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海洋生物技术复习 (1)

海洋生物技术复习 (1)
海洋生物技术复习 (1)

1.海洋价值

海洋经济价值(海洋资源价值),

海洋军事价值,

海洋科研价值,

海洋生态价值。

2. 宇宙大爆炸

产生地球

原始大气中无机小分子CO2,NH3,H2,CH4

太阳紫外线,闪电,高温作用

小分子有机化合物Aa,核苷酸,单糖,脂肪酸

聚合,缩合反应

有机高分子物质葡萄糖,核酸,多糖

聚集

多分子体系原始生命现代生物界

3.三元界真核生物,真细菌,古细菌

4.海水是稳定的环境

海水的比热高——海水温度的稳定性

海水是一种缓冲溶剂——酸碱性的稳定

5.【河口】

海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾。

根据成因的不同,可把河口分为下列几种类型:

(1)溺谷型河口海侵淹没的河谷末端,海水直拍崖岸。由于河流较小,或流域来沙不多,虽在湾头或局部地段有泥沙堆积,但溺谷状态仍然保留。

(2)三角洲河口流域来沙丰富的河口,泥沙沉积于河口区,不仅改变其冰后期海侵所形成的溺谷形态,且有三角洲发育。一般而言,三角洲发育于弱潮河口和某些中潮河口以及河流挟带的泥沙不易为沿岸流带走的地区。

(3)峡江型河口在冰川作用过的地区,河槽受冰川挖掘刻蚀,谷坡陡峻,海侵后形成峡江,其河口的特点在于口门附近有深约几十米的岩坎,坎内水深可达数百米,向着内陆可延伸几百公里。这种河口常见于高纬度地带,如挪威的松恩峡湾和苏格兰的埃蒂夫湾。

广义地说,河口湾除真正的河口外,还包括半封闭的沿岸海湾、潮沼和在沿岸沙坝后面的水体。

现代河口是在冰后期海侵的基础上发展而成的

由于侵蚀基准面上升或地壳下降,或由于海水面上升时被海水淹没而形成的漏斗形的狭长三角湾是为溺谷潟湖相应地分为两种类型︰

1.海岸潟湖︰位于滨岸坝与海岸之间,水域狭长而不规则;

2.珊瑚潟湖︰由环状珊瑚礁环绕或由坝状珊瑚礁相隔而成,水域呈圆形或不规则形状。

6.红树林

“红树林”这一名词并不是指单一的分类类群植物,而是对一个景观的描述(红树林沼泽mangals)。代表一个生境类型。红树植物根植于潮带上层的软泥底所构成的一种类似于温带盐沼的海洋生态类型

我国的红树林分布于海南、广东、广西、福建和台湾等省(区),有16科20属31种。

红树、秋茄树、红茄苳、海莲和木榄等。

7.珊瑚礁形成

岸礁——堡礁——环礁

8.海洋生态环境问题

海洋环境污染

海洋生物多样性下降和资源衰退问题

海洋生境破坏和生态失衡问题

有害赤潮问题

全球环境变化及效应问题(温室效应,厄尔尼诺,拉尼娜)

赤潮:在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物,原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象

海洋环境污染的生物修复技术:1)建设人工鱼礁2)近海增殖放流

中国海洋生物技术发展现状

1)海水养殖物种优良种苗的培育和保存。

主要包括组织培育及细胞工程育苗研究,虾、贝类三倍体育种技术的研究,海洋生物基因工程育种研究;海水养殖动物雌核发育和性别控制研究。

2)海洋生物活性物质的研究与开发。

主要包括海洋药物开发;海洋生物制剂及制品开发。

3)海洋生物基因资源的研究与开发。

主要包括海洋生物功能基因组研究;芋螺毒素的基因工程和药物研究;对虾病毒的分子生物学研究。

问题:

海洋生物技术力量分散,长期以来海洋生物产业结构和布局不尽合理,海洋开发总体科技水平不高,特别是海洋生物资源的开发一直处于粗放式状态,严重阻碍了中国海洋生物产业的发展。

在海水养殖业也存在着养殖产业结构单一、种质退化、对病害和环境胁迫的防御能力下降等问题,严重制约海水养殖业的健康发展。

为此,应该培养一批具有创新能力的学术带头人,造就一支高水平的科研队伍,形成我国海洋生物高技术创新体系,使我国海洋生物技术再上一个新台阶。

发展海洋技术的出路1)实现产业化2)实现海洋生物资源可持续性开发

发展海洋生物技术,实现产业化的对策

1)发展海洋生物技术是增加海产品的附加值,促进海洋经济发展的有效途径

2)产、学、研相结合是加快科技成果转化的必由之路推动产、学、研结合,鼓励科研院所,高等学校的科技力量以多种形式进入企业或企业集团,参与企业的技术改造和技术开发,以及合作建设中试基地

3)与科技兴海相结合,建设中试基地是加速科技成果转化,推动产业发展的重要途径

建立示范基地,加速科技成果转化,推动产业发展,是科技兴海的一个重要发展模式。

4)加强国际交流合作是促进海洋生物技术研究与开发的重要途径

海洋生物资源持续开发利用技术

1)海水养殖优良品种选育和苗种繁育技术

2)海水规模化健康养殖关键技术

在近海深水水域进行养殖,近岸浅海水域进行增殖。

3)海洋生物资源的安全保障技术

逐步开展区域性的海洋渔业水域环境保护的研究,提出以点带线,以线带面的环境治理计划;建立一系列灵敏的病原检测手段、宿主健康生理检验技术和关键性生态环境因子监测技术

4)海洋渔业资源可持续开发及增殖技术

定期进行我国专属经济区生物资源评估调查,研究渔业资源的补充机制及动态变化规律,评估主要生物资源最低生物学可接受生物量、总允许可捕量

6)海洋生物资源的精深利用与水产品安全质量保证技术

以水产品保鲜、保活,低值水产品加工废弃物的精深加工增值为重点,加强水产品加工、贮藏、运输中的活体组织与生物化学变化等应用基础研究;搞好水产品和水产加工废弃物的精深加工和综合利用

9.性别调控技术

生物性别伴随有性生殖的出现,生物界同种个体之间普遍出现的一种形态和生理上的差异现象。鱼类性别的表达方式是多种多样的,其中主要是由染色体所决定的遗传性别和由遗传性别控制下通过个体发育而形成的生理性别所构成。

遗传性别(染色体性别)

遗传性别是在受精时通过一半来自卵子以及一半来自精子的染色体的结合而形成的。

生理性别

生理性别的基础取决于原始性器官的类型。该基础称为性腺性别。由他再进一步分为雌雄异体和雌雄同体。

(1)雌雄异体是指一个个体内仅含有精巢或卵巢。大多数鱼类都属于这种性别类型。

(2) 雌雄同体是指同一个体内同时含有可辨认的卵巢和精巢,并分化产生卵子和精子,但一般卵子和精子并不同时成熟,而是轮番地成熟,从而可以防止自身受精。

假雌雄同体外生殖器、第二性征为一种性别,生殖腺为另一种性别,如剑尾鱼雌性个体发育晚期出现雄性交配器。

性逆转性成熟前为一种性别,性成熟后为另一种性别。

先雌后雄:鳗鱼,石斑鱼

先雄后雌:小丑鱼

第一性征是那些直接与繁殖活动本身有关的性征,即性附属器官

第二性征是那些与繁殖活动本身无直接关系的性征,但他们和性腺的发育与分泌活动有密切关系

性别是生物的一种重要的性状,主要涉及到性别决定和性别分化

前者指的是决定未分化性腺向精巢方向还是向卵巢方向发育的过程。

后者指的是某些体细胞在性激素的作用下分化发育成内外生殖器以及第二性征。

性别决定机制是多种多样的,总体来说,有染色体型性别决定和环境型性别决定两种类型。

染色体型性别决定指子代的性别主要由遗传基因来决定,胚胎发育成雌性或雄性取决于其染色体上性别决定的基因或性染色体的组成;

环境型性别决定指子代的性别主要由环境因子决定,受精卵所处环境的温度、湿度、pH值及一些不确定的因素均有可能影响到子代的性别。

其中,研究最多的环境因子是温度,即温度依赖性的性别决定

目前一般认为鱼类性别的染色体决定类型主要有6类:

