海洋生物技术在鱼类遗传育种中的应用
摘要：海洋生物技术是以现代生命科学知识为基础来开发海洋、利用海洋的一门新兴学科，是直接或间接利用海洋生物或其成分，来达到既定目标的一类技术。近年来，海洋生物技术在水产领域中的发展日益迅速，并体现出极高的应用价值和经济价值。它对解决水产业中的技术难题、开拓新领域、改造传统产业具有十分重要的作用。本文就海洋生物技术在鱼类遗传育种中的应用作一简要综述。
关键词：海洋生物技术; 水产养殖; 鱼类; 遗传育种
随着海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位的日益突出,以及多层面的开发利用海洋生物资源的社会需求日益增长,近20年来,海洋生物技术受到了高度的重视,这不仅表现在美国、日本、挪威、澳大利亚、英国、德国等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术确定为21世纪优先发展领域,而且发展中国家,如中国、韩国、墨西哥、印度及东南亚各国等,也不失时机地把海洋生物技术的研究提到国家发展的日程上来。中国在1996年把海洋生物技术研究正式纳入国家高新技术研究发展计划(863计划)[1]。
随着大部分陆地资源和海洋生物资源的充分甚至过度利用, 各国决策者已经或正在认识到,水产养殖业的健康发展既是确保全球粮食安全和促进经济可持续发展的一个不可或缺的环节, 也是全球海洋开发浪潮中的一个重要活动领域[2]。海洋生物技术的全面发展给水产养殖学科的产生和发展提供了更为成熟的理论基础，不仅解释了水产养殖中一些理论基础，而且解决了很多水产养殖中困扰已久的难题。越来越多的自然科学技术被应用到水产动物遗传育种、水产动物营养与饲料、疾病诊断、免疫防控、水质调控以及水产品质量安全检测等方面[3]。
渔业发展的基本问题是“种苗”。目前，我国开展的水产养殖动植物种类已有近百种，但是除了少数种类如海带与紫菜外，基本上都没有进行过比较系统的品种选育与改良工作，养殖品种的良种化已成为亟待解决的问题。海洋生物技术在品种培育上的应用主要有DNA 分子标记技术、人工雌核发育技术、人工多倍体诱导技术、转基因技术及细胞融合技术等[3-4]。1DNA分子标记技术
DNA分子标记(DNA molecular marker)是以生物大分子物质DNA的多态性为基础的遗传标记，它能够稳定遗传，且遗传方式简单，可以反映生物的个体和群体特征。与形态学标记、细胞学标记、生理生化标记相比，由于它具有标记位点多、特异性强、标记稳定可靠、遗传信息量大、实验重复性强、不受生物的年龄、发育阶段、性别和养殖环境条件的影响等特性，因此，自问世以来DNA分子标记倍受遗传学家和育种学家的青睐,特别是随着PCR
技术的兴起和电泳技术的不断完善，DNA分子标记技术在遗传育种中的重要性日益明显。目前,它已被广泛地应用在基因定位、品种鉴定、资源评价、物种亲缘关系和系统演化分析、分子标记辅助选择等许多方面[5]。
应用于海洋生物遗传育种领域的DNA分子标记技术有限制性酶切片段长度多态性技术(Restriction FragmentLength Polymorphism,RFLP)、DNA指纹图谱技术(DNA Fingerprint)、扩增片段长度多态性技术(amplified fragment lengthpolymorphism,AFLP)、随机扩增多态性DNA 技术(Random amplified polymorphic DNA,RAPD)、序列特异性扩增区技术(Sequence CharacterizedAmplified Region, SCAR)、DNA测序以、SSLP (simple sequence repeat length polymorphism)技术、线粒体DNA标记技术及聚合酶链式反应-单链构象多态技术(PCR-SSCP)等[5-6]。目前，一些常用的分子标记如RAPD、AFLP和微卫星等，已被广泛地应用到鱼类遗传育种的研究中。
孟宪红[7]采用RAPD技术对真鲷野生群体及人工繁殖群体进行了DNA多态性检测，认为真鲷野生群体及人工繁殖群体的遗传多样性较为丰富，但人工繁殖群体的遗传多样性低于野生群体。王志勇等[8]利用AFLP技术研究了我国沿海真鲷群体的遗传变异，结果显示：北部湾群体的变异量最低，它与威海群体的遗传差异显著，两者明显属于相互独立的不同亚种群。刘云国[9]应用10对微卫星引物对普通群体、感病群体、抗病群体3个牙鲆群体进行了群体遗传多样性分析,结果表明：感病群体和抗病群体2个选择性养殖群体的遗传多样性降低，为筛选和鉴定抗病牙鲆品系提供了依据。
2人工诱导雌核发育技术
人工诱导雌核发育(artificially induced gynogenesis)是指采用物理或化学方法使精子遗传失活，再以这种精子激活卵子，但精子不参与合子核的形成，卵子仅靠雌核而发育成胚胎的技术[10]。目前，已成功培育出红鲤(Cyprinus carpio)、斑马鱼(Brachydanio rerio)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)、稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)等多个人工雌核发育品系，为研究鱼类性别决定机制、单性养殖及养殖新品种的开发研究和生产实践提供了极为宝贵的素材[3]。人工诱导雌核发育在快速建立纯系、性别控制、性别遗传机制分析及选育新品种中发挥着重要作用。
2.1 建立纯系
吴清江等首先提出了以人工雌核发育与人工性别调控相结合的方法快速建立纯系的新途径，并以其创立的技术途径仅用2代就培育出红鲤8305纯系[11]。Treisinger等和Yamamoto[12]也用相似的方法先后建立了斑马鱼和比目鱼(Paalichthys olivaceus)的纯系。王忠
卫等[13]更是在结合人工雌核发育和人工性别控制的基础上,通过分子遗传标记筛选方法,仅仅经过1个世代就建立了鲢(Hypophthalmichthys molirix)、鳙(Aristichthys nobilis)的纯系。这无疑为建立生活周期较长的种类的纯系节省了大量的时间和物质。
2.2 性别控制
