2.细胞水分关系热力学术语学的早期讨论

二十世纪初,植物生理学家开始认识到,水分运进和运出植物细胞不是受“渗透压”之差所控制,而是被当时不同称谓的“吸水力”(stiction force)、“吸水张力”(suction tension)、“净渗透压”(netosmotic pressure)、“水度”(hydrature)之差或者最后所谓的“扩散压亏缺”(diffusion pressuredeficit)之差控制的。这些术语中的任何一个在物理化学上或热力学上都不具有令人满意的科学依据。有几位植物科学家认识到需要有一种更合平科     

日本血吸虫琥珀酸氧化酶的研究

应用測压法和分光光度法証明了日本血吸虫含有琥珀酸氧化酶,琥珀酸脫氫酶,琥珀酸-細胞色素c还原酶和細胞色素氧化酶等完整系統。血吸虫的琥珀酸氧化酶活力与細胞色素c浓度有关,浓度增加,酶活力上升,在0.4×10~(-5)—2×10~(-5)M之間与酶活力成直綫关系。酶活力与磷酸盐浓度亦有一定关系,浓度愈低,酶活力愈強。在酶作用的最适条件下(琥珀酸鈉,0.02M;細胞色素c,2×10~(-5)M;磷酸盐緩冲液,0.01M,pH7.4)測定合抱成虫匀浆的酶活力,結果为:氧耗量Qo_2=30.3微升/小时/毫克氮量;琥珀酸耗量Q_S=322微克/小时/毫克氮量;延胡索酸产生量Q_F=157微克/小时/毫克氮量。当雌雄虫分別測定时,在等氮量基础上,雌虫酶活力比雄虫高。丙二酸鈉,二乙基二硫代氨基甲酸鈉(銅試剂)和氰化物都能強烈地抑制琥珀酸氧化酶活力。治疗血吸虫病常用的几种銻剂在2×10~(-3)M时,体外試驗,对此酶活力无明显的抑制作用。此外,氰化物除抑制細胞色素氧化酶外,还能抑制琥珀酸脫氫酶(用甲烯蓝方法測定)。与細胞色素c相似,維生素K_3亦能刺激匀浆的呼吸。此外,我們发現了日本血吸虫匀浆經过加热处理后,可以分离出一种耐热的“还原物貭”,对細胞色素c有化学的还原作用。本文还討論了血吸虫琥珀酸的代謝途径和細胞色素系統在呼吸鏈中可能占有重要地位。     

利用脲(尿素)代替蔗糖测定植物组织吸水力

植物组织的吸水力(suction force)(吸水压或扩散压)是指细胞的吸水强度,它是水分生理中的一个重要指标。吸水力的意义不仅在于能表示出细胞吸水能力的大小,而且在某种程度上也说明了细胞对水分的     

細胞及細胞学概念的講座(续)

第二講 关于細胞的一般特性第一节細胞与原生質 根据細胞学历史的敍述,可知凡动物或植物的任何器官,皆由細胞所組成。細胞为极其微小的物体,通常是圓形或多边形,有时形状各式各样。細胞外围一膜,有时膜极薄难于辨認(动物細胞),有时极厚(植物细胞)。细胞是由一种透明液体性和具粘性的物質所組     

从团藻目植物来看植物界的一些进化趋势

在高中生物学“組织和器官”这一章的“細胞的集合和組織的出現”这一节中,采用了四种常见的团藻目植物——衣藻、盤藻、实球藻和团藻——来說明由單细胞生物到多細胞生物的发展过程,闡明由于有了細胞的集合,引起了生理上的分工,从而为組织的出現开辟了途徑。为什么要采用团藻目植物而不用别的材料呢?团藻目植物除了說明植物体由單細胞到多細胞的发展过程以外,还可以說明什么进化趋势呢?团藻目植物在植物界中的系統地位如何?怎样采集和观察它們呢?現在准备就这些問题来談一談。     

根压与根系的主动吸水

植物根系吸收水分有两种类型:被动吸水和主动吸水,被动吸水的动力是蒸腾拉力,主动吸水的动力是根压。我认为根压不是植物根系吸水的动力,而应当是植物根系吸水的结果。理由有三点: 第一,根压的定义没有“根压是根系主动吸水的动力”的含义。“根系的生理活功使液流上升的压力称为根压”。“根压是由于根系代谢活动的结果,使木质部导管分子内产生     

蜜蜂間接飞翔肌的电生理观察

本文报告我們观察蜜蜂間接飞翔肌肌細胞的电反应和測量膜的一些电性貭的結果。膜电位的数值为35±7毫伏,峯电位的振幅为42±11毫伏。“自发”放电和通过头腹部两点刺激引起的反应伴有延續时間較长(数十至数百毫秒)的負后电位,在它的上面还往往重复出現一些峯电位。直接刺激肌肉引起的反应的負后电位較小,而且沒有重复反应。細胞膜的电阻为1—4×10~3欧姆厘米~2,电容为2—9微法拉/厘米~2。     