①XX-XY型:是指雌性为同配性别,雄性为异配性别,如尼罗罗非鱼

②ZW-ZZ型:此类型的雄性为同配性别,雌性为异配性别,如奥利亚罗非鱼

③XX-XO型: XY型的一种特殊形式,雌性是同配性别,只产生一种含X染色体的卵子。雄性为异配性别,只含一条X染色体而无Y染色体。

④ZO-ZZ型: ZW型的一种特殊形式,雄性为同配性别,雌性为异配性别,体细胞内仅含一条Z染色体而无W 染色体,分布于于长江中下游的短颌鲚就属于这一类型,其雌鱼的染色体为47条,而雄鱼则有48条;

⑤X1X1X2X2-X1X2Y型:即复性染色体型。

⑥少数鱼类具有复杂的性别决定系统,如剑尾鱼中存在3个性染色体W、X、Y。此物种的雌性个体的性染色体类型为WY、WX或XX,雄性个体的性染色体类型为XY或YY。

鱼类性别控制育种的意义

1)提高群体生长率对于雌、雄鱼生长速度不一样的鱼类,通过性别控制,实行单性养殖将会提高产量,降低成本,获得良好的经济效益。

2)控制繁殖速度对于性成熟周期短,繁殖力强的鱼类,可通过单性养殖控制其过度繁殖,避免幼鱼与商品鱼争夺饵料和空间。

3)延长有效生长期.对于性周期较短,雌、雄性成熟年龄不同的鱼类,单性养殖可延长有效生长期,避免因性腺的发育而降低生长速度。

性别控制的主要方法

?种间杂交

在非鲫中有两种性决定的遗传机制,尼罗非鲫、莫桑比克非鲫等属于雌型配子同型,奥利亚非鲫属于雄性配子同型。因此可以利用雌性配子同型的雌鱼与雄性配子同型的雄鱼进行种间杂多交,获得全雄性的杂种后代供生产上养殖。

?激素处理

鱼类的性别可以用性类固醇激素加以控制,但只能改变鱼类的生理性别,而不能改变鱼类的遗传性别

II-酮基睾酮雌二醇

浸泡,注射,投喂

?人工诱导雌核发育

人工诱导雌核发育,就是用γ射线或紫外线照射精子,使精子遗传失活,然后与成熟卵受精,但精子只起激活卵子的用,而不参与发育。卵子的发育完全是在雌核的控制下进行的。

超雄鱼(YY)的获得雄核发育/激素诱导假雌鱼(XY)

?人工诱导三倍体

三倍体鱼类最大特点是它的不育性( sterility) ,即性腺不发育。

10.引种驯化

引种就是将一种新作物品种从现有的分布区域或养殖区域人为地迁移到其他地区养殖的过程;也就是从外地引进本地尚未养殖的新的动植物种类、类型和品种。

驯化以改造某种生物野生性为目的,通过一系列实验措施,逐步改变其遗传性使之适应新的环境,从而在人工控制条件下正常生长的过程。

引种与驯化区别

生态环境与生物适应性

引种: 一般在生物的适应范围内进行移植工作。

驯化: 超越驯化对象所直接承受的适应范围所进行的一系列措施。

遗传变异

引种: 利用生物现有的适应性来扩大养殖范围,一般无变种出现。

驯化: 驯化成功往往会改变生物现有的某些适应性和遗传特征,形成变种。

引种驯化的意义

引种驯化是人工养殖作物的起源与演化的基础

扩大良种的养殖面积和延伸良种养殖界限

引种驯化是丰富并改变品种结构,提高生活质量的快速而有效的途径

引种驯化可为各种育种途径提供丰富多彩的种质资源

P=G+E(P:引种效果;G:植物的适应性;E:原产地与引种地生态环境的差异)

引种驯化的遗传学原理就在于引种效果同引入物种对环境条件的适应性的大小及其遗传相关。如果引种植物的适应性较宽,环境条件的变化在植物适应性反应规范之内,就是“简单引种”。反之,就是“驯化引种”。生态环境相似论

11.分子标记

RFLP限制片段长度多态性

RFLP是根据不同品种(个体)基因组的限制性内切酶的酶切位点碱基发生突变,或酶切位点之间发生了碱基的插入、缺失,导致酶切片段大小发生了变化,这种变化可以通过特定探针杂交进行检测,从而可比较不同品种(个体)的DNA水平的差异(即多态性),多个探针的比较可以确立生物的进化和分类关系。限制性内切酶:识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。杂交探针是一小段单链DNA片段(十几到几百个碱基),用于检测与其互补的核酸序列。双链DNA加热变性成为单链,随后用放射性同位素(通常用磷-32)、萤光染料或者酶(如辣根过氧化物酶)标记成为探针。

RFLP已被广泛用于:基因组遗传图谱构建;基因定位;生物进化和分类的研究。

RAPD随机扩增多态性DNA

RAPD是1990年由Willianms发明的,RAPD是建立在PCR技术之上的一种分子标记方法,它是以一系列不同的随机排列的寡聚核酸单链为引物,对于所研究的基因组DNA进行扩增,扩增产物通过凝胶电泳分析,经EB染色来检测扩增产物的多态性。RAPD所使用的引物各不相同,对于任一特定的引物,它同基因组DNA序列有特定的结合位点,这些特定的结合位点在基因组某些区域内的分布符合PCR反应的条件,机随机引物在模板的两条链上有互补的位置,且引物的3‘-端相距在一定的长度范围之内,就可以扩增出来DNA片段,如果基因组在这些区域发生DNA的片段的插入或者缺失,或者碱基突变就能够导致这些特定结合位点分布发生变化,而使PCR产物增加或者减少,发生分子量的变化,通过对于PCR产物的检测分析即可以测出基因组在这些区域的多态性。

微卫星标记SSR,又称短串联重复序列或简单重复序列,是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列,由2~6个核苷酸的串联重复片段构成。

三种:单一,重复,间断

12.转基因

转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰。

与常规育种技术相比,转基因育种在技术上较为复杂,要求也很高,但是具有常规育种所不具备的优势:1)拓宽可利用的基因资源;

2)培育高产、优质、高抗优良品种提供了崭新的育种途径;

3)可以对动植物的目标性状进行定向变异和定向选择;

4)可以大大提高选择效率,加快育种进程。

遗传修饰过的生物体:经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"

转基因动物:应用实验胚胎学和分子生物学原理,将来自一种生物的特定基因导入另一动物的受精卵或早期胚胎细胞中,使其整合到宿主染色体中,在动物发育过程中表达,并能通过生殖细胞传递给后代。这种在基因组中稳定地整合有导入的外源基因的动物称转基因动物

转基因动物的关键技术包括:

1)外源目的基因的分离

2)外源目的基因与转性基因表达启动子、增强子、报告基因等构件的拼接重组

3)重组DNA导入生殖细胞或胚胎干细胞

4)胚胎移植技术

5)鉴定及筛选

6)目的基因整合率及表达效率的检测

一.显微注射就是借助光学显微镜的放大作用,利用显微操作仪,直接把DNA注射到动物早期胚胎、胚胎干细胞、体细胞或卵母细胞中,然后生产动物个体的技术。

优点:转基因范围广,转移基因大,可达数百kb;且转基因不含任何病毒基因组片段,绝对安全。

缺点:整合机制不明确,无规律随机整合,多拷贝整合导致转基因不表达;整合位点随机会造成被转动物基因组的重排、突变、易位缺失等;需显微操作仪,技术性要求强。

二.逆转录病毒法

原理:逆转录病毒的核酸为一条单链RNA分子,其基因由两部分组成,一是顺式作用序列,为病毒复制和整合所必需;二是反式作用序列,编码病毒的包装蛋白。将外源基因取代反式作用序列构建成重组载体DNA。另外将包装蛋白基因导入专门的细胞并使之整合到染色体上,形成包装细胞。如果重组病毒DNA 导入这种包装细胞中,病毒包装蛋白能将DNA包装成具有感染力的重组蛋白颗粒,能浸染动物细胞而将重组DNA引入宿主细胞。

步骤:

1.逆转录病毒载体的构建

2.选择和培养包装细胞系

3.重组病毒DNA导入包装细胞

4.收集重组病毒颗粒

5.感染胚细胞,使细胞转化

逆转录病毒法特点:

逆转录病毒载体可同时感染大量胚胎,也可感染稍晚阶段的不同发育时期的胚胎;

高效率感染并能在宿主细胞DNA上高度整合,可以大大提高基因的转移效率。

逆转录病毒的安全性问题:

虽然逆转录病毒载体可同时感染大量胚胎,感染效率高,并能在宿主细胞DNA上高度整合,但只可以转移小片断的小于10kb的DNA。而且存在安全隐患。如逆转录病毒在靶细胞染色体上的整合可能造成

