最适曲线 optimum curve 表示温度与生理活性关系的曲线。当生理现象以化学反应为主而发生时,那么反应速度的温度法则在某种程度上是适合的。虽然,与在试管内的酶化学反应有许多类似点,但由于生物体内酶系的复杂性随温度变化而变化的水、物质的移动、以及原生质状态的变化等,则不能按此法则运行。温度系数 Q10 (温度每升高 10℃,所增加的反应速度)为 2— 3的,也只限于极有限的生理学上的温度范围。某种生理现象(例如生长)开始的温度称为最低温度,最旺盛时的温度称为最适温度。其间有相当部分可完全服从上述法则,可是比最适温度更高的温度时反而会使生理现象下降,终于达到停止点,这点称为最高点。表示温度和生理活性程度关系的这样的曲线称为最适曲线。将曲线上的最低、最适、最高三点称为主要点。在许多生理现象中分别为零度左右、 30℃左右、 45℃左右。温度以外的因子,如表示培养液中盐类浓度等和生理活性程度关系的曲线,当情况与上述例子具有同样的倾向时,这种曲线同样称为最适曲线。
简称 JH。是昆虫从咽侧体分泌的激素,又称咽侧体激素、幼虫激素。此为 V. B. Wigglesworth对吸血蝽象开始使用的名称。用环氧 -倍半萜烯类在虫体及咽侧体的组织培养液中,发现有构造稍微不同的三种活性物质,分别称为 JHⅠ、 JHⅡ、 JHⅢ。是由 B. J. Bergot等于 1980年发现的,其中最常见的是 JHⅢ。它的主要作用是:( 1)保持幼虫的特征:( 2)维持前胸腺;( 3)提高卵巢的成熟作用。在幼虫期,保幼激素分泌以后,分泌前胸腺激素时,会引起幼虫脱皮。到末龄也许是因为昆虫体内保幼激素的分泌减少,或激素很快失去活性,而引起化蛹(不完全变态的昆虫,则变为成虫)。因此被认为是具有维持幼虫特征作用的激素,但对吸血椿象( Rhodni- us prolixus)等的成虫,若给予保幼激素和脱皮激素,则在脱皮后的表皮上,发生部分的幼虫特征,因此认为具有积极进行幼生代的作用。在幼虫末期,若给予保幼激素,有时可产生残留幼虫特征的蛹(后成现象, metathetely)。认为是破坏了前胸腺激素平衡的缘故。如将保幼激素供给蛹,则脱皮后也有再次化为蛹(第二次蛹 seco
形成气孔和水孔的一对细胞。通常是肾形的细胞,但禾本科的气孔则呈哑铃形。气孔的保卫细胞含有叶绿体,因为细胞壁面对孔隙的一侧(腹侧)比较厚,而外侧(背侧)比较薄,所以随着细胞内压的变化,可进行开闭运动。蕨类和藓类的保卫细胞因腹侧较薄而背侧较厚,由于内压的增加,腹壁延伸,细胞厚度增加,两细胞分离,而小孔张开。通常象五倍子、紫鸭跖草一类的保卫细胞,因在小孔的内外产生壁突起样增厚,孔道内外分别形成称为前庭与后庭的小腔;而小浮萍没有这样的突起。旱生植物,在保卫细胞或邻接的表皮细胞上面,壁明显增厚,同时又有蜡质沉积,从而形成了复杂的结构,把气孔的开口部遮盖〔苍珊瑚属( Heliopora)、杓兰属( Cypri- pedium)〕。保卫细胞是来源于上表皮,经几次分裂后,产生了保卫细胞母细胞。以后一分为二,相邻细胞壁间的果胶质溶解而形成小孔。它的发生与叶内细胞间隙的发育有着密切的关系。水孔的保卫细胞构造是简单的,没有开闭的功能,小孔总是开放着。气孔老化以后,保卫细胞也就丧失了开闭的功能。
