PM_2_5_的污染特征及其生物效应研究进展_林治卿
PM2.5的污染特征及其生物效应研究进展
林治卿,袭著革*,杨丹凤,晁福寰
(军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津,300050)
摘要:直经 2.5 m细颗粒物(P M
2.5
)是一种重要的空气污染物,不仅含有大量的有机物,而且含有许多重金属。这些组分大多数是有毒的,其中有一些可以引起呼吸系统疾病,有一些具有遗传毒性甚至致癌。PM2.5与疾病发病率和死亡率的上升有关。PM2.5污染越来越严重,正受到人们的密切关注。现就PM2.5污染特征与生物效应指标的研究进展进行综述。
关键词: 空气污染; P M2.5; 污染表征; 生物效应
中图分类号:X513 文献标识码:A 文章编号:1001-5248(2005)02-0150-03
颗粒物是一种重要的空气污染物,颗粒物的大小、形态和组成与人类健康密切相关。颗粒物粒径大小不同,被吸入并沉积在呼吸系统的部位也就不同,对机体危害也有明显差异。众所周知,可吸入颗粒物(IP)是反映大气质量的一个重要指标。而直径 2.5 m细颗粒物(PM2.5)在IP中占相当大的比重,约为70%,由于它的形态和组成相当复杂,不仅含有大量的有机物如苯并芘,而且富集许多重金属如Pb、Ni、Cd、Cr等,更容易沉降在呼吸道及深部肺泡内,严重危害人类健康 1-6 。随着交通的发展、机动车辆的增加、环境的日益破坏,颗粒物污染尤其PM2.5污染会越来越严重,目前已受到了全世界的普遍关注。现就PM2.5的污染特征及其生物效应研究进展作简单概括。
1 P M2.5污染来源及表征
1.1 P M
2.5污染来源 主要来自于人为源,如工矿企业燃料的燃烧、采暖锅炉燃烧释放、交通运输工具尾气排放、烹调和吸烟的烟雾释放等,其次为自然灾害,如火山爆发、森林大火等释放的燃烧产物 7-8 。
1.2 P M
2.5污染表征 由于污染来源较多,空气细颗粒物污染表现为形态各异、成分复杂等特征。同时由于细颗粒物也可作为其它污染物的载体,吸附多种化学组分随呼吸进入人体,并能使毒性物质有更高的反应和溶解速度,PM2.5易富集空气中有毒重
基金项目:天津市自然科学基金资助课题项目(NO.023606611)
作者简介:林治卿(1976-),女,硕士研究生。从事环境毒理学研究。*通讯作者金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒等,且能较长时间停留在空气中,因此对呼吸系统影响极为严重。国外学者认为,人为污染来源的化学组分在细颗粒物中的富集因子比在粗颗粒物中的富集因子要高出许多倍 9 。
2 PM2.5生物效应
2.1 PM2.5理化特点与生物效应 由于来源和形成条件各不相同,颗粒物的形状是多种多样的,如球型、菱形、方型。不同形态颗粒物对机体的作用不同,球形易于沉降,而不规则颗粒物机械损伤作用较大。颗粒物可以起载体的作用,吸附和携带很多其它有害物质和病原体,进入人体后造成危害。况且颗粒物本身的化学性质也由于生成的原因不同而有很大差别。形成时的无机成分可有炭粒、氧化硅、石棉、金属细粒(Hg、Pb、Fe、Cd、Mn、Cr等)及其化合物;吸附成分包括各种重金属等无机物、多环芳烃类有机物、甲醛、SO2、NO2等有害气体、各种病原微生物 10 。颗粒物上吸附的化学组分可分成自然来源及燃煤、燃油等人为污染来源两大类,而人为污染来源的化学组分在细颗粒物中的富集因子比在粗颗粒物中的富集因子要高出许多倍,且PM2.5能较长时间停留在空气中,因此对呼吸系统的影响极为严重。
2.2 PM2.5可能的致病机制及其在体内的转归 PM2.5的致病机制包括有:(1)P M2.5进入肺内后,首先与肺泡巨噬细胞、肺上皮细胞作用,刺激释放各种细胞因子,导致肺炎症和肺纤维化 11 。(2)P M2.5与细胞作用后,释放的活性氧(ROS)氧化损伤组织细胞和遗传物质。(3)PM2.5引起细胞增生,最后可能恶
变。(4)PM2.5的化学组分或ROS直接损害遗传物质,导致癌基因激活、抑癌基因失活、遗传物质突变,进一步可能形成肺癌。总之,PM2.5可能通过氧化刺激、炎症反应及遗传物质损伤等多种机制引起肺组织损伤和肺癌形成。
细颗粒物进入呼吸道内表面后,与肺组织相互作用,其转归有以下几种:(1)通过呼吸道纤毛-黏液运动排送至咽喉部,以痰液的形式排出体外或进入消化系统。(2)被肺泡巨噬细胞吞噬后穿过肺泡壁,一部分进入淋巴系统,然后由淋巴液带到淋巴结,最后被清除掉;另一部分长期储留肺组织中,在肺间质形成病灶。(3)某些颗粒或组分通过肺的内呼吸换气进入血液从而到达其他器官。
2.3 P M2.5炎性损伤作用 国外有研究认为细颗粒物进入肺内后,肺泡巨噬细胞将整个颗粒物吞噬,并释放出一系列细胞因子和前炎症因子,如肿瘤坏死因子(TNF-a)、核转录因子(NF-Kb),而前炎症因子或沉积于肺部的颗粒物进一步作用于肺上皮细胞、成纤维母细胞、内皮细胞等后分泌粘附分子及细胞因子(如IL-8、IL-6、MI P-2、MCP-1),这些粘附分子及细胞因子使各种炎症细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞等)聚集,从而导致炎症发生 12 。调查发现,日常室外空气中的PM2.5大多数通过呼吸沉积在肺泡并引起肺部炎症及肿瘤发生,而其机理目前并不明确。