关于“吸取力”公式的商讨及其在教学中的运用

在細胞生理中,開於吸取力的概念,以及吸取力、渗透壓,膨壓與體積的关係,在理論上一直是個沒有很好解决的問題。最近在植物生理学通訊1956年第2號上湯佩松、薛應籠的文章,還討論到这個问題。我們覺得这样處理在理論上是比較完善的。雖然對這個理論上的問題,看法仍有分歧,但是,為了教学的方便,為了教學与研究方面有一個共同的概念起見,我們愿將汤、薛二位先生所提出的公式加以闡述,並提出實際数據,作為圖解部分的補充。最後,提出在教学中運用的意見。原著用S=P-T=P_0(公式2)表示細胞在渗透平衡時,吸取力、渗透历、膨壓舆外部溶液的关係。这样處理,不但說明了吸取力是由P-T所造成的“膨脹虧缺”產生的,而且把細胞的这种膨脹狀態     

对“植物细胞与其周围环境间水分交换关系问题的一个简易处理”一文的商讨

中国科学院北京植物生理研究室、北京大学植物生理学教研组汤佩松先生在“植物细胞与其周围环境间水分交换关系问题的一个简易处理”一文中,引用了一个新的概念和名词:水分交换本领(C),并将它与“吸水压”(S)分开。使得他本人在这方面存在的问题得到圆满解决,也作为     

高中《生物》“水分代谢”一节教学难点的探讨

高中《生物》课本中,绿色植物的“水分代谢”提到“渗透吸水原理”和“细胞吸水力”。这一节教材是教学上的难点。其中关于“渗透压”的讲解更是难点中的难点。 (一)什么是渗透作用在一杯清水中,滴入几滴蔗糖液,蔗糖液会渐渐扩散,直到全杯水中蔗糖分子均匀分布为止,这称为扩散作用。渗透作用是扩散作用的特殊形式,是溶剂分子(如水分子)通过半透膜的扩散作用。     

未来生物科学的中心

研究生命現象的本貭,深入研究蛋白质和核酸的问题、測定蛋白质的化学和空間結构,合成类似于蛋白貭的聚合物和多核甙酸,所有这些生物科学中的最重要部门現在都被提到第一位上来了。病毒学对帮助我們确定作为生物基础的規律性,确定遺传的物理化学原理,具有巨大的实际意义。研究细胞的分子組成、細胞过程的自我調节、细胞的各种生命現象(如細胞的运动、传递神經冲动的物理化学基础、遺传性、細胞过程的力能学等)也是很重要的。光合作用占有显     

试论细胞吸水力公式

细胞吸水力公式不论在教学上和实用上都很重要,目前提出来进行公开的讨论是必要的。集思广益,最後定能获得比较理想的结果,这也是在植物生理学领域中展开讨论的一个良好开端。在这里仅就个人不成熟的见解提出来供大家参考。细胞吸水力公式到目前为止总起来不外乎两个公式,S=P-T和φ(S)=P-T-F-P_0。公式S=P-T应用较为广泛,绝大部分教科书上都采用了它。公式φ(S)=P-T-P_0。引用的较少,该公式由Stile(1924)最初提出以後经过汤佩松先生修正重新提出的。这两个公式那一个能比较真确的表示细胞的吸水力呢? 先看公式S=P-T;S代表细胞吸水力,P代表质壁分离时细胞渗透压,T代表膨压。     

温差电偶温度计测量体温和循环时间

近年来医学在研究体溫調节和低溫麻醉方面,已經广泛地利用溫差电偶溫度計測量体溫;其优点主要是測溫部分体积小,所需要的热容量也小,当測定溫度时,能够迅速地达到被測物体的溫度。同时溫差电偶溫度計的測溫部分是由很細的两种不同的金属絲构成,因而可以用来測量皮肤或組織上微小一点的溫度;并能根据需要做成不     

草原黑蘑(Agaricus arvensis)圈对牧草生产的影响

在黑蘑圈上、圈内及圈外分别作测产样方,分析它们之间的差异。结果表明：黑蘑圈可极显著地提高群落地上生物量。其中对羊草(Leymus chinensis)的影响较大,圈上羊草的生物量和密度均明显高于圈内、圈外;对其它植物的影响不明显。黑蘑圈可增强植物的吸水力和储水力。     

计算机辅助教学在“水分代谢”一节课中的运用

随着教育和科学技术的迅速发展,计算机已逐步进入中学生物课堂中,其辅助教学的作用越来越被广大生物教师所认识。本文以“水分代谢”第一课时为例,探讨如何发挥计算机在生物教学中的辅助作用。1教材分析“水分代谢”第一课时是研究植物对水分的吸收。这堂课的教学目标是;（1）植物吸水的主要器官及部位;（2）吸水的方式;（）植物细胞渗透吸水的原理。其教学重点为植物细胞的渗透吸水,教学难点为渗透吸水的原理。通过教学,要使学生理解植物细胞发生渗透吸水的条件,以及质壁分离及复原的原因。2教学方法设计根据教学目标和教学重点难…     

