书城科普人类的朋友:生物科学知识1(青少年科普知识必读丛书)
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第3章

巴氏灭菌法

巴氏灭菌法亦称低温消毒法、冷杀菌法,是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质、风味不变的消毒法。

表型

表型又称性状,指个体形态、功能等各方面的表现,如身高、肤色、血型、酶活力、药物耐受力乃至性格,等等。

白细胞

白细胞,或称白血球,是血液中一种重要的血细胞。除白血球外,人体血液中还含有红血球、血小板和血浆。白细胞也通常被称为免疫细胞。除了血液,白细胞还存在于淋巴系统、脾以及身体的其他组织中。

白细胞是一个庞大的血细胞家族,它们的形态结构和生理功能是多样的,但是,它们之间不是相互孤立的,在肌体的防护、免疫和创伤愈治过程中起协同作用。尽管它们是血液中的一类细胞成分,但它们功能的发挥,更多地体现在循环管道外的器官组织中。在功能方面它们与这些器官组织中的许多细胞成分如巨噬细胞、肥大细胞、成纤维细胞等密切相关。

人体内白细胞总数和各种白细胞占总细胞数的百分比是相对稳定的。正常人每立方毫米的血液中白细胞为5000~10000个。各种白细胞的百分比为:中性粒细胞50%~70%;嗜酸性粒细胞1%~4%;嗜碱性粒细胞0~1%;淋巴细胞20%~40%;单核细胞为1%~7%。机体发生炎症或其他疾病都可引起白细胞总数及各种白细胞的百分比发生变化,因此检查白细胞总数及白细胞分类计数就成为辅助诊断的一种重要方法。

病毒

病毒是一类个体微小,无完整细胞结构,含单一核酸(DNA或RNA)型,必须在活细胞内寄生并复制的非细胞型微生物。

病毒原指一种动物来源的毒素。病毒能增殖、遗传和演化,因而具有生命最基本的特征。其主要特点是:

(1)含有单一种核酸(DNA或RNA)的基因组和蛋白质外壳,没有细胞结构;

(2)在感染细胞的同时或稍后释放其核酸,然后以核酸复制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;

(3)严格的细胞内寄生性。

被膜

被膜是结缔组织膜,表面有间皮细胞被覆。包裹于病毒核衣壳的外侧,具有以双脂层为基础的膜状结构物。见于由出芽方式生殖的病毒中,通常外部表面上排列着小突起状的结构物。在化学上,它是由受病毒核酸控制的病毒膜蛋白与来自寄主细胞的脂质构成的。被膜的脂质有的是按照被其进行出芽生长的寄主细胞膜的脂质来构成的,有的不按此方式构成。

捕食性真菌

捕食性真菌是寄生在线虫、变形虫、轮虫等小动物上的真菌。它包括形成或不形成捕捉器官的种。狭义的捕食性真菌指能形成捕捉器官或分泌粘性物质的真菌。如捕虫霉目的无柄霉属、梗丛霉属和泡囊虫霉属;丝孢目的肋孢属、隔指孢属和节丛孢属;水霉目的轮虫水霉属的一些种。壶菌目的囊壶菌属、根生壶菌属,虫霉目的擒虫霉属,丝孢目的杀虫孢属的一些种不形成任何捕捉器官,而是靠孢子经寄主的口腔感染。

捕食性真菌广布于有机残体、粪堆、朽木、土壤或水体中,在苔层下面特别多。它们在捕捉线虫时有粘捕和套捕两种方法,前者又称化学捕捉法,后者又称物理捕捉法。粘捕法是靠分泌黏性物质的菌网、菌钮、菌枝、菌丝和孢子粘捕猎物,例如囊胞顶孢霉形成稠密、黏着的捕食网,椭圆隔指孢形成多黏液的菌钮、菌丝和孢子。套捕法是靠菌套套捕线虫,例如绞套节丛孢可形成能收缩的菌套,从而套住线虫;白指孢形成的菌套不能收缩,它是靠整体进行捕捉的。捕虫真菌在黏住或套住线虫以后,与线虫接触处便长出一根细小的穿透枝,它穿透线虫的体壁,在线虫体内形成侵染球,从侵染球再长出充满线虫体腔的营养菌丝,吸收线虫体液作为养料。