2.4 P M2.5的免疫毒性 细颗粒物不仅影响巨噬细胞的非特异性免疫功能,而且也对特异性免疫造成损伤。研究发现Pb、Ni、As、Zn等元素多富集在粒径 2.5 m的颗粒物上,它们能使小鼠细胞免疫功能受到抑制,表现为淋巴细胞转化功能,白细胞介素(I L-2)活性,NK细胞活性,T淋巴细胞亚群等指标的改变。利用免疫细胞作为监视指标,对研究颗粒物污染与肺癌发病之间的关系具有一定的意义。2.5 P M2.5的细胞毒性 含尘巨噬细胞大部分经肺泡-支气管纤毛转运机制被清除,每个巨噬细胞中所含颗粒数随时间延长而减少,表明某些巨噬细胞的死亡和溶解,然后被年轻的巨噬细胞再吞噬。巨噬细胞的清除作用,防止了颗粒穿过上皮而进入肺间质,只有游离颗粒可以穿透入肺泡壁;颗粒物离开肺泡表面进入肺实质后,清除速度就显著减慢,颗粒物在肺泡腔的生物清除半减期为24h,在肺实质的生物清除半减期为数天至数年;细颗粒物通过呼吸大多数沉积在肺泡,肺泡上皮是颗粒物通过巨噬细胞后攻击的主要靶细胞。不同来源颗粒物的化学组分与粒径综合毒性必然存在差别 13 。
2.6 PM2.5致突变性和潜在致癌性 大气中的颗粒物对人体健康的影响主要表现在其远期危害上,调查显示细颗粒物可致肺癌,实验研究表明颗粒物可吸附许多复杂组分,如有机多环芳烃类及重金属如Ni、Cd、Cr等 14-16 。它们可直接或间接作用于DNA,引起DNA损伤、断裂或DNA加合物形成 14 ,除此之外,细颗粒物也可通过与细胞作用产生活性自由基而间接作用于DNA,诱导DNA链断裂 15-16 。DNA 损伤常常在启动阶段最先发生,损伤的DNA如不能完全修复则可能引起相关基因突变,启动致癌过程。单细胞凝胶电泳(SCGE)又称彗星实验,是一种操作简便、快速、敏感性高的DNA损伤检测技术,可以早期监测出毒物对DNA的损伤作用 17 。
2.7 PM2.5的遗传毒性 实验证明汽车、柴油车尾气颗粒物有机组分具有遗传毒性,PM2.5的遗传毒性大于PM10,不同粒径颗粒物中重金属(Pb、Ni、Cd、Cr)和多环芳烃均具有致突变作用,且粒径越小,致突变作用越强 14-17 。采集空气中细颗粒物,将其整体作为体外染毒样品,靶细胞采用人肺上皮细胞,因此更能反映PM2.5对人体危害。空气细颗粒物具有遗传毒性,在一定浓度范围内可引起人肺泡上皮细胞DNA损伤,且呈现剂量反应关系及时间效应关系 18 ;单位浓度PM2.5的遗传毒性冬季稍微高于春季,这说明虽然由于季节、污染特征不同,造成细颗粒物吸附组分不尽相同,不同来源颗粒物中提取的某一组分含量不同,也必然导致生物效应的不同。
3 PM2.5的研究近况及存在的问题
研究表明PM2.5对人类健康有着明显的直接毒害作用,可引起机体呼吸系统、心脏及血液系统、免疫系统和内分泌系统等的广泛损伤。目前已经提出了几种损伤假说,从不同的角度解释了PM2.5的毒理学作用机理,其中主要包括过渡金属离子损伤假说、炎细胞和细胞因子假说、以颗粒物物理特性为基础的损伤假说、酸性气溶胶损伤假说和以颗粒物上有害有机物的毒性效应为基础的损伤假说等 18 。目前在PM2.5的毒理学特征方面已经做了大量的研究工作,但还不能为PM2.5的毒理学特征评价提供足够的依据,如有关PM2.5上吸附的元素(Sn、Ni、S、Pb、V、Se)物相和价态的研究成果报道甚少。对P M2.5的流行病学研究均显示了剂量 反应关系,但是还没有阐明PM2.5人体健康负效应的临界值,这表明不容易
确定PM2.5暴露的安全值。安全值有赖于环境科学、生物学、医学方面广泛而深入的研究工作,有助于PM2.5污染控制标准的制定和污染工作的进行。目前还没有一个较完善的假说可以全面地解释P M2.5对人体的毒性作用,对PM2.5毒性作用机理的揭示将有助于某些疾病的诊断和治疗。
国内外在PM2.5对健康影响的研究方面普遍存在着一些不足。第1,多采用高剂量染毒,进行体外细胞培养和动物实验,人群的真实暴露浓度一般比动物实验的浓度低102~105倍,急性毒性实验取代了低剂量-长时间作用,单一成分取代了多种有害成分的联合作用。由体外细胞培养和动物实验所得结果外推到人,还存在许多问题值得探讨。第2,流行病学研究仅限于高浓度暴露水平的研究,但是研究的样本不够大,不足以反映整体人群的效应;另外,职业研究中污染物浓度也远远超出了普通人群的暴露水平。第3,就目前资料而言,尚不能明确PM2.5对机体健康的作用机理。
我国的PM2.5污染相当严重,它严重威胁着城市居民的健康。随着汽车数量的不断上升,P M2.5污染会变得越来越严重。但至今我国很少进行P M2.5的研究工作,而且单一指标均不能将PM2.5对机体的危害给人一个总体的印象,同时由于PM2.5本身的特性及其吸附成分的复杂性,有必要从生物学方面真实反映PM2.5的危害,监测各个城市的PM2.5污染特征,进行人群流行病学调查,结合实验室工作,利用毒理学、化学及分子生物学技术和方法从遗传、免疫、致癌性等几个方面研究细颗粒物的生物效应,将不同阶段、不同水平的生物效应指标综合起来评价P M2.5对机体的危害,从而找出一系列灵敏、可靠的P M2.5的生物检测方法,建立全面评价PM2.5污染的生物指数模型,提出PM2.5污染的生物评价方法,为全面评价空气质量提供科学依据。
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(收稿日期:2003-12-10;修回日期:2004-03-09)
环境污染对生物影响课程设计
