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濒危植物木根麦冬的胚胎学研究何田华饶广远尤瑞麟北京大学生命

濒危植物木根麦冬的胚胎学研究何田华饶广远尤瑞麟北京大学生命
濒危植物木根麦冬的胚胎学研究何田华饶广远尤瑞麟北京大学生命

濒危植物木根麦冬的胚胎学研究

何田华饶广远尤瑞麟

(北京大学生命科学学院北京 100871)

张大明

(中国科学院植物研究所系统与进化植物学开放研究实验室北京 100093)EMBRYOLOGICAL STUDIES ON ENDANGERED

OPHIOPOGON XYLORRHIZUS(LILIACEAE)

He Tian-Hua Rao Guang-Yuan You Rui-Lin (College of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871)

Zhang Da-Ming

(Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany,Institute of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093)

Abstract The embryological studies on an endangered species Ophiopogon xylorrhizus are reported in this paper. The anther was four-sporangiate, and its wall was composed of four layers: epidermis, fibrous endothelium, middle layer and glandular tapetum. Cytokinesis of microspore mother cell in meiosis was of the Successive type, and tetrads were tetrahedral or isobilateral. The mature pollen grains were 2-celled. Ovules were anatropous, bitegminous, and crassinucellate. Ovary wall ruptured 4~5 days after fertilization. The development of embryo sacs conformed to the Polygonum type. The two polar nuclei fused into a secondary nucleus before fertilization. The embryogeny was of the Asterad type, and endosperm development corresponded to the Nuclear type. About 55.8% individuals in the population of O. xylorrhizus were found male sterile, and 43.3% of embryos aborted at early development stage. As a conclusion, we consider that (1)the failure of the xenogamy resulted from male sterility, autogamy and inefficient pollination agents, (2)embryo abortion and (3)exposure of young seeds during their early development are the weak links in the sexual reproduction of O. xylorrhizus, which would contribute to the endangerment of this species.

Key words Ophiopogon xylorrhizus; Gametophytic development; Fertilization; Embryo Development; Endangered Plant

摘要木根麦冬的花药壁分为4层,即:表皮、药室内壁、中层与绒毡层。绒毡层为腺质型。大孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为连续型。小孢子四分体

排列为左右对称型与四面体型。雌蕊子房壁在授粉后4~5天破裂。胚珠倒生,双珠被,厚珠心。大孢子四分体线形排列,胚囊发育为蓼型。极核在受精前融合成一个大的次生核。胚胎发育为紫菀型。核型胚乳。木根麦冬居群中存在雄性不育植株,约占55.8%。胚胎在其发育早期约有43.3%败育。根据本研究的实验观察,(1)雄性不育和自花授粉以及低效率的传粉机制而导致的异花传粉的失败;(2)部分胚胎的败育;(3)子房壁破裂而导致胚珠裸露等是木根麦冬有性生殖过程中的薄弱环节,也可能是导致该植物濒危的部分因素。

关键词木根麦冬;配子体发育;受精过程;胚胎发育;濒危植物

木根麦冬Ophiopogon xylorrhizus Wang et Tai 属于广义百合科Liliaceae s.l.,沿阶草族Ophiopogoneae,沿阶草属Ophiopogon。1978年建立该种时仅记载在云南西双版纳州昆洛公路旁有生长(汪发瓒和唐进, 1978)。近年来的广泛调查表明该种在其模式产地已不存在,仅在西双版纳州勐腊县境内发现有8个小居群约2000株个体。木根麦冬是多年生草本植物,花期通常为3月下旬到4月上旬,每个植株抽出一个花序,虫媒花,传粉昆虫主要是一种蓟马,其飞行能力很弱,传粉效率低。据野外的调查和实验观察,在木根麦冬居群中除异花授粉方式外还存在相当多的自花授粉(何田华等,待发表资料)。雌蕊的子房壁在授粉后4~5天即破裂,胚珠裸露。受精胚珠发育为成熟种子约需8个月。在种子长时期的发育过程中,常可看到一些昆虫或小动物取食的现象。木根麦冬植株大多分布在海拔500~1000 m的热带雨林或季雨林下的山沟溪旁,分布面积约800 km2,且呈逐渐缩小的趋势(张大明, 1991①)。根据其居群大小和数量,它是热带雨林下多年生草本植物中一种比较典型的濒危物种。木根麦冬的繁殖方式为有性生殖,而目前尚无这方面的研究报道。本工作旨在通过对该种大、小孢子发生,雌、雄配子体发育,受精过程与胚胎发育过程的实验观察,检查有性生殖过程中是否存在薄弱环节,从而为探讨木根麦冬濒危的原因和机制以及制定科学、合理的保护措施提供资料。

1 材料和方法

本研究的试验材料取自野外的3个不同自然居群。在整个花期中,选取63个花序不同发育阶段的约900朵花以及236枚受精后的幼小胚珠。纳瓦兴氏固定液固定,70%酒精保存。常规石蜡切片,厚度8~10 μm。铁钒-苏木精染色,OLYMPUS BH-2型光学显微镜观察、照相。

2 观察结果

木根麦冬的花序为总状花序,花为两性花。雄蕊6枚,花药4室、纵裂。雌蕊由3心皮组成,子房半下位,3室,每室两个胚珠,中轴胎座。

2.1 小孢子发生与雄配子体发育

分化完全的花药药室由4层细胞组成:表皮、药室内壁、中层与绒毡层,中层在单核花粉粒时已解体(图版Ⅰ: 1~2);绒毡层细胞核大、质浓(图版Ⅰ:4)。小孢子孢原细胞起源于花药原基的下表皮细胞,孢原细胞经多次分裂形成造孢细胞,随后发育成小孢子母细胞(图版Ⅰ: 1)。小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂为连续型;小孢子四分体排列为左右对称形与四面体形,初形成的

四分体为胼胝质所包围(图版Ⅰ: 3)。胼胝质在小孢子母细胞时就开始积累,并一直保持到四分体时期。此后胼胝质开始溶解,释放出先呈多面体形后呈圆球形的小孢子(图版Ⅰ: 4)。随着小孢子体内液泡化,其核被大液泡推向孢壁一侧,并在贴壁的位置分裂形成一个营养细胞和一个生殖细胞(图版Ⅰ: 5)。随着发育,生殖细胞逐渐游离于营养细胞中;成熟的花粉为二细胞型(图版Ⅰ: 6)。生殖细胞的分裂与精子的形成在花粉萌发后的花粉管中进行。小孢子母细胞的减数分裂在同一朵花不同药室间最多相差一个时期。根据对63个植株,约900朵花的切片观察,发现55.8%的花序中所有花的花粉都败育(图版Ⅰ: 7)。

