有关Mitchell化学渗透假说的一些争议

能量转换机理一直是生物能学研究中的一个中心问题。英国Mitchell提出的化学渗透假说从六十年代后期以来,获得了大量实验的支持,始终是比较流行的一种假说,从而使他荣获1978年诺贝尔化学奖。但近年来这方面深入研究的结果又发现不少与这一假说相矛盾的现象。随着争论的开展,一些学者又陆续提出新的设想和假说。本文作者通过参加几次国际会议并参阅结合有关资料,对这方面的动态向读者作一简单的介绍。我们相信,这样的信息对从事这方面科研或教学的同志将有一定的参考价值,我们欢迎读者今后能多多提供这类稿件。     

大陆漂移与生物进化

一、问题的提出大陆漂移假说是德国气象学家A.L.魏格纳于1912年首先提出来的。这在当时,无疑是对长期禁锢人们思想的大陆固定论的挑战。由于这一假说以大量的地质学和古生物学的资料为依据,故很快得到广泛的支持和赞同。本世纪初,大陆漂移说可谓风行一时。但是,因为受当时科学发展水平的限制,魏格纳对大陆漂移的机理作了错误的解释,加之假说本身尚存在种种不完备性,在其反对派——大陆固定论者     

脊椎动物起源地新说

脊椎动物的淡水起源说和海水起源说,都对古生物学和生理学资料有一些难以解释的问题。因此.有人提出了溯河洄游假说:最早的脊椎动物是溯河洄游的,它们在淡水中繁殖,然后迁移到海洋。本文重点介绍这一假说。     

剖析经典实验领悟“假说—演绎法”的实质及其应用

假说—演绎法是现代科学研究中的重要方法之一.假说是对新的经验事实提出的试探性理论,假言推理是演绎推理一种,常用于科学假说的验证过程.孟德尔在揭示遗传的基本规律时开创性地运用了多种方法,其中假说—演绎法是整个理论形成的核心方法.假说演绎法与遗传定律具有同样的教学价值,准确理解假说—演绎法的实质,是开展有效教学的前提.简述了假论-演绎法的基本内容、实质、在科学教育中的价值及应用.     

假说——演绎法的运用

假说演绎法是在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。假说演绎过程包括:发现问题→提出假说→演绎推理→验证假说→得出结论。假说演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。     

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。     

进化论系列讲座(二十三) 十分钟了解进化论 ——进化论系列讲座小结

从2006年第一期开始,笔者连续在22期《化石》杂志里介绍了进化论从无到有并最终胜利的历史.直到今天,这一系列也还没有画上句号,因为随着科学的发展,新的发现、新的理论层出不穷,总会有一些学者提出一些新观点、新假说.但是与以往不同,这些新观点、新假说无一不再否认进化,而只是就进化的过程和机制提出各种新思维.这些,都是笔者...     

5.氧化磷酸化的机制

初级供能态的明确鉴别仍然是当代生物能的主要问题。近三十年,四个主要假说已提出,即,化学的,化学渗透,定位质子和构象假说,它们描述了氧化磷酸化的机制和相关的膜过程。 5.1 化学假说化学假说,于1953年首次被Slater提出,是根据底物水平磷酸化,在这一过程中氧化还原通过非磷酸化和磷酸化共价中间物的顺序,化学计算形成物导致了     

进化猜想

达尔文在进化论中首次提出了人类是由猿进化而来的假说。自此以后,这个结论一直有不少科学家在争论。其中一个很重要的疑问是:猿猴的体毛很密很长,而人类的体毛为什么十分稀疏?为此,不少科学家又提出了一些十分奇特的猜想,其中比较重要     

候鸟迁徙过程中"雄性早现"的六种假说及未来研究热点

"雄性早现"(protandry)是指雄性相对于雌性更早进入繁殖状态或更早到达繁殖地的现象.该文针对候鸟的雄性比雌性在春季时更早到达繁殖地这一现象,介绍了雄性早现的6种假说,即等级优势(rank advantage)假说、敏感性(susceptibility)假说、限制性(constraint)假说、交配机会(mate opportunity)假说、等待代价(waiting cost)假说和配偶选择(mate choice)假说,并通过近年来的研究证据阐述了上述假说对解释候鸟雄性早现的适用性.此外,对鸟类雄性早现未来研究中可能的热点问题做了展望.     

代谢途径的进化

生物的新陈代谢是通过一系列的代谢途径来实现的.这些调节精妙、相瓦协作的代谢途径是如何进化形成的一直是一个引人入胜的重要问题.自1945年有关该问题的第一个假说--"逆向进化假说"提出以来,迄今已发展出七种假说,包括"逆向进化假说"、"半酶理论"、"向前发展模型"、"酶的招募假说"、"多功能酶特化假说"、"整个代谢途径的复制假说"和"从头创造假说".其中最受关注的是"逆向进化假说"和"酶的招募假说",而最近提出的"多功能酶特化假说"由于有较好的理论基础和实验证据支持,也逐渐引起人们的关注.本文对这些假说逐一作了概述,并结合作者的相关研究工作,对该领域的研究现状和发展趋势进行了分析讨论和展望.     

节肢动物生殖器官进化的假说

节肢动物生殖器官的多样性及种间差异现象是动物学研究的热点.进化生物学家先后提出锁钥(lock-and-key)假说、基因多效性(pleiotropy)假说和性选择(sexual selection)假说解释节肢动物生殖器官演化规律,其中锁钥假说曾被广泛接受,但目前支持性选择假说的证据较多.     