1 由薄壁细胞构成的组织,在植物体中分布最广,髓、叶肉、果肉和皮层主要是由薄壁组织构成的,另也分散存在于维管束内,形成木薄壁组织和韧皮薄壁组织。细胞为等粗或近于等粗的多面体的形状,通常为薄壁,但也有细胞变得稍长而壁增厚的。后者特称为厚壁薄壁组织,在髓 [圆锥铁线莲( Clematis paniculata)、菝葜( Smilax china) ] 和皮层 [鸢尾属( Iris)的根 ]等部位均可见到。苔类以下的低等植物,其所有的组织都由薄壁细胞构成,几乎不进行形态的分化。当植物体受损伤时,可由薄壁组织再生而成为愈伤组织。因此从系统学和个体发生来说,可以认为是单纯的原始性组织。已成长的组织仍保持其分裂能力。 2 有时称无脊椎动物器官之间的软组织为柔软组织即 parenchyma,但这不是一个明确的概念。例如扁形动物是指覆盖体表和内脏各器官之间(原体腔)的组织,其中分布着星形、纺锤形以及其他起源于中胚层的细胞。
左手优势 lefthandedness 这是关于动物特别是人体机能表现侧面优势( l-ateral dominance)的一种用语,一般是指身体各器官的运动和感觉机能其左侧比右侧占优势而言。最普通的例子是上肢的运动。在人类,不论人种或民族,一般都是右手优势( righthandedness),据谓约 5%为左手优势。但是判断右手优势或左手优势,并不像想像的那样简单。聋哑人中左手优势多,另外口吃和斜眼者左手优势也比较多。右侧优势固然有文化形成上的原因,但其中特别是作为产生左手优势的重要因素,还有遗传、进化、习惯和解剖学上的左右差(血液的分布·视觉·重心偏离)或胎儿位置等各种学说,左手优势者,其右侧大脑皮质运动区的机能占优势,据认为此时语言中枢也是右侧优势。关于猴和类人猿的右侧优势和左侧优势也曾有所研究,但结果是随动物与研究者的不同而很不一致,总之,似乎没有显著的差异。关于视觉或听觉上的侧面优势问题,现在还不清楚,仅在关于闭眼的辐肌机能方面,有些检查成果。
在细胞分裂末期时,通常于核分裂之后接着发生的胞质体( cytoplast)的分裂。有时只把胞质分裂称为细胞分裂,但是“胞质分裂”( cytokine- sis)与“细胞分裂”( celldivision)必须加以区别。由于生物种类的不同,胞质分裂有两个基本类型。一是在高等植物细胞中,于细胞分裂的后期,姐妹染色体群移到两极之后,纺锤体的中间区域分化为膜体,在末期,从纺锤体中部形成细胞板。另一是在动物细胞中,于细胞分裂的末期,赤道板上的表层细胞质部位向中间凹陷缢缩。在一部分植物细胞中,以及在酵母出芽和粘菌的孢子形成时等,可以看到有介于这两种类型之间的中间型。缢缩的产生是由于这部分沿细胞膜下出现环状的肌动蛋白的缘故。虽然胞质分裂通常是继核分裂之后进行的,但两者不一定是不可分割的连贯过程。有的例子是核分裂后只继续进行核分裂,形成多核体。还有象某种胚乳细胞那样,胞质分裂是在核分裂后很晚才发生。另外,实验证明,即使通过显微解剖,吸除了海胆卵的有丝分裂结构,而用秋水仙素等处理,也会出现缢缩,而进行胞质分裂。虽然典型的胞质分裂是使母细胞二等分,但在动物的不等分裂卵的卵裂,被子植物的花粉粒
活细胞不靠通透性从外界摄取液态物质的现象。某种细胞(如变形虫)当被放入蛋白质溶液或稀盐溶液时,移动运动则立即停止,并从细胞表面形成许多伪足。继而从这些伪足的前端形成面向细胞内的凹陷,凹陷前端进一步缢缩断离而形成小泡(胞饮液泡)。通常这些小泡与溶酶体融合在一起,将内容物消化后,摄入细胞质内。对变形虫胞饮作用的诱导物质为蛋白质、碱性染料和阳离子。碳水化合物或核酸本身并不是胞饮作用的诱导物,但若与蛋白质等共存时可一起被摄入。胞饮作用是细胞摄取物质的方法,其机理本质上与吞噬作用相同。由于电子显微镜的发展,现已知道胞饮作用并不仅限于变形虫及动物培养细胞等游离细胞,也广泛地见于动物组织细胞。例如,在构成毛细管壁的上皮细胞中,可见有直径约 60纳米的小泡存在于靠近细胞的内腔侧及基部侧的细胞膜部分,以及内部的细胞质中。由此可见,在细胞一侧的由胞饮作用所生成的小泡与对侧的细胞膜融合,在血液与组织液之间通过毛细管壁可进行物质的输送。这种在电子显微镜水平所见到的胞饮作用特称为微胞饮作用( micropinocytosis)。