1)破坏细胞正常生长的必须基因/抑癌基因

2)LTR(长末端重复序列)激活原癌基因

3)染色体重排激活原癌基因

顺式作用元件

用元件相互作用,从而激活另一基因的转录。这种调节蛋白称反式作用因子。

转染:真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传标志的过程

电穿孔法:将外源基因通过电场作用导入动物目标组织或器官

三.胚胎干细胞法

胚胎干细胞是在人(哺乳动物)胚胎发育早期——囊胚(受精后约5—7天)中未分化的细胞。囊胚含有约140个细胞,外表是一层扁平细胞,称滋养层,可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。中心的腔称囊胚腔,腔内一侧的细胞群,称内细胞群,这些未分化的细胞可进一步分裂、分化,发育成个体。

基因打靶:通过含有已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组,整合至受体细胞基因组中并得以表达的一种DNA导入技术

通过对生物活体遗传信息的定向修饰包括基因灭活、点突变引入、缺失突变、外源基因定位引入、染色体组大片段删除等,并使修饰后的遗传信息在生物活体内遗传,表达突变的性状,从而可以研究基因功能等生命科学的重大问题,以及提供相关的疾病治疗、新药筛选评价模型等。基因打靶技术的发展己使得对特定细胞、组织或者动物个体的遗传物质进行修饰成为可能。

基因敲除:是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。

同源重组,定点,RNA干扰

生物反应器:生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的系统,是一种生物功能模拟机制.

转基因技术在动物育种中的应用

1)提高动物的抗病能力

2)提高动物生长速度

3)提高动物产毛能力

4)改善乳品品质

5)提高动物生存能力

转基因动物在医药科学研究中的应用

1)生产用于人体器官移植的动物器官

2)在药理学方面的应用

3)作为人类疾病模型

4)作为生物反应器的应用

报告基因(reporter gene)是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因,也就是说,是一个其表达产物非常容易被鉴定的基因作为报告基因,在遗传选择和筛选检测方面必须具有以下几个条件:

1)已被克隆和全序列已测定;

2)表达产物在受体细胞中本不存在,即无背景,在被转染的细胞中无相似的内源性表达产物;

(3)其表达产物能进行定量测定。

转基因动物研究中存在的问题及展望

1)转基因动物成功率低

2)造成宿主基因突变问题

3)外源基因表达水平不高问题

4)逆转录病毒转染法研究中存在的问题

5)安全性问题

动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术。发育早期的动物胚胎细胞,或成年动物的体细胞,经显微手术移植到去掉细胞核的卵母细胞中之后,在适当的条件下,可以重新发育成正常胚胎。这种胚胎被移植到生殖周期相近的母体之中,可以发育成为正常动物个体。经过核移植而产生的动物,其遗传结构与细胞核供体完全相同。这种不经过有性生殖过程,而是通过核移植生产遗传结构与细胞核供体相同动物个体的技术,就叫做动物克隆。

核移植技术:所谓核移植技术就是利用显微操作技术将一个细胞的细胞核移植到另一个去核细胞中,或者将两个细胞的细胞核(或细胞质)进行交换,从而可能创造无性杂交生物新品种的一项技术。

分类

按供体细胞来源:体细胞核移植,胚胎细胞核移植,胚胎干细胞核移植

按移植目的:治疗性克隆,生殖性克隆

按受体种间关系:同种核移植,异种核移植

治疗性克隆:治疗性克隆指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚,把重组胚体外培养到囊胚,然后从囊胚内分离出ES细胞,获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞,肌肉细胞和血细胞),用于替代疗法

核移植技术的应用

1)制备转基因克隆动物,进行生物药物生产;

2)培育优良畜种,扩大良种种群;

3)开展异种动物克隆,拯救濒危动物;

4)与干细胞技术结合,开展治疗性克隆

5)利用核移植技术,研究生物学的基本问题。

目前海洋生物研究的主要领域

目前对海洋产物的研究主要集中在:生物活性化合物的研究与开发:包括发现、结构修饰、合成。发现新结构。海洋生物工程。

目前海洋生物生物活性研究的主要领域预防、治疗心脑血管疾病的药用海洋生物海洋生物不饱和脂肪酸、抗心脑血管疾病海洋药物、海洋生物毒素具有抗癌活性的海洋生物抗微生物感染海洋生物

水生生物学期末考试复习学案

水生生物学期末考试复习学案 此学案专门针对笔试 【章节复习】 浮游生物学Planktonology 研究浮游生物的生命现象及活动规律的科学。 第一节浮游生物的定义 全世界共有33个植物纲:水中有18个纲的代表 63个动物纲:水中有60个纲的代表 根据生态习性分为: 浮游生物(Plankton) 自游生物(游泳动物Nekton) 底栖生物(Benthos) ●浮游生物的一般特征 ①生物体缺乏发达的游泳器官,活动受水流或风浪支配,营随波逐流式漂浮生活,但在一定范围内具垂直移动能力 ②除部分水母类、甲壳类、被囊类外,身体体型小,对它们形态结构的研究,需要借助于解剖镜和显微镜 ③除生活于气水交界和深海的部分种类具色彩外,一般身体趋向于透明无色 ④浮游生物能以各种不同方式适应漂浮生活 第二节浮游生物的分类 一、按营养方式 ?浮游植物(Phytoplankton):自养生物,初级生产力贡献者。多为细菌和单胞藻类(主 要是硅藻和甲藻),包括生产者和还原者,分布在真光层。 ?浮游动物(Zooplankton):异养生物,次级生产力贡献者。各类无脊椎动物(如原 生动物、水母、节肢动物、毛颚动物、浮游软体动物、浮游多毛类、被囊动物)及其幼虫以及低等脊索动物幼虫、低等脊椎动物幼虫,如鱼卵、仔鱼、稚鱼。 ?真光层(euphotic layer):水层中能找到光的部分,通常为水深0米到100-200米范 围。 二、按个体大小

三、按生活史中浮游时期的长短 终生浮游生物、暂时性浮游生物、偶然性浮游生物 四、按生活的环境 ●淡水浮游生物(freshwater plankton):盐度<5‰ ●海洋浮游生物(marine plankton):盐度>16‰ ●河口浮游生物(estuarine plankton):盐度5-16‰ 五、按浮游生物的分布 水平分布:沿岸性浮游生物、远洋性浮游生物 垂直分布:上层浮游生物、中层浮游生物、下层浮游生物、极深海浮游生物 第三节浮游生物学的研究内容及其与其他学科的关系一、研究内容:形态、分类、生态、生理、生化、分子生物学等。 生物海洋学Biological Oceanography 海洋生物学Marine Biology 二、浮游生物学与其他学科的关系 1、在形态、分类方面: ?微生物学、海藻学、无脊椎动物学 2、生态方面: ?水产学、海洋学、渔业、气象学、地质学、环境科学 3、生理、生化方面 4、数、理、化、计算机 第四节浮游生物学的重要性 一、渔业 1、有益: ?水产经济动物的饵料 ?可培养的饵料生物 ?直接的捕捞对象:海蜇、毛虾 浮游生物渔业(Plankton Fishery) 2、有害: ?赤潮(Red tide) 或称有害藻华(Harmful Algal Bloom,HAB): 定义、危害

