热带森林的低密度种及其形成及维持机制

低密度种指在热带森林中存在的成年个体密度很低的物种 ,是热带森林中树种的主要存在形式。对低密度种的认识和保护是热带森林生物多样性保育的关键之一。与稀有种相比 ,低密度种的含义更为广阔 ,它还包括那些密度低、分布范围广和绝对个体数量大的物种。低密度种形成的主要原因是母树附近的幼苗和种子的存活率较低 ,密度制约和有限更新也是低密度种形成的重要原因。维持低密度种最重要的外部原因是昆虫较强的飞行能力和传粉能力 ,而其最重要的内部原因是低密度种的生殖特性。     

两种雀形目鸟类的窝雏数处理实验:检验Lack假说

于1997—1999年在位于青海省北部的中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站进行。选择地面筑巢的小云雀(Alauda gulgula)和灌丛筑巢的黄嘴朱顶雀(Acanthis flavirostris)为代表进行窝雏数处理实验。根据Lack假说的预报检验(1)常见窝卵数是否是最大生产力窝卵数;(2)窝雏数处理对雏鸟质量和亲鸟投入是否产生影响;(3)两种鸟的响应方式是否相同。其结果如下：①小云雀和黄嘴朱顶雀的常见窝卵数分别是3和5枚。年间变化不明显,用幼鸟出飞率作为生产力,两种鸟的扩增窝幼鸟出飞率下降,常见窝卵数(分布频率最高)等同于最大生产力窝卵数;②小云雀的幼鸟的生长参数不随窝雏数的改变而变化．而黄嘴朱顶雀有明显变化．说明窝雏数处理对后者幼鸟质量有明显影响。③用递食率作为亲鸟投资指标,小云雀亲鸟的递食率随窝雏数的增加而增加,但雏期不变;而黄嘴朱顶雀递食率不变,但雏期延长。④扩增窝雏数后,两种亲鸟表现出不同的响应方式,小云雀表现为提高单位时间递食次数,而黄嘴朱顶雀延长育幼时间。这两种方式不是通过影响雏鸟质量就是通过影响亲鸟存活率来降低子代和亲代的适合度。结果支持了自然选择将窝卵数调节到亲鸟能喂活最大数量子代的限度。即常见窝卵数就是最大生产力窝卵数的Lack假说。     

人教版必修2“孟德尔杂交实验（二）”一节的教学设计

以演绎推理为主线,结合设置问题链和布置学习任务,引导学生在积极的思维想象和推理过程中学习和探究。引导学生提出问题,模拟设计杂交实验过程,描述实验结果,用数学统计学方法处理实验数据,进行“模拟探究F1产生配子的种类和比例”的实验,建模过程强调遗传因子在配子形成时的分离和自由组合,突破教学难点。归纳与讨论孟德尔在研究过程中运用的科研方法,引导学生体会和感悟孟德尔获得成功的原因。     

遗传密码的新排列和起源探讨

根据DNA核苷酸组分的动态变化规律将遗传密码的传统排列按密码子对GC和嘌呤含量的敏感性进行了重排.新密码表可划分为2个半区（或1/2区）和4个四分区（或1/4区）.就原核生物基因组而言,当GC含量增加时,物种蛋白质组所含的氨基酸倾向于使用GC富集区和嘌呤不敏感半区所编码的氨基酸,它们均使用四重简并密码,对DNA序列的突变具有相对鲁棒性（Robustness）.当GC含量降低时,大多数密码子处于AU富集区和嘌呤敏感半区,这个区域编码的氨基酸具有物理化学性质的多样性.因为当密码子第三位核苷酸（CP3）在嘌呤和嘧啶之间发生转换时,密码子所编码的氨基酸也倾向于发生变化.关于遗传密码的进化存在多种假说,包括凝固事件假说、共进化假说和立体化学假说等,每种假说均试图解释遗传密码所表现出来的某些化学和生物学规律.基于遗传密码的物理化学性质、基因组变异的规律和相关的生物学假说,本研究提出了遗传密码分步进化假说（The Stepwise Evolution Hypothesis for the Genetic Code）.在人们推断的最原始的RNA世界里,原初（Primordial）遗传密码从只能识别嘌呤和嘧啶开始,编码一个或两个简单而功能明确的氨基酸.由于胞嘧啶C的化学不稳定性,最初形成的遗传密码应该仅仅由腺嘌呤A和尿嘧啶U来编码,却可得到一组7个多元化的氨基酸.随着生命复杂性的增加,鸟嘌呤G从主载操作信号的功能中释放出来,再伴随着C的引入,使遗传密码逐步扩展到12,15和20个氨基酸,最终完成全部进化步骤.遗传密码的进化过程同时也伴随以蛋白质为主体的分子机制和细胞过程的进化,包括氨酰tRNA合成酶（AARS）从初始翻译机器上的脱离、DNA作为信息载体而取代RNA以及AARS和tRNA共进化等基本过程.分子机制和细胞过程是生命的基本组成元件,它们不但自己不断地趋于完善,也促使生命体走?     