2.2 大孢子发生及雌配子体发育

木根麦冬的胚珠倒生,双珠被。孢原细胞经过一次分裂形成一个周缘细胞与一个造孢细胞,造孢细胞直接发育成大孢子母细胞;大孢子母细胞进行减数分裂形成线形排列的大孢子四分体,其中合点端的为功能大孢子(图版Ⅰ: 8~9),进一步发育成单核胚囊(图版Ⅰ: 10)。单核胚囊进一步发育形成二核胚囊和四核胚囊(图版Ⅰ: 11~14)。初形成的四核胚囊中两个核分别位于珠孔端与合点端,另两个位于胚囊中部两侧(图版Ⅰ: 12~14),随后位于中央的两个核分别移向两端,合点端与珠孔端的两个核各进行一次分裂形成八核胚囊(图版Ⅱ: 1~3)。八核胚囊很快进行胞质分裂,珠孔端分化出卵器和一个上极核,合点端分化出3个反足细胞和一个下极核。反足细胞呈“品”字形排列,受精前不退化。受精前,上、下极核融合形成次生核并移向合点端(图版Ⅱ: 4~7)。雌蕊的发育稍落后于雄蕊的发育,当雄蕊的小孢子母细胞减数分裂时,雌蕊的胚珠开始形成大孢子母细胞;雄配子体成熟时,胚珠处于二核胚囊或四核胚囊期。

2.3 受精作用,胚与胚乳发育

花粉萌发后,生殖细胞在花粉管内分裂成两个精子。花粉管从珠孔端破坏一个助细胞进入胚囊,另一个助细胞在受精后不久也退化。受精后反足细胞不立即退化而形成具多核仁的细胞,直到四细胞原胚或稍晚阶段才解体。进入胚囊的两个精子分别与卵结合成合子,与次生核结合形成初生胚乳核。合子经一段时间休眠,此时的雌、雄性核仁尚未融合(图版Ⅱ: 8)。初生胚乳核的分裂早于合子,当其分裂3~4次后,合子才开始分裂。合子第一次分裂为横分裂(图版Ⅱ: 9~10)。二细胞原胚的顶细胞先进行一次纵分裂,而基细胞进行一次横分裂形成四细胞原胚,然后顶端细胞多次分裂和基细胞的衍生细胞形成球形胚(图版Ⅱ:11),最后发育为成熟胚(图版Ⅱ: 12)。在胚的发育中,二细胞原胚的顶细胞和基细胞共同参与了胚体的形成。胚胎发育为紫菀型。胚乳发育为核型(胡适宜,1982)。在对236枚受精后的胚珠的切片观察中,发现约有43.3%的幼胚败育,败育主要发生在4细胞原胚到8细胞原胚阶段(图版Ⅱ: 14).

木根麦冬胚珠的内、外珠被的分化分别始于孢原细胞和大孢子母细胞时期。内珠被在其发育过程中比较稳定,通常由两层细胞组成;而外珠被从分化开始,组成细胞的层数不断增加,至成熟胚囊期,珠孔端的外珠被通常由6~7层细胞组成,愈靠近合点端,细胞层数愈多(图版Ⅱ: 13)。雌蕊受粉后,外珠被的细胞分裂加快,合点端的薄壁细胞尤其如此。受粉后4~5天,合子开始分裂时,子房壁即被迅速生长的胚珠顶破,破裂一般沿子房顶部成不规则状(图版Ⅱ:15)。胚珠裸露,直到发育为种子。子房壁破裂后失去了对种子的保护作用,使种子被昆虫等取食的机会增加。成熟种子的外珠被肉质化。

3 讨论

木根麦冬的花药壁结构,绒毡层类型,小孢子母细胞减数分裂特征,小孢子四分体及成熟花粉,雌蕊结构,胚与胚乳发育方式等均与百合科沿阶草属麦冬的胚胎学特征基本一致(Johri, 1992;李平等,1992,1989;Dahlgren,1985)。

根据对木根麦冬63个植株不同发育时期的900朵花的切片观察,发现其大、小孢子发生以及雌配子体的发育都是正常的,但发现有55.8%植株的雄配子体发育全部败育,其余植株雄性发育全部正常。此结果说明一些植株的“两性花”实为功能性雌性花。另据对236枚受精胚珠的切片观察,其中约有43.3%的胚珠的胚胎败育,败育时期主要在4细胞原胚到8细胞原胚阶段。我们的野外观察和传粉生物学的实验结果表明,自花授粉与异花授粉在木根麦冬的同一居群中同时存在(何田华等,未发表的资料)。因此胚胎败育可能是由于晚期的自交不亲和或早期的自交衰退所致(Ramsy et al.,1993; He et al.,1998)。而雄性不育的原因尚需进一步研究。

子房在被子植物中能保护胚珠和种子的发育以及帮助散布种子,而木根麦冬的子房壁在受精后不久即破裂。上述事实表明在木根麦冬这种植物中,子房已失去保护种子和帮助散布种子的功能,仅对受精前的胚珠有保护作用。这种现象产生的生物学背景和意义尚不清楚,但无疑对种子的发育是不利的,尤其对木根麦冬这类需7~8个月种子才发育成熟的植物。总之,(1)雄性不育、自花受粉以及低效率的传粉机制所导致的异花传粉失败,(2)部分胚胎败育,(3)子房壁破裂而导致的胚珠裸露等是木根麦冬有性生殖过程中的薄弱环节,可能是导致该植物濒危的部分因素。

* 家自然科学基金重大项目“中国主要濒危植物的保护生物学研究”,项目编号39391500。

The project supported by the National Natural Science Foundation of China(39391500).

1997-09-29收稿,1998-01-05收修改稿。

** 通讯联系人Author for correspondence.

①张大明,1991.博士学位论文:沿阶草族的染色体研究及系统学问题的探讨.中国科学院植物研究所.

参考文献

李平, 刘冬梅, 1991. 麦冬的双受精、胚和胚乳发育的研究. 四川大学学报(自然科学版), 28(专集): 80~87

李平, 郑学经, 黄旭, 1989. 麦冬的胚胎学研究——大、小孢子发生,雌、雄配子体形成过程及多糖动态. 四川大学学报(自然科学版), 26(1): 1~8 胡适宜,1982. 被子植物胚胎学. 北京:高等教育出版社. 20~194

汪发瓒, 唐进, 1978. 中国植物志. 第15卷. 北京:科学出版社. 123~170 Dahlgren R M T, Clifford H T, Yeo P F, 1985. The Families of the Monocotyledons Structure, Evolution and Taxonomy. Berlin:

Springer-Verlag. 137~140

He T H, Rao G Y, You R L, Ge S, 1998. Mating system of Ophiopogon xylorrhizus (Liliaceae): An endangered species in Southwest China. Int J plant Sci. 159: (in press)

Johri B M, Ambegaokar K B, Srivastava P S, 1992. Comparative Embryology of Angiosperms. Vol 2. Berlin: Springer-Verlag. 862~871

Ramsy M, Prakash N, Cairns S, 1993. Breeding systems of disjunct populations of Christmas Bells(Blandfordia grandiflora R. Br., Liliaceae): Variation in self-fertility and an ovular mechanism regulating self-fertilization. Aust J Bot, 41: 35~47