海洋生物资源调查理论与方法

海南大学2015年实习报告 作者:彭宇飞 教师:黄渤 学院:海洋学院 专业:海洋科学 学号: 20122113310028

海洋生物资源调查理论和方法 一、前言 海洋又称为“蓝色国土”,其蕴藏着丰富的生物资源、矿产资源和油气资源。中国是海洋大国,海洋生物资源是我国海洋经济发展的基础,只有充分实现海洋生物资源的有序开发和可持续利用,才能实现我国海洋经济的蓬勃发展。我国是世界上海洋生物资源较丰富的国家之一,丰富的的海洋生物资源是我国实施海洋经济持续发展的重要支柱。中国海域辽阔,从南到北纵跨近44 个纬度,海岸线全长超过32000 公里,其中大陆岸线长超过18000公里,岛屿岸线长约14000公里,邻接大陆的海区从南到北可划分南海、东海、黄海和渤海,总面积约470 多万平方公里。在生物学角度上,海洋生物资源包括鱼类资源、无脊椎动物资源、脊椎动物资源和藻类资源。如何利用好这些海洋资源即如何实现海洋生物资源的可持续发展则摆在了我们的面前。海洋生物资源的可持续发展是指既能满足当代人的需求,又不会对后代人的需求构成危害的海洋资源利用方式。在海洋经济迅速发展的今天,人类应当科学合理地开发和利用海洋资源,不断提高海洋资源的开发利用水平及能力,力求形成一个科学合理的海洋资源开发体系; 通过加强海洋环境保护、改善海洋生态环境,来维护海洋资源生态系统的良性循环,实现海洋资源与海洋经济、海洋环境的协调发展,并力争交给后代一个良好的海洋资源生态环境。在海洋产业大发展的21 世纪,海洋生物资源的持续开发利用将是我国“蓝色革命”的主体。海洋环境是全球生命支持系统的一个基本组成部分,也是一种有助于实施可持续发展的宝贵财富。海洋生物资源是海洋资源的重要组成部分,中国海域辽阔,海岸线漫长,海洋生物资源种类繁多,如何科学、合理、充分开发利用海洋生物资源,保护海洋生物资源及其多样性,保证海洋生物资源的可持续利用,是关系到中国可持续发展的一个重要战略问题。而前提是我们需要对我国的海洋生物物种资源有足够的认识和了解,故规范海洋生物资源调查理论和方法则显得尤为重要。 二、具体内容 1、总体概述 海洋生物物种资源调查技术规定详细介绍了海洋生物物种资源调查任务以及调查程序和质量管理,包括工作准备、外业调查、内业整理、质量检查和成果归档等技术要求。 2、规范性引用文件 《自然保护区生物多样性监测技术规范》(2008) 《生物多样性调查与评价》(2007) 《海洋调查规范第1部分总则》GB/T 12763.1—1991 3、海洋生物资源的调查任务 海洋生物资源的调查任务是指查清全国或区域海洋生物物种资源的种类、分布、数量、受威胁因素等,客观反映海洋生物物种资源数量、利用和保护现状,分析与评价海洋生物物种资源的数量消减动态及原因,提出海洋生物物种资源利用与保护建议。 4、调查的基本程序 4.1调查准备

海洋浮游生物期末模拟试题

海南大学海洋学院海洋浮游生物学期末模拟试题 11海科曾奇整理 (注:红色字体的为我认为出题概率更大的题目,没时间的至少把红色部分看下。另外下面题目纯属本人猜测,红黑勿怪。希望能对大家有所帮助,考个好成绩) 第一题:名词解释 1、世代交替:某种生物在其生活史的某一阶段进行有性生殖,而在另外的阶段 进行无性生殖,两种过程交替出现。 2、囊壳:某些藻类具有的特殊细胞壁状的构造,无纤维质,但常有钙或铁化合 物的沉积,常呈现黄色、棕色甚至棕红色。 3、周质体:藻体细胞表层特化的一层坚韧而有弹性的构造,藻体形态较稳定。 4、海洋浮游植物:是无胚具有叶绿素的自养叶状体孢子植物。 5、蛋白核:是绿藻、隐藻等藻类中常见的一种细胞器,通常由蛋白质核心和淀 粉鞘组成,有的无鞘。 6、壳套:壳面向相连带转弯的部分。 7、相连带:与壳套相连和壳面垂直的部分。 8、隔片:具间生带的种类,有向细胞腔内伸展成片状的结构。 9、假隔片:隔片的一端是游离的。 10、壳缝:从壳面沿着纵轴的一条裂缝,又叫纵沟。 11、相连带:上壳连接带和下壳连接带相连接的部分。 12、龙骨点:管壳缝内的每一个大孔就叫龙骨点。 13、管壳缝:菱形藻等壳缝呈管状,故叫管壳缝。 14、假空泡:又叫伪空泡,是蓝藻细胞内具有的气泡,在光学显微镜下呈现 黑色红色或紫色,可使植物体漂浮。 15、厚壁孢子:由普通营养细胞增大体积,积累丰富的营养,然后细胞壁增 厚形成。

16、段殖体:蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出的胶质隔片或由间生异形胞断 开后形成的若干短的藻丝分段。 17、胞器:细胞质内具有一定功能和结构的小单位。 18、伪足:一些原生动物运动和取食的一种细胞器,由部分细胞质暂时突出 而成. 19、纤毛:是从一些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起。 20、焰茎球:轮虫等原肾管的收集端由合胞体组成的囊状结构,其内腔的顶端 具有可摆动如火焰的纤毛。纤毛摆动帮助所收集的液体往排泄孔的方向流动。 21、咀嚼器:为轮虫类咽下部的咀嚼囊内的几丁质(亦称石灰质)构造,由中 央的1块砧骨(incus)和左右对称的2块锤骨(malleus)组成,通过咀嚼囊肌肉的运动使锤骨与砧骨相碰撞以磨碎食物。 22、孤雌生殖:也称单性生殖,即卵不经过受精也能发育成正常的新个体。 23、混交雌体:轮虫动物门中进行有性生殖的雌体。环境恶劣时,混交雌体以 减数分裂的方式产生单倍染色体的需精卵,一部分需精卵不受精,产生雄卵,孵出雄轮虫。雄轮虫和其他混交雌体交配、受精后在混交雌体内形成厚壳的休眠卵(resting egg)。休眠卵可以对抗各种不良环境长达数月之久,待环境转好时,再孵化成非混交雌虫,又可以进行孤雌生殖。 24、休眠卵:在动物繁殖的过程中,为了应对恶劣的环境,一些动物的胚胎外 面会被一层包被膜所包裹,此时,动物的胚胎发育处于休眠期,等到条件合适的时候再发育,这样的动物胚胎就叫做休眠卵。 25、触手:系存在于多数低等动物身体前端或口周围等处,能自由伸屈之突起 物的总称。 26、刚毛式:第二触角的内外肢的节数以及刚毛的多少与排列各属不同,常用 一定的序列来表示。这种序列成为第二触角刚毛式。 27、壳腺:又名颚腺,1对,生于前胸两侧,由末端囊和细长盘曲的肾管组成, 是枝角类主要的排泄器官。 28、无节幼体:是低等甲壳类孵化后最初的幼体,身体尚不分为头胸部和腹部, 呈扁平椭圆形,在正中线前方有无节幼体眼1个,其后方有口和消化管(肛门尚未开启),左右具第一触角、第二触角和大颚等3对附肢,这一阶段称为无节幼体。 29、桡足幼体:甲壳动物桡足类的后无节幼体经最后一次蜕皮后变成的幼体。 30、复大孢子:硅藻细胞经过多次分裂后,个体逐渐缩小,等到了一个限度, 这种小细胞将不再分裂,而是产生一种孢子,以恢复原来的大小。这种孢子就叫复大孢子。 第二题:填空题 1、藻类的色素成分极为复杂,可分为四大类,即叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、 和藻胆素。 2、枝角类的消化道内已证实的有蛋白酶、肽酶、酯酶和淀粉酶。 3、金藻特有的生殖方式为内生孢子。

海洋生态学复习题不完整版讲课讲稿

海洋生态学复习题不 完整版

一.名词解释 1.海洋生态学:海洋生态学是研究海洋生物与各种海洋栖息地环境间相关关系的科学。简单地讲就是研究海洋生物生存方式的科学。(PPt Chapter 000 P25) 2.可持续发展:在生存与不超过维持生态系统承载力的情况下,改善让人类的生活质量,发展不应以其他集团或后代为代价,也不应危机其他物种的生存。P4 3.利比希最小因子定律:“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。也就是说,低于某种生物需要的最少量的任何特定因子,是决定该生物生存和分布的根本因素。P48 4.谢尔福德耐受性定律:生物对各种环境因子的适应有其生态学上的耐受限度,如某一因子的量增加或降低到接近或超过这个限度,生物的生长和发育就受到影响,甚至死亡,因此生物只能在该因子的最小量和最大量之间正常生存。P48 5.生态位:是指一种生物在群落中(或生态系统中)的功能或作用,生态位不仅说明生物居住的场所(占据的空间),而且也要说明它吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系以及它对群落发生影响的一切方面。就是说生态位是某一物种的个体与环境(包括非生物的和生物的环境)之间特定关系的总和。P95 6.生境或栖息地:某些特定的生物种群或群落栖息地的生态环境。P47 7.碎屑食物链:海洋碎屑主要来源于死亡的海洋动、植物残体以及他们排除的粪团等颗粒有机物,这些颗粒有机物可被食碎屑的消费者利用。以食碎屑为起点的食物链称为碎屑食物链P148 6. 牧食食物链(植食食物链):通常从活体植物开始,然后是草食动物、一级肉食动物、二级肉食动物等组成的食物链。 8.种群(population):指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。种群内部的个体可以自由交配繁衍后代,从而与邻近地区的种群在形态和生态特征上彼此存在一定差异。种群是物种在自然界中存在的基本单位,也是生物群落基本组成单位。P66 9.生物群落(biocoenosis:生物群落简称群落(community),指一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。P88 10.优势种(dominant species):优势种是群落中数量和生物量所占比例最多的一个或几个物种,也是反映群落特征的种类。如果去除,群落将失去原来的特征,同时将导致群落性质和环境的改变。P89 11.关键种(keystone species):关键种不是生物量占优势,而是对群落的组成结构和物种多样性(包括生态系统的稳定性方面)具有决定性作用的物种,而这种作用相对于其丰度而言是非常不成比例的。P90 12.阿利氏规律:种群密度的过疏和过密带队种群的生存和发展都是不利的,每一种生物种群都有自己的最适密度(optimum density),这就是所谓的阿利氏规律。P67 13.高斯假说(Gause’s hypothesis)或竞争排斥原理(Principle of competitive exclusion):亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活,即完全的竞争者不能共存,因为它们的生态位没有差别。P94 14.初级生产力,新生产力,再生产力 总初级生产力:光合作用中生产的有机碳总量。P117