本地种

本地种亦称地方种或乡土种,指某一地区内原有的,而不是从其他地区迁移或引入的植物种。可为发源于该地区的固有种,如大白菜、大豆等为中国的本地种,也可以是特有种或残遗种。

白蚁

白蚁有1700个不同的种类,同蚂蚁一样是群居的社会性昆虫。它们住在巨大的巢穴里,那是一种由沙子、动物粪便与唾液混合黏固而成的巢穴。巢穴的形状取决于建造它的白蚁的种类。

蚁群中最重要的成员是蚁王与蚁后,它们的社会阶级分为蚁后、蚁王、兵蚁和工蚁。

由澳大利亚北部的罗盘白蚁建造的楔状巢穴,高达3.5米。其宽大平坦的两面分别对着东面和西面,这或许是控制巢内温度的一种方法。平坦的面可以吸收早晚太阳的温热,而东西朝向则使它不会吸进中午太阳的毒热。

白金环

白金环是钩取少量微生物的用具。通常是把0.5毫米粗细、7厘米长的白金丝插接在普通玻璃棒的一端,做成白金针,然后从针的一端将之弯曲成直径1~2毫米的圆环,即为白金环(白金耳)。对载有一定量细菌的白金环称为标准白金环,另外白金针也用于穿刺培养,且使用时要将其顶端用灯(煤气灯或酒精灯等)烧红灭菌。

北方铜鱼

北方铜鱼属鲤形目,鲤科,鮈亚科,铜鱼属。俗称:鸽子鱼、沙嘴子、尖嘴水密子、黄头鱼(古名)。体长,粗壮,前端圆筒形,尾柄部高,稍侧扁。头小,稍平扁,头后背部稍隆起。吻尖而突出,口下位,马蹄形,略宽。唇较发达,口角处稍游离。须1对,粗长,末端超过前鳃盖骨的后缘。鼻孔大于眼径,眼小。侧线鳞55~56个。胸、腹、尾鳍基部具有不规则排列的小鳞片,背、臀鳍基部具鳞鞘。背鳍位于体中央的前部;胸鳍宽长,但不达腹鳍基;尾鳍上叶略长。体轻灰略带黄色,体侧具青紫色斑,腹部银白色略带黄,背鳍灰黑色,其他鳍灰黄色。

北方针叶林

北方针叶林亦称泰加林,分布于北半球高纬度地区,是由松、杉类植物形成的森林,长有寒温地带性植被。群落结构简单,树冠整齐,层次分明,乔木以松、云杉、冷杉、铁杉和落叶松等属占优势,多为单优势种森林。林中典型动物有驼鹿、驯鹿、猞猁、雪兔、松鼠、松鸡等。由于其生长地气候寒冷,土壤有永冻层,不宜耕作,故自然面貌保存较好。分布于欧亚大陆和北美大陆北部,分布带相当宽。在我国主要分布于大兴安岭和阿尔泰山。世界木材产量的一半来源于此林。

北极熊

美国俄州托莱多动物园,一头北极熊每天都在同一条小路上徘徊,休息时总是小心翼翼地将前掌按在同一位置上。研究动物行为的专家认为,这种行为显示动物感到厌倦和紧张,心情郁闷。为了舒缓北极熊的情绪,该动物园兴建了新的北极馆,试图使北极熊获得置身北极的感觉。