图版说明Explanation of plates

Ant.反足细胞; Ca.顶细胞; Cb.基细胞; EA.卵器; PN.极核; SN.次生核;Syn.助细胞; Z.合子

图版Ⅰ 1. 花药壁与小孢子母细胞; 2. 小孢子母细胞减数分裂; 3. 左右对称型排列与四面体型排列的小孢子四分体; 4. 单核小孢子; 5. 小孢子分裂为2-细胞花粉; 6. 成熟的2-细胞花粉; 7. 败育的小孢子; 8. 大孢子母细胞减数分裂; 9. 线形排列的大孢子四分体,珠孔端3个退化,合点端一个发育为功能大孢子; 10. 单核胚囊; 11. 二核胚囊; 12~14. 同一胚囊的3个连续切片,示四核胚囊。(1. ×200;3,5~6. ×1000;4~5,7~14. ×400)Ant. Antipodal cells; Ca. Apical cell; Cb. Basal cell; EA. Egg apparatus; PN. Polar nucleus; SN. Secondary nucleus; Syn. Synergid cells; Z. Zygote Plate Ⅰ 1. Anther wall and microspore mother cells; 2. Meiosis of the microspore mother cells; 3. Tetrahedral and isobilateral microspore tetrad; 4. Uninucleus microspore; 5. Bicellular pollen grains; 6. Mature pollen grains; 7. Aborted microspores; 8. Meiosis of the megaspore mother cell; 9. Linear megaspore tetrad; 10. Uninucleus embryo sac with megaspores degenerated; 11. 2-nucleate embryo sac; 12~14. Three consecutive sections, showing 4-nucleate embryo sac. (1. ×200; 3,5~6. ×1000; 4~5,7~14. ×400)

图版Ⅱ1~3. 同一胚囊的3个连续切片,示四核胚囊中4个核分裂形成八核胚囊; 4. 两个助细胞; 5. 上、下极核融合形成次生核; 6. 卵细胞; 7. 初生胚乳核和开始退化的反足细胞; 8. 受精卵,精、卵核核仁尚未融合,初生胚乳核已分裂形成胚乳核; 9. 合子第一次横分裂; 10. 二细胞原胚; 11. 球形胚;

12. 接近成熟的胚,箭头所指为胚芽处; 13. 胚珠与子房壁; 14. 败育的受精胚珠; 15. 正在生长的幼小种子顶破子房壁,箭头所指为破裂的子房壁。(1~8. ×400; 9~10. ×600;11. ×1000; 12~14. ×100;15. ×18)

Plate Ⅱ1~3. The consecutive sections, showing nuclei division in the 4-nucleate embryo sac; 4. Synergid cells; 5. Formation of the secondary nucleus; 6. Egg; 7. Primary endosperm nucleus and the degenerating antipodal cells; 8. Zygote, in which the male and female nucleoli not fused yet, and primary endosperm nucleus already divided; 9. The zygote dividing transversly; 10. 2-cellular proembryo; 11. globular proembryo; 12. Embryo nearly matured, arrow showing embryonic bud; 13. Mature ovule and ovary wall; 14. Aborted fertilized ovule; 15. Young seeds and ruptured ovary wall, arrow heading to ovary wall. (1~8. ×400; 9~10. ×600; 11. ×1000; 12~14. ×100; 15. ×18)

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新陈代谢与代谢调节控制,生物大分子的结构与功能测定,以及研究酶催化,生物膜和生物力学,激素与维生素,生命的起源与进化。 生物化学对其他各门生物学科的深刻影响首先反映在与其关系比较密切的细胞学、微生物学、遗传学、生理学等领域。通过对生物高分子结构与功能进行的深入研究,揭示了生物体物质代谢、能量转换、遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘,使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。(摘自https://www.sodocs.net/doc/7810527618.html,/view/253496.htm) 1.2 化学生物学(Chemical Biology) 化学生物学是使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰/调节正常过程了解蛋白质的功能[1]。曾看到过一篇关于介绍化学生物学的奠基人Schreiber的文章,他曾经指出:“化学生物学是对分子生物学的有力补充,分子生物学采用定点突变的方法来改变生物分子如蛋白质和核酸的功能;而化学生物学是采用化学的手段,如运用小分子或人工设计合成的分子作为配体来直接改变生物分子的功能[2]。” 化学生物学是近年来出现的新兴研究领域,它融合了化学、生物学、物理学、信息科学等多个相关学科的理论、技术和研究方法,是一个有活力、有应用前景的新学科。它主要研究的内容包括[3]:1化学遗传学—采用小分子活性化合物作为探针,探索和调控细胞过程 (1)基因表达的小分子调控

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北京大学2020年生命科学学院拟录取推荐免试博士研究生公示名单拟录取专业姓名复试成绩推荐学校本科专业备注 植物学李月93.7四川大学生物科学 李欢93.7四川大学生物科学 王子朝92.6北京林业大学生物科学 李展90.5南京农业大学植物生产类 张思煜90深圳大学生物技术 张羽飞89.8中国农业大学设施农业科学与工程邓文辉89.5华中农业大学植物保护 勾润宇89.2南京农业大学生物技术 徐昇89南京农业大学园艺 张萃雯86.2东北农业大学农学 动物学倪嘉欣96中国科学院大学生物科学 阿卜杜赛麦 提·买尔迪亚 力 95南京大学生物科学类王一丹92东北林业大学生物科学睢峥岩90兰州大学生物科学王昊然85北京大学生物科学 生理学徐爽95武汉大学生态学 姚浩煊94北京大学生物科学 宋珂鑫94郑州大学生物技术 徐泽88中南民族大学生物制药 张园园86山东农业大学生物技术 刘家琪85.8北京大学生物科学 陈雨85北京大学生物科学 兰广毅85华中科技大学生物技术 陈琦84西北大学生物学基地班汪瀚83南京大学生物科学 马思行83北京大学生物科学 余思涵82.2北京大学生物科学 魏昌盛82西北农林科技大学动物科学 陈聪81西北农林科技大学生物科学 细胞生物学潘明慧99中山大学生物技术 钟博元95北京大学生物科学 吴顺康94.8四川大学生物科学 武振鹏94中南大学生物信息学 周阳92华南理工大学生物技术 林沁华90中山大学生物技术 郝静90东北林业大学 生物科学(国家理科基础 与教学人才培养基地)杨琪90兰州大学生物科学类 孔凌云90华中科技大学生物技术 申钰荧90华中师范大学化学生物学 王济安90兰州大学生物科学类 祁淑悦89南开大学生物科学