海洋生物技术复习 (1)

1.海洋价值 海洋经济价值(海洋资源价值), 海洋军事价值, 海洋科研价值, 海洋生态价值。 2. 宇宙大爆炸 产生地球 原始大气中无机小分子CO2,NH3,H2,CH4 太阳紫外线,闪电,高温作用 小分子有机化合物Aa,核苷酸,单糖,脂肪酸 聚合,缩合反应 有机高分子物质葡萄糖,核酸,多糖 聚集 多分子体系原始生命现代生物界 3.三元界真核生物,真细菌,古细菌 4.海水是稳定的环境 海水的比热高——海水温度的稳定性 海水是一种缓冲溶剂——酸碱性的稳定 5.【河口】 海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾。 根据成因的不同,可把河口分为下列几种类型: (1)溺谷型河口海侵淹没的河谷末端,海水直拍崖岸。由于河流较小,或流域来沙不多,虽在湾头或局部地段有泥沙堆积,但溺谷状态仍然保留。 (2)三角洲河口流域来沙丰富的河口,泥沙沉积于河口区,不仅改变其冰后期海侵所形成的溺谷形态,且有三角洲发育。一般而言,三角洲发育于弱潮河口和某些中潮河口以及河流挟带的泥沙不易为沿岸流带走的地区。 (3)峡江型河口在冰川作用过的地区,河槽受冰川挖掘刻蚀,谷坡陡峻,海侵后形成峡江,其河口的特点在于口门附近有深约几十米的岩坎,坎内水深可达数百米,向着内陆可延伸几百公里。这种河口常见于高纬度地带,如挪威的松恩峡湾和苏格兰的埃蒂夫湾。 广义地说,河口湾除真正的河口外,还包括半封闭的沿岸海湾、潮沼和在沿岸沙坝后面的水体。 现代河口是在冰后期海侵的基础上发展而成的 由于侵蚀基准面上升或地壳下降,或由于海水面上升时被海水淹没而形成的漏斗形的狭长三角湾是为溺谷潟湖相应地分为两种类型︰ 1.海岸潟湖︰位于滨岸坝与海岸之间,水域狭长而不规则; 2.珊瑚潟湖︰由环状珊瑚礁环绕或由坝状珊瑚礁相隔而成,水域呈圆形或不规则形状。 6.红树林 “红树林”这一名词并不是指单一的分类类群植物,而是对一个景观的描述(红树林沼泽mangals)。代表一个生境类型。红树植物根植于潮带上层的软泥底所构成的一种类似于温带盐沼的海洋生态类型 我国的红树林分布于海南、广东、广西、福建和台湾等省(区),有16科20属31种。 红树、秋茄树、红茄苳、海莲和木榄等。 7.珊瑚礁形成 岸礁——堡礁——环礁 8.海洋生态环境问题 海洋环境污染

海洋生物学的研究与思考

2.海洋生物学-发展简史: 1674年,荷兰A.van列文虎克最先发现海洋原生动物。1777年,丹麦O.F.米勒应用显微镜观察北海的浮游生物。19世纪前期,C.G.爱伦贝格在海洋中发现硅鞭藻类。英国C.R.达尔文对他在1831~1836年“贝格尔”号航海中采集的蔓足类和珊瑚类,进行了出色研究。德国J.米勒于1845年使用浮游生物网,采集和研究海洋浮游生物。英国E.福布斯在19世纪中期先后提出海洋生物垂直分布的分带现象,按深度将爱琴海分成8个带;发表《英国海产生物分布图》;出版《欧洲海的自然历史》。德国V.亨森于1887年提出浮游生物(Plankton)的概念,并对海洋浮游生物开展了定量研究。1891年,德国E.H.哈克尔提出游泳动物(Nekton)和底栖生物(Benthos)两个概念。上述3个生态类群的概念,至今仍广为应用。1908~1913年,丹麦C.G.J.彼得松的工作奠定了海洋底栖生物定

量研究的基础。1946年,美国C.E.佐贝尔的《海洋微生物学》奠定了海洋微生物,主要是海洋细菌的研究基础。瑞典S.埃克曼的《海洋动物地理学》(1935、1953)、美国J.W.赫奇佩斯等主编的《海洋生态学和古生态学论文集》(1957)和H.B.穆尔的《海洋生态学》(1958)等,都促进了海洋生物学的发展。 19世纪下叶 各国竞相派出海洋考察船、设立滨海生物研究机构,海洋生物的研究工作日益兴盛。其中,最有名的海洋考察是英国“挑战者”号调查船历时三年半(1872~1876)的环球调查,学者们采集了大量深层和中层生物,出版了50卷巨著,所记载的生物的新种达4400多个,使当时已知的海洋生物种数翻几番。最古老的海洋生物研究机构是意大利那不勒斯(那波利)海洋生物研究所,成立于1872年,1874年正式开放。1888年,英国海洋生物学会成立了普利茅斯海洋研究所。美国在大西洋岸的伍兹霍尔,于1888年建立海洋生物研究所;在太平洋岸的斯克里普斯海洋研究所的前身海洋生物实验所,于1891年创建,等等。它们至今仍是世界上最活跃的海洋生物研究中心,特别是伍兹霍尔海洋生物研究所的工作,对海洋生物学的发展起了重要的作用。 20世纪 60、70年代以来,由于电子计算机、信息论、控制论和微量化学元素测定等数理化新成就、新技术的应用,海洋生物学的研究发展到新的阶段。如英、日学者利用生物工程技术研制出控制海洋鱼苗性别的方法;美国发射海洋卫星调查海洋鱼群的数量和种类变化等。该阶段的特点是:①海洋生物学研究出现了大综合趋势,海洋生态系研究兴起。如对珊瑚礁生态系、上升流生态系的研究。②实验生物学研究大力开展,并与生产实践密切联系,进行水产增养殖研究,“海洋水产生产农牧化”已成为重要的发展方向。据统计,中国海藻养殖1983年年产150多万吨(鲜品),日本约为50多万吨;中国对虾养殖产量1984年已达2万吨,大大超过了同年的捕捞产量。③向深海和远洋两个方向发展。研究深海和远洋生物的生命活动、代谢规律和演变及其资源,如对南大洋磷虾资源的调查和利用;美国等国学者在深海海底,发现独特的化能自养的细菌和动物等组成的海底热泉生物群落,它们组成了一个与陆地、淡水以及绝大部分海域迥然不同的物质循环和生态系统。④海洋生物药物研究兴起。自50年代后期在柳珊瑚中发现有价值的药用成分后,沿海各国纷纷从海洋生物中寻找药物,目前已知的海洋药用生物已有一千多种。 中国对海洋生物的科学研究始于20世纪20年代,以后曾活跃一阵。30年代初在厦门组织了全国性的“中华海产生物学会”,30年代中期海洋生物研究中心逐渐转移到青岛。30年代后期至40年代,中国海洋生物研究基本处于停顿状态。50年代及其以后,在中国科学院、教育部、国家水产局和海洋局系统以及一些省市,先后建立了海洋生物的研究机构,开展了全国性的海洋调查、渔场调查、海洋水产养殖和栽培,以及实验生物学和海洋生物学基础理论的研究,取得了许多较高水平的成果。 3.海洋生物学- 研究内容 海洋生物学研究的内容极为丰富,且随着海洋调查手段和开发技术的改进而不断地发展。可以说生物学的各个领域──分类、形态、区系分布、生态、生理、生化、遗传等,在海洋生物学中均有相应的发展。但研究程度相差甚远,目前海洋生态的研究较为成熟,已形成海洋生态学。