在细菌细胞表面认为有若干高分子层,而细菌细胞之所以能耐受强渗透压并能保持其独特的形状,就是因为有一种被称为细胞壁( cell wall)或者细胞囊( cell sacculus)的层包围着细胞。这个层是一个袋形的巨大分子结构体,称为胞壁质。胞壁质在几乎所有的细菌中虽有细微结构上的差异,但基本上都具有极为相似的结构。肽聚糖( peptide glycan)单位多数依靠连接其肽链部分的桥接结构排列起来,再通过胞壁酸残基,与磷壁酸结合,形成巨大的三维结构。这种肽的桥接可因细菌的种类不同而异。现在已知,当细菌分裂时,胞壁质被高度控制的部分即三维空间结构单元会反复进行分解和生物合成,生物合成包含结合在尿苷二磷酸( UDP)上的 N-乙酰胞壁酰肽单位转移到细胞膜成分细菌萜醇的磷酸酯上的过程,在肽链末端的 D-丙氨酸( alanine)残基形成桥联结的阶段,生物合成即告结束。催化这个最后阶段的转肽酶可受青霉素的强烈阻碍,这也就是青霉素抗菌作用的原因。
高等植物或菌类,形成营养孢子或真孢子的过程(参见孢子、分生子、游走子)。根据形成部位的不同,而分为内生孢子和外生孢子。蕨类和苔藓类,其造孢体的一部分形成孢子囊,由于其中的孢子母细胞的减数分裂,而产生单倍体的孢子。菌类的子囊孢子、担孢子,分别在子囊和担子器中由二倍体的核经过减数分裂而形成。细菌的内生孢子与上述不同,是在增殖期终了时形成持久型细胞,其形成过程曾在芽孢杆菌属( Bacillus)被详细研究过。主要变化是:先由 DNA复制产生的子染色质的一半,通过细胞质的不等分裂而从母细胞分离,成为前孢子( forespo- re),前孢子的表面再由内向外形成外被层( cortex)和孢壳( spore coat),有的在外面更形成孢外膜,成熟后从母细胞游离出来。外被层由肽聚糖构成,孢壳由含大量半胱氨酸的蛋白以层状结构存在。影响孢子形成的因素还不清楚,对真菌类的孢子和细菌的芽孢来说,与细胞的成熟度或细胞周期等内部因素以及营养等因素有关。在营养因素中氮源和碳源的量、质特别重要,一般来说,对营养生长适宜的葡萄糖浓度,可抑制孢子的形成,而环腺苷酸却会促进形成,推测这与分解(代谢)产物
内部生有孢子的囊状生殖器官。亦称芽孢囊。内部的孢子称孢囊孢子。不同种的植物,其形状多种多样,一般当成熟时即裂开而散出孢子,也有的是由于囊的破裂或溶化而散出孢子。在同种植物中形成的孢子囊生成同样的孢子时称为同形孢子囊,如产生大小两种孢子时则称为异形孢子囊,后者分别为大孢子囊和小孢子囊,如水生蕨类和水韭。藓类的孢子囊特称为孢蒴。在种子植物中,胚珠相当于大孢子囊,花药相当于小孢子囊。苔类的也有一种孢子囊。另外,有的藻菌类可产生极少数的、有时只含一个孢子的小型孢子囊(sporangiole)。蕨类植物的孢子囊有两种,一是不和维管束直接通连的(一般蕨类);另一是和维管束通连的,认为是顶枝的起源的,如扁叶石松( Lycopodium complanatum)、松叶兰( Psilolum nudum)和阴地蕨( Botrychium ternatum)等。后一类和泥盆纪的蕨类化石古生松叶兰类相当;前一类则和种子植物的花粉囊相当,因为它们有具异形孢子的小孢子囊。