新馆被命名为“亲近北极”。馆内建有北极风格的溪流和洞穴,扩建了一个4英亩的水池,比原水池大了近30倍,水中游弋着活鱼,使北极熊可发挥自己的本能,嬉戏觅食。动物园哺乳类动物主任弗伦奇说:“野生北极熊本是游牧一族,但在这里我们为它们打理一切,它们的手掌无所事事。”

不过,从北极熊迁入新馆1个多月来的情况看,它们郁闷的心情似乎并没有明显的缓解。比如3岁大的“马蒂”,每到傍晚仍然用身体堵住从它的居室通往水池的门,它不喜欢管理员晚上关门。有时它还会在门缝里塞些东西,试图让管理员关不上门。“争取动物权益组织”的人认为,即使有数英亩大的场地,对北极熊这样身形巨大、喜欢广阔冰原而又十分聪明的动物来说还是太小了。

北极果属

北极果属落叶小灌木。叶互生,具柄,簇生枝顶,无托叶。顶生短总状花序,花2~5;萼4~5裂,裂片小;花冠壶形,具4~5小裂片;雄蕊8~10,花药背部具2附属物;子房4~5室,每室1胚珠。浆果状核果,熟时黑色或红色。

北极果属有5种,主产亚洲北部、东北部,北美西北部,环北极地区。我国4种,产于东北、西北和西南高山地带。

半合子

虽然具有二组相同的染色体组,但有一个或多个基因是单价的,没有与之相对应的等位基因,这种合子称为半合子。例如,果蝇雄体系是由一对不同的XY性染色体所决定的,在雄果蝇中X染色体上的基因在细胞中只有一套,所以成半合状态。这时由于隐性基因的作用可以表现出来,所以具有一个白眼基因w的雌果蝇(w/♀)是红眼,雄果蝇(w/♂)则是白眼。含有这种基因座位的染色体部分发生缺失的染色体在发生交换重组后也同样呈半合状态,这时雌果蝇只带一个w基因而表现为白眼。

伴性遗传

伴性遗传指性染色体上的基因所控制的性状的遗传方式,又称性连锁(遗传)或性环连。1910年,摩尔根在无数野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄蝇。让这只白眼雄蝇与野生红眼雌蝇交配,F?全是红眼果蝇。让F?的雌雄个体相互交配,则F?果蝇中有3/4为红眼,1/4为白眼,但所有白眼果蝇都是雄性的。这表明,白眼这种性状与性别相连系,祖父的性状通过母亲遗传给外孙。这种与性别相连的性状的遗传方式就是伴性遗传。

斑马的条纹

斑马原产于非洲,全身长满了黑白相间的光滑条纹,很像一幅人工描绘的图案,在阳光的照射下,显得非常美丽。斑马是一种珍贵的观赏动物。

斑马的条纹实际上是一种适应环境的保护色。在阳光或月光的照片下,由于斑马身上的黑白颜色吸收和反射光线的不同,能破坏和分散它身形的轮廓,远远看过去很难与周围环境区分开来。如果它站着不动,就是距离很近也很难发现它。这样可以减少被猛兽侵害的机会。这种保护色是长期自然选择的结果,那些条纹不明显的斑马逐渐被猛兽吃掉,篥纹显著的就被保存下来,一代一代的遗传下来,就成了现在这样斑纹分明的斑马了。斑马身上条纹的宽窄与种类有关,美丽的条纹也可以为同种之间相识的标记。

孢子

孢子是植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞,能直接发育成新个体。孢子一般微小,单细胞。由于它的性状不同,发生过程和结构的差异而有种种名称。植物通过无性生殖产生的孢子叫“无性孢子”,如分生孢子、孢囊孢子、游动孢子等;通过有性生殖产生的孢子叫“有性孢子”,如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等;直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积贮养料而能抵抗不良环境条件的孢子叫“厚垣孢子”、“休眠孢子”等。孢子有性别差异时,两性孢子有同形和异形之分。前者大小相同;后者在大小上有区别,分别称大、小孢子,并分别发育成雌、雄配子体,这在高等植物中较为多见。