环境污染对生物影响课程设计 [教学目标 ] 1．以酸雨为例,说明人类的破坏性活动造成的环境污染对生物的危害。 2．设计并完成酸雨对生物的影响的探究实验。 3．培养学生的科学探究、创新实践、发散思维、合作交流等多种能力。 4．提高环保意识,增强关心爱护生物圈的情感。 [教学重点、难点] 1．设计并完成酸雨对生物的影响的探究实验。 2．培养学生的多种能力,增强环保意识,加深关心爱护生物圈的情感。［课前准备］ 1．学生准备 （1）搜集人类活动造成的环境污染对生物影响的图片、资料,有关酸雨的成因、危害的图片、资料,有关废电池的危害的图片资料。（2）预习探究实验,小组成员合作,初步拟定本组探究方案。 2．教师准备 （1）搜集由人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料,有关酸雨的知识、成因、危害的图片、视频资料,有关废电池的资料。（2）设计并制作课件（图片、资料、酸雨形成动画、废电池造成危害的动画、探究提示、问题设置、诗句欣赏）。 （3）录像片段（国外有关酸雨的情况报道及治理方法）。
（4）为探究实验提供的材料用具（不同pH（pH=3．4．5）的模拟酸雨,清水,培养皿,标签,活小鱼。 [教学方法]探究解决式教学法。 [课时安排] 一课时 [教学过程 ] （一）两分钟课前“热身” 利用两分钟课前准备时间,多媒体以新闻纪实方式展现一组对比强烈的图片或视频（美丽的地球家园和人为破坏情况）,然后呈现“只有一个地球”的警示语,并伴有音响效果。通过视、听的感官刺激,一方面使学生认识到人类改变地球面貌已经成为毋庸置疑的事实,激发起学生的探究愿望,尽快进入学习状态,另一方面为本节课的探究主题创造意境。 （二）创设情境、激发探究兴趣 1）通过学生交流展示课前搜集的有关人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料,提高了学生主动搜集信息、表达交流的能力,培养了学生关心爱护生物圈、关注社会的情感。教师予以评价、鼓励。学生通过观察、辨析,达成共识：环境污染有多种类型（大气污染、水污染、土壤污染等）,它们已经对生物造成了不同程度的伤害。2）利用被腐蚀的佛像放大与原型的比较及佛像拟人化的问题“伤害我的元凶是谁”,创设了质疑情境,激发了学生探究酸雨对生物影响的浓厚兴趣。
几种常见的生物特征识别方式
生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证的一种技术，这里的生物特征通常具有唯一的(与他人不同)、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点。所谓生物识别的核心在于如何获取这些生物特征，并将之转换为数字信息，存储于计算机中，利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。 方法/步骤 1.指纹识别 指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点。指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。 指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。目前来说指纹识别的技术应用最为广泛，我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上有了更多指纹识别的应用：如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可应用指纹识别的技术。 2.静脉识别 静脉识别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人静脉分布图，从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，通过红外线CMOS摄像头获取手指静脉、手掌静脉、手背静脉的图像，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中，将特征值存储。静脉比对时，实时采取静脉图，提取特征值，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。全过程采用非接触式。 3.虹膜识别 虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域，在红外光下呈现出丰富的纹理信息，如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节特征。虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形。除非经历危及眼睛的外科手术，此后几乎终生不变。 虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份，其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配，从而实现自动的个人身份认证。英国国家物理实验室的测试结果表明：虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。从普通家庭门禁、单位考勤到银行保险柜、金融交易确认，应用后都可有效简化通行验证手续、确保安全。如果手机加载“虹膜识别”，即使丢失也不用担心信息泄露。机场通关安检中采用虹膜识别技术，将缩短通关时间，提高安全等级。 4.视网膜识别 视网膜是眼睛底部的血液细胞层。视网膜扫描是采用低密度的红外线去捕捉视网膜的独特特征，血液细胞的唯一模式就因此被捕捉下来。视网膜识别的优点就在于它是一种极其固定的生物特征，因为它是“隐藏”的，故而不可能受到磨损，老化等影响;使用者也无需和设备进行直接的接触;同时它是一个最难欺骗的系统，因为视网膜是不可见的，故而不会被伪造。另一方面，视网膜识别也有一些不完善的，如：视网膜技术可能会给使用者带来健康的损坏，这需要进一步的研究;设备投入较为昂贵，识别过程的要求也高，因此角膜扫描识别在普遍推广应用上具有一定的难度。 5.面部识别 面部识别是根据人的面部特征来进行身份识别的技术，包括标准视频识别和热成像技术两种。 标准视频识别是透过普通摄像头记录下被拍摄者眼睛、鼻子、嘴的形状及相对位置等面部特征，然后将其转换成数字信号，再利用计算机进行身份识别。视频面部识别是一种常见
