网上科普有关“动植物的杂交是怎样的?”话题很是火热,小编也是针对动植物的杂交是怎样的?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
30多亿年前,动物、植物还没有分家。一种生物可能既是植物又是动物。生存到现在的低等生物眼虫就是这样的“两性”生物。它既能以捕食微生物为生,又能靠身上的叶绿体进行光合作用制造养料为生。
后来,这两种功能分化了。一支生物,靠吃别的生物为生,发展成动物。另一支生物,专靠光合作用制造养料为生,发展成植物。这两支生物分别进化成今天的高等植物和高等动物。
现在,科学家正在进行动、植物的杂交试验,创造动、植物杂交的新品种。人体所需要的20种氨基酸中,有8种氨基酸是植物无法制造的,只能从动物中取得。如果动植物杂交成功后,植物就能制造出人体所需要的全部氨基酸。动物也由于含有植物的叶绿素基因,不用放牧,只要让它们晒晒太阳或吃少量食物就能膘肥体壮。这是多么奇妙的前景!
但是,生物种间差别越大,杂交就越困难。科学家们正研究用细胞杂交法和遗传工程法创造动植物杂交的品种。
细胞杂交法是细胞水平的嫁接。科学家分离出单个细胞后,用酶把细胞壁溶解掉,让它只剩下一个光秃秃的细胞核体。在一定的条件下,两个细胞核体能融合在一起,形成一个异核体。这个异核体放在适当的培养液中,会重新长出细胞壁来,形成一个新细胞。这个新细胞包含了两种生物的遗传信息,是一个杂种细胞,将成为未来杂种生物的胚胎。
从单个细胞培养出植物或动物的难关已经开始突破。20世纪初,德国植物学家哈勃兰特就预言,高等动物的离体细胞能长成一株植物,就像一小段柳条能长成大柳树一样。因为每个细胞中包含着后代发育的全部遗传信息。美国科学家斯图华从一株胡萝卜的根上分离出单个细胞,在培养液中培养成一株红橙橙的胡萝卜。以细胞培植人参、云杉、兰花、甘蔗等也均已获得成功。动物的细胞繁殖也已初见成效。科学家格登用细胞核移植培育了一只青蛙。因此,只要把动植物的单个细胞融合在一起,以这个杂种细胞就能培养成像植物的动物或像动物的植物。在70年代,美国科学家卡尔森就曾把两种不同品种的烟草成功地进行了细胞杂交,创造出一种新烟草。也有科学家把番茄和土豆进行细胞杂交,创造了又似番茄又似土豆的新生物。这些细胞杂交试验的成功预示着动植物杂交生物产生的曙光。
另外,通过把植物基因嫁接到动物基因进行拼接,形成杂种DNA分子,也有可能创造动植物的新品种。因为高等动植物的基因比较复杂,所以这种方法还需要较长时间的摸索,才能获得成功。
植物科学常识大全
神秘的生命起源
在我们居住的这个美丽的浅蓝色星球上,繁衍生息着十几万种微生物,30多万种植物和100多万种动物,那么人们不禁要问,如此丰富多样的生物最初是从哪里来的呢?