水生生物学知识点

高级水生生物学 第一章绪论 一、水生生物学的定义、内容和任务 二、水生生物学发展简史 三、水体及其生物分区 四、水生生物的生态类群 五、参考书目 一、水生生物学的定义、内容及任务 1、定义:水生生物学是研究水生生物(浮游植物、浮游动物、底栖动物、游泳动物、水生大型植物等)生命现象及其生命活动规律,并探讨其控制利用的科学。 2、水具有许多适合维持生命的特性 水是生物体的主要组成部分 生物体代谢活动必须以水作为介质 水的热稳定性 水的浮力和黏性 3、水生生物学研究内容:本课程以水生生物的形态、分类、生理、生态、经济意义等为主要内容,系统介绍常见和典型的水生生物类群。 4、水生生物学目的:在学习水生动植物生物学特征和种类鉴定的基础上,着重了解水生生物的生理生态,并初步掌握其采集、鉴定、培养、利用的理论与方法,探讨生物的系统演化、地理分布、生物学和经济意义。 二、水生生物学发展简史 1、国外研究状况 Aristotle(384-322 B. C.)最早建立生物学分类系统; Leeuwenhoek(1632-1723)研制显微镜; C. Linnaeus在《自然系统》中确定双命名法; Forbes1815年用底拖网采集观察了海岸底栖生物的分带现象; Muller1845年在德国沿海用浮游生物网采集浮游生物; 19世纪中期,西欧探险船对世界海洋考察 德国学者Hensen在1887年率远征队去大西洋采集和调查浮游生物的种类和分布,首先创用了Plankton一词。 20世纪50年代,进行水域生产力研究。 2、国内研究状况 1920年进行全国海洋综合调查 1952年中科院海洋所对黄、渤海进行调查 1980年对全国海岸及海涂资源进行调查 20世纪50年代初,中苏合作对黑龙江进行调查 中科院水生所调查长江中、下游湖泊、青海湖 1980年始,国务院部署全国渔业资源调查 1985年和1988年,建立南极长城站、中山站 《华东水生维管束植物》裴鉴等,1952; 《中国淡水轮虫志》王家楫,1961; 《中国海洋浮游硅藻类》金德详等,1965; 《中国海洋浮游桡足类》郑重等,1965; 《中国动物志—淡水枝角类》蒋燮治、堵南山,1979;

海洋生物学复习题

海洋生物学 一、名词解释 1. 初级生产者: 具有光合作用或者化能合成作用将简单无机物合成高能有机物质的细菌、藻类或其它 绿色植物,处于第一营养级。 2. 河口:河流进入海洋的区域,该区域的盐度在淡水与海水之间变化。 3. 赤潮:指海水中含有大量氮、磷等营养物质而使藻类等生物大量繁殖,造成水质恶化,水中缺氧, 鱼类大量死亡。 4. 溶解潜伏热:1 克的冰在同样温度下溶解为1 克的水所产生的热量。 5. 孤雌生殖:只有雌性个体参与的单性生殖方式。 6. 光照层:海洋中的表层,在该水层中的光线能够保持海洋植物的光合作用。 7. 浮游植物:在海洋中随水漂流的微型植物,个体多小于20 微米。 8. 牧食食物链:生物链的起点为活的海洋藻类,可以是浮游植物、也可以是大型藻类。 9. 共生关系:对共生生物和宿主都有利的关系 10. 潮间带:海岸张周围涨潮时的海平面与退潮时海平面之间的地区,称为潮间带,即位于低潮线与高 潮线之间的地区。 11. Salinity :水中总的含盐量称为盐度,以千分比的形式表示。 12. 最低含氧带:在水深1000 米左右,由于水中动物的呼吸作用和微生物的分解作用消耗氧气的速度 与氧气的产生速度相当,而导致溶氧量低的地带。 13. 生物地球化学循环:环境中的各种元素沿着特定的路线运动,由周围环境进入生物体,最终又回到 环境中。其路线包括有生命阶段和由元素的基本化学性质所决定的无生命阶段,共同组成此循环。 14. 食物链:能量和营养沿着生态系统中有生命活动的生物群落所经历的路线称为食物链,分为牧食链 和碎屑食物链。 15. 寄生:存在于两种生物之间,一方受益,一方受到损害,受到损害的生物为前者提供营养物质和栖 息场所。 16. 游泳生物:具有自主游泳能力和生物。即可以抵抗波浪而游动的生物。 17. 海洋生物学:海洋生物学是研究生活在海洋中的生命有机体的科学。 18. 归纳:由各个独立的观察结果而得到普遍性原理的过程。 19. 演绎:从普遍性的原则推理出特定结论的过程。 20. 大陆架:大陆边缘最浅的地方 21. . 熔化潜热:熔化潜热是指当物质加热到熔点后,从固态变为液态或由液态变为固态时吸收或放出的 热量。 22. 盐度:是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值 23. 表层流:在近岸区域自海面向下至1—3 米水层的流动;在深海区域,自海面往下至10米水层内的 流动。 24. 初级生产力:当自养生物生产的有机物多于其呼吸所消耗的有机物时,净增 25. 长的有机物 26. 盐度:海水中溶解物质质量与海水质量的比值 27. 扩散:分子从高浓度的地方向低浓度的地方运动的过程 28. 原核生物:是没有成形的细胞核或线粒体的一类单细胞生物。 29. 原生动物:原生生物界中较为接近动物的一类真核单细胞生物。 30. 异养生物:不能自己生产所需食物,必须利用自养生物产生的有机物的生物 31. 初级生产者:通过光合作用和化能合成作用由二氧化碳、水等合成有机物的生物。 32. 有丝分裂:细胞分裂产生与原始细胞相同的细胞,具有成对染色体(二倍细胞或2n) 33. 减数分裂:细胞分裂产生单倍细胞(n或1n),如同配子(海藻中的抱子),因为它们含有亲本染色 体数目的一半

海洋生物技术1教材

海洋生物技术重点 1.海洋占地表的71%,生物圈的85%,水圈的97.5%,共3.6亿Km2,深度>500m占66%最深的是11521m。 2.近海太阳能有光合作用,深海,黑暗地热 3.海洋是“蓝色聚宝盆”:海洋油气,海洋金属矿藏,海洋能源,海水,海洋生物 课程主要内容: 1、海洋生物学/资源与技术概论 2、海洋水产养殖与技术篇章 3、海洋食品开发与技术篇章 4、海洋药物开发与技术篇章 5、海洋微生物资源与开发技术篇 6、海洋环境保护与生物技术篇 《海洋生物资源的综合利用》、《海洋生物技术》、《海洋生物技术研究进展》 绪论 1.生命起源 宇宙大爆炸,地球产生,原始大气无机小分子(小分子有机物,有机高分子,多分子体系,原始生命)现代生物界 2、生物种类(100多万) 海洋微生物:病毒,细菌,真菌 海洋动物:浮游生物,底栖生物,游泳生物 海洋植物:海藻(微型,大型),种子植物 红树林富含单宁酸,氧化后为红色,故称“红树”,生长于陆地与海洋的交界滩涂浅滩。作用:防风消浪,促淤保滩 3、海洋微生物占海洋生物总量的90%,0.1-2亿种,包括病毒、古菌、细菌、粘细菌、微藻、真菌等; 研究内容:新物种,新活性次级代谢产物发现,生物遗传-代谢调控,地化循环4、海洋是 十分独特的生态环境:高盐、高压、低温、低光照、寡营养、无光、局部高温分解者:促进物质循环,微生物多是分解者 5、海洋生物资源特点: 多样性:数量种类远超陆地生物 再生有限性:通过自身调节,不断更新再生 波动性:数量会随海洋环境变化 共享性:财富公共性 游动性:少数固着生活外,都游动

