第1章:绪论(含前言)
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《环境微生物学》讲义大纲第一章绪论前言1.微生物学的形成与进展●推测时期●观察时期●培养时期巴斯德、科赫等的奉献简介●生理学研究时期2.环境微生物学的形成与进展第一节、微生物的特点一、个体小、种类多、分布广、代谢类型多样二、繁殖快三、代谢强度大:四、数量多五、易变异第二节、环境微生物学的研究内容一、自然环境中的微生物生态学研究二、污染环境中的微生物生态学研究三、废水、废物的生物处理中的微生物学原理与方法研究四、环境监测与评价的微生物方法与原理研究第三节、学习环境微生物的意义21世纪环境微生物学展望重点:微生物、微生物的特点,环境微生物学的要紧学习内容与学习方法第二章、环境中微生物的要紧类群前言微生物的种类繁多,根据它们的形态、结构与生理性状等特征,要紧归纳如下:原核微生物与真核微生物的要紧区别第一节、细菌细菌是一大群单细胞原核微生物,是微生物学的要紧研究对象,也是环境微生物学的讨论重点。
一、细菌的形状与大小1、细菌的个体形态(三种要紧形态)2、菌落的形态(colony)固体培养基(1)细菌在固体琼脂(1.5~2.0%)平板上的菌落特征(2)在半固体琼脂(0.3~0.5%)试管培养基中穿刺接种所形成的培养特征(3)在明胶试管培养基中穿刺接种所形成的培养特征二、细菌细胞的结构细菌细胞结构模式图1、细胞壁(1)功能:(2)结构:(3)细胞壁与革兰氏染色染色的历史进展与染色原理染色方法可分为简单染色法与复染色法之分。
步骤与原理。
革兰氏染色的机理2、细胞膜(1)细胞膜的结构(2)功能:3、细胞核:细菌的细胞核没有核膜与核仁,没有固定形态,结构简单。
细菌质粒(plasmid),降解质粒。
4、细胞质及其内含物(1)细胞质:(2)细胞质内含物:5、荚膜(1)类型:大荚膜、微荚膜、粘液层、粘接物、菌胶团(2)化学构成(3)功能及意义6、鞭毛:运动器细菌的趋光性、趋化性等7、芽孢:某些细菌在生长的一定阶段,能形成对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。
细胞生物学教案〔来自〕目录前言第一章绪论第二章细胞结构概观第三章研究方法第四章细胞膜第五章物质运输与信号传递第六章基质与内膜第七章线粒体与叶绿体第八章核与染色体第九章核糖体第十章细胞骨架第十一章细胞增殖及调控第十二章细胞分化第十三章细胞衰老与凋亡前言依照高等师范院校生物学教学方案,我们开设细胞生物学。
一、学科本身的重要性要最终说明生命现象,必须在细胞水平上。
细胞是生命有机体最根本的结构和功能单位,生命寓于细胞之中,只有把各种生命活动同细胞结构相联系,才能在细胞水平上说明各种生命现象。
世界著名生物学家Wilson〔德国人〕曾说过:“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找〞。
二、学科开展特点细胞生物学涉及知识面广、内容浩繁且更新迅速。
它同生物化学、遗传学形成生命科学的鼎立三足,既是当代生命科学开展的前沿,又是生命科学赖以开展的根底。
三、欲到达的目的通过系统地学习细胞生物学,丰富细胞学知识,以适应当代人类社会知识结构开展的需求,也是为考研做打算。
本课程讲授51学时,实验21学时,共72学时。
参考资料1 De.Robertis,《细胞生物学》,1965年〔第四版〕;1980年〔第七版〕《细胞和分子生物学》2 Avers,“Molecular Cell Biology〞, 1986年3 Alberts,《细胞的分子生物学》,“Molecular biology of the cell〞,1989年4 Darnell,《分子细胞生物学》,1986年〔第一版〕;1990年〔第二版〕“Molecular Cell Biology〞5郑国錩,细胞生物学,1980年,高教出版社;1992年,再版6 郝水,细胞生物学教程,1983年,高教出版社7 翟中和,细胞生物学根底,1987年,X大学出版社8 韩贻仁,分子细胞生物学,1988年,高等教育出版社;202X年由科学出版社再版9 汪堃仁等,细胞生物学,1990年,X师范大学出版社10 翟中和,细胞生物学,1995年,高等教育出版社,202X年再版11 郑国錩、翟中和主编《细胞生物学进展》,12翟中和主编《细胞生物学动态》,从1997年起〔1—3卷〕,北师大出版社13徐承水等,《分子细胞生物学手册》1992,中国农业大学出版社14徐承水等,《现代细胞生物学技术》1995,中国海洋大学出版社15徐承水,《细胞超微结构研究》202X,中国国际教育出版社学术期刊、杂志国外:Cell、Science、Nature、J.Cell Biol.、J.Mol. Biol.国内:中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等第一章绪论教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容;2 了解本学科的来龙去脉〔开展史及开展前景〕;3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。