细胞衰老的分子生物学机制

细胞衰老的分子生物学机制 衰老是机体退化时功能下降及生理紊乱的综合表现。衰老与机体的多种疾病有着密切的关系,是当前生物医学界研究的热门话题。机体衰老与细胞衰老密切相关,细胞衰老是指细胞生理功能的衰减。衰老在组织细胞水平上表现为DNA、蛋白质、脂类及细胞器等的损伤和有害物质积累。本篇文章对衰老的分子水平研究进行综述。 一、细胞衰老相关假说 随着衰老研究的发展,学者们提出了越来越多的有关衰老机制的学说:端粒假说,氧自由基学说、神经内分泌学说、DNA损伤修复学说、细胞凋亡学说、分子交联学说、失衡中毒学说以及生物膜损伤学说等。【1】 二、细胞衰老相关信号通路 目前研究最多的与细胞衰老相关的信号通路有p53-p21-pRb【2】和p16-pRb通路,【3】SIRT1通路,胰岛素/IGF-1通路,mTOR通路等。与细胞衰老相关的分子参与这些信号通路进行细胞衰老的调控。 三、细胞衰老相关基因 人类衰老相关基因大多是抑癌基因、原癌基因或静止期细胞表达的基因。诸如P16、P21、P53、P33、PTEN、Rb,ras、raf、c-jun、c—fos、myc、bcl—2、cyclinDl等基因。人类“长寿基因”与“衰老基因”相比模式更为复杂,且绝非一种基因在起作用,可能是一个基因群。犹如癌基因与抑癌基因.凋亡与抗凋亡基因,一正一负、既联系又制约,调控衰老的进程。【4】

四、细胞衰老相关RNA IncRNA参与细胞衰老调控的机制包括:参与细胞周期的调控、调控端粒长度、参与表观遗传学调控。同时,IncRNA还参与了衰老相关重要信号通路的调控,如p53/p21,与许多衰老相关重大疾病密切相关。【5】 MicroRNA(miRNA)是一类在基因转录后水平发挥重要调控功能的非编码单链小分子RNA。近年来随着研究的深入,发现miRNA可以通过调控衰老信号通路中的蛋白,调节端粒酶逆转录酶的活性从而调节端粒酶的活性和端粒长度,调节活性氧自由基的生成以及调节线粒体的氧化损伤等多种途径来调控细胞衰老的过程。【6】 五、衰老有关因子 1、p21是细胞周期抑制因子,活化的p53转录激活p21表达,是引发细胞衰老的重要分子通路;p21是p53肿瘤抑制作用中的主要决定因子,在肿瘤中的表达降低。p21缺失不会促进肿瘤形成。【7】 2、CKI分为两类:一类为INK4即pl6家族。包括 p15、pl6、pl8 和pl9,这些蛋白均含有独特的4级锚蛋白结构(ankyrin),能特异性地抑制cyiclnD-CDK4/6-RB的磷酸化过程;另一类为CIP/KIP即p21家族,包括p21、p27和p57,对CDK有广泛抑制作用。cyclin过表达或CKI失活均可引起细胞增殖失控,使细胞持续性增殖向恶变发展。【8】 3、BRCAI(DNA损伤修复因子/肿瘤抑制因子)功能缺陷导致DNA损伤以及基因组不稳定, 并由此激活ATM/CHK2/p53( DNA损伤修复反应途径)通路 ,进而触发细胞周期阻滞/细胞凋亡/细胞老化,加速生物

北京大学物理学院量子力学系列教学大纲

北京大学物理学院量子力学系列教学大纲 课程号: 00432214 新课号: PHY-1-044 课程名称:量子力学 开课学期:春、秋季 学分: 3 先修课程:普通物理(PHY-0-04*以上)、理论力学(PHY-1-051)、电动力学(PHY-1-043)基本目的:使得同学掌握量子力学的基本原理和初步的计算方法,适合于非物理类专业的同学选修。 内容提要: 1.量子力学基本原理:实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2.一维定态问题:一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3.轨道角动量与中心势场定态问题:角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子 4. 量子力学中的近似方法:定态微扰论、跃迁、散射。 5.全同粒子与自旋:全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用 教学方式:课堂讲授 教材与参考书: 曾谨言,《量子力学教程》,北京大学出版社, 1999. 学生成绩评定方法:作业10%、笔试90% 课程号: 00432214 新课号: PHY-1-054 课程名称:量子力学I 开课学期:春、秋季 学分: 4 先修课程:普通物理(PHY-0-04*以上)、高等数学、数学物理方法(PHY-1-011或以上)基本目的: 使得同学掌握量子力学的基本理论框架和计算方法。适合物理学院各类型同学以及非物理类的相关专业同学选修。 内容提要: 1.量子力学基本原理:实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2.一维定态问题:一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3.轨道角动量与中心势场定态问题:角动量对易关系、本征函数、中心势、

北京大学生命科学学院研究生导师

北京大学生命科学学院研究生导师

育明教育 【喜报】38人考研状元集训营,20人考上北大、人大、清华、复旦。【喜报】36人考研冲刺集训营,16人考上北大、清华。 【喜报】“三跨”学员隋JiaLun(378分)36天考上北京师范大学。【喜报】2013年,育明教育包揽北京大学国际关系(378分)、城环(409分)、政管(402分)共11个专业状元。 【喜报】2013年,育明教育包揽北外汉教、翻硕、法语等6个专业状元。 【喜报】2013年,育明教育共有126人考上北大、人大、中财、贸大、五道口经济金融类研究生,众多学员成绩400+,最高分464分。 【喜报】2013年,育明教育包揽北大(402分)、人大(396分)、北师大(378分)等6大名校行政管理状元。 【喜报】“三跨”学员马Lin(402分)以第一名考上对外经贸大学翻译硕士国际会议传译。

【育明小陈提醒大家】 专业课复习一定要赶早,不要在起跑线上就输给对手。复习要有针对性,在备考复习过程中,考研信息的收集很重要,信息是第一位的:你信息收集的越多,越充分,你的认识就会越全面、正确。要尽全力收集到目标院校专业课的笔记、课件、讲义、历年真题等资料。特别是历年真题要认真研究几遍,因为历年真题考查的重合率是很高的。往往一道题目三四年前考过,现在又会以其它形式变相的来考查!将历年真题与笔记、课件、讲义等结合学习,这样才能够做到更有重点的复习。最后,要有一个详细的复习计划,时间安排计划。机会永远是为有准备的人而留的! 育明教育:考研专业课答题攻略 (一)名词解释 1.育明考研名师解析 名词解释一般都比较简单,是送分的题目。在复习的时候要把重点名词夯实。育明考研专业课每个科目都有总结的重要名词,不妨作为复习的参考。 很多高校考研名词解释会重复,这就要考生在复习的同时要具备一套权威的、完整的近5年的真题,有近10年的最好。 2.育明考研答题攻略:名词解释三段论答题法 定义——》背景、特征、概念类比、案例——》总结/评价 第一,回答出名词本身的含义。一般都可以在书本找到。 第二,从名词的提出的背景、它的特征、相似概念比较等方面进行简述。 第三,总结,可以做一下简短的个人评价。 3.育明教育答题示范 例如:“战略人力资源管理”