科学家研究发现,今天我们地球上的生物,无论大小,都是由细胞组成的,细胞里与生命活动有关的主要是一些结构复杂的生物分子,这些生物分子是怎样起源的呢?故事得从地球的诞生讲起。
那是在大约50亿年前,宇宙中一团弥漫的缓缓转动的气体尘埃云形成了原始太阳系。到了47亿年前,原始太阳系里一些气体尘埃云又凝聚形成了最初的地球。刚刚诞生的地球十分寒冷、荒凉,没有结构复杂的物质,当然也不会有生命。生命是随着原始大气的诞生开始孕育的。
在早期太阳系里,一些处于原始状态的天体频繁和幼小的地球相撞,这一方面增大了地球体积,另一方面运动的能量转化为热能贮存在了地球内部。撞击不断地发生,地球内部蓄积了大量热能。地球的平均温度高达摄氏几千度,内部的金属和矿物变成了融融的炽热岩浆。岩浆在地球内部剧烈运动着,不时冲出地球表面形成火山爆发。在原始地球上,火山爆发十分频繁。随着火山爆发,地球内 部一些气体被源源不断地释放出来,形成了原始大气。不过,这时的地球上仍然没有生物分子。
在以后的岁月里,由于日积月累,原始大气中的水蒸气越来越多,地球表面温度开始降低。当降低到水的沸点以下时,水蒸气就化作倾盆大雨降落到了地面上。倾盆大雨不分昼夜地下着,形成了最初的海洋,这为生命的诞生准备了摇篮。
那时地球表面的温度仍然很高,到了大约36亿年前,海水的温度已降为80℃左右,然而在此之前,原始生命就已悄悄孕育了。
生命的诞生与原始大气十分有缘。据推测,原始大气的主要成份是一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸气、氨气。这些简单的气体分子要想成为生物分子,就必须变得足够复杂。合成复杂物质是需要消耗能量的。
值得庆幸的是,在原始地球上有各种形式的能量可供利用。首先,原始大气没有臭氧层,阳光中的紫外线可以毫无顾忌地进入大气,这为地球带来了能量。其次,原始大气中会出现闪电,闪电是一种能量释放现象。再次,原始地球上火山活动频繁,火山喷发可以释放大量热量。
简单的气体分子在吸收了能量之后,它们会变得异常地活泼,进而产生化学反应,形成复杂的(生命)物质。美国的科学家米勒是第一位模拟原始地球的大气的条件,成功地合成出复杂(生命)物质的科学家。
第二集 生命怎样诞生
米勒设计了一套玻璃仪器装置。球形的玻璃容器里模拟的是原始地球的大气,主要有氢气、甲烷和氨气。在实验过程中,需要把烧瓶里的水煮沸,这模拟的是原始海洋里的蒸发现象。球形的电火花室里外接有高频线圈,使电极可以连续火花放电,这模拟的是原始地球大气中的放电现象。放电进行了一周,让米勒惊喜的是,实验中产生了多种氨基酸。
氨基酸和核苷酸是动植物体内普遍存在和最最重要的两种生物小分子,它们是建造生命大厦的砖块和石头。
由不是生物体基本结构单元的无机小分子演变为生物小分子,这无疑是生命进化过程中至关重要的一步,但是呢,由于生物小分子毕竟过于简单,只有它们演变成更为复杂的生物大分子之后,才能导致生命的诞生。
在原始地球上,自然合成的氨基酸和核苷酸随雨水汇集到湖泊海洋里。矿物粘土把这些生物小分子吸附到自己周围,在铜、锌、钠、镁等金属离子催化下,许多氨基酸分子通过脱去水分子而连接在一起,形成更为复杂的分子,也就是蛋白质分子。同样,许多核苷酸分子可以通过脱去水分子而连接在一起,形成更为复杂的分子,也就是核酸分子。
核酸是生物的遗传物质,生物体生长、繁殖、行为和新陈代谢的信息就包含在核酸分子里核苷酸的排列顺序中,可以说,每一种核苷酸排列顺序都是一篇记录着生命信息的文章,书写的文字就是核苷酸。核酸是生命的信息分子,对于生命是绝对重要的。然而核酸的功能却是通过蛋白质来实现的,就连核酸本身的复制都需要蛋白质参与。
原始地球的湖泊海洋里出现了核酸和蛋白质以后,也许有人认为生命从此就诞生了,因为自然界中一些病毒就是由核酸和蛋白质组成的,而类病毒就更是简单得可怜,只是一个核酸分子,这个核酸分子能侵入植物细胞并使植物得病,马铃薯纺锤状块茎病就是这种类病毒感染的结果。
病毒和类病毒只能在活细胞内生存繁殖,至于是不是一种生命形式,目前还存在争议。
生物为了适应环境,在进化过程中,它必须从简单到复杂、从低级到高级这样一个过程当中进行演化,而一个简单的分子,在传宗接代过程中是无能为力把其它物质聚集在自己周围的,它必须形成具有一定结构的复杂形态的实体。
在原始海洋里,随着时间推移,自然合成的生物大分子浓度越来越高,最终形成了具有一定形态结构的分子实体,并进一步进化为最原始的生命。
第三集 遗传物质的进化
众所周知,核酸是当今地球上所有生物的遗传物质,它携带着生命信息,又能自我复制。核酸有两种:一种是核糖核酸,又叫RNA,在RNA病毒和类病毒中,RNA携带着全部生命信息;另一种是脱氧核糖核酸,又叫DNA,它是目前绝大多数生物的遗传物质。
种种迹象表明,原始地球上首先出现的复杂分子可能是RNA,为什么这样说呢?