第一章绪论1.1前言土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。
随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,目前,全世界平均每年排放Hg约1.5万吨,Cu 340万吨,Pb 500万吨,Mn 1500万吨,Ni 100万吨【1】。
据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140万hm2的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8%【2】。
当前我国区域农业环境恶化现象十分严重。
据统计,1980年国工业三废污染耕地面积266.7万hm2,1988年增加到666.7万hm2,1992年增加到1000万hm2【3】。
目前,全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万hm2,约占耕地面积的1/5。
我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万t,被重金属污染的粮食多达1200万t,合计经济损至少200亿元【4】。
据农业部环境监测系统近年的调查,我国24个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320个重点污染区中,污染超标的大田农作物种植面积为60.6万hm2,占调查总面积的20%。
其中重金属含农作物种植面积约占污染物超标农作物种植面积的80%以上,尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染最为突出【5】。
当前我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,其中cd污染较普遍,污染面积近1 1300万hm2,其次是Pb、Zn等;有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中Cd、cr、As、Pb金属含量超标和接近临界值。
其中多数是由于工业污水灌溉造成的【6】。
1.2土壤重金属污染的危害及研究现状1.2.1土壤重金属污染的危害土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解的特点 ,并可经水、植物等介质最终影响人类健康。
造成的危害主要分为以下几种。
儿童发展心理学教案第一章绪论教学目标:1、了解学习儿童心理学的重要性2、掌握心理发展的内涵3、了解有关童年期儿童心理学的几个重要的心理学流派教学重点:儿童心理发展与流派教学方法:讲授法为主教学时数:2课时教学过程:前言:教育是一门科学,科学的价值在于求真。
日本N.H.K.电视台记者汤田美代子的调查:中国独身子女与非独身子女教育的不同:1、小学上学放学时都有一大群家长接送,连到了三、四年级还是这样;2、双休日小孩大都反映不开心,原因之一是除了学校布置的作业以外,家长还要加码,还要学钢琴、学美术、学书法,比平时负担还要重,压力很大。
还有家里没有小伙伴玩,邻里之间很少来往等;3、小学生不少表现为怯懦、孤独、不和群、不关心别人等。
她发问:1、小学是就近入学,上学放学连这点距离都不敢独来独往,将来怎么自立?2、从小不和群,不关心别人,将来怎么融入社会?她说:我相信你们以前肯定不是这样的,一定是独身子女之后出现的教育现象。
这是心理素质上出现的新问题。
童年时代,是人生走向社会的第一个黄金驿站。
怎样应对未来世界,牵动着所有与此相关的人的心。
第一节儿童教育与心理学一、心理学的性质科学求真,心理学的真就是心理的真实状态是什么。
(一)研究心理事实:是什么(二)研究心理规律:为什么(三)研究心理机制:怎么样(四)研究心理本质:源头、过程、方向(五)研究心理学知识的应用1、应用心理学的研究途径:营销心理学如何应用营销实践2、心理学应用的研究途径:用韦伯定律制定营销策略二、儿童教育需要心理学儿童教育同样要求真。
为了教育儿童,首先就该了解他们。
中外教育史表明,人们为了认识儿童心理的特点,走过了漫长的岁月。
无论是在欧洲的中世纪,还是我国的封建社会,那时候对儿童的心理缺乏正确的认识,只是把儿童当作是处于社会边缘的。
未发展好的成年人来对待。
