1.4 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片O_2~(·-)及H_2O_2含量的影响 |
4.2.2 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片As A、DHA、GSH和 GSSG含量的影响 |
4.2.4 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片APX和 AAO活性的影响 |
4.2.5 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片MDHAR、DHAR、GR活性的影响 |
4.2.6 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片GST活性的影响 |
4.2.7 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片解毒基因的影响 |
4.2.8 外源褪黑素对吡虫啉降解中的作用模型 |
4.3 讨论 |
第五章 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗氮代谢和营养元素积累的影响 |
5.1 试验材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 测定指标及方法 |
5.1.4 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗NR、Ni R活性的影响 |
5.2.2 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗GS和 GOGAT活性的影响 |
5.2.3 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗大量元素含量的影响 |
5.2.4 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗中量元素含量的影响 |
5.2.5 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗微量元素含量的影响 |
5.3 讨论 |
第六章 外源褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜幼苗转录组的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 样品制备 |
6.1.4 RNA提取和纯化 |
6.1.5 RNA样本质量检测 |
6.1.6 mRNA文库的建立和测序 |
6.1.7 测序数据处理 |
6.1.8 差异表达基因筛选 |
6.1.9 qRT-PCR实时荧光定量验证 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 黄瓜叶片总RNA质控分析 |
6.2.2 褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片差异表达基因数目分析 |
6.2.3 褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片差异表达基因GO富集分析 |
6.2.4 褪黑素对吡虫啉胁迫下黄瓜叶片差异表达基因KEGG分析 |
6.2.5 黄瓜叶片差异表达基因及其功能注释 |
6.2.6 qRT-PCR(实时荧光定量)验证 |
6.3 讨论 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介 |
(5)滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理特性和植株生长的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滴灌研究现状 |
1.2.2 土壤基质势研究现状 |
第二章 试验设计与指标测定 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计与实施 |
2.2.1 试验设计 |
2.2.2 滴箭滴灌系统 |
2.2.3 试验前准备及试验实施 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 红豆杉幼苗叶片光合特性的测量 |
2.3.2 红豆杉幼苗叶片叶绿素荧光特性的测量 |
2.3.3 红豆杉幼苗叶片生理指标的测量 |
2.3.4 红豆杉幼苗药用成分黄酮和多糖含量的测量 |
2.3.5 红豆杉幼苗生长指标增长量的测量 |
2.4 试验期间降雨情况和土壤基质势动态特征 |
2.4.1 试验期间降雨情况 |
2.4.2 试验期间土壤基质势随时间的变化规律 |
2.5 数据分析 |