《生物的适应性和多样性》点评稿
《生物的适应性和多样性》评课稿 东湖镇中陈志海 李燕老师上的这节课符合新课改理念。整个课堂上，李燕老师让学生在现实生活的情境中，通过主动的发现问题、体验感悟、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能和态度，体现了与接受式学习本质不同的创新性学习方式特征。主要亮点如下： 1．主体性。在教学过程中，把学生作为活动的主体，以学生的主体活动为中心来展开教学，体现了以学生为本的教育主体观。李老师以“数青蛙”来导入新课，大大地激发了学生的学习兴趣，课堂气氛非常热烈。让学生在积极主动的参与过程中以自己的经验和知识为基础，经过积极的探索和发现、亲身的体验与实践，建构了新的认知结构。 2．互动性。探究的过程是师生、生生互动的过程。学生通过探究活动，来获取知识，培养能力。而教师和学生之间、学生和学生之间的交流、合作，在这一过程中也显得尤为重要。在探究过程中，学生间的交互学习（对话、协商与合作等）有助于他们发现问题，形成假设并进行验证，并有助于他们用多重的观点来看待知识和信息，有助于他们更加深入地探究问题。 3．过程性。科学探究关注学生探究的过程，追求探究过程和探究结果的和谐统一。注重在学习过程潜在的教育因素，尽可能地让学生经历一个完整的知识的发现、形式、应用和发展的过程，让学生在这个过程中充分感受隐含在知识的发生过程中前人的智慧能力和科学方法。它强调让学生尽可能地像科学家那样，发现问题、解决问题，经历一个完整的科学研究过程，体验发现知识、再创知识的创新过程。
4．超越性。学生探究的过程就是一个不断超越现实的过程。它打破了传统教学在统一规定下的教学模式，为学生提供了能够大胆创新、实现自我超越的学习环境。学生在探究学习的过程中，能够超越现实，大胆地怀疑，提出问题；大胆地猜疑，进行假设猜测；大胆地质疑尝试，探讨解决问题的方案。能够超越课本，不被教材内容要求所禁锢，汲取教材以外的知识信息。能够敢于超越教师，善于创造性地学习，不被教师的教学要求框架禁锢。能够敢于超越自我，以永不满足的进取精神和强烈的创新欲望，向自我挑战，不断超越自己。 5、合理性。李老师合理利用多媒体，用生动、形象、直观的课件来突破本节中的重难点。在培养学生的情感态度价值观做得很好。整节课让人听得舒服，体现了民主、尊重、和谐的课堂氛围。仪态教学确实很稳重。注重与现实生活的联系，体现了人文素养，从而培养了学生的能力。讲解技能过硬。虽然现在倡导探究性学习，但是最基本的讲解还是必要的，缺乏不了的。培养学生获取信息的能力。 不足之处在于：在关于“蝎子白天为什么要躲到数厘米深的沙子里面”的实验设计方面，李老师给学生讨论的时间不充分，没有给学生足够的发言机会。在进行开展练习使用温度计实验操作方面，能力目标中培养学生实验动手的能力体现不足。本节课中演示实验属于较简单的实验，可提前布置学生在家先做一做，再让学生到课堂上来展开讨论，让他们谈谈实验成功或失败的地方。这样不仅提高了学生的实验动手能力，完成教学中的能力目标；而且能有效进行师生互动，激发学生学习的积极性。
第三章污染物的毒害作用及机理 思考题
第三章污染物毒害作用及机理思考题 一、简答题 1、简述生物对污染物吸收、富集和污染物对生物毒害的关系。 第一，生物对污染物的吸收---生物对污染物的富集---污染物对生物的毒害作用，总的来说是这样一个过程。 第二，生物对污染物的吸收。（1）植物，叶片气孔对大气污染物的粘附和吸收；植物的根和叶对水溶性的污染物的吸收。（2）动物，通过呼吸道、消化道、皮肤等途径将少量的污染物吸收，通过体内肺泡的吞噬，肠道粘膜的吸收等。（3）微生物，吸收污染物的主要方式是沉淀作用和络合作用，将有毒的污染物转化为微毒害或无毒化合物。 第三，在吸收的基础上，当达到一定数量无法转化时就会富集。（1）生物体内凡是能与污染物形成稳定结合的物质，都能增加生物富集，从而消除或缓解毒害作用。（2)不同器官对污染物的富集有很大差异，不同物种对污染物的吸收积累状况也不同。（3）生物体内污染物的富集量与环境中污染物的浓度成正相关，同时也受作用时间的影响。（4）生物体内对污染物的富集作用是随着食物链的营养级的增加，富集量逐渐增多，污染物在体内的含量也就越来越多。 第四，污染物对生物的毒害作用必须建立在生物体吸收和富集污染物的基础上。 2、生物为什么会受污染物毒害，在什么情况下才会发生毒害 在对重金属毒害机制进行深入研究后，必须深入到分子水平才能解决受害的内部机制。郁建栓从生物活性点位、重金属对生物毒性效应的分子机制，以及技术离子对生物大分子活性点位的竞争及其与金属生物毒性的关系方面对此进行了综述。 第一种解释是生物活性位点。生物活性位点是生物大分子中具有生物活性的基团和物质。当污染物（重金属）和生物大分子上的活性位点结合，也可以和其他非活性位点结合后，在一定的情况下对生物产生毒性。 第二种解释是重金属对生物毒性效应的分子机制的解释。当污染物（毒金属离子）进入生物体后，取代生物大分子活性点位上原有的金属，也可以结合在该分子的其他位置。当有毒金属离子与生物大分子上的活性点位或非活性点位结合后，可以改变生物大分子正常的
生物识别技术之国内外相关技术的研究、开发现状