在鱼类养殖中，性别控制具有提高群体生长率、控制繁殖速度、延长有效生长期、提高商品鱼的品质等重要意义。如罗非鱼，因其雄鱼比雌鱼长得快，并且性成熟早，易繁殖，进行单性养殖，不仅可以提高单位面积产量，而且可以控制其繁殖速度，进而控制养殖密度。另外，单性养殖减少了生殖能量的消耗，从而提高上市商品鱼的规格和肉质。雌核发育鱼比普通鱼具有明显的生长优势，这一点已经得到证实，因而人工诱导雌核发育技术为控制鱼类性别提供了一条具有潜在应用价值的新途径[10]。吴清江等通过人工性逆转将雌性散鳞镜鲤(Cyprinu carpiovar)培育成为功能性的雄鱼，使之与人工雌核发育纯系红鲤8305杂交产生全雌鲤，其生成速度较普通杂交鲤快45%。这为利用人工雌核发育技术培育全雌鱼提供了切实可行的方法。目前我国科学家已应用雌核发育技术培育出了全雌牙鲆,并显示出了良好的生长优势和市场前景。
2.3 性别遗传机制分析
鱼类属于低等脊椎动物，其性染色体异形的分化及性染色体机制尚处于低等阶段，因而鱼类遗传性别的染色体决定机制就比较复杂。采用传统的方法，对鱼类，特别是对染色体细小，且数目众多的鱼类进行性别遗传机制的鉴定，存在一定的困难。人工雌核发育技术为确定鱼类的性别遗传机制提供了一条便捷的途径。采用这一技术，只须确定人工诱导雌核发育所获得的子代的性别就可以了。如果全是雌性，则表明该种群的雌性为配子同型；假如为全雄(假定WW超雌个体不能成活)，或是雌、雄个体数目大致相同，则可断定该种的雌性为配子异型[10]。Galbusera等[14]就用这一方法确定非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)的性别决定机制是雌性同配。另外，Campos-Ramos等[15]应用人工雌核发育技术并结合性转换和荧光原位杂交技术来研究莫桑比克罗非鱼的性别决定机制，发现常染色体对其性别决定有影响作用。2.4 选育新品种
虽然减数雌核发育的子代是杂合体，但Arai[16]认为通过连续2代、3代甚至更多代的减数雌核发育能培育出等基因的品系，这种雌核发育鱼，因其体内基因的高度相似性而不易发生同种移植的排斥反应。Kobayashi[16]通过连续进行减数雌核发育培育出了等基因虹鳟，并使其保持了快速生长的性能。
鱼体中难免含有一些有害的隐性基因或致死基因，这些不利基因均以杂合型存在而不表
现在外。通过人工诱导雌核发育，可使其有害的隐性基因和致死基因显现出来，从而加以淘汰，选育出抗病能力强的新品系。另外，异源精子生物学效应的存在使得利用人工雌核发育技术通过种内或种间的基因交换来培育新的优良品种成为可能。
3人工多倍体诱导技术
鱼类多倍体育种属于“染色体组工程”的范畴。由于三倍体在生长优势、群体产量及抗病力等各方面都有二倍体所无法比拟的优势，因此多倍体育种研究对水产养殖具有重大的意义。同时，由于三倍体鱼具有不育的特性，三倍体的培育对控制养殖鱼类的过度繁殖和保护天然种质资源也具有极其重要的意义[17]。
早在20 世纪70 年代中期，我国就开展了鱼类多倍体育种研究，至今，已在鳙、鲫、草鱼、鲢、大黄鱼、真鲷、斑马鱼、团头鲂等鱼中获得了四倍体鱼和三倍体鱼[18]。
4转基因技术
转基因技术是指将外源基因或体外重组的基因结构转移到动物受精卵内成一个新的融合基因，使其在动物体内整合和表达，产生具有新的遗传特征或性状的动物，并能将新的遗传信息稳定遗传给后代，获得转基因系或转基因群体；或者将外源基因在特定调控元件作用下在某些宿主组织中进行独立的复制，并在一定时间内表达外源蛋白。前一种是一种永久性地表达，又称为整合表达，这种表达可以遗传，对改变动物的性状意义重大；后一种是一种暂时性表达，不能遗传给后代，只在当代表达[19]。
世界上第一批转基因鱼问世以来, 以提供优质食品蛋白来源为目的, 迄今已成功研制了30 多种转基因鱼, 这些转基因鱼包括了世界水产养殖的许多重要品种, 如鲤鱼(Cyprinus carpio Linnaeus)、罗非鱼(Tilapia mossambica Peters)、鲇类(Silurus asotus Linnaeus)及鲑鳟鱼类(Salmo salar Linnaeus)等。经遗传改良后的转基因鱼具有生长速度快、饵料转化效率高、抗冻耐寒、抗病能力强等优良性状[20]。
5 杂交育种技术
杂交是育种广泛采用的一种手段，杂交不仅能够丰富遗传结构，使不同类型的亲本优良性状得以结合，提高杂交后代的生活力，还能产生亲本从未出现过的优良性状，获得杂种优势，杂交育种周期短，效果明显，一般在子代即可表现出杂种优势[21]。
在水产领域，杂交育种在品种改良、新品种培育等生产实践中发挥着非常重要的作用。Steffens 等[22]使用鳇(Husohuso)♀×小体鲟(Acipenser ruthenus)♂进行杂交、回交，获得的杂交鳇鲟鱼完全可育，可在咸淡水生活，易于养殖，可提前性成熟且不需要溯河产卵；美国的Dunham 等[23]用长鳍鮰(Ictalurus frucatus)♀×斑点叉尾鮰(I.punctatus)♂杂交，获得的杂种具
有明显的杂交优势，其生长速度要比双亲快30% 以上; 我国在20 世纪50 年代以来，进行了大量的鱼类属间及种间杂交育种的研究工作，获得了“丰鲤”、“荷元鲤”、“三杂交鲤”等杂交种，具有明显的杂交优势，并育成“建鲤”和“松浦鲤”等新品种，取得了较为显著的经济效益[24]
杂交育种在海水鱼类的研究中起步较晚，但随着繁育技术的不断完善，海水鱼类的杂交工作也取得了较大的进展。例如，美国利用白鲈(Morone chrysops) ×条纹鲈(M.saxatilis) 进行正反交培育出的杂交种均具有明显的杂交优势，生长较亲本快，在抗逆和抗病能力上均高于亲本，此杂交种已在美国开展了大规模的人工养殖[25]。单保党[26]用真鲷(Pagrosomus major) ×黑鲷(Sparus macrocephalus) 进行正反交，其杂交仔鱼的发育速率均比对照组(真鲷♀×真鲷♂、黑鲷♀×黑鲷♂) 快。
6 展望
海洋生物技术研究的快速发展得益于基础生命科学技术的创新和进步，全基因组测序与结构基因的分析及生物技术应用、DNA提取纯化和分子分析的自动化等无疑大大提高和扩展了海洋生物技术的研究水平和应用范围[1]。
在我国海洋生物技术还是一门年轻的学科，需要加强研究力度。另外，目前我国的水产养殖业基本上还处于传统型，养殖品种的良种化仍是亟待解决的问题。将海洋生物技术应用于水产动物遗传育种的研究，不仅有利于防止种质退化、选育优良品种和对养殖品种的遗传改良，而且还有利于野生种质资源的恢复、保护，从而使水产动物健康养殖走上可持续发展的道路。