在光学显微镜下,孢子呈圆形、椭圆形、杆状、圆柱状、瓜子状、梭状和半月状等,孢子的颜色十分丰富。孢子表面的纹饰因种而异,在电子显微镜下清晰可见,有的光滑,有的褶皱状、疣状、刺状、毛发状或鳞片状,刺又有粗细、大小、长短和疏密之分。

孢子丝

孢子丝是当气生菌丝发育到一定程度,其上分化出的可形成孢子的菌丝。放线菌孢子丝的形态多样,有直形、波曲、钩状、螺旋状、一级轮生和二级轮生等多种,是放线菌定种的重要标志之一。孢子丝发育到一定阶段便分化为分生孢子。

孢子囊

在小型叶类型的蕨类植物中,孢子囊单生于孢子叶的近轴面叶腋或叶的基部,通常很多孢子叶紧密地或疏松地集生于枝的顶端形成球状或穗状,称孢子叶球(strobilus)或孢子叶穗(sporophyllspilte),如石松和木贼等。大型叶的蕨类植物不形成孢子叶穗,孢子囊也不单生于叶腋处,而是由许多孢子囊聚集成不同形状的孢子囊群或孢子囊堆(sorus),生于孢子叶的背面或边缘。

孢子囊的细胞壁由单层(薄囊蕨类)或多层(厚囊蕨类)细胞组成,在细胞壁上有不均匀的增厚形成环带。环带的着生位置有种种形式,如顶生环带、横行中部环带、斜行环带、纵行环带等,这些环带对于孢子的散布有重要作用。

孢子囊壁由多层细胞构成(厚囊蕨亚纲)或一层细胞构成(薄囊蕨亚纲),孢子囊壁的细胞中往往有部分细胞的胞壁不均匀增厚,它们排列成带状,称为环带。环带有顶生,横行中部、斜行、纵行等类型。

多数蕨类植物产生的孢子在形态大小上是相同的,称为孢子同型,少数蕨类如卷柏属和水生真蕨类的孢子大小不同,即有大孢子和小孢子的区别,称为孢子异型。产生大孢子的囊状结构叫大孢子囊,产生小孢子的叫小孢子囊,大孢子萌发后形成雌配子体,小孢子萌发后形成雄配子体。

孢子囊常集生成孢子囊群(堆)。孢子囊群的着生方式有多种,原始类型生于枝顶特化的孢子叶上而成穗状或圆锥状的孢子囊穗,进化的类型方式有:边生孢子囊群,指孢子囊群着生于羽片的边缘,顶生孢子囊群,生于羽片顶端,脉端生孢子囊群,生于细脉先端,脉背生孢子囊群,系生于细脉中部,穴生孢子囊群,系生于羽片所形成凹穴处,也有布满于叶背者。孢子囊群有者具盖,有者无盖。孢子囊群有圆形、肾形、条形等各种形状。

孢子体

孢子体指在植物世代交替的生活史中,产生孢子和具2倍数染色体的植物体,由受精卵(合子)发育而来。苔藓植物的孢蒴及其附属结构(蒴柄和基足)、蕨类和种子植物的习见植物体都是孢子体。苔藓植物的孢子体不能独立生活,寄生在配子体上。蕨类植物孢子体发达,占优势地位,配子体也能独立生活,但生活期很短。种子植物的孢子体占绝对优势,配子体非常简化,不能独立生活,寄生在孢子体上。