首先,RNA分子比较简单,只有一条链,DNA分子却很复杂,有两条链,按照进化规律,简单的分子总是最先出现。其次,DNA分子自我复制时离不开酶,酶的本质是蛋白质,在原始地球上,在蛋白质没有产生以前,DNA分子是无法完成自我复制的,然而有些RNA分子本身就有酶的活性,在原始地球条件下,即使没有蛋白质,RNA也可以完成自我复制。
在生命起源中,RNA先发生的学说能够被科学界更多的学者所接受,但是要想真正地证明RNA是最早发生的遗传物质,还存在很多的问题,最大的问题是,要想在模拟原始的条件下合成RNA非常困难。
长期以来,人们总以为只有核酸才是遗传物质,近年来生物学家发现,疯牛病、疯羊病的病原体是朊病毒,朊病毒的本质是蛋白质,可以自我复制,这启发人们,蛋白质也可以作为遗传物质。
其实,和核酸一样,蛋白质的分子结构十分规则,而且也有螺旋结构。科学家长期研究后发现,蛋白质完全具备遗传物质的条件,能够贮藏、复制和传递生命信息。
我们知道,蛋白质是由氨基酸组成的,通过氨基酸和氨基酸配对,可以把遗传信息传递给下一代。
通过实验,刘次全研究员提出了氨基酸的配对模型,并且在此基础上,绘出了一张很有特色的遗传密码表。
在原始地球上,最早能够进行自我复制的分子可能是蛋白质,那时的蛋白质既能贮存或传递遗传信息,又能执行特定的生物学功能。
对于原始生命来说,蛋白质的这种性质是十分经济的,后来随着生命进化,蛋白质贮存或传递遗传信息的功能交给了RNA,然而RNA不够稳定,随着生命继续进化,又出现了DNA,DNA是后来才出现的遗传物质。
DNA作为遗传物质的好处是:第一,DNA的某些部位与RNA相比,少了氧原子,氧原子是非常活泼的,这样DNA更加稳定,能够更好地保存生命信息,第二, RNA是单链,如果受到损伤,生命的信息势必丢失,DNA则是双链,一条链发生损伤后,可以根据另一条链进行修复,生命信息不易丢失。
因而,今天地球上的生命选择了DNA作为遗传物质,这也是生物在自然界中长期进化的结果
1. 怎么写有关植物方面的科学知识
种子的萌发条件:充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。
一、充足的水分: 干燥的种子含水量少,一般仅占种子总重量的5%~10%,这样的条件使一切生理活动都很微弱。只有吸足水分,使种皮膨胀、软化,氧气才容易透入,呼吸才能增强。
一般种子要吸收其本身重量的25%~50%或更多的水分才能萌发,例如水稻为40%,小麦为50%、棉花为52%,大豆为120%,豌豆为186%。 二、适宜的温度:不同植物种子萌发都有一定的最适温度。
高于或低于最适温度,萌发都受影响。超过最适温度到一定限度时,只有一部分种子能萌发,这一时期的温度叫最高温度;低于最适温度时,种子萌发逐渐缓慢,到一定限度时只有一小部分勉强发芽,这一时期的温度叫最低温度。
三、足够的氧气:一般种子需要空气中含氧量在10%以上才能正常萌发,含脂肪较多的种子比含淀粉多的种子需要更多的氧气,当含氧量下降到5%以下时,多数种子不能萌发。如棉花、落花生或其ta 作物种子,完全浸没在水中或深藏于土壤深处往往不能萌发。
主要是因为得不到氧气。因此,播种、浸种过程中要加强人工管理。
播种后如遇雨,要注意松土,控制各调节氧气的供应,使种子萌发正常进行。
2. 有关生物科学的知识
古诗词中的生物学知识四川省江油中学 杨艳丽 1.“落红不是无情物,化作春泥更护花。”
(清 龚自珍《己亥杂诗》)—生态系统中的物质循环 树叶落下后,其中的营养又被根吸收,比喻不忘本源。落叶中的有机物通过细菌、真菌的分解作用,产生各种无机营养成分又被根吸收。
同时分解产生的CO2释放到大气中,又为植物的光合作用提供了原料,由此可见,物质在生态系统中是不断循环的。 2.“等闲识得东风面,万紫千红总是春。”