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重点河流水生生物多样性调查与评估技术要求 中国环境科学研究院 生物多样性研究中心 2017.7
一、总则 （一）调查目标 在长江、珠江、黄河、海河、辽河、淮河、松花江等七大重点河流干支流及附属水体开展水生生物多样性调查与评估，查明水生生物种类、分布、数量，评估重点河流水生生物多样性现状及受威胁情况，为全面开展生物多样性调查与评估提供经验，为水生生物多样性保护管理和决策制定提供科学依据。 （二）调查对象 淡水鱼类、大型底栖动物（包括多毛类、寡毛类、水生昆虫、软体类、甲壳类等）、浮游生物（包括浮游动物和浮游藻类）。 （三）调查周期 每个重点河流调查与评估周期为2年。 二、调查要求 （一）调查准备 根据调查目的、任务以及调查对象，确立调查工作所涉及的区域或范围，收集、分析与调查任务有关的文献和相关资料，初步确定调查范围内的重点物种名单。结合调查地区的实际情况，组织调查队伍，开展必要的人员培训，准备野外作业需要的工具，包括样品采集用具、
标本保存处理用具、标本防腐剂、照相设备、信息记录用具、工具书等。 在开展现场踏查和野外采样前，必须进行野外安全培训。（二）技术要求 1、调查采样频次 鱼类、水生哺乳类按照丰水、枯水及平水期进行采样或调查，至少保证春季和秋季两次调查。底栖动物、浮游生物及着生藻类等类群每季度开展一次采样调查。各类群在经费允许和采样方便的情况下可增加调查采样频次。 2、调查采样点设置 鱼类采样点为1-5km长的河段（图1），底栖动物、浮游生物和着生藻类采样点为分布在断面上的点（图2）。 图1 鱼类调查采样点设置示意图 图2 底栖动物、浮游生物、着生藻类调查采样点设置示意图根据确定的调查范围，在图上预先布设采样河段与采样点，并按照以下原则进行现场踏查并确定采样点： ①七大重点河流干流及一级支流上布设采样点时，相邻采样点间距不得大于100km，二级以上支流相邻采样点间距不得大于50km；鱼
最新整理七年级初一生物教案鱼类鱼类 课型：新授 学习目标 1.概述鱼类的主要特征。 2.尝试观察、比较、归纳的科学探究方法。 3.初步确立生物体结构与功能相适应的观点，关注动物的生活环境。 问题导学 一、实验：观察鲫鱼的形态、结构 1．观察鲫鱼的体色、体形，鳞片 (1)体色：背部色，腹部色，不容易被敌害发现，这是一种保护色。 (2)体形：呈形，能减少游泳时产生的。 (3)体表覆盖着，具有保护作用。 2．观察鱼的侧线： 轻轻捞起小鱼，观察鲫鱼的侧线，侧线有什么作用？ 3．观察鲫鱼的鳍： （1）对照课本83页，认识鱼的各种鳍。 成对存在的（偶鳍）有： 成单存在的（奇鳍）有： （2）用镊子轻轻碰触小鱼，观察鲫鱼的运动，是什么提供了鲫鱼前进时的动力？ (3)用皮筋扎住鲫鱼的胸鳍和腹鳍，然后观察鲫鱼的运动有何变化，推断鲫鱼的胸鳍和腹鳍有什么作用？
4.触摸鱼的体表，体会一下有什么感觉。这对鱼的生活有什么意义？ 5.观察鲫鱼的鳃： 鳃的结构包括、和。 (1)鱼的口在不停的开合，它是在喝水吗？ (2)在鱼口附近的水中滴一滴红墨水，观察红墨水从何处出来.说明了什么问题？ 6.观察鱼的骨骼标本，结合图2.2—7，了解鱼脊柱的构造特点。 鱼的脊柱是如何构成的？ 二、鱼类的特征 1.鱼类的主要特征 （1）终生生活在中。 （2）身体呈。 （3）体表覆盖着。 （4）用呼吸。 （5）用游泳。 （6）体内有一条有许多构成的脊柱。 （7）体温随着环境的变化而，是动物。 2.除了鲫鱼外，你还知道哪些鱼类？ 归纳整理 反馈检测 1.鲫鱼不容易被敌害发现，因为它的体色是（） A.背面深黑色和腹面白色 B.背面灰色和腹面黑色 C.背面黑色和腹面灰色 D.背面深灰黑色和腹面白色
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
第四章鱼类生物学 一、名词解释 37．生态系统中，各种生物之间所形成的一连串的食物关系称为食物链；由许多食物环节彼此交错互相联系形成的复杂网状关系称为食物网。 38．某种鱼消化道中所有饵料生物的总称。 39．用来衡量鱼类对食物的选择能力。通常是指消化道食物团中某种食物成分的百分数与鱼类索取饵料的生物群落中这种食物成分的百分数的比值。 40．鱼类消化道中食物团重和鱼体重（去内脏）的比值，即用量的形式表示鱼类摄食量的大小。 41．鱼在一生中性腺第一次成熟称为初次性成熟；已产过卵（或排过精）的性腺周期性的成熟称为再次性成熟。 42．成熟卵从滤泡中脱离出来跌入卵巢腔或腹腔的过程称为排卵；卵离开鱼体进入外界水中的过程称为产卵。 43．指一尾雌鱼在产卵前所具有的成熟卵粒数，亦即鱼类的繁殖力。 44．鱼类性腺发育、成熟与生殖细胞的产出过程具有严格的周期性，这种周期性称为性周期。 45．是一种假年轮，是鱼类生活中所发生的非周期的、偶然变化在鳞片上所形成的附加轮，不能作为年轮标志鉴定年龄。 46．鱼在生殖季节，由于生殖活动剧烈，鳞片因摩擦受损或断裂，恢复生长时在鳞片上留下的痕迹。亦是一种假年轮。 47．鱼类受生活环境条件年周期变化和自身生理周期的影响，逐年规律性地在鳞片及其它骨质组织上形成不同的生长年带。前后年份生长年带交替处的形态结构不同于生长年带，这一形态结构异常的生长年带交替处称为年轮。可用来确定鱼类的年龄。 48．指鱼的肥满程度，即体重与体长立方积的比值，比值越大，表示鱼体越肥满。 49．单位时间内鱼体体长（或体重）的增长值。 50．是鱼类运动中的一种特殊式型。是一种有一定方向、一定距离和一定时间的变换栖息场所的运动。 二、填空题 68．非生物环境生物环境 69．暖水性鱼类温水性鱼类冷水性鱼类温水性鱼类 70．4-4.5mg/L 6.5-11.0mg/l 71．海水鱼类淡水鱼类咸淡水鱼类 72．食物关系种内关系种间关系鱼类与其它生物间关系 73．凶猛鱼与被食者的关系食饵竞争寄生共栖共生 74．鳃耙浮游植物滤取式下颌角质周丛生物刮取式鱼虾袭击式75．喜好性易得性 76．杂食性3级 77．螺蚬水生维管束植物。 78．490 79．浮游动物30mm 80．肉食性、草食性杂食性 81．个体数量法重量法体积法出现频率法 82．脊椎骨鳃盖骨匙骨鳍条耳石
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