真菌和植物作为无性生殖的方式所形成的生殖细胞。它和配子不同,能单独形成新的个体(世代)。形成孢子并进行生殖的世代称作孢子体。各分类群各有其独特的生活史,因此无性孢子的繁殖方法也多种多样,不同的类群每有其特殊的孢子形态、大小、形成部位和形成方式,而同一种类也常产生各种各样的孢子,并各有其特定的名称。孢子有真孢子和营养孢子,前者是由特定的二倍体( 2n)细胞通过减数分裂形成的,其核相为单倍的( n);后者则与此相反,是身体的一部分直接通过分裂产生的(真菌的厚垣孢子,分生抱子,锈菌的冬孢子,锈孢子等)。如果孢子在孢子囊中形成,称为内生孢子;如果是在体外游离的小细胞具有孢子的特性,则称为外生孢子。如果同一个体所形成的孢子形态相同,称为同形孢子;如有大小二种形态,则称为异形孢子。孢子一般是单细胞,但在半知菌等类中,也有多隔的多细胞孢子;在菌丝顶端生出的为顶生孢子。从孢子外形上看,可分为节孢子、芽状孢子、丝状孢子、原始孢子、柄生孢子、网状孢子、星状孢子、卷曲状孢子以及干孢子、粘孢子等;还有无色透明的无色孢子、褐色和黑色的暗色孢子。蕨类植物的孢子在 12℃以下多不能发芽,多数孢子发芽的
1 苔藓类的孢子囊,在苔类称为孢子囊,在藓类称为孢蒴。孢蒴是造孢体的主体,它单个着生于蒴柄( seta)的顶端。大金发藓( Polytrichum co- mmune)的孢蒴,中央有蒴轴,四周为子囊壁所包围,蒴轴和蒴壁之间有为气室所包围的孢囊( sporesac)。孢囊中产生孢子。孢蒴的顶端生有蒴盖,孢子成熟后,蒴盖脱落,散出孢子。蒴轴的顶端膨大,凹陷成碗状,并生出盖膜( epiphragrm)封闭蒴口。盖膜在蒴盖脱落时一起脱落。蒴盖已脱落的蒴壁顶端具有蒴齿。孢蒴整体覆有破裂的蒴帽。在胚发生的初期,由 5— 12个排成一列纺锤形的细胞群,此时其上半部的细胞形成蒴。当胚细胞已发育成 20— 30个细胞时,其上半部的细胞作平周壁的分裂成为中心部分的蒴内层( endotecium)和包围蒴内层的蒴周层( amphithecium)等二层细胞群。前者后来发育成孢子囊和蒴轴,后者发育成气室、蒴壁、蒴齿和蒴盖。孢蒴和蒴柄连接的部分呈圆锥形,无气室,通常肥厚,这部分称为蒴台( collum)。 2 蒴果。药爿( theca),与半药相同。
断定近缘个体间带来适应度上相互作用的遗传性状,在自然选择中有利或不利的尺度而言。这是由 W. D. Hamilton( 1964)提出的概念。作为亲缘选择的关键概念,主要在社会生物学内使用。在世代不相重叠的生物群内,其同世代的近缘者( Y)在适应度上起加合( additive)作用的遗传性状为 S1 时,则对显示 S1 的个体( X)的包括适应度赋与下列定义: RX =α+(△α+γ△β) ( 1) 其中α为无相互作用时 X应显示的个体适应度( indi- vidual fitness),△α及△β分别为 S1 对个体 X本身和 Y的适应度的加合效,γ为 Y对 X的遗传亲缘度。( 1)式括孤中的项称为包括适应度效应( inclusive fitn- ess effect)。与 S1 对立的遗传性状 SD 对中立的,即在 R=α(△α =△β =0)时,在 S1 比 S0 在自然选择中更为有利的条件下,可推测为: (△α+ν△β)> 0 ( 2) 例如,从定义可知 S1 在利他行为的情况下,△α =-C< 0,△β
由位于性染色体上的基因所决定的遗传。位于性染色体上的基因称为伴性基因。在 XY型的生物中,如果 X染色体和 Y染色体的相同部位上带有等位基因,其所决定的性状的遗传与由常染色体上的基因所决定的遗传方式没有什么差异。此外果蝇的 X染色体上存在断刚毛基因 bb时,雄果蝇就不能表现出这种性状,这是由于在 Y染色体上存在着能抑制 bb基因表现的等位基因。这种情况称为不完全伴性遗传。然而一般称为伴性遗传的情况是指在 Y染色体上不存在等位基因,因此雄体 X染色体上的某个基因即使是隐性的也会表现出来,最后产生与一般遗传方式不同的方式。这种情况称为完全伴性遗传。由于 X染色体上存在的这部分基因在 Y染色体上并不存在,所以它们当然不会发生交叉。不完全的伴性遗传现象一般很少见。所谓伴性遗传主要是指完全伴性遗传。血友病、色盲等人类疾病的遗传都是典型的伴性遗传的例子。限性遗传只是广义的伴性遗传的一种。