土壤类型对短葶飞蓬灯盏乙素和咖啡酸酯积累的影响

在相同栽培管理条件下,分别以黑色石灰土、红色石灰土、红壤、黄红壤、紫色土和腐殖土为生长介质对短葶飞蓬（Erigeron breviscapus）进行了人工栽培试验。结果显示,生长在不同土壤类型的短葶飞蓬植株体内总咖啡酸酯和灯盏乙素含量有显著的差异。红色石灰土、紫色土及黄红壤生长的植株总咖啡酸酯和灯盏乙素含量最高,黑色石灰土和腐殖土的最低。相同土类的不同亚类土壤生长植株间2种次生代谢产物含量的差异程度,会超过不同土类间的。植株总咖啡酸酯和灯盏乙素含量与土壤P和K含量没有显著相关关系,但与土壤速效N含量及植株含N量则都有极显著负相关关系。不同土壤生长植株叶片的最大光能转换效率（Fv／Fm）值与灯盏乙素和总咖啡酸酯含量都表现出极显著负相关关系。土壤类型对短葶飞蓬次生代谢影响规律与碳素／营养平衡假说（CNB）及资源获得假说（HA）的预测一致。     

植物防卫的碳-养分平衡假说

碳-养分平衡假说(carbon-nutrient balance hypothesis,CNBH)认为,植物组织中次生代谢物浓度受环境碳-资源有效性控制;植物体内次生代谢物按照化学计量的要求进行分配;资源分配给防卫物的必要条件是资源供应量满足植物生长需求后仍过剩。CNBH自提出以来,其适用范围不断受到限制,解释与预测研究结果的能力逐渐显现不足。期间,对CNBH进行过优化和修改,设置了多种限制条件,以期能使CNBH得到补救,继续成为指导植物-草食动物间相互作用和植物体内资源分配的相关理论。然而,随着研究的逐渐深入,CNBH被证实缺乏逻辑性和内在一致性;CNBH不能满足假说本身的发展要求,缺乏明确可行的量化指标体系,也没有明确地标识出理论预测范围与可测试范围之间的界限。研究表明,CNBH的基本假设本身是错误的;随着人们对植物-草食动物间相互作用的认知能力加强,更深刻地认识到资源在植物体内的分配模式,意识到CNBH假说的严重缺陷。在现有的植物防卫理论中,生长-分化平衡假说(growth-differentiation balance hypothesis)较为成熟,不但具有CNBH的优点,而且更具有植物生理学和进化...     

遗传多样性上限假说所揭示的进化历程

作为生物进化的两个主流理论, 中性学说和现代达尔文进化理论相对系统地揭示了进化机理和历程, 但也都有缺陷, 比如对某些重大进化现象如遗传等距离和重叠位点(Overlap sites)的忽视, 对复杂性的视而不见, 对遗传多样性的片面解读, 以及与化石证据相悖等。遗传多样性上限假说(Maximum genetic diversity hypothesis, MGD)通过对遗传等距离现象的重新解读, 给出了复杂性的量化定义和可操作研究手段, 提出了重叠特征和遗传多样性具有上限等结论。它对人猿分类关系和现代人多地区起源的分子解读结论, 与独立的化石证据契合度较高, 重新肯定了中国在人类发展中的关键作用, 点出了流行分子结论的荒谬在于误用了极限距离。该理论同时对复杂性状和复杂疾病的遗传机制研究具有指导意义。文章对多种酵母、鱼类、灵长类的细胞色素c进行序列比对, 独立验证了MGD假说的部分论断, 并解释了重叠位点在遗传距离计算上的重要意义。MGD假说中的上限或最佳平衡概念, 与传统国学和中医阴阳中庸思想对宇宙基本规律的描述是一脉相承的。     

气候假说对内蒙古草原群落物种多样性格局的解释

物种丰富度的地理格局是宏观生态学和生物地理学的中心议题之一。本文基于内蒙古草原192个野外样地的调查数据, 结合各样地年平均气温、年降水量等9个气候因子, 探讨内蒙古草原物种丰富度格局及其主导因素, 以确定气候假说在该区的适用性。结果表明: (1)内蒙古草原物种丰富度经度格局显著, 呈现沿经度升高而增加的趋势, 同时由于经纬度的共线性, 也呈现出沿纬度升高而增加的趋势。(2)方差分解显示, 能量单独解释率为2.7%, 水分单独解释率为11.4%, 水分和能量共同解释率为46.3%, 未解释部分为39.6%, 可见能量与水分的共同作用在物种丰富度格局形成中占主导地位, 支持水热动态假说。这说明水热动态假说适用于解释内蒙古草原物种丰富度 格局。     

运用“假说”开展生物膜模型建构活动的教学实践

模型和模型方法是高中生物学课程的基本内容之一。理解模型和领悟模型方法的重要方式是开展模型建构活动。这一活动应该是教师主导的、全体学生积极参与的探究性活动。提出假说、发展完善假说是这一活动的关键。     

关于Lyon假说的理解

剂量补偿是表观遗传中的一类,它是使性染色体上的连锁基因在表达水平上达到平衡的过程,其机制多种多样。1961年提出的Lyon假说认为雌性哺乳动物在胚胎早期发育过程中,会随机的将体细胞中的一条X性染色体去活化形成巴尔氏体,并传递给后代细胞,从而弥补与雄性哺乳动物X性染色体数量上的缺陷。1963年三位科学家通过对X性染色体上的基因编码的G-6-PD进行凝胶电泳并对条带进行分析,证实了Lyon假说。尽管Lyon假说沿用至今,但仍存在很大局限性。