孢蒴

孢蒴是苔藓植物孢子体顶端产生的孢子的膨大部分,一般呈球形、卵形或圆柱形。藓纲植物(如葫芦藓)的孢蒴由蒴盖、蒴壶和蒴台三部分组成。蒴盖由一层细胞构成,覆盖在孢蒴顶端。蒴壶构造复杂,为孢蒴的最主要部分,其内的孢原组织产生孢子母细胞,经减数分裂形成孢子。在蒴壶口部有内外两层蒴齿存在。蒴台为孢蒴基部与蒴柄相连的部分,表皮以内有2~3层薄壁细胞和一些排列疏松并含有叶绿体的薄壁细胞,能进行光合作用。孢蒴成熟时,位于蒴盖与蒴壶间由一圈厚壁细胞组成的环带自行卷落,蒴盖随之脱落,暴露在空气中的蒴齿随空气中干湿度的变化而伸屈或变形,孢蒴中成熟孢子被蒴齿弹出。苔纲植物(如地钱)的孢蒴缺少蒴盖和蒴齿,但蒴壶中有螺旋加厚的弹丝产生,孢蒴成熟后,其顶端不规则裂开,孢子借弹丝的屈伸运动被散出。

壁虎的断尾再生能力

壁虎有许多种,像其他种类的蜥蜴一样,受到敌人袭击时,壁虎也能脱去自己的尾巴,但很快会有一条新的尾巴长出来,及时替代原来的那条。有时尾巴并未完全脱落。这样的话,当新尾巴长出来时,原来的那条又伤愈了,壁虎就有了两条尾巴。壁虎最大的体长约35厘米,而最小的只有3厘米左右。它们生活在气候温暖的地区,我们能在树上或是岩石间看见它们。

壁虎对人类无害,有的壁虎就生活在室内。它们最爱待在那些有缝隙的地方,在那里隐藏起来。被灯光吸引来的昆虫是它们主要的食物。

为了捕获昆虫,壁虎可以沿着墙爬行,横穿过天花板。因为脚趾下面长有很多细钩和鳞片,它们甚至能在窗户玻璃上爬行。

变性作用

在高温等物理因素和强酸、强碱等化学因素作用下,胶乳蛋白质的立体结构和性质发生改变的现象,称为变性作用。

高温,强酸,强碱,某些变性剂,能破坏DNA中的氢键,使有规律的螺旋形双链结构变为单链无规则的线团状,此为DNA的变性作用。

蝙蝠的回声定位法

蝙蝠利用超声波来“看”东西

蝙蝠的喉咙可以发出很强的超声波,(如果一种声音振动每秒钟超过两万次,人耳就听不见了,这就叫超声波。)通过嘴巴和鼻孔向外发射。遇到物体时超声波就被反射回来,被蝙蝠的耳朵所接收。蝙蝠根据回声来判断物体的种类、大小和距离,区别是敌人,是食物,还是障碍物,然后从容不迫地决定自己的行动是躲避还是追捕。

蝙蝠这种根据回声来探测物体的方法叫回声定位法。蝙蝠的耳朵很大,内耳特别发达,能够接收频率很高的超声波和低密度的回声。令人吃惊的是,蝙蝠竟然能在一秒钟内捕捉和分辨250组的回声,而且分辨率很高,就是极其微弱的回声信号,它也可以据以区别各种物体。

蝙蝠还具有很强的抗干扰的能力。一个岩洞里,千百只蝙蝠同住在一起,都是使用超声波回声定位,却不互相干扰。正因为如此,蝙蝠捕虫有着惊人的灵活性和准确性,不愧为“活雷达”。

变形虫

变形虫又音译为“阿米巴”。细胞膜纤薄,由于原生质的流动,使身体表面生出无定形的指状、叶状或针状的突起,称为“伪足”,身体即借此而移动。身体的形状轮廓也会随伪足的伸缩而有变化。伪足间可自由包围融合,借此包裹食物进行消化。大变形虫可吞噬草履虫。在长有水草的池塘中取水,连同水草和腐烂的茎叶一起采集。将池水和水草在没有阳光的地方放置3~5天,液面上便会有黄色泡沫浮现,此时便可从泡沫处发现变形虫。变形虫之所以能改变形状,是因为细胞膜没有细胞骨架,膜骨架。