第三章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗光合特性的影响 |
3.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片光合参数的影响 |
3.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片光响应曲线的影响 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶绿素荧光特性的影响 |
4.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片F0、Fm、Fv/Fm和 Fv/F0 的影响 |
4.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片qP和NPQ的影响 |
4.3 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片ETR和Y(Ⅱ)的影响 |
4.4 小结与讨论 |
第五章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理指标的影响 |
5.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片叶绿素含量的影响 |
5.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片可溶性蛋白含量的影响 |
5.3 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片丙二醛含量和相对电导率的影响 |
5.4 小结与讨论 |
第六章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生长和品质的影响 |
6.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生长的影响 |
6.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片黄酮和多糖含量的影响 |
6.3 小结与讨论 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.1.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗光合特性的影响 |
7.1.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶绿素荧光特性的影响 |
7.1.3 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理指标的影响 |
7.1.4 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生长和品质的影响 |
7.2 本研究的创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果目录 |
(6)微藻三维亚微结构解析及扰流锥闪光反应器研制促进烟气CO2减排研究(论文提纲范文)
致谢 |
前言 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 微藻减排燃煤烟气CO_2的背景意义 |
1.2 微藻细胞三维亚微结构研究现状 |
1.3 微藻光生物反应器研究现状 |
1.3.1 开放式光生物反应器 |
1.3.2 封闭式光生物反应器 |
1.3.3 贴壁式光生物反应器 |
1.3.4 各种反应器的优缺点及适用范围 |
1.4 微藻减排CO_2技术工艺研究现状 |
1.4.1 光生物反应器内的CO_2原位直接补碳 |
1.4.2 碳酸化反应器内的CO_2离位间接补碳 |
1.5 本文研究目的和内容 |
1.5.1 本文研究目的 |
1.5.2 本文研究内容 |
2 仪器设备及实验计算方法 |
2.1 实验材料:固碳藻种和培养基 |
2.2 实验计算仪器设备 |
2.2.1 冷冻三维大体量全尺寸细胞器结构测试系统 |
2.2.2 原位冷冻高分辨三维亚细胞器结构测试系统 |
2.2.3“天河二号”模拟计算系统 |
2.2.4 涡流闪光反应器内三相流动混合传质测试系统 |
2.2.5 涡流闪光反应器内CO_2气泡生成演变在线测试系统 |
2.2.6 微藻细胞生长过程光合效率动态测试系统 |
2.3 试验过程方法 |
2.3.1 冷冻三维大体量全尺寸微藻细胞器结构测试方法 |
2.3.2 冷冻三维原位高分辨微藻亚细胞器结构测试方法 |
2.3.3 核诱变微藻蛋白及代谢组学定量测试方法 |
2.3.4 涡流闪光反应器内混合传质系数测试方法 |
2.3.5 反应器内CO_2气泡生成直径及停留时间测试 |