隐蔽性:数量与变化难以直接观察 6、海洋生物分类:生物七级分类单元(分类阶元或分类群) 界Kingdom(拉:Regnum) 门Phylum或Division(拉Divisio) 纲Class(Classis) 目Order(Ordo) 科Family(Familia) 属Genus 种Species 在这七级中,在必要时每一级都可有若干辅助单元,故共可有十余级。 7、按生活方式分:浮游生物,底栖生物,游泳生物 按生物学特征分:1.海洋植物(海藻,红植物) 2.海洋动物(脊索动物门、棘皮动物门、节肢动物门、软体动物门、腔肠动物门、海绵动物门) 3.海洋微生物(细菌、真菌、放线菌、病毒等) 8、海洋生物多样性 生物多样性:指生物之间的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性的总称,包括生物的遗传多样性,物种多样性,生态系统的多样性三个层次。 遗传多样性:遗传基因多样 物种多样性:生物种类多 化学多样性:生物活性物质多样 生态系统多样性近海、大洋、热泉、河口、红树林、珊瑚礁生物群落 9、海洋生物学范畴 海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程及其规律的科学,是海洋科学的一个主要学科,也是生命科学的一个重要分支。 海洋生物学主要研究海洋里生命的起源和演化,生物的分类和分布、发育和生长、生理、生化、遗传。其目的是阐明生命的本质,海洋生物的特点习性,及其与海洋环境间的相互关系,海洋中发生的各种生物学现象及其变化规律,进而利用这些规律为人类的生产生活服务。 海洋生物学研究的内容极为丰富,且随着海洋调查手段和开发技术的改进而不断地发展,生物学的各个领域在海洋生物学的研究中均有相应的发展。 (1)研究内容: 海洋生物学的研究对象为海洋生物,这是它区别于普通生物学的主要特点,研究内容主要包括海洋生物的分类和区系分布: 按进化关系和形态差异划分为:微生物,植物,动物 按生态特征和生存方式划分为:浮游生物,底栖生物,游泳生物 海洋生物的区系划分是为了解海洋生物的分布,生物资源量变动等基础生物学研究的主要内容。 (2)海洋生物的生殖、生长、发育和遗传 发育、遗传和进化是当代生物学研究的三大重要课题,从分子水平和基因水平揭示海洋生物的遗传规律已成为海洋生物学的重要内容。 (3)海洋生物的生理生化

海洋浮游生物学复习重点

第二部分海洋浮游生物学复习重点 第一章绪论 第一节浮游生物和浮游生物的定义 一、浮游生物(Plankton) 定义:在水流的作用下,被动地营漂浮生活的水生生物。 二、浮游生物的共同特征 1、缺乏发达的行动器官 2、体色:浮游植物——因有叶绿体等色素体而表现颜色多样化; 浮游动物——多透明Eg:水母;栉水母;海樽 小甲壳类:体内有色素 漂浮生物:帆水母呈海水蓝色 深海浮游动物体色较深,呈棕色或棕褐色棕褐色 3、多数个体小浮游植物:10μm-100μm 浮游动物:1mm~10mm Eg:北极霞水母(2~7.8m) 火体虫(尾索动物海樽的群体,长度可达2m) 三、浮游生物学(Planktology) 研究浮游生物生命现象、活动规律的一门科学。 第二节浮游生物分类 (不同分类标准下不同分类名称及解释如阶段性浮游生物) 一、营养方式 1、浮游植物Phytoplankton: 主要包括单胞藻(硅藻、甲藻) 自养性浮游生物—— 生产者,初级生产力,真光层<这个光层的光能可以保证植物足够的光能进行光合作用> 2、浮游动物Zoopankton 异养性浮游生物:无脊椎动物<原生、腔肠、甲壳类>很多海洋生物幼体也属于浮游范畴——消耗者,次级生产力 二、个体大小(知道中英文名) 1、极微型浮游生物(Ferntoplankton):0.02~0.2μm,浮游病毒 2、微微型浮游生物(Picoplankton):0.2~2μm,浮游细菌,浮游植物 3、微型浮游生物(Nanoplankton):2~20μm,浮游真菌,浮游植物,浮游原生动物 4、小型浮游生物(Microplankton):20~200μm,浮游植物、浮游原生动物 5、中型浮游生物(Mesoplankton):0.2~20mm,小型水母,栉水母,桡足类,枝角类,毛

海洋生物学复习题图文稿

海洋生物学复习题 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

海洋生物学 一、名词解释 1.初级生产者: 具有光合作用或者化能合成作用将简单无机物合成高能有机物质的 细菌、藻类或其它绿色植物,处于第一营养级。 2.河口:河流进入海洋的区域,该区域的盐度在淡水与海水之间变化。 3.赤潮:指海水中含有大量氮、磷等营养物质而使藻类等生物大量繁殖,造成水质 恶化,水中缺氧,鱼类大量死亡。 4.溶解潜伏热:1克的冰在同样温度下溶解为1克的水所产生的热量。 5.孤雌生殖:只有雌性个体参与的单性生殖方式。 6.光照层:海洋中的表层,在该水层中的光线能够保持海洋植物的光合作用。 7.浮游植物:在海洋中随水漂流的微型植物,个体多小于20微米。 8.牧食食物链:生物链的起点为活的海洋藻类,可以是浮游植物、也可以是大型藻 类。 9.共生关系:对共生生物和宿主都有利的关系 10.潮间带:海岸张周围涨潮时的海平面与退潮时海平面之间的地区,称为潮间带, 即位于低潮线与高潮线之间的地区。 11.Salinity:水中总的含盐量称为盐度,以千分比的形式表示。 12.最低含氧带:在水深1000米左右,由于水中动物的呼吸作用和微生物的分解作用 消耗氧气的速度与氧气的产生速度相当,而导致溶氧量低的地带。 13.生物地球化学循环:环境中的各种元素沿着特定的路线运动,由周围环境进入生 物体,最终又回到环境中。其路线包括有生命阶段和由元素的基本化学性质所决定的无生命阶段,共同组成此循环。 14.食物链:能量和营养沿着生态系统中有生命活动的生物群落所经历的路线称为食 物链,分为牧食链和碎屑食物链。 15.寄生:存在于两种生物之间,一方受益,一方受到损害,受到损害的生物为前者 提供营养物质和栖息场所。 16.游泳生物:具有自主游泳能力和生物。即可以抵抗波浪而游动的生物。 17.海洋生物学:海洋生物学是研究生活在海洋中的生命有机体的科学。 18.归纳:由各个独立的观察结果而得到普遍性原理的过程。 19.演绎:从普遍性的原则推理出特定结论的过程。 20.大陆架:大陆边缘最浅的地方 21..熔化潜热:熔化潜热是指当物质加热到熔点后,从固态变为液态或由液态变为固 态时吸收或放出的热量。 22.盐度:是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值

海洋生物制药的研究现状及展望

海洋药物研究发展现状及展望 摘要:现代生物技术在制药产业中发挥了重要作用,海洋生物技术的出现和发展推动了海洋生物药物的研究,是今后生物技术药物的发展方向。综述了生物技术在海洋药物开发中的应用,并展望了新世纪海洋生物制药的前景。 关键词:海洋生物药物生物技术基因工程研究展望 海洋生物是巨大的生物资源库,由于海洋环境的特殊性和科学技术手段的限制,以往人们对海洋生物的研究和开发受到严重的限制。现代生物技术的迅速发展为研究和开发海洋生物搭建的平台,提供了锐利的武器。海洋生物技术是将现代生物技术的各种技术手段,基因工程技术、细胞工程技术、微生物技术、酶工程技术、生化分离技术等应用于海洋生物领域形成的现代生物技术的重要分支[1]。 海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展,已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料,特别是近年来生物技术的迅猛发展,为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合,已成为当今海洋药物研究发展的主流,并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。随着海洋开发步伐的加快和现代生物技术的广泛应用,从海洋生物中发现活性天然产物,并将其开发成新型药物得到了研究人员的普遍重视[2]。 (一)海洋生物活性成分的研究 1、海洋生物药物 21世纪人类社会面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战,一直以来作为药物主要来源的陆地生物正面临着被开发殆尽的危险。向海洋进军,开发海洋药物迫在眉睫。海洋作为一个特殊的生态系统,在某种意义上,本身就是一个复杂的培养体系。海洋生物处于高盐、高压、低温和无光照的环境中,相互间的生态作用多是通过物种间化学作用物质如信息素(pheromones)、种间激素(kairomones)、拒食剂(feeding deterrents)等来实现,远比陆生生物复杂和广泛,这导致海洋生物,特别是深海生物体内含有与陆地生物无法比拟的化学结构奇特、新颖并具有高活性、高药效的先导化合物,为新药研发提供了大量模式结构和药物前体[3]。 2、海洋天然活性成分的发现

海洋生物学

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 海洋生物学是研究海洋中生命有机体的起源、分布、形态结构、进化与演替特征、生命过程及其规律,并探索海洋生物之间以及生物与海洋环境之间相互作用和影响的科学。本课程主要介绍海洋生物的形态学、分类学、生理功能、习性和分布、生殖与发育、资源开发与合理持续利用、各生物类群与环境的相互关系等,使学生对海洋生物类群有一个全面而系统的认识和了解。 2.设计思路: 作为专业核心课程,《海洋生物学》设置的目的是使学生掌握海洋生物的形态学、分类学、习性、分布以及各生态类群与环境的相互关系等。教学思路如下:1)介绍海洋生物学的概念和特点、海洋生物学研究的历史和现状;2)简述海洋生物与海洋环境的关系及海洋生物对海洋环境条件的适应;3)讲述海洋生物的分类与特征,主要介绍原核生物、原生生物、海洋真菌、海洋植物、海洋无脊椎动物、半索动物、脊索动物(包括海洋鱼类、海洋爬行类、鸟类和哺乳类)等;4)海洋生物资源利用与保护。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:普通生物学、基础生态学等;并行课程:环境海洋学、环境微生物学、 - 1 -