(宋 朱熹《春日》)──类胡萝卜素、花青素 春天光照、温度、水分条件都良好,因此植物的生长和发育都特别快,植物体在迅速积累了大量营养后,就会开出五彩缤纷的花朵。一些花朵的颜色能够在黄、橙、红之间变化,那是类胡萝卜素的作用,类胡萝卜素种类很多,颜色也很多,最常见的有橙黄的胡萝卜素,**的叶黄素。
另一些花朵的颜色能够在红、紫、蓝之间变化,那是花青素的功劳,花青素有一个特点,能够随着细胞内酸碱度的变化而改变颜色。酸性时它是红色,碱性时它是蓝色,中性时却是紫色。
“春天孩儿脸”,天气变化无常,光照、温度、湿度变化较快,而这些变化都可引起细胞内酸碱度的改变,从而导致花朵颜色的不断变化。由于各种花朵中所含色素的种类和数量不同,加之花青素在不同酸碱度下的颜色变化,并且植物体在春天新发的嫩芽、新叶中叶绿素尚未形成,类胡萝卜素或花青素的颜色得以显露,也会或多或少带上红色或**,有的甚至可以与花朵争艳,这样就形成了“万紫千红总是春”的自然美景。
3.“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花。”(唐 杜牧《山行》)──花青素 一般情况下,绝大多数植物的叶都为绿色,是因为叶中所含的绿色的叶绿素比**的叶黄素、橙**的类胡萝卜素多的缘故。
但叶绿素有个特点,在植物的生长过程中不断的形成,又不断的破坏。叶绿素的形成与两个外界条件有关:充足的阳光和适宜的温度。
如果没有阳光,就不能形成叶绿素,人们正是利用这一原理,通过遮光来培养韭黄和豆芽菜。气温过低叶绿素也不能形成,此时,叶绿素的破坏速度却有增无减,随着叶绿素的减少,叶片便逐渐显现叶中其它色素的颜色,银杏、杨树等植物叶片到秋天变黄便是这个原因。
而枫树在低温时叶片中的糖分可转变成花青素,这时花青素是红色的,含量又多,所以叶片变红,且红得鲜艳,故有“霜叶红于二月花”。 4.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”
(唐 白居易《大林寺桃花》)──温度对植物分布影响 植物的开花与温度有关,大林寺的桃花之所以比别处开得迟,是因为大林寺在庐山牯岭之上,海拔高,因而气温低的缘故。 同时这也是一个有效积温的问题。
由于地势高的原因,山中的温度一般比平原的温度要低,所以山中的植物达到有效积温所需时间就长,发育就慢。 5.“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋。”
(明 《子西语录》)──日照对植物的影响 当落叶树木叶片变红时,也就意味着树叶快要凋落了,引起落叶树木落叶的环境信号不是天寒而是日照时间的缩短,不过这两个信号的变化趋势在由秋入冬时恰好吻合,当植物接收到日照缩短这一信号后,在激素的调节下,叶柄基部的一种特殊结构──离层的细胞就迅速分裂,并产生大量的果胶酶和纤维素酶,这些酶使离层细胞的中层和细胞壁溶解,最后离层处的细胞几乎都被溶解。于是叶子就掉了。
“一叶落知天下秋”是成语“一叶知秋”的来源。 6.“春色满园关不住,一枝红杏出墙来。”
(宋 叶绍翁《游园不值》)──茎的向光性。 “红杏出墙”体现出植物的向光性。
其原因在于墙外阳光(单侧光) *** ,生长素在背光一侧分布得多。这样,背光一侧的细胞就比向光一侧的细胞纵向生长得快,结果使得茎朝向生长慢的一侧弯曲,也就是朝向光源一侧弯曲。
7.“近水楼台先得月,向阳花木早逢春”(宋·苏麟《献范仲淹诗》)──光照对植物分布的影响? 植物在生长发育过程中,必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育,而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。用公式表示:K=N·(T-T0)式中,K为有效积温(常数),N为发育历期,即生长发育所需时间,T为发育期间的平均温度,T0为生物发育起点温度(生物零度)。