2.3.6 微藻细胞生长过程中PSII光合参数测试 |
2.3.7 藻液中碳氮磷营养盐浓度测试 |
3 核诱变小球藻冷冻原位亚细胞器的高分辨三维结构解析 |
3.1 引言 |
3.2 聚焦离子束扫描电镜揭示核诱变后小球藻细胞体积增大 |
3.3 冷冻电子断层扫描技术发现诱变后藻细胞类囊体膜间距增大 |
3.4 蛋白组及代谢组学揭示诱变后藻细胞光合路径加强 |
3.5 小结 |
4 设计模拟扰流锥强化跑道池漩涡流场提高微藻细胞闪光频率 |
4.1 引言 |
4.2 设计交错排列扰流锥结构建立三维计算模型 |
4.2.1 设计交错排列扰流锥结构 |
4.2.2 微藻细胞和CO_2气泡存在下光传输数值计算模型 |
4.2.3 水平及垂直方向的漩涡流场模型建立 |
4.2.4 光暗循环闪光频率计算 |
4.3 交错排列扰流锥强化跑道池内漩涡流场的数值计算 |
4.3.1 扰流锥增大漩涡直径提高漩涡中心位置 |
4.3.2 扰流锥增大流场涡量和湍动能 |
4.3.3 扰流锥在跑道池内产生自旋流和漩涡流 |
4.4 扰流锥跑道池内光强分布数值计算 |
4.4.1 增加藻细胞浓度加剧光衰减速度 |
4.4.2 增大CO_2气泡直径减小体积分数提高光区占比 |
4.4.3 提高入射光强促进光传输能力 |
4.4.4 扰流锥增强跑道池内微藻细胞的光区分布及闪光频率 |
4.5 交错排列扰流锥促进螺旋藻固定高纯浓度CO_2速率 |
4.6 小结 |
5 研制交错排列扰流锥促进跑道池混合传质提高光化学效率 |
5.1 引言 |
5.2 交错排列扰流锥跑道池研制及测试方法 |
5.2.1 构造交错排列扰流锥跑道池测试系统 |
5.2.2 跑道池内 ζ 电位及表面张力测试 |
5.2.3 藻细胞形态测试 |
5.3 加强扰流锥跑道池内混合传质促进CO_2气泡生成停留 |
5.3.1 降低混合时间增加气液传质系数 |
5.3.2 降低气泡生成直径增加气泡停留时间 |
5.4 强化扰流锥跑道池内微藻细胞实际光化学效率 |
5.4.1 提高螺旋藻细胞实际光化学效率和电子传递速率 |
5.4.2 提高小球藻细胞光暗适应后的PSII最大光化学效率 |
5.5 促进扰流锥跑道池内藻液营养盐吸收提高微藻生长固碳速率 |
5.5.1 提高藻液表面张力和 ζ 电位 |
5.5.2 藻液内HCO_3~-和氮磷营养盐吸收速率增加 |
5.5.3 增大螺旋藻藻丝螺距和小球藻细胞直径 |
5.5.4 交错排列扰流锥促进蛋白核小球藻固定烟气CO_2速率 |
5.6 小结 |
6 研制泡沫镍碳酸化反应器系统提高微藻固定烟气CO_2效率 |
6.1 引言 |
6.2 研制鼓泡式和泡沫镍碳酸化反应器系统 |
6.2.1 研制鼓泡式碳酸化反应器 |
6.2.2 研制泡沫镍碳酸化反应器系统 |
6.2.3 数值模拟泡沫镍碳酸化反应器系统内组分分布 |
6.2.4 泡沫镍碳酸化反应器系统内CO_2转化效率计算 |
6.3 研制鼓泡式碳酸化反应器转化气态CO_2为液态HCO_3~- |
6.3.1 碳酸化效率随反应时间逐渐增加 |
6.3.2 碳酸化效率随反应压力逐渐增加 |
6.3.3 碳酸化效率随Na_2CO_3底物浓度先增后减 |
6.3.4 碳酸化效率随填料高度比逐渐减小 |
6.4 研制泡沫镍碳酸化反应器系统提高微藻固定烟气CO_2效率 |
6.4.1 优化泡沫镍碳酸化反应器系统提高烟气CO_2固定效率 |
6.4.2 数值计算泡沫镍碳酸化反应器系统CO_2气体分布 |
6.4.3 微藻细胞生长过程中光化学效率及电子传递速率强化 |
6.4.4 微藻细胞光合及碳代谢通路加强 |
6.5 小结 |
7 交错排列扰流锥及碳酸化反应器应用于 660m~2跑道池工程现场 |
7.1 引言 |
7.2 微藻固碳产业化工程的现场条件 |
7.2.1 交错排列扰流锥应用于螺旋藻固定烟气CO_2工程现场 |
7.2.2 碳酸化反应器系统应用于螺旋藻固定烟气CO_2工程现场 |
7.2.3 微藻固定烟气CO_2效率测试计算 |
7.3 扰流锥在 660 m~2跑道池螺旋藻固定烟气CO_2工程现场应用 |
7.3.1 扰流锥跑道池提高螺旋藻的藻丝长度及固定CO_2速率 |
7.3.2 扰流锥跑道池促进碳氮磷等营养盐吸收 |
7.4 碳酸化反应器系统在 660 m~2跑道池中促进微藻固碳速率 |
7.4.1 碳酸化反应器系统提高螺旋藻固定烟气CO_2速率 |
7.4.2 高光强、高温和高pH值提高Na_2CO_3/NaHCO_3质量比 |
7.5 小结 |
8 全文总结和展望 |
8.1 主要研究成果 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)脂球藻Graesiella emersonii WBG-1的氮源奢侈吸收及胞内氮库动态变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 微藻的应用价值和生物技术开发现状 |
1.2.1 微藻制备生物燃料 |
1.2.2 微藻用于环境修复 |