树木高生长限制的几个假说

树木生长到一定年龄后高生长停滞,对这一现象的解释存在很多争议.成熟假说认为树木顶端分生组织分裂活性下降导致树木高生长减慢.营养限制假说认为土壤中营养元素(特别是氮素)在植物活体或枯落物中积累使土壤中可利用的养分含量降低,细根生物量增加和叶片光合能力下降导致了地上部分生长的减缓.呼吸假说认为边材呼吸消耗随个体发育的增加使投入到高生长的碳减少.水力限制假说认为水分运输阻力随高度增加而增加导致了叶片总光合碳同化下降,分配到高生长的生物量减少.树木发展假说认为植物用多种调节机制克服随个体发育增加的水力阻力,包括叶片结构和生理特征的变化,叶/边材面积比降低,边材渗透性和树干储水能力的增加等.水力限制假说得到了较多的关注,对不同高度树木的叶比导率、光合特征和树干生长量等测定结果支持这一假说.但对这一假说也存在很多的争议,主要表现在:水力阻力是否确实随高度的增加而增加,水力阻力的分布,补偿机制的作用和生物量分配转变等.本文综述了树木高生长限制的4个假说以及争论的焦点,并总结了目前研究的热点问题和今后的研究方向.     

中学生物学探究性实验设计的教学探讨

新课程标准的实验教材 ,增加了多个探究性学习课题 ,这些课题重视培养自主性研究能力。教学实践中教师如何利用这些教学素材 ,非常值得探讨。现着重讨论探究性实验设计教学中的 2个问题。1　如何引导做出实验假说根据科学事实提出问题和假说 ,这是科学研究的起始步骤。从现行教材提供的材料看 ,探究性实验和研究性课题都是有一定目的的引导性探究和发现。一般情况下 ,学生做出的假说无对错之分。这一原则旨在鼓励大胆做出假说 ,积极参与教学过程 ;但作为教师必须明白 ,学生做出的假说又有好坏之分 ,这主要表现为 :一个好的假说总是和做出假…     

遗传等距离现象:分子钟和中性理论的误读及其近半世纪后的重新解谜

1963年,Margoliash在比对不同物种细胞色素C序列后,发现了出乎意料的遗传等距离结果,这与几乎同时间Zuckerkandl和Pauling的血红蛋白发现是同一现实的不同反映.一个就事论事的分子钟假说因而被提出,并长期被某些学者认为是真实的自然现象,导致Kimura提出中性理论来解释分子钟.多年的研究发现了无数矛盾,分子钟仅有有限的局部存在.但被忽略的是,分子钟的瓦解自然使遗传等距离成为未解之谜.近年来,本实验室偶然重新发现了这一至今还几乎无人知晓、并未被充分重视的现象.通过整合现有理论的正确内容,并引入最大遗传变异极限这一原创概念,提出了一个更全面的遗传进化学说,重新解读了遗传等距离及其他主要进化现象.该假说将改写物种亲缘关系树及群体遗传学,并解决一些现有理论给不出线索的生物医学难题.     

编者按:非可控性炎症与肿瘤——古老的科学问题，新的研究前沿

正炎症(inflammation)是机体对病原体感染以及各种组织损伤等产生的一种防御反应,是最常见而又最重要的基本病理生理过程之一[1].炎症与肿瘤发生发展的关系是一个古老的科学问题,早在1863年,德国著名病理学家Rudolf Virchow就证实了肿瘤组织中有大量的白细胞浸润,从而提出肿瘤起源于慢性炎症这一假说[2],但这一假说当时并未引起足够的重视.直到21世纪初,炎症与肿瘤的关系才重新引起研究者们的极大兴趣[3],科学家们发现     

浅谈“生命起源”研究中的几个问题

一关于生命是如何起源的问题,有许多假说。最早的是神创论(creation theory),这是人们早在愚昧时代就有的假说。这个假说很简单,就是说生命是上帝或神创造的。从今天生物科学的发展来看,这个假说根本没有解决任何问题。生命起源的第二个假说是宇宙泛生论,主张地球上的生命是来自宇宙间其他的星球。这     

药效假说在配体从头设计中的适用性探讨

在基于靶蛋白结构的多肽分子设计中,药效假说是从头设计方法的基本前提。虽然该假说是否成立已有不少议论,但尚未见到系统分析的报道。通过对８个蛋白质复物界面做了氨基酸模拟图谱,并从模拟图谱的结构偏差与能量分量的关系,对药效假说的适用条件进行了讨论。同时也给出一个ＨＩＶ－１蛋白酶及抑制剂复合物的功能图谱。从所得结果来看,药效假说在以氨基酸为药效基团时,尽管不少情况下仍然有效,但不是谱遍成立的。     

药效假说在配体从头设计中的适用性探讨

在基于靶蛋白结构的多肽分子设计中,药效假说是从头设计方法的基本前提。虽然该假说是否成立已有不少议论,但尚未见到系统分析的报道。通过对８ 个蛋白质复合物界面做了氨基酸模拟图谱,并从模拟图谱的结构偏差与能量分量的关系,对药效假说的适用条件进行了讨论。同时也给出一个ＨＩＶ－ １ 蛋白酶及抑制剂复合物的功能图谱。从所得结果来看,药效假说在以氨基酸为药效基团时,尽管不少情况下仍然有效,但不是普遍成立的。     

逆转录的发现及启示

逆转录是在研究病毒致癌过程中提出的一种假说——前病毒假说,而1970年逆转录酶的发现标志着逆转录现象的证实？逆转录的发现过程是一种教科书式的程序,从科学难题到提出假说到最终证实假说,是一个基本的科学探索过程,通过对逆转录过程的回顾能够从中得到许多科学研究方法的启示。