植物学中的自然神学

5自然科学史研究6 第27卷第2期(2008年):166)178 S t ud ies i n t he H istory of N atural Sciences V o.l27N o.2(2008) 5植物学6中的自然神学 刘华杰 (北京大学哲学系,北京100871) 摘要19世纪中叶编译自林德利植物学著作的一部图书)))5植物学6在中国出版,对中、日植物学发展均有重要影响。5植物学6中有丰富的但以前 不大为人们重视的自然神学思想。5植物学6所依据的林德利的那部植物学著 作中其实并不涉及自然神学,但5植物学6中的自然神学可以追溯到英国自约 翰#雷到达尔文的自然神学传统。从更开放的心态来看,自然科学与自然神学 的捆绑或科学与价值的结合不是一种缺陷反而是一件好事或者一种要求。 关键词李善兰韦廉臣林德利自然神学 中图分类号N091 文献标识码A文章编号1000-0224(2008)02-0166-13 古代中国以农耕文化见长,博物类科学相比于数理类科学,更为发达。中国历史上本草学著作颇多并且影响很大,如5神农本草经6、5本草纲目6、5救荒本草6、5荔枝谱6、5群芳谱6、5花镜6、5植物名实图考6等。但现代意义上的植物学著作还要从墨海书馆(The LondonM issionary Soc i e ty Press)出版的5植物学6算起[1)12]。 5植物学6一书在近代科学史和科学传播史中有重要地位,关于它的植物学内容以及版本、意义、与国外同时期植物学作品的关系等,已经有了一些评述[13)26],但对于其中的文化背景却几乎没有讨论。这并不奇怪,长期以来,我们都比较重视自然科学著作中普适的、纯净的知识内容,要尽可能地把相关的文化背景、地方性知识剥离,宗教、神学背景更应当抹掉。去与境化、去价值化的后果是:(1)某项科学研究被从历史文化与境中摘出,其结果可能变得普适,但在外人、后人看来变得难以理解;(2)科学研究的动机、目标中,实用、功利的方面被突出,而情感、价值观、超越的方面被忽略,基础科学研究的价值判断往往只从技术功利的角度来加以评判,科学创新的动力被简化为单一的利益驱动;(3)追求纯客观的过程,导致工具理性与价值理性在科学探索的全过程中彻底分离,科学的航船失去了指引、目标,科学工作者不再关注本来内在于课题的伦理问题。科学与自然神学捆绑,是近代科学的一个突出特点,当今的科学发展未必一定要与自然神学再次捆绑,但它终究离不开某些价值理性的介入。 收稿日期:2007-09-10;修回日期:2007-11-29 作者简介:刘华杰,1966年生,吉林通化人,博士,北京大学哲学系、北京大学科学传播中心教授,主要从事科

北京大学、清华大学和北京生命科学研究所联合培养博士研究生项目培养方案

北京大学、清华大学和北京生命科学研究所联合培养博士研究生项目培养方案 一、课程设置 1.联合项目培养委员会听取三个单位的教授和学生的意见,并结合国外优秀大学的课程设置情况,全面统一安排新型研究生课程,形成有特色的、并且可以和国际一流研究生计划媲美的新型研究生课程设置。 2.新的研究生课程设置遵循培养一流生命科学研究工作者的宗旨,使学生能够尽快完成从只具有初步现代生物学知识到能够理解其专业前沿研究工作并具有初步研究型思维的转变。所有课程的讲授彻底改变国内传统的抽象的知识灌输方式。相反,知识的讲授有机地融于对经典或前沿的研究发现工作的介绍的讲授中,这样学生即掌握了知识,又了解了这些知识是怎么样从实验室的研究工作中产生的。 3.公共课设置,为必修课。 1)政治课:必修课,课程名称:现代科技革命与马克思主义,计3学分。主要内容为科学哲学、自然辩证法。由著名学者授课。 2)外国语(英语):为必修课。 第一外国语一般采取选修课程与水平考试相结合的方式进行。通过水平考试,即可获得学分。未能通过水平考试、又不符合免修条件的博士研究生,须选修一外课程。一般每一学期课程完成时,即举行水平考试。考试成绩达到70分以上者,予以通过。 4.研究生必修课程设置三类不同层次的课程,第一类为专业基础课、第二类为专业课(研究进展课)和第三类专题讨论课。 以上三类研究生课程采用模块设置,每个模块8学时(二周,每周4学时),学生可以根据自己的水平、兴趣和专业方向选择模块。 1)第一类(专业基础)课6学分,为必修课,课名:现代生物学基础,由16个模块组成,研究生选择满12个模块计6学分,开课时间为第一学年秋季和春季学期。模块涵盖现代生物学的主要领域。 2)第二类(研究进展)课3~6学分,为必修课,由二门课组成,每门课3学分;课名:①分子细胞生物学进展;②遗传发育生物学进展。每门课由不同老师结合其专业背景提供的约16个模块组成,研究生根据自己需要从中选择6个模块。

北大考博辅导:北京大学生物化学与分子生物学考博难度解析及经验分享

北大考博辅导:北京大学生物化学与分子生物学考博难度解析及经验 分享 根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的第四轮学科评估结果可知,在2018-2019年生物化学与分子生物学专业考研学校排名中,排名第一的是中山大学,排名第二的是上海交通大学,排名第三的是复旦大学。 作为北京大学实施国家“211工程”和“985工程”的重点学科,前沿交叉学科研究院的生物化学与分子生物学一级学科在历次全国学科评估中均名列第六。 下面是启道考博整理的关于北京大学生物化学与分子生物学考博相关内容。 一、专业介绍 生物化学与分子生物学专业属于生物学下设的一个二级学科,生物化学是研究生物机体的化学组成和生命过程中的化学变化及其规律的学科,分子生物学是以生物大分子的结构与功能及其相互关系为中心,以数学、物理学、化学和生物学的基本概念和方法为基础,在分子水平上研究生命现象和生命过程的活动规律。生物化学与分子生物学专业是生命科学的前沿和最活跃的学科。 北京大学前沿交叉学科研究院的生物化学与分子生物学专业在博士招生方面,不区分研究方向 071010 生物化学与分子生物学 研究方向:00.不区分研究方向 此专业实行申请考核制。 二、考试内容 北京大学生物化学与分子生物学专业博士研究生招生为资格审查加综合考核形式,由笔试+专业面试构成。其中,综合考核内容为: 1、我院各专业招生专家小组根据申请人的申请材料,参考申请者提交的课程成绩、硕士学位论文、外语水平、科研参与、发表论文、专著出版、获奖情况、研究计划和专家推荐意见等,对其科研潜质和基本素质等做出综合评价结论。根据素质审核结果,择优确定进入考核的候选人; 2、考核采取面试、笔试或两者相兼的方式进行差额复试,对学生的学科背景、专业素养、操作技能、外语水平、思维能力、创新能力以及申请人分析、解决问题和进行创新的综