一多倍体育种 定义：通过增加染色体组数以改造生物遗传基础，从而培育出符合人类需要新品种的方法。 多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 多倍体育种利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育符合人们需要的优良品种。 最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，但不影响染色体的复制，使细胞不能形成两个子细胞，而染色数目加倍。 多倍体产生机制：通过卵细胞第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 多倍化后，多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化，从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力，表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点 经典理论认为，植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 诱变方法： 人工诱变染色体加倍的方法很多，可分为物理诱变法、化学诱变法和生物诱变法。 物理法包括：机械损伤、高低温和射线照射等 生物学诱导途径包括：不同倍性材料间杂交育种，胚乳培养，细胞杂交等 化学诱变：主要利用化学诱变剂与细胞发生一系列生化反应阻止有丝分裂的正常进行，使分裂后期的染色体全部进入一个子代细胞中而产生多倍体。化学药剂包括秋水仙素、萘乙烷、异生长素、吲哚乙酸、氨磺灵...... 二杂交育种 1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。 3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。 原则 ①亲本应有较多优点和较少缺点，亲本间优缺点力求达到互补。 ②亲本中至少有一个是适应当地条件的优良品种，在条件严酷的地区，亲本最好都是适应环境的品种。 ③亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度，并无难以克服的不良性状。 ④生态类型、亲缘关系上存在一定差异，或在地理上相距较远。 三诱变育种
附件四 “十一五”863计划海洋技术领域 “新型海洋生物制品研究开发”重点项目课题申请指南 一、指南说明 “新型海洋生物制品研究开发”是“十一五”国家863计划海洋技术领域重点项目之一。 项目总体目标：针对海洋生物资源的高效利用及海洋生物制品产业的发展趋势，重点以可持续利用的海洋生物多糖及蛋白质资源为对象，利用现代生物工程、酶工程、生物化工及发酵工程等生物技术，通过海洋生物制品产业化关键技术的集成，实现新一代海洋工业生物技术的创新。重点突破生物酶制剂、生物材料及生物农药等生物制品的规模化生产的关键技术，获得一批具有自主知识产权的原创性成果，建立我国海洋生物制品的创新体系，形成具有引领我国海洋生物制品产业发展作用的研发基地，提升我国海洋生物资源的综合开发能力。 项目重点任务：本项目以海洋生物资源为原料，结合现代生物工程及生物化工等技术，研制开发海洋酶制剂、生物材料、生物农药、功能性添加剂等生物制品。 说明：根据863计划有关管理办法和规定，本重点项目参照重大项目任务落实方式，对项目全部内容公开发布课题申请指南，拟支持
的863专项经费控制额为2000万元。要求按照课题进行申请，课题支持年限为4年。 二、指南内容 1. 海洋生物酶制剂规模化生产的关键技术研究 研究目标：建立新型海洋生物酶制剂研究与应用的新技术体系，提升我国海洋生物酶制剂的研发技术水平，获得2~3种具有我国自主知识产权、性能独特的酶制剂产品，实现规模化生产与应用，建立我国海洋生物酶制剂研发基地。 主要研究内容：研发2~3种新型海洋生物酶的制剂技术，研究产业化的发酵过程优化与控制、大容积发酵罐工艺放大与高效分离工艺技术，建立酶制剂的应用工程技术。 主要考核指标：开发2~3种对酸、碱、氧化剂、有机溶剂等物化因子具有耐受性的新型海洋生物酶，完成10吨发酵罐以上规模工业化生产试验，发酵水平达到世界先进水平，酶制剂年产量达到千吨以上；获得饲料添加剂、食品添加剂或兽药等2个相关生产证书及3~4个产品批准文号。申请或获得国家发明专利3~5项，国际发明专利2项。 课题设置：本研究内容拟支持专项经费650万元，拟支持课题数不超过1个。 2. 海洋生物医用材料及产品研究开发
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
海洋生物制药的发展和前景 学号：1020120109 班级：生物工程1011 姓名：沈晓强 【摘要】：海洋蕴藏着丰富的药物资源，即大量的活性物质，随着海洋生物制药的发展海洋药物的研究和开发已经成为各国互相竞争的重点。随着生物制药的快速发展及细胞工程、基因工程和酶工程的广泛而深入的应用，海洋生物制药的发展更具科学性，有着广阔的前景。从海洋生物制药现状、海洋生物制药的发展、海洋生物制药的前景和我国海洋生物制药的情况四方面综述了海洋生物制药的最新情况。 【关键词】：海洋生物制药；生物制药；基因工程；海洋药物 一、海洋生物制药的现状 众所周知，海洋占地球表面的70%，是迄今所知最大的生命栖息地，海洋中有机物的品种是陆地上的两倍，因此，大多数科学家都坚持认为，海洋药物的研究将会给不断遭受疾病灾难的人类带来更多的希望。海洋是一个开放性复杂系统，在海洋特殊的生态环境里生活着20多万种动、植物和大量的微生物。这些海洋生物含有与陆地生物不同的、化学结构特异的活性物质（化合物）。特别是那些身上充满生物活性分子、利用化学方式保护自己的海洋物种，很可能蕴含丰富的药物资源，开发价值不可估量。 实际上，自20世纪60年代初开始，海洋生物资源便成为医药界关注的新热点，海洋药物研发更是引起了各国的关注。1967年在美国召开了首次海洋药物国际学术讨论会。近年来，美国国家研究委员会和国立癌症研究所每年用于海洋药物开发研究的经费各为5000多万美元，美国卫生研究院（NIH）的海洋药物资金每年增长幅度达11%以上，与合成药、植物药基本持平。 日本于1988年设立了海洋生物技术研究院，并投巨资建立两个药物实验室，每年用于海洋药物研究开发的经费约为1亿多美元。欧盟于1989年制定了海洋科学和技术计划，每年用于海洋药物开发研究的经费约为1亿多美元，由欧