一、生物识别应用之发展历程 生物识别技术起步于九十年代初期，经过近二十年的发展，生物识别的发展历史可以粗略地划分为三个阶段。1990年至1997年为第一阶段。在此阶段，整个市场是有欧美澳不超过十家产品和系统供应商，国内厂商只是充当了分销商和系统集成商的角色：进口国外产品，进行增值分销，或作一些简单的集成应用如门禁系统等。 第二阶段从1998年到2002年。在这个阶段，通过学习和借鉴国外技术和产品，中国厂商在产品研发上取得一个又一个的突破，逐渐攻克了核心软件、硬件处理平台、采集器件、以及应用系统设计等难关，最终开始有少量国内设计和制造的产品出现。与国外产品的竟争开始。 第三阶段是从2003年至今，在此阶段，中国生物识别技术和产品在商业应用领域占据越来越多的市场份额，直至目前最后完全占据主导地位，控制了市场。国外厂商开始转向复杂大系统、多技术融合等中高端产品及应用口。 二、国内市场主导产品 2005年至今，中国生物识别市场规模不断快速膨胀。年均增长率超过50%，目前已经达到年销售超20亿元人民币的规模。从产品形态看，主要如下： 1.出入口控制产品 主要指基于单片机嵌入式结构的指纹门禁机、掌型门禁机、静脉门禁机、虹膜门禁机及人脸门禁机，以及基于PC系统的通道控制系统，识别技术主要也是指纹识别和人脸识别。 2.考勤产品 可以说，大规模将生物识别产品〔主要是指纹识别产品)应用于考勤，首先是在中国市场。其实中国市场确实是生物识别应用最具特色、应用领域最具创意的。目前市场上考勤产品的主要形态是基于单片机嵌入式结构的指纹考勤机。 3.门锁/箱柜锁 锁具市场，是中国传统的优势，单就五金件的加工，就是老外不擅长不愿做的环节。不过，如何提升产品档次，以差异化避免恶性竞争，是所有国内生物识别锁具厂商要深思熟虑的和解决的问题。我们欣喜地看到市场上已经出现了高品质、高利润的中国产品。 4.身份认证 身份认证是可以规模化的商业级应用。尤其在金融行业的应用，可以全面推广。该应用的现状和前景都非常好，在金融行业内部人员操作授权方面的应用，特别体现了生物识别的价值。与此相比较，生物识别技术用于计算机开机验证等，以及PDA、手机等相似应用。就显得小儿科，可有可无。随着3G通讯时代的到来，通过手机平台进行远程登录及验证，对于人脸识别、虹膜识别等技术而，潜力巨大。 三、目前应用状况——细分市场数据 根据创立的生物识别市场细分原则，将生物识别市场细分为五大领域: (1)商业应用(Commercial Use) 主要包括考勤、门禁(企业应用)、锁类、逻辑门禁(验证授权等)、智能卡应用等。 (2)司法应用(Enforcement Applications) 司法鉴证系统(指纹、人脸自动识别系统等)。 (3)公众项目应用(Civil Applications)
辐射生物效应复习题 (1)
《辐射生物效应》复习题 一、名词解释（每题3分） 生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后相继，有规律地循环的全部过程。 组织：在个体发育中，具有相同来源的同一类型，或不同类型的细胞组成的结构和功能单位 硝化作用：氨基酸脱下来的氨，在有氧的条件下，经过亚硝化细菌和硝化细菌的作用转化为硝酸的过程。 灭菌：通过超高温或其他物理、化学手段将所有微生物的营养细胞和所有芽孢和孢子全部杀死。 新陈代谢——微生物从外界环境中不断摄取营养物质，经过一系列生物化学反应，转变成细胞组分，同时产生废物并排泄到体外的过程。 菌株(strain)：从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株。 生物固氮：常温常压下，固氮生物在体内固氮酶的催化作用下将大气中的分子态N2还原成为NH4＋的过程。生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后相继，有规律地循环的全部过程。 原始生殖细胞: 产生雄性和雌性生殖细胞的早期细胞。 辐射诱变育种：生物的种类、形态、性状，均受其自身的遗传信息所控制。辐射育种（radioactive breeding techniques）是利用射线处理动植物及微生物，使生物体的主要遗传物质—脱氧核糖核酸（DNA）产生基因突变或染色体畸变，导致生物体有关性状的变异，然后通过人工选择和培育使有利的变异遗传下去，使作物（或其它生物）品种得到改良并培育出新品种。这种利用射线诱发生物遗传性的改变，经人工选择培育新的优良品种的技术就称为辐射育种。 相对生物效应RBE：由于各种辐射的品质不同，在相同吸收剂量下，不同辐射的生物效应是不同的，反映这种差异的量称为相对生物效应（relative biological
生物的适应性和多样性
生物的适应性和多样性》说课稿 一,说教材: 1,教材的地位和作用 《生物的适应性和多样性》是浙教版《科学》七年级上册第二章《观察生物》的最后一节.本节课要完成的教学内容有:生物对环境的适应性和如何保护生物的多样性.本内容是学生学习了生物和非生物,常见生物以及生物体的结构层次性的基础上,再认识"生物的适应性和多样性".该内容既是第一章中温度的测量,科学探究和本章前几节内容的整合,也为学生继续学习生物多样性中的"遗传"的多样性,"生态系统"的多样性以及可持续发展等内容打下基础.其中生物具有适应性,多样性是贯穿整节课的两条主线.因而本节课具有以下特点:(1),学习内容紧密联系生产和社会,贴近学生生活.从周围的生物,日常生活中的事例引入,让学生关注身边的事物,重视学习内容在现实生活中的应用,体现了科学,技术与社会的联系.(2),本节课的内容安排注重初一学生的认知特点.学生在前面几节的学习对"生物对环境的适应性,生物的多样性"的内容已有认知基础,并在生活中的观察建立了生物个体的组成与群体组成的层次性概念同时熟悉了温度计的使用方法和科学探究的方法.