有性世代不明的真菌。在真菌生活史中,可以看到有性繁殖时期和只进行无性繁殖时期。进行有性繁殖的为完全型,此期为有性世代;只进行无性繁殖的为不完全型,此期为无性世代。许多未知有性世代的半知菌类进行无性繁殖产生营养孢子,有少数只有菌丝,而不能形成孢子。一些半知菌,根据其菌丝和营养孢子的特征,有的也可以归入壶菌、接合菌、担子菌等类群中。将半知菌归纳起来,几乎全部可归属于子囊菌类。对于归属于半知菌类的一些种,其具有有性繁殖器官的,多被放在子囊菌的适当类群中。但也有很少数已明确是属于担子菌的。例如,已知一种光出芽的不完全型酵母菌,曾认为与红酵母属( Rhodotor- ula)同类,但与远距离地方的种进行杂交后,发现有担子体的形成,因而把它划归为黑穗病菌同类的红冬孢酵母属( Rhodosporidium)。根据 G. C. Ainsworth和 G. R. Bisby( 1971)的统计,半知菌类有 1825属,约 1万 5千种,如果把已记载过的全包括在内,则可达 3万种。对这类真菌现在是以形态学特征和分生孢子形成过程为基础,来进行人为分类的。
膜或膜状结构只容许溶媒(通常是水)或部分溶质透过,而不容许其他溶质透过的性质。 M. Tra- ube( 1867)所做的亚铁氰化铜的沉淀膜是近乎理想的半透性膜(半透膜 semipermeable membrane),它被用于 W. Pfeffer的渗透计。自 H. De Vries( 1871)发现细胞的半透性以来,一直把它归因于细胞膜的性质,细胞膜实质上一般可作为半透膜来看待,但严格地讲,那只不过是溶质的渗透速度显著地小于溶媒的渗透速度。某种膜对某种溶质的半透性程度可用反射系数( reflection coefficiene)σ的大小来表示。如果设由阻止通过膜的溶质的浓度梯度△ Cs引起的水流所必需的压力梯度为△ P,便可用σ =△ P/( RT△ Cs)来求得σ( R是气体常数, T是绝对温度)。这是表观的渗透压与理论渗透压之比( Staverman, 1951),在半透膜完善时,σ为 1,当半透性有所减少时,σ就变得小于 1。细胞膜的半透性程度可依兴奋等的生理状态而发生变化(参见膜电位)。另外,细胞还具有不能被透过膜的物质进入细胞内的功能结构(主动运输)。
亦称隐索类( Adelochorda)。是体腔动物的一门,属新口动物,真体腔类,具肠体腔干。除了肠鳃类和羽鳃类两纲外,还有与肠鳃类幼虫类似的进行幼态浮游生活的 Planctosphaela类,以及所谓笔石类中树形类(此类与羽鳃类近似)。肠鳃类自由生活于泥土中,呈蠕虫状(亦称蠕态类)。羽鳃类全部营固着生活,构成群体。这两群的共同点是:原腔动物,身体分前、中、后三部分。在肠鳃类中称为吻、领和躯干,在羽鳃类中称为头盘、颈部和躯干,都有 1个或 1对真体腔。肠鳃类消化道是直的,肛门开口在躯干部的末端,在咽头的侧面排列着许多鳃裂。羽鳃类与营固着和群体生活相适应,消化道弯曲成 V形,肛门位于头盘的后方。在这两群动物消化道前端的背面都有 1个小盲囊( stomochord)有人认为它与脊索相同,而应归入原索动物门,但无论是从组织学还是从发生学上来看,它都与脊索无关。有人认为半索动物与须腕动物和棘皮动物亲缘关系较近,考虑与原索动物近似也有称为前索动物( Prechordata)的。在库根塔尔( W. Kükenthal)和克鲁姆巴( T. Krumba- ch)的分类系统中,肠鳃类和羽鳃