海洋鱼类 第三节海洋鱼类 教学目标 1.了解我国主要的海洋鱼类,了解海洋鱼类保护的措施和意义,了解我国海洋鱼类的养殖和增殖。 2.通过对我国海洋资源的了解,培养学生的爱国主义精神,通过对海洋鱼类保护措施及意义的了解,继续培养学生的生态学观点。 重点、难点分析 学生只有了解了鱼类资源的保护措施和意义,了解了海洋鱼类的养殖和增殖,才能知道怎样做可以更好地保护海洋鱼类资源,从而培养学生的爱国主义精神和生态学观点,所以这两部分知识应作为重点。 海洋鱼类的养殖和增殖是两个不同的概念,常易混淆,或把两个概念等同起来,所以养殖和增殖的概念应确定为本节的难点。 教学过程的设计 一、本课题参考课时为1课时 二、教学过程 (一)引言: 先复习讨论上节课留的两道思考题。学生回答后,简要小结,并强调淡水鱼的种类在我国是较多的,而海洋中鱼的种类也是较多的。下面我们学习有关海洋鱼类的知识,这样就可以引本节课题。 (二)新课: 1.我国主要的海洋鱼类 先给学生介绍一下我国海洋鱼类生活、繁殖的优越地理环境,然后通过录像(也可以是投影片或挂图)给学生展示我国丰富多采的海洋资源,使学生了解我国的海洋鱼类已知的有1000多种,约占世界总数的1/6,其中经济价值较高的有200种以上,并重点介绍几种常见种类,如:带鱼、鳕鱼、马面鲀、鳓鱼、鲐鱼等。通过这部分知识的学习可以培养学生的爱国主义精神。 虽然我国有丰富的海洋鱼类资源,但现在和以前相比较,鱼类资源受到了很大的破坏,可以请同学举出一些具体的实例来说明。若举不出来,教师可给学生举出例子说明。现在我国鱼类资源遭到这么大的破坏,我们必须要加强海洋鱼类资源的保护,从而引出下一个学习内容。 2.海洋鱼类资源的保护 先组织学生讨论:我们应该采取哪些具体措施加强对海洋鱼类资源的保护?学生经过讨论会回答出各种具体的措施,学生可能会答出:制定法律条文,禁止在禁渔区和禁渔期内捕鱼,控制鱼网网眼的大小等。学生讨论后,教师进行小结:我国已在1986年实施了《中华人民共和国渔业法》,其中规定了“不得在禁渔区和禁渔期内进行捕捞,不得使用禁用渔具、捕捞方法和小于规定最小网目尺寸的网具进行捕捞。”这些措施可比较有效地保护产卵期间的亲鱼和肥育期间的幼苗,还规定了“国家对渔业生产实行以养殖为主”,将渔业发展的重心从捕捞业转移到养殖业上。所以搞好渔业生产的养殖和增殖,可以更有效地保护好渔类资源。 3.海洋鱼类的养殖和增殖 此部分内容最好通过放海洋鱼类养殖和增殖的有关录像使学生了解人工养殖和增殖的具体方法,从而了解养殖和增殖的概念。 首先让学生了解利用潮水涨落地区的内湾、滩涂、入海河流两旁的盐碱地,来挖沟、
育种的方法和应用 生物育种是一门很复杂的技术，针对不同的生物应采用不同的育种方式，要对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程，所以我们无论在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。 一、几种育种的方法的比较 在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。 1、杂交育种 (1)原理：基因重组。 (2)方法：连续自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子） (3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期， (4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。’ (5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例：矮茎抗锈病小麦等。 2、诱变育种 (1)原理：基因突变。 (2)方法：用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(DNA分子复制的时候)。 (4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。 (5)缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数量性状效果较差，具有盲目性。 (6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。 3、多倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (3)优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。 (4)缺点：结实率低，发育延迟。 (5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。 4、单倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。 (4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。 (5)举例：“京花一号”小麦。 5、细胞工程育种 （1）方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植 （2）原理：植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性
美国海洋生物技术成就与未来 1. 海洋生物技术当前面临的挑战 (1) 水生生态系统中的生物竟占地球生物的80％以上，我们对这些生物的生物化学特性所知甚少。我们面临的挑战就是为了拯救生命，提高生活质量，发现这些特殊生物所具有的生物属性； (2) 由于细菌和污染物的关系，目前美国约40％的沿岸海域已不适于游泳。我们面临的挑战是开发可鉴定生态应力源的生物技术，制定保护和恢复沿海资源的策略； (3) 对鱼类种群动力和病害影响的认识是管理资源必不可少的条件。我们面临的挑战是研制能让科学家和管理者鉴别种群，防治新出现的病害，保护渔业和生态资源的分子技术； (4) 源自海产品的疾病给公共卫生和沿海经济带来负面影响。我们面临的挑战是应用分子技术，开发快速诊断化验，确保食用海产品的安全和水产业的活力。 2. 最近取得的重大成就 最近，海洋生物技术在许多关键领域取得了显著成就： (1) 从海洋柳珊瑚中分离出的一种抗炎症药剂——假蕨素(pseudopterosin)每年的市场产值为300万～400万美元； (2) 目前处于临床试验阶段的4个海洋天然产品的潜在市场产值在10亿美元以上； (3) 聚合酶链式反应的应用现在能使公共卫生官员在一次快速化验中同时鉴别牡蛎细胞组织中多种微生物病原体； (4) 能降解污染物的微生物和吸附金属的藻类正大大加强环境修复能力； (5) DNA指纹有助于关键渔业的管理和产品鉴定； (6) 有害藻华生成生物的分子探头能让管理者更好地预测潜在的健康风险； (7) 评估造成如内分泌紊乱一类污染物影响的分子生物工具的