050 生命科学学院 650生理学

050 生命科学学院650生理学《生理学》(第三、四版)张镜如等,卫生出版社。 050 生命科学学院651细胞生物学《细胞生物学》翟中和,高等教育出版社(2000)。050 生命科学学院656有机化学《基础有机化学》邢其毅等,高等教育出版社(1993);《有机化学实验》(第二版)兰州大学、复旦大学编,高等教育出版社。 050 生命科学学院660生态学(C) 《动物生态学原理》孙儒泳,北京师范大学出版社。050 生命科学学院806普通生物学(B) 《普通生物学》陈阅增主编,高等教育出版社。050 生命科学学院825神经生物学《神经生物学》第二版,许绍芬主编,上海医科大学出版社;《神经科学原理》第三版,Erik R.Kandel等著。 050 生命科学学院838基础生物化学《普通生物化学》(第三版)郑集,高等教育出版社(1998)。 050 生命科学学院851高等数学(B)* a.高等数学(函数、极限、连续、一元函数微积分、多元函数微积分、无穷级数、常微分方程);b.线性代数(行列式、矩阵、向量、线性方程组、矩阵的特征值和特征向量)。参考书:《高等数学》(第四版)同济大学数学教研室主编,高等教育出版社。《线性代数》李世栋、乐径良、冯卫国、王纪林编,科学出版社(2001)。050 生命科学学院876生物化学《普通生物化学》(第三版)郑集,高等教育出版社(1998)。050 生命科学学院907生命科学导论《生命科学导论》北京大学生命科学学院主编,高等教育出版社(2000);《生命科学导论》张惟杰,高等教育出版社(2002)。 050 生命科学学院965普通化学原理《普通化学原理》(第二版)华彤文等,北京大学出版社(1993)。 051 体育与健康学院647体育学基础《运动生理学》邓树勋主编,高等教育出版社(2005);《体育心理学》季浏主编,高等教育出版社(2006)。 052 职业教育与成人教育研究所311教育学专业基础综合该科目全国统一命题,参见教育部考试中心编制的考试大纲。 053 软件学院903数据结构与C++语言程序设计《Data Structure and Program Design》Kruse Robert L.、Ryba Alexander J. 高等教育出版社(2001);《Programming in C++》Nell Dale、Chip Weems、Mark Headington,高等教育出版社(2001);《算法与数据结构》(第2版)张乃孝,高等教育出版社(2006)。 054 高等教育研究所311教育学专业基础综合该科目全国统一命题,参见教育部考试中心编制的考试大纲。 056 法律系662行政法学《行政法的私权文化与潜能》关保英著,山东人民出版社(2003);《行政法与行政诉讼法》关保英主编,中国政法大学出版社(2004)。 056 法律系850经济法《经济法》漆多俊主编,高等教育出版社(2005)。 056 法律系908宪法学《宪法运作的实证分析》张淑芳著,山东人民出版社(2005)。057 教育科学学院311教育学专业基础综合该科目全国统一命题,参见教育部考试中心编制的考试大纲。 国际关系与地区发展研究院644政治学原理《政治学导论》吴志华,上海教育出版社(2003年10月);《政治学导论》杨光斌,中国人民大学出版社(2000)。 参考书目 058 国际关系与地区发展研究院823国际关系史《国际关系史》刘德斌主编,高等教育出版社(2003.03)。 058 国际关系与地区发展研究院867当代世界经济和政治《当代世界经济与政治》(第三版)冯特君主编,经济管理出版社(2005.03)。 059 传播学院608作文(D)

分子生物学(北大习题)

绪论 简要说明细胞生物学建立的过程 DNA 是如何发现的? 如何用实验证明基因是DNA 分子? 分子生物学研究的内容都有哪些?并简要举例。 你对分子生物学未来的发展有什么看法? 2. 染色体与DNA 简述真核生物中的转座子及其特点 简述原核生物DNA 同镇和生物的DNA 的区别 DNA 修复包括哪几种?是如何修复的? 说出复制的几种形式 DNA 的结构特点、结构种类以及不同结构可能的功能3. 从DNA-RNA 举出DNA 序列上对转录过程十分重要的序列和结构原核生物同真核生物mRNA 的区别。 RNA 的剪切种类及其机制 转录终止的过程简述转录的调控 4. 从mRNA 到蛋白质 简述tRNA 的结构 简述核糖体的组成及其功能 肽链合成过程的生物学机制 蛋白质加工的种类和意义 简述蛋白质转运的种类和机制 5. 分子生物学研究方法 PCR 的反应原理 列举几种研究DNA 同蛋白质相互作用的方法 举出你所熟悉的几种质粒及其用途 已知一个基因的序列及其所属物种,如何通过实验方法获得该基因的表达产物检验蛋白质相互作用的实验方法有哪一些,并加以评述 6. 基因的表达调控(上) 简述如乳糖操纵子 简述色氨酸操纵子 简述固氮调控

列举影响原核生物表达过程的因素 原核生物中表达调控的种类 7. 基因的表达调控(下) 真核生物中基因结构同表达的关系 什么是基因家族?举出几个例子 DNA 甲基化的方式及其作用 简述真核基因转录的过程和调控方式 简述顺势作用元件与反式作用元件 8. 疾病与人类健康 简述原癌基因的表达调控 简述HIV 病毒的复制过程及其调控 简述HBV 病毒的复制过程及其调控 基因治疗采用哪些病毒载体,有什么特点?基因治疗中的非病毒载体都有哪些? 9. 基因和发育 简述免疫球蛋白的基因结构 什么是等位排斥和同型排斥MHC 的分类及其作用 影响果蝇躯体分节和体节发育的基因有哪些种类?分别的作用是什么?相互之间如何调控?简述花发育的ABC 模型 10.基因组与比较基因组学 人类基因组计划的目的 解释遗传图、物理图、转录图和序列图 简述鸟枪法测序的原理和方法 应用比较基因组学的方法,分析人和黑猩猩的基因组序列,可能得到哪些方面的信息? 根据你对生物学的了解,谈谈基因组学的研究有哪些优点

北京大学申报国家级教学成果奖

北京大学申报国家级教学成果奖 成果总结报告 成果名称:生命科学创新型基础人才的培养 与理科基地建设的实践 成果完成人:许崇任、郝福英、柴真、苏都莫日根、赵进东成果完成单位:北京大学