但是,学生对于探究实验的设计,探究结论的得出,保护生物多样性的重要意义等内容,还是有一定的难度.因而,教材内容遵循由近及远,由表及里,由浅入深的原则,在适应性和多样性方面对本章内容进行了总结与深化.(3),本节课注重落实《科学课程标准》提出的关于学生应该培养科学探究能力的要求.根据学生的认知能力,有意识地设置了具有探究性质的教学活动:探究蝎子在沙里藏身的原因,同时通过以图代文,读表分析,讨论思考等方式,引导学生在探究过程中寻找答案,获得可得性知识,从而培养了学生的观察,实验,分析,概括等能力,并培养了科学精神,树立科学态度.因而,本节教材无论在知识上还是在能力培养上都起了重要作用. 2,教学目标: 知识目标 1,初步建立生物能适应环境而生存的理念 2,探究蝎子在沙里藏身,植物向光的理由 3,初步了解生物多样性――"种"的多样性 技能目标 1,练习使用温度计 情感目标 1,体验保护生物多样性和可持续发展的重要意义 2,体验热爱生命,保护环境资源的情感,体验合作学习的乐趣 3,教学重点和难点 重点:沙土加热的实验,探究蝎子埋在沙里的理由 各种生物的适应性,保护生物的多样性,获得可持续发展的观念 难点:沙土加热实验,探究生物适应的理由 二,说教法: 教学方法是为了完成教学任务而采取的手段,它要求符合科学特点,符合教材内容和教学目的,因而在本节课我选择以下教学方法. 1,直观教学法:本节教材中,保护色,警戒色,拟态是动物典型的形态适应性特征,学生有较多的感性认识,但又很抽象.我通过直观形象的实验,图片及多媒体辅助教学软件,化抽象为具体,化静为动,化看不见为看见,使学生更好地从感性认识上升为理性认识.同时,在生物多样性的教学中,我配合有关录像片和图片资料讲授我国生物多样性面临严重威胁以及造成这种威胁的主要原因,使学生深刻感受保护生物多样性和可持续发展的重要意义,从而自觉投入到保护生物多样性的行动中去. 2,探究教学法:探究"蝎子埋在沙里的理由"是本节课的重点和难点.在教学过程中我做到创设问题情境,让学生自己主动提出探究问题,产生强烈探究的欲望,并通过开放性的,探究性的实验的设计,为学生提供了广阔的探究空间,把学生带入一个主动学习,主动探究的空间,使学生有一种主动投入心力去学习的愿望,让学生在观察,猜想,验证,归纳,概括的学习活动中,培养了科学思维方法及观察思考,实验动手能力,在学习的过程中体验到探究的乐趣. 3,观察讨论法:使学生在观察中发现问题,在谈话中交流看法,在讨论中形成结论,加深学生对知识的理解和掌握,进一步强化学生的综合能力. 三,说学法: 教学是教师与学生交流的过程,教师既要传授知识,更要教给学生学习知识的方法. 1,自主学习:课前提议学生进行植物向光性实验,鼓励利用网络查找和收集生物多样性的有关数据,
7.2.7生物的适应性和多样性
2.7 生物的多样性 姓名：日期： 一、生物对环境的适应 1．植物对环境的适应 植物对环境的适应表现在多个方面，对水分、温度、光照等都表现出不同的适应特征。如沙漠地区的植物根深而叶小或变成刺，以适应干旱环境；热带地区的植物，阔叶常绿、板状根适应多雨高温坏境。 2．动物对环境的适应。 （1）保护色：动物身体的颜色与周围环境的颜色极为一致，有利于隐藏自己，便于捕食或逃避敌害。如变色龙、青蛙的体色。 （2）拟态：动物身体的形状与周围物体的形状极为相似。如竹节虫的形状像细竹枝就是典型的拟态。 （3）警戒色：是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。这是动物在进化过程中形成的，可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。 另外，动物在防御方面还有静止不动（假死）、转移攻击部位、释放化学物质等适应性行为。 二、保护生物的多样性 1．生物之间互相对方提供必要的生活条件，如桃树为蜜蜂提供密源食物，蜜蜂为桃树传粉以便繁殖。 2．食物链关系：一种生物的生存为另一种生物提供食物，协同进化，如，草→羊→狼，任何一方数量的增减都会影响到其他生物的生存。所以任何一种生物的存在都是具有一定意义的。 3．物种的诞生与灭绝是一种自然规律，人类无法改变这个规律，但人类的不合理开发和利用，加速了物种的灭绝速度，给人类造成了不可挽回的损失。 4．我国特有的动植物资源。 动物资源：大熊猫、扬子鳄等。 植物资源：珙桐、银杏、银杉、水杉、桫椤等。 注意：一个物种就是一个基因库，一个物种的灭绝，也就意味着一个基因库的丢失，这种损失是无法估量的。善待生物，也就是善待我们人类自己。 【作业部分】 1．青蛙背部皮肤是色，腹部是色，这种颜色与其生活环境的颜色大致相同，称为，有利于青蛙捕捉昆虫和逃避敌害，这是一种对的适应。你还知道其他具有保护色的动物吗？举两个例子：。
第三章污染物的生物效应检测