草原黑蘑(Agaricus arvensis)圈对牧草生产的影响

在黑蘑圈上、圈内及圈外分别作测产样方,分析它们之间的差异。结果表明：黑蘑圈可极显著地提高群落地上生物量。其中对羊草(Leymus chinensis)的影响较大,圈上羊草的 生物量和密度均明显高于圈内、圈外;对其它植物的影响不明显。黑蘑圈可增强植物的吸水力和储水力。     

酵母细胞色素c的纯製及其酶性质的研究

(一)我們利用陽離子交換劑吸附一次的簡單方法可以大量製備酵母細胞色素c,其產量為240毫克/千克乾酵母。 (二)用上法初步純製的酵母細胞色素c,在pH 6.3的電泳場內分成兩個有色部分,都具有細胞色素c的性質。利用硫酸銨部分沉澱法,可分出電泳均一的合量較多的一部分——酵母細胞色素c甲。兩部分細胞色素c對牛心琥珀酸氧化酶系和輔酶Ⅰ細胞色素c還原酶系的作用相同。 (三)電泳均一的酵母細胞色素c甲的合鐵量為0.43％,在還原狀態時在550 mμ的克分子消光係數為2.81×10~4。酵母正鐵和亞鐵細胞色素c甲230—600 mμ的吸收光譜和合鐵量0.43％的牛心細胞色素c的光譜很相像。 (四)酵母細胞色素c甲對哺乳類動物心肌酶系的影響,在琥珀酸氧化酶系及輔酶Ⅰ細胞色素c還原酶系中其活力比哺乳類動物本身細胞色素c的活力為高。酵母亞鐵細胞色素c和哺乳類動物心肌亞鐵細胞色素c在哺乳類動物心肌細胞色素氧化酶系中氧化速度的差別不大。 (五)酵母細胞色素c甲能變成猪心肌肉的“內源”細胞色素c。由此製得之心肌製劑其琥珀酸氧化酶系的活力比猪心肌製劑的該酶系活力要大。     

附1.离体活细胞水分关系的热力学论述

本文基于热力学的一些关系,系统地阐述了悬浮于溶液中的一个离体活细胞的水分关系。借助正文中的方程式(1),(2),(4)和(9),可以确定该细胞在膨胀的任何阶段水分进入或外出细胞的趋势。按照惯常的压力术语(例如“渗透压”,“膨压”,“壁压”和“吸水力”)解释了各方程的物理意义。     

濒危植物元宝山冷杉结实特性与种子繁殖力初探

元宝山冷杉是仅产于广西中部元宝山的珍稀濒危植物, 天然更新能力差。调查表明, 不同植株的球果产量、单果种子的数量均有差异, 球果长短、大小与种子数量、种子质量(饱满率)存在显著正相关。风干种子千粒重为16.9581 g, 含水量为12.85%。元宝山冷杉种子的吸水过程分为三个阶段, 第一阶段是0~1 小时, 为急剧的吸水阶段;第二阶段是1~10 小时, 吸水基本停滞;第三阶段是10~339 小时, 又是急剧的吸水阶段, 吸水量递增。用0.1%靛蓝溶液测定种子生活力, 按以往判别松科植物的标准判断, 其生活力极低。饱满种粒在培养箱中发芽率为18.9%, 场圃发芽率6.8%。以往判断方法是否不适用元宝山冷杉, 需作进一步的探讨和研究。种子发芽率低, 是冷杉自然更新不良、种群难以延续和扩展的重要因素。     

链霉素生物合成中胍基来源的证明

在鏈霉菌的发酵中,加入精氨酸、鳥氨酸和瓜氨酸,有促进鏈霉素合成的作用。应用同位素C~(14)O_2做試驗,証明鏈霉菌細胞能固定C~(14)O_2于鏈霉胍胍基的碳原子上,鳥氨酸促进C~(14)O_2的参入,但精氨酸却呈冲淡C~(14)O_2参入的作用。鏈霉菌細胞悬液与鳥氨酸和C~(14)O_2保温,产生C~(14)-精氨酸。C~(14)-精氨酸經精氨酸酶作用,分解为鳥氨酸,后者沒有放射性活力,說明仅精氨酸的胍基的碳原子是标記的。鏈霉菌細胞抽出液中有鳥氨酸轉氨基甲酰酶的存在,但沒有测得精氨酸合成酶的活力。在鏈霉菌的細胞丙酮干粉中測得轉脒酶的活力,但不能以鏈霉胍或鏈霉胺作为酶的底物。作者們认为鏈霉菌細胞有鳥氨酸代謝循环系統的存在。鳥氨酸,CO_2和NH_3合成瓜氨酸,再由瓜氨酸轉变为精氨酸,后者經轉脒酶的作用,复轉变为鳥氨酸,这个循环的作用不断地供給了链霉素鏈霉胍部分的胍基的来源。