生命科学创新型基础人才的培养 与理科基地建设的实践 北京大学生命科学学院 许崇任、郝福英、柴真、苏都莫日根、赵进东 1993年8月,经国家教委批准我院作为第一期理科基础科学研究和教学人才培养基地,于1994年正式启动。经过第一期的建设,教育部和国家自然科学基金委于1998年6月在厦门大学召开“国家基础科技人才与培养基金生物学及心理学学科评审会”,我基地被评为“A”类基地。2001年被教育部和国家自然科学基金委评为“优秀生物学基础科研与教学人才培养基地”。2000年实施的第二期理科生物学基础人才培养基地建设以来,在一期建设的基础上,我们大幅度改革了人才培养体系,进一步挖掘学生潜质,鼓励学生发展自己特长。多年来培养了一大批创新型基础研究人才,取得了显著成效。 生命科学学院现有教授41人(其中包括院士3名、长江特聘教授8人、973项目首席科学家2人、杰出青年基金获得者13人、教育部跨世纪人才基金获得者5人,以及博士生导师37人)、副教授23人。具有博士授予权的学科8个,硕士授予权的学科12个,同时是全国首批生物科学一级学科博士学位授予单位。历年来,报考我院的都是各省市考生的佼佼者,获得中学生国际生物奥赛金银牌的选手也绝多数进入我院。我院现有在校本科生636名,硕士和博士研究生399名。因为招收的都是全国高考中顶尖的学生(1994年-2004年共有51位各省市自治区的高考“状元”和22位国际奥林匹克竞赛金牌、8名银牌、2名铜牌获得者),根据我院人才培养的实际情况,我们的全体学生均是基地学生。多年来,我们始终把国家理科基地建设和创建世界一流学科紧密地结合起来,充分发挥基地学科门类齐全、师资力量雄厚的综合优势,在转变办学指导思想和人才培养模式方面,在课程体系、教学内容、教材建设和教学方法与手段等方面进行了全面改革,在

北京大学生命科学学院考研复试分数线及复试办法

北京大学生命科学学院考研复试分数线及复试办法复试基本分数线: 政治50分、外语50分、专业课(I)90分、专业课(II)90分,总分320分。 复试权重: 考生初试成绩所占权重为70%,复试成绩所占权重为30%。 复试时间及地点: 复试时间:3月18日上午9点 复试地点:生命科学学院103会议室 复试安排: 1.复试考生请于3月18日上午8点到8点半到生命科学学教务办公室(生命科学学院161室)报到,并领取复试具体安排后准时参加复试。 2.复试考生报到时请带齐身份证原件及复印件、准考证、报名登记表、个人陈述(北京大学研究生招生网上下载)、正式成绩单(须加盖所在学校教务部门或单位人事部门公章)、学位证书和毕业证书(或学生证)原件和复印件,以及其它能证明其研究潜能的背景材料(注:所有材料复印件都用A4纸)。 北京大学生命科学学院 2013年3月8日 北京大学化学与分子工程学院考研复试分数线 根据教育部有关制订分数线的要求,我校按照统考生、联考生等不同类型分别确定复试基本分数线。考生能否进入复试以各院系所规定的各项单科成绩和总成绩确定的复试名单为准。我校将按照德、智、体全面衡量,择优录取,保证质量,宁缺毋滥的精神和公开、公正、公平的原则进行复试与录取工作。 一、复试基本分数线: (1)、统考:

考试科目 学科门类政治外语数学专业课总分备注 哲学(01)50509090360 经济学(02)55559090370 法学(03)50509090345 教育学(04)5050180360 文学(05)505090345北大-新加坡国立大学汉语言文字学双硕士班为340。历史学(06)5050180345 理学(07)50509090320 工学(08)50509090320 管理学(12)50509090350 艺术学(13)505090350 (2)、联考: 考试科目 专业学位政治外语数学专业或 综合课总分备注 应用统计02520050509090340 金融硕士02510050509090340

Cas9 protocol_v1.1_130216

A Brief Protocol for Gene Targeting by Cas9 in Zebrafish (2013-02-16 v1.1) 一、Cas9靶位点的选择 1.Cas9靶位点(靶点)包含20个碱基,其中5’端应为GG▲;紧邻靶点3’端的3个碱基构 成PAM区,要求序列为NGG(N为任意碱基)(图1)。可在正义链或反义链上选择靶位点。可参考如下的Cas9靶位点预测网站: https://www.sodocs.net/doc/7810527618.html,/ZiFiT/CSquare9Nuclease.aspx ▲注意:5’端选择GG并非Cas9靶点本身的要求,而是由于本实验所用的gRNA(guide RNA)体外转录载体采用了T7启动子。T7启动子要求转录起始位点的前两位 为GG,并且第三位最好为G或A;如果采用其他的启动子,可以随之更改。 图1. Cas9的作用原理(引自Mali et al., 2013) 2.如果采用限制性内切酶酶切法检测靶点的突变效率,则需要在靶点序列内、PAM的5’端附近选择一个单一的限制性内切酶位点。 例:斑马鱼th基因的某个Cas9靶点(此例的靶点位于反义链上): BxtYI 5’-TCTTGTCACCAAATATGATCCGGATCTGGATCAGGATCACCCAgtaagtgctggattat-3’ 3’-AGAACAGTGGTTTATACTAGGC CTAGACCTAGTCCTAGTG GG Tcattcacgacctaata-5’ PAM Target site 3.对于coding gene,靶位点尽量选择在基因CDS的前2/3区域并且在ATG之后,但是不要在最后一个exon上;最好能破坏重要的domain和/或所有的isoform/variant。同时还要考虑避免在第一个起始密码子的下游还存在额外的具有相同阅读框(in-frame)的起始密码子。靶点也可选择在intron和exon交界处,以破坏基因的剪接。原则上不要选择5’-UTR和3’-UTR。

北京大学量子力学期末试题

量子力学习题(三年级用) 北京大学物理学院 二O O三年

第一章 绪论 1、计算下列情况的Broglie d e -波长,指出那种情况要用量子力学处理: (1)能量为eV .0250的慢中子 () 克2410671-?=μ .n ;被铀吸收; (2)能量为a MeV 的5粒子穿过原子克2410646-?=μ.a ; (3)飞行速度为100米/秒,质量为40克的子弹。 2、两个光子在一定条件下可以转化为正、负电子对,如果两光子的能量相等,问要实现这种转化,光子的波长最大是多少? 3、利用Broglie d e -关系,及园形轨道为各波长的整数倍,给出氢原子能量 可能值。

第二章 波函数与波动力学 1、设()() 为常数a Ae x x a 222 1 -= ? (1)求归一化常数 (2).?p ?,x x == 2、求ikr ikr e r e r -=?=?1121和的几率流密度。 3、若() ,Be e A kx kx -+=? 求其几率流密度,你从结果中能得到什么样的结 论?(其中k 为实数) 4、一维运动的粒子处于 ()? ? ?<>=?λ-0 00x x Axe x x 的状态,其中,0>λ求归一化系数A 和粒子动量的几率分布函数。 5、证明:从单粒子的薛定谔方程得出的粒子的速度场是非旋的,即求证 0=υ?? 其中ρ= υ/j 6、一维自由运动粒子,在0=t 时,波函数为 ()()x ,x δ=?0 求: ?)t ,x (=?2