第三章污染物的生物效应检测 ●生物测试及方式 ●一般毒性试验 ●生物的分子和细胞水平检测 ●生物致突变、致畸和致癌效应检测 ●微宇宙法 第一节生物测试及方式 ●生物测试的定义 ●生物测试的方式 ●生物测试的标准化 一、生物测试的定义 ●生物测试（B i o a s s a y）：指系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或 环境因素单独或联合存在时所导致的影响或危害。 ●所利用的生物反应包括分子、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、 生态系统各级水平上的反应。 ●生物测试不同于常规的物理、化学检测。前者能够测定污染物对生物机 体的影响，而后者只能测定污染物的浓度。 ●举例：通过水污染的生物测试可获得以下数据：各种环境因素如D O、p H、 温度、混浊度等对生命的有利以及不利的浓度或强度；污染物对受测生 物的毒性；各种水生生物对污染物的相对敏感性；废水所应处理的程度； 允许的污染物排放浓度等。 ●生物测试种类： ●毒性试验（水污染） ●植物人工熏气（大气污染） 二、生物测试的方式 ●（一）生物测试的分类 ●根据时间长短：短期、中期、长期生物测试； ●根据试验溶液或试验气体的给予方式：静止式、流动式生物测试； ●根据测试所用的生物物种：单物种、多物种、模拟生态系统生物测试； ●根据所测试的生物效应性质：毒性试验，积累试验，行为试验，“三致”试 验，D N A损伤试验 ●短期生物测试（S h o r t T e r m B i o a s s a y s） ●主要用于测定L C50、I C50、E C50，用来快速估计污染物的毒性，评定几 种不同毒物或废物对某种生物的相对毒性或评定不同生物对不同条件 如温度、p H的相对敏感性等。 ●多数采用静止式。 ●时间最长不超过8d。 ●中期生物测试（I n t e r m e d i a t e T e r m B i o a s s a y s） ●时间为8d到90d，多数情况下为流动式。
生物识别技术现状和发展趋势分析
2015年中国生物识别技术市场调查研究与 发展前景预测报告 报告编号：1527075
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.wendangku.net/doc/915267649.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告 报告编号：1527075←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥7020 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、、传真： Email： 网上阅读：_YiYaoBaoJian/75/ShengWuShiBieJiShuFaZhanXianZhuangFenXiQianJingY uCe.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 《2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告》在多年生物识别技术行业研究结论的基础上，结合中国生物识别技术行业市场的发展现状，通过资深研究 团队对生物识别技术市场各类资讯进行整理分析，并依托国家权威数据资源和长期市场 监测的数据库，对生物识别技术行业进行了全面、细致的调查研究。 《2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告》可以帮助投资者准确把握生物识别技术行业的市场现状，为投资者进行投资作出生物识别技术行业前景预判，挖掘生物识别技术行业投资价值，同时提出生物识别技术行业投资策略、营销策略等方面的建议。 正文目录 第一章生物识别技术行业发展背景概述 1.1 生物识别技术行业综述 1.1.1 生物识别技术的定义 1.1.2 生物识别技术的必要性 1.1.3 生物识别技术的分类 1.1.4 生物识别技术的优势 1.2 生物识别技术行业政策环境
生物特征识别技术的发展趋势
生物特征识别技术的发展趋势 随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长，生物特征识别技术及其相关产品已经大量地进入到了社会生活的各个方面，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是，生物特征识别技术在实际的应用过程中也出现了一些问题，同时，人们针对目前已经得到广泛应用的一些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如，人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且，通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。2006年，美国的科普节目MythBusters利用一种模仿人体组织特性的凝胶材料制作了人体的指纹副本，然后利用这个伪造的指纹副本成功地通过了指纹识别系统的认证。在2009年，Duc Nguyen更是非常容易地利用一张真人大小的黑白图片通过了联想笔记本所用的人脸识别系统的用户登录认证。 为什么会出现这样的问题呢？首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征（这里特指人体的生物特征）之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段，这是由其自身所具有的四个特点所决定的：普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足，而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且，受限于传感器与生物特征识别算法的性能，生物识别系统在识别精度与防伪性能上将会有所下降。例如，在理论上，只要人体面部细节特征足够多，那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上，对于一个现实的生物识别系统而言，要做到这点几乎是不可能的。但是也没有必要太过悲观，人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式，即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。未来生物特征识别技术的发展趋势大致可分为三个方向：多模态、非接触和网络化。 多模态：采用多模态生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。多模态生物特征识别技术是指综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识