开发正取得迅速进展。 3. 海洋生物技术的未来 生物技术革命为科研和经济发展创造了巨大的机会。仅基于生物技术的医疗产品的世界市场2005年达到240亿美元。尽管生物技术应用到海洋环境的研究目前还为数不多，但这些研究的前景看好。海洋植物、动物和微生物是从复杂的生态系统中进化而来的，产生了许多特殊的生物化学品。实验证明，这些海洋天然产品具有治疗癌症和炎症的潜力，而且可有效地预防艾兹病。极端海洋环境中（如海底热液裂口和极地）的微生物为工业提供了具有极高温和极低温商业应用前景的“极端酶”（estrem-ozymes）。海洋硅藻硅生产控制研究已在纳米制造新兴领域得到应用，前景看好。这类海洋产品和过程的经济潜力是巨大的。 在环境领域，上述同样技术也带来同等重要的机会。监测生物过程、治污和废物利用等下一代技术将与这些新式生物技术密切相关。目前，分子技术的应用正影响着海洋和沿海的管理，赋予我们鉴别目标生物生态应力的新途径。分子生物学已向环境管理者、水产品加工商和水产养殖业提供了可利用的手段，使他们可更好地进行重大资源问题和经济问题决策。 美国现已确定海洋生物技术未来5个优先发展领域： 3.1 海洋天然产品 分子生物学、细胞生物学、化学、药物学和生态学将用来发现、评价和合成存在于海洋生物中的奇特天然产品。河口和湖泊厌氧区一类的特殊海洋环境、深海热液裂口、珊瑚礁和北极海域将是重点关注区。沼泽、湿地，甚至含污染物的环境可提供新颖生物及其产品的丰产场所。技术开发项目将确保医药行业和其他工业所使用的生物材料的充分生产。 3.2 生物分子过程的发现 海洋生物利用特殊机制产生矿化和生物分子复杂结构是当前科研的重点。对化学信号和信号传导等新领域的认识对于我们增进对生
现代生物技术在育种中的应用及展望。 现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类 型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代 生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学 等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。随着基 因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物 技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。 现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂 交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。农作物组 织培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快 速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适 应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进 行繁殖，缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性，防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅 助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记，鉴定和筛选具有目 的性状的种质资源和育种后代，或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系 的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项技术具有选择效率高， 结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。 现代生物技术在棉花育种中已经广泛应用。细胞工程中, 通过胚珠培养、 体细胞培养等技术获得了一些新种质材料;基因工程方面, 随着农杆菌介导法、 基因枪轰击法及花粉管通道法等技术的突破, 在棉花抗病虫害和及抗除草剂等 方面的育种获得成功, 相应的新品种已开始了商业化生产。我国棉花生物技术 在抗棉铃虫等方面达到世界领先水平,其他方面尚有差距。 现代生物技术中的单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等 生物技术手段与常规育种技术的有机结合提高了玉米育种的效率, 开辟了玉米 育种的新途径。利用单倍体育种技术选育自交系已经成为自交系选育的重要手段、利用分子标记划分玉米杂种优势群和杂种优势模式已经得到了大家的认可 并在育种实践中加以应用, 转基因玉米已经逐步从实验室走向田间, 并将很快实 现产业化。而高成本、掌握难、重复性和通用性差等问题仍然制约着生物技术 在玉米育种中应用。 现代生物技术在育种中的应用，大大加快了育种速度，缩短了育种年限， 同时也为品种改良开辟了新的道路，是现代育种中不可或缺的技术手段。应加 大对现代生物技术的投入与研究力度，因为我国的生物技术水平，在现阶段，
（生物科技行业）海洋生物活性肽研究进展