1.2.3 微藻生物活性物质开发 |
1.3 微藻用于废水脱氮处理的意义及优势 |
1.4 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
1.4.1 氮元素在微藻胞内的分布 |
1.4.2 微藻对氮元素的吸收及同化 |
1.4.3 微藻对氮源变化的生理响应 |
1.4.4 广泛存在的微藻奢侈性氮源吸收现象 |
1.5 本课题主要研究内容 |
1.6 研究目的和意义或创新点 |
1.7 技术路线 |
第2章 胞外氮源供给对脂球藻Graesiella emersonii WBG-1生长的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与培养方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 培养条件 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 生物质干重含量测定 |
2.3.2 叶绿素a、b及总类胡萝卜素含量测定 |
2.3.3 PSⅡ原初光能转化效率F_V/F_M的测定 |
2.3.4 光密度值的测定 |
2.3.5 藻细胞数的测定 |
2.3.6 藻细胞显微形态的观察 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 分批培养模式下Graesiella emersonii WBG-1的生长情况 |
2.4.2 连续培养模式藻细胞生长情况 |
2.5 讨论 |
2.5.1 分批培养模式下胞外氮源对藻细胞生长的影响 |
2.5.2 连续培养模式下胞外氮源对藻细胞生长的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 脂球藻Graesiella emersonii WBG-1对胞外硝酸盐的吸收 |
3.1 引言 |
3.2 材料与培养 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 培养条件 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 硝酸盐含量的测定 |
3.3.2 藻细胞数的测定 |
3.3.3 生物质干重含量测定 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 分批培养模式下培养基中硝酸盐含量变化 |
3.4.2 连续培养模式下氮源消耗情况 |
3.5 讨论 |
3.5.1 分批培养模式下Graesiella emersonii WBG-1对胞外硝酸盐的吸收 |
3.5.2 连续培养模式下氮元素平衡分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 脂球藻Graesiella emersonii WBG-1对硝酸盐不同供应水平的生理响应 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 生物质总氮 |
4.3.2 胞内含氮化合物含量变化 |
4.3.3 脂球藻Graesiella emersonii WBG-1胞内蛋白质积累的动力学特征 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 Graesiella emersonii WBG-1响应胞外氮源变化的定量蛋白质组学分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与培养 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 培养方法 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 蛋白质粗定量及SDS-PAGE凝胶电泳 |
5.3.2 定量蛋白质组学分析 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 蛋白质粗定量及SDS-PAGE凝胶电泳 |
5.4.2 定量蛋白质组学分析 |
5.5 讨论 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与科研成果 |
(8)基于科学思维培养的生物学论证式教学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 研究背景 |
一、社会发展对人才的需要 |
二、课程改革的要求 |
三、学生发展的需要 |
第二节 研究现状 |
一、国外研究现状 |
二、国内研究现状 |
第三节 课题研究的目的和意义 |
一、研究目的 |
二、研究意义 |
第四节 研究方法及思路 |
第二章 理论综述 |
第一节 概念界定 |
第二节 理论基础 |
一、认知主义理论 |
二、建构主义学习理论 |