因而在社会生活中,儿童没有任何地位,在教育中也毫不考虑儿童的特点,严重地摧残了儿童身心的发展。
前言这套《有机化学》课件(ppt)是按照中国农业出版社高职高专课程建设的要求和广大教师的愿望,根据张坐省教授主编的普通高等教育“十一五”国家规划教材、21世纪农业部高职高专规划教材、全国高等农业职业教育精品教材《有机化学》(第二版)编制。
为了方便教学和学生学习,在编制时,坚持朴实无华和实用、先进的原则。
一是内容较细,尽可能减少教师的板书,节约课堂教学有效时间;二是考虑到多媒体教学容量大的特点,在部分章节对原教材进行了适度扩展,以满足学生个体的需要;三是没有设计动画和音响,防止弄巧成拙,影响课堂秩序。
这套《有机化学》课件(ppt)参照了网络上部分高校和兄弟院校的教学资源,在此,表示真诚的感谢。
这套《有机化学》课件(ppt)由杨凌职业技术学院张坐省教授主编,张立成、张晓丽、王耀勇、王惠霞、张小利、张国桢、陈淑铭参编。
由于时间仓促和编者水平所限,不妥和错误在所难免,敬请全国同行批评指正。
2009年6月普通高等教育“十一五”国家级规划教材21世纪农业部高职高专规划教材全国高等农业职业教育精品教材主编张坐省教授杨凌职业技术学院出版单位中国农业出版社主要参考书[1]汪小兰编. 有机化学. 北京: 高等教育出版社。
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第二版。
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第一章绪论§1-1 有机化学§1-2有机化合物的结构与分类第一章绪论第一节有机化学一、有机化合物与有机化学二、有机化合物的特性三、有机化合物的重要性四、有机化合物的研究方法第二节有机化合物的结构与分类一、有机化合物的结构二、有机化合物的分类三、有机化学的学习方法本章节内容§1-1 有机化学一、有机化合物与有机化学有机化合物简称有机物,它和人类的关系非常密切,人类的生产、生活、科学研究都离不开有机物。
蛋白质、淀粉、纤维素等天然高分子化合物,合成纤维、塑料、植物生长调节剂、激素、高能然料、药物、油漆、橡胶、等都是有机化合物。
有机化合物在自然界分布非常广泛,而且每年还有大量新的有机物被合成出来。
最初接触的有机物,都是来自于动植物体,因此人们以为:有机化合物只能从生物体中产生,而不能用人工的方法合成。
“有机物”这个名称就由此而来,意思是“有生机之物”(即所谓“生命力”学说)。
这一观点曾严重的阻碍了对有机化合物的研究。
瑞典化学家贝格曼(T.D.Bergman )于1777年将化学分为“无机”和“有机”两大类。
无机化合物(简称无机物)----非生物体或矿物质得到的物质有机化合机物(简称有机物)----生物体(植物或动物)中获得的物质■1828年,德国化学家维勒(F·wohler)由氰酸铵(典型无机物)制成尿素(典型有机物)。
NH4OCN H2N-C-NH2O60℃‖§1-1 有机化学▪但这一成就未能立即给“生命力”以致命的打击。
由于维勒当时所用的氰酸铵是依赖有机物制成的,“生命力”维护者争辩说:“生命力”即在维勒所用的氰酸铵中。
▪1845年德国有机化学家科尔伯(H·Kolbe )从无可争辩的无机物制成了公认为有机物的醋酸:▪▪■1854年柏赛罗(M. Berthelot )合成了油脂。
▪■1854年-1856年,又合成了甲烷、甘油、乙醇等许多典型有机化合物。
“生命力”学说才宣告破产。
从此确信了人工合成有机化合物是完全可能的。
这就是有机化学最初发展的第二阶段(合成阶段)。
1851年葛美林(Gmelin.L. 1788-1853)和凯库勒(Kekule.A. 1829-1896)等:——“含碳的化合物称为有机化合物”▪但CO 、CO 2、Na 2CO 3、KCN 等为无机化合物。
所以含碳化合物不一定是有机化合物,但有机化合物一定是含碳化合物。
C + Cl 2CCl 4Cl 3CCOOH CH 3COOH S 水,阳光Na-Hg§1-1 有机化学1874年肖莱马(Schorlemmer.C.1834-1892):——将有机化合物定义为“碳氢化合物及其衍生物”有机化学:研究碳氢化合物及其衍生物的化学分支。
●有机化学是化学科学的一个分支,是与人类生活有着极其密切关系的一门学科,它研究对象是有机化合物。
其发展自19世纪初期至今不足200年。
有机化学的主要任务---讨论各类有机化合物的结构、性质、合成方法和它们的应用。
“有机化学”是由当时在世界上享有盛名的瑞典化学家(Berzelius.J.J.1979-1848)贝采利乌斯于1808年首先引用,以区别于矿物的化学——无机化学。
二、有机化合物的特性(一)组成结构特性组成有机化合物的元素较少,除碳元素外,常常还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,一些天然有机化合物还含有铁等金属元素。