海洋生物活性肽研究进展 海洋生物物种的多样性以及所含化合物的特异性，为海洋生物资源的开发利用提供了许多机遇和挑战。由于海洋存在许多极端环境，如高压（深海）、低温（极地、深海）、高温（海底火山口）和高盐等。为了适应这些极端的海洋生境，海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或序列都和陆地生物蛋白有很大的不同。生物活性肽是指那些有特殊生理活性的肽类。同时，海洋生物蛋白资源无论在种类仍是在数量上都远远大于陆地蛋白资源，且且未得到很好的开发。 1海洋天然生物活性肽 天然存在的活性肽包括肽类抗生素、激素等生物体的次级代谢产物以及各种组织系统，如骨骼、肌肉、免疫、消化、中枢神经系统中存在的活性肽。随着人们对海洋资源认识水平的提高，以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用，RP-HPLC,2D-NMR,TOF-MS,手性色谱（包括GC,HPLC)等技术的发展，使得对海洋活性肽的研究易于进行。目前研究的海洋活性肽主要包括来源于海鞘、海葵、海绵、芋螺、海星、海兔、海藻、鱼类、贝类等的活性肽以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。 1.1海鞘多肽 海鞘(Ascidian)属于脊索动物门，海鞘纲和尾索动物亚门的另外俩个纲称为被囊动物（Tunicate），约有2000种，海鞘是被囊动物中种类最丰富、含有重要生物活性物质最多的壹类。自1980年Ireland等从海鞘中发现壹个具有抗肿瘤活性的环肽Ulithiacycla-mide 以来，不断有环肽从此类海洋生物中发现。最令人瞩目的是从加利福尼亚海域及加勒比海中群体海鞘Trididemnumsolidum.中分离出的3种环肽DidemninA～C,它们都具有体内和体外抗病毒和抗肿瘤活性，其中DidemninB的活性最强，对乳腺癌、卵巢癌具明显的抑制活性。同时，它仍有明显的免疫抑制活性，体内活性较环抱霉素A强1000倍，有望成为新型
七年级生物《水产动物》教案2 教材分析 本节课内容涉及到脊椎动物中的鱼类、爬行类和无脊椎动物中的节肢动物(对虾、梭子蟹等)、软体动物(扇贝、乌贼等)。其中鱼类部分的知识在新课标中很重要。因此本节内容在《常见动物》一节中居重要地位。教材主要通过探究鱼类在水中的运动、呼吸等生命现象,让学生观察鱼类的外部形态特征和对鱼鳃的介绍内容为重点内容。其次通过对虾、蟹、扇贝、乌贼等动物的实物或标本的观察,使学生认识水产动物的多样性和我国丰富的水产资源,最后通过和鱼类的比较,得出脊椎动物和无脊椎动物的概念。教材的难点是探究鱼鳍的作用,尝试用观察、实验来研究动物。通过探究实验培养学生的探究能力,是本课的核心环节。在"实际用"栏目中,重点说明水质污染对水产动物的影响及水产资源的保护。 学生分析 初中学生的心理特点是:善于表现自己,思维活跃,好动而且好奇心强,但是他们抽象思维能力较差,直观能力较强。所以在教学设计中多给学生机会,让学生充分地进行实物或标本观察并进行讨论、思考、发言。学生在生活中接触的鱼比较多,如鲫鱼、鲤鱼和鲢鱼等,学生对鱼的外形和结构名称比较了解,所以在外形和结构名称上不要花费太多的时间。把重点放在内部结构(如鳃的结构)和生理功能上。在本节课的学习中,以下几方面可能出现问题:学生不能按一定顺序回答鲫鱼外形的结构名称、对鲫鱼身体三部分的划分界限描述不准确、不能说出侧线的作用、在探究鱼鳍作用中对探究结果描述不准确。所以在这些方面教师要注意引导。 设计理念 (1)根据现代教育教学理念,加大科学探究的力度,重过程,重视探究性学习,培养学生的探究能力;重视培养学生合作精神,让学生体会合作的愉悦;教育要面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展需要;提高学生生物科学素养;突出创新精神和实践能力的培养;突出"双自主"。 (2)遵循学生的认知规律,教学层次由浅入深,由感性到理性,由表及里,由整体到局部,这样学生更容易接受新知识。所以在教学中先从认识多样的水产动物入手,然后观察鲫鱼的外部形态,再探究鱼鳍的作用,最后观察鲫鱼呼吸现象、鳃的结构和气体交换的原理。在进行完鲫鱼结构和生理的教学后,再深层次了解多样的水产动物。 教学目标 知识性目标:1.描述鱼类的形态特点。 2.概述鱼类的主要特征。 3.说出水产动物的概念。 4.说出脊椎动物和无脊椎动物的概念。 技能性目标:探究鲫鱼的呼吸过程,尝试用观察、实验来研究动物。 情感性目标:1.体验与人合作、交流及取得成果的情感。 2.形成动物体的形态结构、与其生活环境相适应的生物学观点。 3.关注我国的动物资源状况。 课时安排 1或2课时 教学准备 上课前,教师准备好多媒体课件或有关的投影片以及常见水产动物的实物或标本,其中图片包括鲫鱼外形图、鱼鳃结构图、淡水鱼和海洋鱼图、常见水产动物图、鱼骨骼图以及混合放养图解等。学生4-6人为一组,以组为单位准备好三个玻璃缸和活鱼(有条件的学校用
魚類的多樣性及其保育 邵廣昭 中央研究院生物多樣性研究中心 94.8.22高雄市圖 一、魚類的多樣性 魚類自從五億年前（寒武紀）在地球上開始出現以來，歷經多次大滅絕後迄今仍有超過57目、528科與28,900種活存在地球上，此數目已逾地球現生脊椎動物（含魚、兩生、爬蟲、鳥類、哺乳類）總數52,000的一半以上，且目前每年平均仍有兩百種新種的魚類被發現。最近的大深度潛水發現水深50m以下之珊瑚礁魚類至少近有2700種尚未被描述。魚類除了它們在種數上的高歧異度外，它們在基因、形態、生態、生理、與行為等等各方面亦非常多樣化。譬如在棲所方面，魚類幾乎已可適應生活在全球各地的水域，從極地-2℃的海洋，到熱帶沙漠44℃的水域；從5,200公尺高山溫泉（西藏的一種泥鰍），或3,812公尺的高山溪流（南美洲北部的一種鱂魚），到海岸潮池、淺灘，萬餘公尺的深海（> 8,000公尺的蛇鳚）、乃至缺氧的沼澤、暗無天日的洞穴（盲魚）均有分佈，真可說是無所不在。魚類不但是水生生態系中最重要的成員，提供研究生物演化的絕佳素材，也和我們人類的生活和經濟活動息息相關。但是這些原本豐富的魚類資源卻因為過去漁業的過度開發，河川及沿海環境的嚴重污染而在全球各地，包括台灣在內，種數及數量均在銳減之中，保育魚類生物多樣性之工作實已刻不容緩。 (一)令人稱奇的魚類演化 「魚」的簡單定義應該是：「變溫、以鰓呼吸、具鰭及鱗的水生動物」。但是有些魚如鮪或鼠鯊（lamnid shark）卻為適應在大洋中長距離洄游的需要而可以在體內保持恆溫；肺魚、鯰魚、攀鱸（gouramis）、雀鱔（gars）、彈塗魚則可以週期性地利用”肺”或其它呼吸輔助器官，來離水生活；許多鰻形魚類的鰭和鱗片均已退化不顯等等。魚的體型大小及形狀更是變化多端不一而足，小從需要由顯微鏡觀察體長8mm已成熟的微鰕虎魚（印度洋的Trimmatom nanus），大到逾20m的鯨鯊或15m的象鯊等等，令人嘆為觀止。“fish”是指單一種的一尾或多尾，”fishes”則是指多數不同的魚種，它們對魚類學的研究者而言，仍有許多神奇奧妙的地方，值得深入探究，舉例而言： (1) 腔棘魚，推測是兩棲類的祖先，本應隨恐龍在白堊紀（Cretaceous）的六千五百 萬年前絕跡，但卻在1938年被南非漁民捕獲活體。此一發現不但引起高等脊椎動物之演化爭議，也引起保育工作在國際間的政治問題。 (2) 肺魚可蟄伏在泥中長達四年之久，在雨季來臨重新變回水塘時，可以很快又復 甦。 (3) 生活在零度以下的海水南極魚類，因其血液中含抗凍蛋白，故使其血液及身體