第三章 生物教学中基于论证式教学培养学生科学思维的现状调查---以济宁地区为例 |
第一节 调查设计和实施 |
一、调查目的 |
二、调查工具 |
三、调查对象 |
第二节 教师调查问卷结果分析 |
第三节 学生问卷结果分析 |
第四章 基于论证式教学培养学生科学思维的理论构建 |
第一节 基于论证式教学培养学生科学思维的教学流程设计的理论依据 |
一、已有论证式教学模式研究 |
二、学生的身心发展特点 |
三、高中生物学教学学科特点 |
第二节 基于论证式教学培养学生科学思维的教学流程的设计 |
第三节 基于论证式教学培养学生科学思维的实施策略研究 |
第四节 适用于论证式教学的高中生物学教学内容分析 |
第五章 案例设计与实践研究 |
第一节 案例1:《细胞膜的结构》的教学设计与实践 |
第二节 案例2:《酶的作用与本质》的教学设计与实践 |
第三节 案例3:《光合作用的过程》的教学设计与实践 |
第四节 案例4:习题解析的案例设计与实践 |
第六章 结论与展望 |
第一节 结论与创新 |
第二节 不足与展望 |
参考文献 |
附录1 高中生物教学中学生科学思维培养的现状(教师问卷) |
附录2 高中生物教学中学生科学思维能力现状调查问卷(学生问卷) |
致谢 |
(9)莠去津与镉复合胁迫对玉米幼苗生态毒性的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 莠去津研究现状 |
1.1.1 莠去津使用情况 |
1.1.2 莠去津理化性质及除草机理 |
1.1.3 莠去津的危害 |
1.2 镉的研究现状 |
1.2.1 镉的性质及污染现状 |
1.2.2 镉的危害 |
1.3 复合胁迫的研究现状 |
1.4 叶绿素荧光分析技术在植物胁迫中的研究进展 |
1.5 植物代谢组学的研究进展 |
1.6 论文选题意义及主要内容 |
1.7 技术路线图 |
第二章 不同胁迫对玉米幼苗生长和抗氧化系统的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料与仪器 |
2.2.2 试验设计与处理 |
2.3 试验方法 |
2.4 数据处理 |
2.5 结果 |
2.5.1 玉米幼苗的生长状况 |
2.5.2 玉米幼苗生长状况的联合毒性评估 |
2.5.3 玉米幼苗MDA含量及抗氧化酶活性变化 |
2.5.4 玉米幼苗MDA含量变化及抗氧化酶的联合毒性评估 |
2.6 讨论 |
2.7 本章小结 |
第三章 不同胁迫对玉米幼苗光合作用的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与仪器 |
3.2.2 叶绿素含量测定 |
3.2.3 快速叶绿素荧光诱导动力学参数的测定(OJIP-test) |
3.3 数据处理 |
3.4 结果 |
3.4.1 玉米幼苗的叶绿素含量变化 |
3.4.2 玉米幼苗叶绿素含量的联合毒性评估 |
3.4.3 玉米幼苗的OJIP曲线变化 |
3.4.4 叶绿素荧光参数影响 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 不同胁迫对玉米幼苗的代谢影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料与仪器 |
4.2.2 样品前处理 |
4.2.3 GC-MS分析条件 |
4.3 数据处理 |
4.4 玉米幼苗代谢物影响 |
4.4.1 PCA和 OPLS-DA分析 |
4.4.1.1 PCA分析 |
4.4.1.2 OPLS-DA分析 |
4.4.2 差异代谢物变化和综合分析 |
4.5 玉米幼苗代谢通路变化 |
4.6 讨论 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(10)酒糟对人工湿地植物根表铁膜去除重金属的影响机理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态 |
1.2.1 农村水环境污染现状 |
1.2.2 含重金属污水水质提升技术 |
1.2.3 人工湿地净化含重金属污水技术研究进展 |
1.2.4 人工湿地中基质、植物和微生物的作用 |
1.2.5 人工湿地中的强化作用 |
1.2.6 酒糟在去除重金属方面的研究进展 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 人工湿地小试模型试验 |
2.3.2 水培试验 |
2.4 试验测试指标和计算方法 |
2.4.1 生长及生理指标 |
2.4.2 生化指标 |
2.4.3 荧光定量及转录组测序 |
2.5 数据处理 |
第三章 人工湿地添加酒糟对重金属去除率的影响 |
3.1 酒糟对污水中p H和COD的变化的影响 |
3.2 人工湿地添加酒糟对重金属的去除率变化 |
3.3 本章小结 |
第四章 酒糟对黄菖蒲生长发育及生理生化指标的影响 |