组成有机化合物的元素种类虽然少,但有机化合物的数目众多。
§1-1 有机化学有机化合物数目众多的根本原因是构成有机化合物主体的碳原子相互结合的能力很强。
首先,碳原子之间可以相互结合成链状或环状结构,也可以通过单键、双键或叁键等不同方式相互结合,构成各类结构复杂的有机物。
其次,碳原子不但可以相互接合,而且可与其它原子结合(N 、O 、X 等)形成各类衍生物。
第三,有机化合物中同分异构现象普遍存在(有机化合物的分子式相同,但它们的结构的性质不同的现象叫做同分异构现象)。
分子式相同,但它们的结构的性质不同的有机化合物互称同分异构体.随着有机物分子中碳原子数目的增多,同分异构体的数目也迅速增加。
C 4H 10CH 3CH 2-OH CH 3-O-CH 3C 2H 6O异构体分子式CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3-CH-CH 3CH 3(二)物理特性与无机物相比,大多数有机化合物的熔、沸点较低,难溶于水,易溶于有机溶剂。
几乎都是电的不良导体。
如:有机化合物熔点一般<400℃ 而无机物则较高m.p.(NaCl)为801℃;b.p.(NaCl)为1413℃大多数有机化合物易溶于乙醇、乙醚、氯仿、丙酮和苯等。
(三)化学特性一般有机物热稳定性较差,受热易分解,易燃烧(生成CO2和H2O但CCl4不但不燃烧,而且可以作灭火剂) 。
与无机物间的离子反应不同,有机物之间的反应是分子反应(原子间主要以共价键结合),因此,有机物之间反应速度较慢,反应产物复杂,常常伴有副反应。
这些都是由有机物分子复杂结构所决定,在相同的条件下,有机物分子的不同部位都可能发生反应而生成不同的产物。
§1-1 有机化学所以写有机反应式常用“”而不用“”但CH3COOH、C2H5OH、CH2-CH-CH2等易溶于水OH OH OH较简单,较少异构現象复杂,常有异构現象构造较无副反应,且反应速率较快常有副反应的可能,所以较复杂,但因非离子反应,所以速率较慢,故常需催化剂反应及速率一般为电解质,常为离子反应一般为非电解质,所以多数为非离子反应离子反应不燃的较多在空气中多数会燃烧可燃性一般溶于水,但不溶于有机溶剂一般不溶于水,但溶于有机溶剂溶解性一般较高一般较低熔点离子結合多共价結合多化学結合约100种全部元素主要C 、H 、O 、N 、P 、S 、X 构成元素比较少(40万种)非常多(约2000万种)种类无机化合物有机化合物有机化合物和无机化合物的差別§1-1 有机化学三、有机化学的重要性有机化学是涉及大量天然物质和合成物质的独特的学科,这些物质直接关系到人类的衣、食、住、行。
组成人体器官的物质、供给人体营养的食物以及人体中发生的反应——实质上也是有机物质和有机反应。
构成动、植物结构组织的蛋白质和纤维素、水果和花的香气等也是有机化学的研究范围之内。
利用有机化学可以制造出无数在生活、健康和生产方面不可缺少的产品,这是一门对国民经济起着决定性作用的学科。
石油化工,新型燃料,橡胶、塑料、涂料、化妆品、杀虫剂、农药、药品、合成材料等工业部门的基础,这些部门成为国民经济的支柱产业。
生物化工、功能材料、生物科学与有机化学结合,形成新的产业部门。
有机化学与我们有着千丝万缕的关系,学习有机化学就是要改善我们的生活与生产。
§1-1 有机化学四、有机化合物的研究方法有机化学是研究有机化合物的结构、性质、合成、应用及其相互转变的规律和理论的一门科学。
测定有机化合物的分子结构是其它各项研究工作的基础,对于一个未知化合物来说,测定分子结构的工作大致通过下列几个步骤完成㈠有机化合物的分离与纯化获得有机化合物的途径有两个:一是从生物体中提取天然产物;二是采用人工合成方法获得。
一般来说,无论通过那种途径获得的有机物,通常都是混合物。
因此,研究一个化合物之前必须首先采用化合物的分离提纯技术获得该化合物的纯品。
实验室常用的分离提纯方法有重结晶、升华、蒸馏、萃取和色谱方法等。
合适的提取方法需要根据被分离物的结构、物理性质、化学性质和杂质的具体情况而定。
㈡有机化合物的纯度检验纯净的化合物一般都有固定的物理参数,如熔点、沸点、折光率、比重和比旋光度等。
这些恒定的数据,称为物理常数。
测定物质的物理常数是检验其纯度的有效方法,实验测得的数据与文献中记录的纯化合物的相应数据越接近,表明其纯度越高。
§1-1 有机化学㈢化合物的元素定性分析化合物的元素定性分析可以确定未知物的元素组成,常用方法是先将有机物通过燃烧或钠熔法等转变成无机化合物,再用鉴定无机离子的方法鉴定。
C、H元素一般不做定性鉴定,而直接进行定量分析。
▪㈣化合物元素定量分析与实验式的确定元素定量分析可确定组成未知物的各元素的质量分数,以便确定它的实验式。