第三章 一维定态问题 1、粒子处于位场 ()00 0000 ??? ?≥?=V x V x V 中,求:E >0V 时的透射系数和反射系数(粒子由右向左运动) 2、一粒子在一维势场 ?? ???>∞≤≤<∞=0 000x a x x V ) x ( 中运动。 (1)求粒子的能级和对应的波函数; (2)若粒子处于)x (n ?态,证明:,/a x 2= () .n a x x ?? ? ??π-=-2222 6112 3、若在x 轴的有限区域,有一位势,在区域外的波函数为 如 D S A S B D S A S C 22211211+=+= 这即“出射”波和“入射”波之间的关系,

北京大学绿色生命协会由生命科学学院学生始创于1996年6

北京大学绿色生命协会由生命科学学院学生始创于1996年6月,至今已逾十年历史。从科学严谨的专业调查和野外观测到锲而不舍的环境教育和生态宣传,北京大学绿色生命协会既拥有专业程度较高的理论科学研究,又拥有涉及面较广的野外实践考察,同时兼顾环境教育和志愿服务活动,是一个以生态调查和环境保护宣传为基点的实践类社团。正如协会的名称一样,绿色承载着希望,生命预示着发展。我们关注身边的绿色自然,关注自然中的每一个生灵。认知自然,感悟生命,怀着绿色的激情,不断实践着环保的理想。 协会的活动主要包括主题宣传教育、野外考察学习、校园研究实践以及生态环保志愿者活动。我们邀请包括生态学家乔治·夏勒博士、野生动物摄影师奚志农、保护生物学教授吕植在内的众多生态环保领域的著名人士进行演讲,普及环保的理想;我们组织野鸭湖、沙河水库等北京周边地区的观鸟活动以及湖北神农架、云南绿水河、安徽皖南等地的综合生态调查活动,亲身去感知自然的奥秘;我们进行校园鸟种记录、制作校园植物图鉴,保护燕园精灵们的生态家园,并利用协会特有的科研力量进行对于现实生活有意义的科学研究;我们通过展览讲解员、义卖志愿者、环保宣传员等形式的志愿工作,在服务社会、帮助他人的实践之中实现人生的价值以及环保的理念。 如今协会已经在生物多样性考察、野生动物摄影等方面位居前列,研究实践活动和志愿者活动也日渐成熟,成为了一个在校内具备广泛影响、在校外具有一定声望的学生社团。在04至06年间协会连续三年荣获北京大学十佳社团称号,寒暑假实践考察团也多年被评为优秀团队和先进团队。 因为热爱,我们精进自己的专业生态知识和野外观测能力,用自身的科学研究和调查为自然保护积累最基础的数据。因为责任,我们关注中国环境生态现状和民间环保人士,为正在恶化的生态环境奔走相告,为环保勇士的义举提供力所能及的帮助。因为激情,我们积极参与各类志愿活动和环境教育及宣传活动,身体力行,为使自身的生态理念和环保理想向更多的人传播而努力。在绿协,你能收获的最大的欣喜,不仅来自那种能够时时刻刻感受到的大家对于自然单纯强烈的热爱,更是这个学生社团越来越深厚的社会责任感。随着一个一个活动的进行,随着实践团脚踏实地地在滇东南、在神农架、在绿水河、在安徽腕南开展保护项目,随着绿协人从一个面对自然的旁观者变为保护者,支持着这个团体的不再只是对于自然的喜爱,大家都开始把绿协当成一项事业,一项需要用心去做去奉献的事业。或者说,这个事业是对于生态环境的保护,是对于我们生存的这个世界的理解和关爱。 怀着激情和执念,绿协走过了十余年的非常历程。我们有理由期待一个更加辉煌的未来。 鸟兽相伴,草木情深;漫漫长路,铁肩道义。 认识自然,感悟生命。我们的脚步在继续。

细胞衰老的分子生物学机制

细胞衰老的分子生物学机制衰老是机体退化时功能下降及生理紊乱的综合表现。衰老与机体的多种疾病有着密切的关系,是当前生物医学界研究的热门话题。机体衰老与细胞衰老密切相关,细胞衰老是指细胞生理功能的衰减。衰老在组织细胞水平上表现为DNA、蛋白质、脂类及细胞器等的损伤和有害物质积累。本篇文章对衰老的分子水平研究进行综述。 一、细胞衰老相关假说 随着衰老研究的发展,学者们提出了越来越多的有关衰老机制的学说:端粒假说,氧自由基学说、神经内分泌学说、DNA损伤修复学说、细胞凋亡学说、分子交联学说、失衡中毒学说以及生物膜损伤学说等。【1】 二、细胞衰老相关信号通路 目前研究最多的与细胞衰老相关的信号通路有p53-p21-pRb【2】和p16-pRb通路,【3】SIRT1通路,胰岛素/IGF-1通路,mTOR通路等。与细胞衰老相关的分子参与这些信号通路进行细胞衰老的调控。 三、细胞衰老相关基因 人类衰老相关基因大多是抑癌基因、原癌基因或静止期细胞表达的基因。诸如P16、P21、P53、P33、PTEN、Rb,ras、raf、c-jun、c—fos、myc、bcl—2、cyclinDl等基因。人类“长寿基因”与“衰老基因”相比模式更为复杂,且绝非一种基因在起作用,可能是一个基因群。犹如癌基因与抑癌基因.凋亡与抗凋亡基因,一正一负、既

联系又制约,调控衰老的进程。【4】 四、细胞衰老相关RNA IncRNA参与细胞衰老调控的机制包括:参与细胞周期的调控、调控端粒长度、参与表观遗传学调控。同时,IncRNA还参与了衰老相关重要信号通路的调控,如p53/p21,与许多衰老相关重大疾病密切相关。【5】 MicroRNA(miRNA)是一类在基因转录后水平发挥重要调控功能的非编码单链小分子RNA。近年来随着研究的深入,发现miRNA可以通过调控衰老信号通路中的蛋白,调节端粒酶逆转录酶的活性从而调节端粒酶的活性和端粒长度,调节活性氧自由基的生成以及调节线粒体的氧化损伤等多种途径来调控细胞衰老的过程。【6】 五、衰老有关因子 1、p21是细胞周期抑制因子,活化的p53转录激活p21表达,是引发细胞衰老的重要分子通路;p21是p53肿瘤抑制作用中的主要决定因子,在肿瘤中的表达降低。p21缺失不会促进肿瘤形成。【7】 2、CKI分为两类:一类为INK4即pl6家族。包括 p15、pl6、pl8 和pl9,这些蛋白均含有独特的4级锚蛋白结构(ankyrin),能特异性地抑制cyiclnD-CDK4/6-RB的磷酸化过程;另一类为CIP/KIP即p21家族,包括p21、p27和p57,对CDK有广泛抑制作用。cyclin过表达或CKI失活均可引起细胞增殖失控,使细胞持续性增殖向恶变发展。【8】 3、BRCAI(DNA损伤修复因子/肿瘤抑制因子)功能缺陷导致DNA损伤以及基因组不稳定, 并由此激活ATM/CHK2/p53( DNA损伤修复反应

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