发育时间N的倒数为发育速率。在发育期间,向阳的花木由于日光的原因,温度T要比背阴的同种植物的温度高一些,所以会较早的发育。
8.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”(唐·杜牧《秋夕》)──生e799bee5baa6e58685e5aeb931333335323437物发光的能量来自ATP 流萤即萤火虫,晚上出来活动,并能发出荧光,这与萤火虫体内特殊物质的综合作用有关。萤火虫体内有虫荧光素这种特殊的发光物质,由三磷酸腺苷(ATP)激活后,又被进入体内的氧和体内的酶氧化。
这种氧化反应导致兴奋状态而发光。然后,光又经多脂肪细胞的下层反射出来。
萤火虫发出的荧光不仅是表达交流的方式,同时也是一种性召唤。 9.“不是花中偏爱菊,此花开尽更无花。”
(唐 元稹《菊花》)──菊花属于短日照植物 菊花是一种短日照植物,在花蕾形成期需得到每日11小时以下的日照。
3. 关于一种植物的科普知识(300字)
海域的自然资源是重要的国土资源,象陆地国土一样是中华民族赖以生存和发展基础。我国的海洋资源既有巨大的开发潜力,又有急需加强保护的双重任务,应该实行合理开发战略,使国家管辖海域成为海洋资源可持续开发利用基地。
海洋矿产资源包括国家管辖海域的石油资源、天然气资源、天然气水合物资源、砂矿资源,国际海底区域的多金属结核资源、富钴结壳资源、热液硫化物矿产等,有巨大的潜力。要加大海洋矿产资源勘探力度,增加探明储量,提高国家的资源保证程度。力争在海上发现新的大型油气田,使海洋油气产量在全国油气总产量中的比重从目前的10%提高到25%以上,达到世界的平均水平。要把天然气水合物勘探列入国家计划,重点进行南海北部陆坡区相关海洋环境和天然气水合物资源调查,为商业性勘查做好资源、环境和技术准备。要加强有争议海区的石油和天然气勘探,并积极贯彻“搁置争议、共同原则”,维护我国的海洋权益,力争海洋权益主张重叠区域的资源份额。
重视保护已经严重衰退的海洋生物资源,海洋捕捞业要采取捕捞量“零”增长甚至“负”增长政策,减少捕捞量,争取逐步恢复主要经济鱼类、重要渔场的渔业资源。科学合理利用滩涂和浅海的可养殖海域,减少养殖业的自身污染,保护养殖海域的生态环境,积极推广生态优化养殖模式,采取大型海湾和近海的海洋农牧化、重要经济种类的人工增殖放流、近海渔场综合整治等措施,保证海洋生物资源的可持续利用。
珍惜爱护每一处可用于海洋旅游娱乐业发展的海滩、海水浴场、海水运动场、珊瑚礁区、沿海红树林等资源,积极发展海洋旅游业。要重视保护海洋生态环境,防止海洋生态环境退化,保证海洋的永续利用。
海洋生物环境是一个包括海水、海水中容解物和悬浮物、海底沉积物及海洋生物在内的复杂系统。海洋中丰富的生物资源、矿产资源、化学资源和动力资源等是人类不可缺少的资源宝库,与人类的生存和发展关系极为密切。
目前海洋保护的主要目标是保护海洋生物资源,使之不致衰竭,以供人类永续利用。特别要优先保护那些有价值和濒临灭绝危险的海洋生物。据联合国有关部门调查,由于过度捕捞、偶然性的捕杀非目标允许捕杀的海洋生物、海岸滩涂的工程建设、红树林的砍伐、普遍的海洋环境污染,至少使世界上25个最有价值的渔场资源消耗殆尽,鲸、海龟、海牛等许多海生动物面临灭亡的危险。预计随着海洋开发规模的扩大,有可能对海洋生物资源造成更大的破坏。
海洋保护的任务首先要制止对海洋生物资源的过度利用,其次要保护好海洋生物栖息地或生境,特别是它们洄游、产卵、觅食、躲避敌害的海岸、滩涂、河口、珊瑚礁,要防止重金属、农药、石油、有机物和易产生富营养化的营养物质等污染海洋。保持海洋生物资源的再生能力和海水的自然净化能力,维护海洋生态平衡,保证人类对海洋的持续开发和利用。
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