环境生物学、生物化学、分子生物学、生态毒理学;后置课程:海洋生物学实验、生物海洋学。 本课程与上述课程构成了环境科学专业环境生物与化学方向有关海洋生物与生态的课程群,内容和要求各有侧重、联系密切。 二、课程目标 《海洋生物学》是环境科学专业的核心课程,主要目标是通过课程的学习,使学生掌握海洋生物学的基本理论和知识,包括海洋生物形态学、分类学、生理功能、习性和分布、资源开发与合理持续利用、各生态类群与环境的相互关系及各生态类群的研究方法等,使学生对海洋生物类群有一个全面而系统的认识和了解,为今后学习其他相关专业课程打下扎实的基础。 三、学习要求 教学过程包括课堂授课与讨论、课外作业等形式,要求学生做到课前提前预习教材相关章节、课后完成课下作业;教学过程中,重点内容会组织小组讨论,由学生分组针对特定的科学问题做调研,并以PPT的形式课上报告,交流讨论。 要完成所有的课程任务,学生必须: (1)按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论、随堂练习和测试。本课程将包含较多的随堂练习、讨论、小组作业展示等课堂活动,课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。 (2)按时完成常规作业。这些作业要求学生按书面形式提交,只有按时提交作业,才能掌握课程所要求的内容。延期提交作业需要提前得到任课教师的许可。 (3)完成教师布置的一定量的文献和背景资料阅读等作业,其中大部分内容要求以小组合作形式完成。这些作业能加深对课程内容的理解、促进同学间的相互学习、并能引导对某些问题和理论的更深入探讨。 - 1 -

海洋浮游生物学复习题

海洋生物学 二、问答题: 1.硅藻门的繁殖特点如何? (1)间接分裂;(2)增大孢子;(3)小孢子;(4)休止孢子。 2.硅藻的经济意义。 答:(1)有益方面:a.是鱼、虾、贝类,特别是他们幼体的主要饵料,硅藻是初级产量,是一切海洋动物的的直接或间接饵料,我国四大贝类(牡蛎,蛏,蛤,蚶)饵料中,硅藻占首要地位;b.有些硅藻可作为海洋捕捞的指标――寻找渔场,饵料的分布将会影响经济动物的分布; c.硅藻是形成海底生物性沉积物的重要组成部分; d.硅藻可作为法医的检验手段之一,死者肺、胃硅藻含量的检查。 (2)有害方面:a.污染――形成赤潮,如根管藻、骨条藻等,使水质恶劣,对渔场及其他水产动物带来危害; b.积累有毒物――食物链――可对人健康带来危害。海洋污染物碳氢化物、重金属、有机氯、放射性物质经过硅藻吸附,吸收而积累,又经过海洋食物网的传递,扩大; c.对渔业有害、繁殖太盛并密集在一起,可阻碍或改变鲱鱼的洄游路线,使捕获量降低。 3.板式1P,4′,2-3a,7′′,3G,5′′′,2′′′′,6V代表何意? 答:1P:顶孔复合板1块;4’:顶板4块;2-3a:前间插板(副板)2~3块;7′′:

沟前板(前带板)7块;3G:横沟板(腰带板)3块;5′′′:沟后板(后带板)5块; 2′′′′:底板2块;6V:腹区1。 4.轮虫分类的主要依据有哪些? 答:轮虫的分类依据,主要是卵巢的庶母,轮盘及吸嚼器的构造,附肢、被甲的有无和形状;足的有无、形状及足趾的数目;眼点的位置和数目等。 5.刚毛公式0-0-1-3/1-1-3是何意? 答:枝角类的第二触角外肢4节各节上的刚毛数为0-0-1-3,内肢3节各节上的刚毛数为1-1-3。 6.桡足类的食性有几种?其口器附肢如何与食性相适应? 答:包括三种类型:(1)滤食性;(2)捕食性;(3)混食性。 (1)滤食性:大多数哲水蚤是滤食性动物,主要依据A2、大颚须、第一小颚外肢不停颤动(速度600-2640次/分),引起身体侧面的涡流。当水流通过第二小颚和颚足的羽状刚毛交织而成的过滤网时,食物颗粒被过滤下来,并由第一小颚内小叶的刚毛的活动而送入口中。大颚咀嚼缘齿较多,呈臼齿状,并具发达的硅质齿冠,有助于磨碎藻类的硅质细胞壁。 (2)捕食性:口器附肢形态与滤食者明显不同。大颚缘齿较少而尖锐,没有硅质齿冠,功能主要是撕碎食物并把食物推进食道,而不是咀嚼作用,第一小颚具锐刺,用来抓住食物,若食物较大,则由第二小颚和颚足协助包围和

海洋生物知识大全资料

海洋生物 422.何谓浮游植物? 浮游植物包括哪些类群?浮游植物的个体大小? 浮游植物是一类自养性的浮游生物, 具有叶绿素或其它色素, 能吸收光能和二氧化碳进行光合作用, 而自己制造有机物。 浮游植物是水域生态系统中的主要生产者, 海洋浮游植物主要包括:原核细胞型生物的细菌和蓝藻, 真核生物的单细胞藻类, 如硅藻、甲藻、绿藻和金藻等. 按浮游植物的个体大小, 可分为以下3类: 超微型(或微微型) 浮游植物:个体小于2微米。 微型浮游植物:个体大小介于2-20微米之间。 小型浮游植物(或网采浮游植物):个体大小介于20-200微米之间。 423.藻类植物的分类依据? 藻类植物分类的主要依据是光合色素和辅助色素的种类和贮存养分的种类,其次是细胞壁的成分、鞭毛着生的位置、鞭毛类型、生殖方式和生活史等。424.海洋生物的分类单位? 8世纪,林奈提出了我们现在采用的分类法,此法反映了一个物种在这一分类系统中的地位及与其他物种之间的亲缘关系。林奈分类法共包括7个基本分类等级(分类阶元):由大到小的分类学单位依次是界(kindom)、门(phylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(species)。这7个等级之间还可再分为更细的等级,如亚纲、总目、亚目等。 界是生物分类的最高级单位。生物的界级分类经历了一个从两界系统到多界系统的过程,现在广泛采用的是Whittaker 所提出的五界系统:动物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界。在该系统中,藻类植物属原生生物界。425.藻类植物的学名? 根据国际植物命名法规, 植物的学名采用双名法, 即由两个拉丁词或拉丁化的词组成, 前一个词是它的属名, 第一个字母必须大写, 后一个词是它的种名, 全部小写。 种的学名后面常附命名人姓氏。 426. 藻类植物的主要类群有哪些? 迄今为止, 世界各国藻类学家对藻类的分类地位没有统一的认识, 我国藻类学家认同把藻类分为12个门, 其中主要门类有: (1)绿藻门:藻体呈绿色, 含叶绿素a和叶绿素b, 贮藏的光合作用产物为淀粉, 具有纤维素的细胞壁, 鞭毛多为2或4条顶生、等长、尾鞭型. (2)轮藻门:藻体呈绿色. 轮藻在细胞构造、光合作用色素和贮存养分上与绿藻门和有胚植物大致相同, 但由于其具有以下特点, 被认为其与高等植物的关系更为接近. ①轮藻有节和节间, 节上长轮生的分支; ②雌雄生殖器官复杂、构造特殊;③合子萌发经过原丝体时期. (3)红藻门:藻体呈红色至紫红色, 含叶绿素a和叶绿素d, 另外还含有藻胆素(包括藻红蛋白和藻蓝蛋白) , 由于其比例不同, 使不同红藻表现出从红到紫的各种颜色。红藻贮藏的光合作用产物为红藻淀粉。生殖结构复杂并特殊, 雌性生殖结构称为果胞, 真红藻类的果胞往往与其它细胞一起形成较为复杂的果胞枝, 整个生活史中无具鞭毛的游动性生殖细胞出现。 (4)褐藻门:藻体呈褐色或褐绿色, 含叶绿素a和叶绿素c, 因含有水溶性的

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