4.1 对黄菖蒲生物量的影响 |
4.2 对黄菖蒲根长的影响 |
4.3 对黄菖蒲株高的影响 |
4.4 对黄菖蒲根冠比的影响 |
4.5 对黄菖蒲叶绿素含量的影响 |
4.6 对黄菖蒲叶片气体交换参数的影响 |
4.7 对黄菖蒲根系活力的影响 |
4.8 对黄菖蒲植株的抗氧化酶活性影响分析 |
4.8.1 对黄菖蒲根内抗氧化酶活性影响分析 |
4.8.2 对黄菖蒲叶内抗氧化酶活性影响分析 |
4.9 对黄菖蒲植株体内MDA含量影响分析 |
4.10 对黄菖蒲植株体内O_2~-产生速率影响分析 |
4.11 对黄菖蒲根尖细胞透射电镜分析 |
4.12 本章小结 |
第五章 酒糟对黄菖蒲体内重金属迁移和分布的影响 |
5.1 黄菖蒲根表铁膜的含量 |
5.2 黄菖蒲根表铁膜的表面形貌和元素含量SEM-EDS分析 |
5.3 黄菖蒲根表铁膜中重金属的含量 |
5.4 黄菖蒲根和叶内重金属含量 |
5.4.1 黄菖蒲根和叶内重金属总量 |
5.4.2 黄菖蒲根和叶亚细胞结构中重金属的分布 |
5.5 重金属在黄菖蒲根表铁膜及根和叶内占比分布 |
5.6 黄菖蒲体内重金属含量与根表铁膜含量的相关性分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 酒糟对黄菖蒲叶片转录组基因表达量分析 |
6.1 转录组分析步骤 |
6.1.1 RNA的提取,c DNA文库构建及IIIumina测序 |
6.1.2 转录本拼接 |
6.1.3 Unigene的功能注释 |
6.1.4 差异基因表达分析 |
6.1.5 差异表达基因GO和 KEGG富集分析 |
6.1.6 差异表达基因的实时荧光定量PCR分析 |
6.2 结果分析 |
6.2.1 RNA样品质检 |
6.2.2 转录组测序数据质量 |
6.2.3 转录组测序数据组装结果分析 |
6.2.4 c DNA文库的构建与转录组的测序及分析 |
6.2.5 SSR分析 |
6.2.6 Unigene的功能注释与分类 |
6.2.7 Unigene的表达水平分析 |
6.2.8 酒糟调控黄菖蒲吸收富集重金属DEGs的主要代谢通路分析 |
6.2.9 差异表达基因的实时荧光定量PCR分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 酒糟对人工湿地基质微生物多样性和群落结构的影响 |
7.1 不同处理土壤细菌稀释曲线 |
7.2 土壤细菌群落多样性分析 |
7.3 土壤细菌物种数量(OTUs) |
7.4 土壤细菌群落组成 |
7.5 细菌群落组成分析 |
7.6 基于16S的土壤微生物功能预测分析 |
7.7 本章小结 |
第八章 酒糟对黄菖蒲根表铁膜去除重金属的机理分析 |
8.1 酒糟调节黄菖蒲的生长发育及生理生化指标 |
8.2 酒糟调节黄菖蒲根表IP的形成及其对重金属的固定 |
8.3 根表IP含量与黄菖蒲的生长发育及生理生化指标的关系 |
8.4 根表IP与黄菖蒲吸收和转运重金属的关系 |
8.5 黄菖蒲生理生化指标与吸收和转运重金属的关系 |
8.6 酒糟对人工湿地基质细菌群落结构bray-curtis主成分分析 |
8.7 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
四、光合作用模型化合物的研究现状及发展趋势(论文参考文献)
- [1]中学生“氧循环”跨学科理解的测查研究[D]. 宋琳. 山东师范大学, 2021(12)
- [2]两种农药对谷皮菱形藻(Nitzschia palea)毒理效应及代谢影响的研究[D]. 王宇航. 哈尔滨师范大学, 2021(08)
- [3]微塑料对环境中砷生物有效性的影响机制[D]. 董又铭. 中国农业科学院, 2021(01)
- [4]外源褪黑素缓解黄瓜幼苗吡虫啉胁迫的生理和分子机制[D]. 刘娜. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [5]滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理特性和植株生长的影响[D]. 张玉豪. 河南科技学院, 2021(07)
- [6]微藻三维亚微结构解析及扰流锥闪光反应器研制促进烟气CO2减排研究[D]. 郭王彪. 浙江大学, 2021
- [7]脂球藻Graesiella emersonii WBG-1的氮源奢侈吸收及胞内氮库动态变化研究[D]. 梁林. 中国科学院大学(中国科学院武汉植物园), 2021(01)
- [8]基于科学思维培养的生物学论证式教学研究[D]. 高丽梅. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [9]莠去津与镉复合胁迫对玉米幼苗生态毒性的影响[D]. 王淑楠. 山西大学, 2021(12)
- [10]酒糟对人工湿地植物根表铁膜去除重金属的影响机理[D]. 马欢欢. 中国农业科学院, 2021(01)