第三节海洋鱼类 教学目标 1.了解我国主要的海洋鱼类，了解海洋鱼类保护的措施和意义，了解我国海洋鱼类的养殖 和增殖. 2.通过对我国海洋资源的了解，培养学生的爱国主义精神，通过对海洋鱼类保护措施及意 义的了解，继续培养学生的生态学观点。 重点、难点分析 学生只有了解了鱼类资源的保护措施和意义，了解了海洋鱼类的养殖和增殖，才能知道怎样做可以更好地保护海洋鱼类资源,从而培养学生的爱国主义精神和生态学观点，所以这两部分知识应作为重点. 海洋鱼类的养殖和增殖是两个不同的概念，常易混淆，或把两个概念等同起来，所以养殖和增殖的概念应确定为本节的难点。 教学过程的设计 一、本课题参考课时为三课时 二、教学过程 (一）引言： 先复习讨论上节课留的两道思考题.学生回答后，简要小结，并强调淡水鱼的种类在我国是较多的,而海洋中鱼的种类也是较多的。下面我们学习有关海洋鱼类的知识，这样就可以引本节课题。 （二)新课: 1．我国主要的海洋鱼类 先给学生介绍一下我国海洋鱼类生活、繁殖的优越地理环境，然后通过录像（也可以是投影片或挂图)给学生展示我国丰富多采的海洋资源，使学生了解我国的海洋鱼类已知的有1000多种，约占世界总数的1/6,其中经济价值较高的有200种以上,并重点介绍几种常见种类，如：带鱼、鳕鱼、马面、鳓鱼、鲐鱼等.通过这部分知识的学习可以培养学生的爱国主义精神。 虽然我国有丰富的海洋鱼类资源，但现在和以前相比较，鱼类资源受到了很大的破坏，可以请同学举出一些具体的实例来说明.若举不出来,教师可给学生举出例子说明。现在我国鱼类资源遭到这么大的破坏，我们必须要加强海洋鱼类资源的保护，从而引出下一个学习内容。 2．海洋鱼类资源的保护 先组织学生讨论:我们应该采取哪些具体措施加强对海洋鱼类资源的保护？学生经过讨论会回答出各种具体的措施,学生可能会答出：制定法律条文，禁止在禁渔区和禁渔期内捕鱼，控制鱼网网眼的大小等。学生讨论后，教师进行小结：我国已在1986年实施了《中华人民共和国渔业法》，其中规定了“不得在禁渔区和禁渔期内进行捕捞，不得使用禁用渔具、捕捞方法和小于规定最小网目尺寸的网具进行捕捞。”这些措施可比较有效地保护产卵期间的亲鱼和肥育期间的幼苗,还规定了“国家对渔业生产实行以养殖为主”，将渔业发展的重心从捕捞业转移到养殖业上。所以搞好渔业生产的养殖和增殖，可以更有效地保护好渔类资源。 3．海洋鱼类的养殖和增殖 此部分内容最好通过放海洋鱼类养殖和增殖的有关录像使学生了解人工养殖和增殖的具体方法，从而了解养殖和增殖的概念。 首先让学生了解利用湖水涨落地区的内湾、滩涂、人海河流两旁的盐碱地,来挖沟、筑堤、蓄水、把鱼苗引人圈养的水体中，这是进行人工养殖。
高中生物教材中的育种知识归纳总结 四川平昌县驷马中学 杨阳 近几年来，在高考生物试题中经常出现育种方面的问题，为帮助同学们理解，现归纳如下． 一、含义： 生物育种是指人们按照自己的意愿，依据不同的育种原理，有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种。包括两种情况： 1．从不良性状中把所需要的优良性状（相对性状）分离出来或把位于不同个体的优良性状集中到一个个体上来。如利用基因分离的原理从高秆小麦中分离出能抗倒伏的矮秆小麦品种；通过基因的自由组合，把小麦中高秆抗锈病和矮秆不抗锈病两种性状进行重新组合获得矮秆抗病的小麦优良品种。 2．创造具有优良性状的生物新品种。如利用人工诱变育种技术培育青霉素高产菌株；利用基因工程的原理创造能分泌胰岛素的大肠杆菌菌种。 二、育种方法： （一）根据“变异的来源”原理进行育种 1．杂交育种： （1）原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起） （2）方法：连续自交，不断选种。 （3）举例： 已知小麦的高秆（D ）对矮秆（d ）为显性，抗锈病（R ）对易染锈病（r ）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。 操作方法：（参见右面图解） ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F 1 ； ②让F 1自交得F 2 ； ③选F 2中矮秆抗锈病小麦自交得F 3； ④留F 3中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F 3中出现性状分离的再重复③④步骤 （4）特点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。 （5）说明： ①该方法常用于： a ．同一物种不同品种的个体间，如上例； b ．亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。 ②若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。 2．诱变育种 （1）原理：基因突变 （2）方法：用物理因素（如X 射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA 复制时发生差错，从而引起基因突变。 （3）举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得 （4）特点：提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性。 （5）说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等 3．单倍体育种 P DDRR × ddrr ↓ F 1 DdRr ↓自交 F 2 F 3 离个体（纯合子） 个体（杂合子）