C6 H12 O6 相当于葡萄糖的 4-差向异构体。在自然界几乎不存在游离态。 D-半乳糖除作为乳糖、蜜二糖、蜜三糖等寡糖的组成糖而分布于动植物界外,还广泛地作为细菌细胞膜的核多糖、荚膜多糖、植物粘质、果胶、红藻的细胞膜、动物的糖蛋白、糖脂、粘多糖等多糖的组成糖而存在着。这些半乳糖残基是以 UDP葡萄糖在 UDP葡糖 -4-差向异构酶的作用下生成的 UDP半乳糖为前体,经过特异的半乳糖基转移酶的作用而引入的。另一方面,当作为营养源供给生物体半乳糖时,通常经由半乳糖 -1-磷酸在己糖 -1-磷酸尿苷酸转移酶( hexose- 1- phosphate uridy- lyl transferase, EC 2. 7. 7. 12)的催化下与 UDP葡萄糖起反应,变成 UDP半乳糖和葡萄糖 -1-磷酸,与葡萄糖代谢途径汇合。也有的细胞具有从半乳糖 -1-磷酸与 UTP形成 UDP半乳糖的另一途径。动物从肠壁吸收此糖要比葡萄糖快。作为定性、定量的实验反应,多使用市售的 D-半乳糖氧化酶( EC1. 1. 3. 9),以其特异生成的 H2 O2 进行比色的方法,现今尤其在
HSCH2 CH( NH2 ) COOH,为含硫α -氨基酸之一,遇硝普盐( nitroprusside)呈紫色(因 SH而显色),存在于许多蛋白质、谷胱甘肽中,与 Ag , Hg , Cu 等金属离子可形成不溶性的硫醇盐( mercapti- de)。即 R- S- M′, R- S- M″- S- R( M′, M″各为 1价、 2价金属)。半胱氨酸是属于非必需氨基酸。在动物体内是从蛋氨酸和丝氨酸经过胱硫醚而合成。无机硫黄(来自硫酸盐)导入到半胱氨酸,在植物和细菌中,从硫酸经过 3抇-磷酸腺苷-5抇 -磷酸硫酸和亚硫酸还原生成的硫化氢通过和 O-乙酰丝氨酸或丝氨酸反应而生成。半胱氨酸的分解是在厌氧条件下通过脱硫氢酶的作用分解成丙酮酸和硫化氢和氨,或是通过转氨基作用,经由中间产物β -巯基丙酮酸分解成为丙酮酸和硫黄,在氧化条化条件下,氧化成半胱氨酸亚硫酸后,可经转氨基作用分解成为丙酮酸与亚硫酸,以及由脱羧基作用分解成为亚牛磺酸、牛磺酸等。此外,半胱氨酸是不稳定的化合物,容易氧化还原,与胱氨酸相互转换。还可与有毒的芳香族化合物缩合成硫醚氨酸( mercapturic
1953年 J. D. Watson和 F. H. C. Crick在提出 DNA双螺旋结构时,对其互补关系予以很大的重视,而且提出了 DNA的复制模型。 DNA在进行复制时各以双链中的每一条链作为模板,各个和互补的前体单核苷酸配对重合而形成与这二条单链各各对应的双重子螺旋二条。所谓互补就是指腺嘌呤一定只与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定只与胞嘧啶配对,新的单核苷酸排列在模板上时,其排列法是依原来链上的碱基通过互补来决定的。这样无论子分子与子分子间,还是子分子与母分子间,碱基排列顺序是完全相同。这样一来具有和亲本完全一样的遗传信息的子分子自我增殖了二倍。这时所产生的子双重螺旋分子一条链是从亲代原封不动的接受下来的,只有相对的一条链是新合成的,所以把这种复制方式称作半保留复制。这个模型曾用重同位素标记的 DNA以密度梯度离心法进行分析,或用放射性同位素标记的 DNA以放射自显影法进行测定等等,用几种不同原理的方法,曾在从人到病毒的许多种生物中进行了验证,肯定了这个模型的正确性和普遍性。关于 DNA是以半保留方式复制这一点已被认为是生物学中最基本的肯定性原理。