环境生物学题库
绪论： 1.环境科学：是研究人与环境相互作用的科学。目的在于揭示人与环境相互作用中存在的 规律。 温室效应：在大气层中，CO2对光辐射是透彻无阻的，但是能吸收红外线而阻挡红外辐射的通过，就像温室的玻璃罩一样，能量进来容易出去难，大气中CO2越多热外流越受阻，地球温度上升越快，这种现象称为“温室效应”。 臭氧层的破坏：大气平流层中CO2能阻止过量的紫外线到达地面，而人类活动引起氯氟烷烃和含溴卤代烷烃排放到平流层，氯原子催化O3的分解，打破了O3的自然平衡，导致O3“空洞”。 4.酸雨：主要成分是硫酸和硝酸，SO2、NO在强光下发生光化学作用并和水汽结合形成 （pH<5.6） 5.环境生物学：是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学，是环 境科学一个分支。 环境生物学研究的对象及目的：研究生物与受人类干扰的环境间相互关系。⑴人类活动对生态系统造成的污染；⑵是人类活动对生态系统的影响和破坏。 主要研究：环境污染引起的生物效应和生态效应及其机理，生物对环境污染的适应及抗性机理，利用生物对环境监测和评价的原理和方法，生物成生态系统对污染的控制与净化的原理与应用；自然保护生物学和恢复生态学及生物修复技术。 目的：在于为人类维护生态健康，保护和改善人类生存与发展的环境，合理利用自然资源提空科学基础，促进环境和生物的互相关系以利于人类的生存和可持续发展。 研究方法：野外调查和实验，实验室实验，模拟研究。 主要任务：①阐明环境污染的生物学或生态学效应。 ②探索生物对环境污染的净化原理，提高生物对环境污染净化的效率。 ③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理与方法。 第一章 环境污染：是指有害物质或因子进入环境并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化，对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。（加工业废水和生活污水排放）。 污染源：造成环境污染的污染物发生源称为污染源。向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所。设备和装置。按来源分为天然污染源和认为污染源。 污染物：是进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存发展的物质，是造成环境污染的重要物质组成，包括自然释放、人类活动产生。 污染物进入环境主要三条途径：①人类活动过程中无意释放②废物的排放(三废) ③人类活动过程中故意的应用(杀虫剂) 11.污染物迁移方式：①机械迁移（水、气、重力）②物理—化学迁移③生物迁移（食物链 放大积累） 污染物转化形式：物理转化、化学转化、生物转化→一方面可使污染物对生物毒性降低，甚至转为无毒；另一方面使污染物生物毒性增强或形成难降解。光化学烟雾：参与光化学氧化过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾现象。
人脸识别的研究进展
1引言 人脸识别是计算机模式识别和生物特征鉴别技术的一个热门研究课题，它被广泛应用于娱乐，智能卡，信息安全，法律实施和监控等社会各方面。一般来说，人脸识别主要是指在数字图像或视频图像中，通过人体面部视觉信息，进行人类身份鉴别的计算机技术。人脸识别和其它生物特征识别技术如：指纹识别，掌纹识别等相比，具有方便，快捷，易以接受等特点[1]。 计算机人脸识别的研究始于60年代末，最早Bledsoe 以人脸特征点间的距离、比率等参数为特征建立了第一个半自动人脸识别系统[1]。近几十年人脸识别研究逐渐发展，涌现出了大量新的技术和方法。虽然人脸识别技术已经取得了很多突破性进展，但是计算机和人类的人脸识别能力相比，依然还存在很多问题，目前最好的商用人脸识别系统在实际使用中仍然有很多需要完善的地方。2人脸识别系统的框架 一般来说，一个完整的人脸识别系统主要包括下面几个步骤： (1)人脸检测(Face detection)：对输入图像进行分析， 判断图像中是否存在人脸，如果存在人脸，则标定出人脸的位置和大小的过程。 (2)人脸对齐(Face alignment)：通过对人脸图像进行缩 放，旋转，切割等操作，使所有人脸图像依照某种标准规范化的过程。 (3)人脸预处理(Face preprocessing)：通过对人脸图像进 行处理，降低图像中光照变化，噪音干扰等情况对人脸识别带来的影响。 (4)人脸表示(Face representation)：提取人脸中可以用 于描述人脸模式的特征并使用这些特征来表示人脸的过程。 人脸识别的研究进展 钱志明1，徐丹2 1. 楚雄师范学院, 云南省楚雄市 675000 E-mail: qzhiming@https://www.wendangku.net/doc/915267649.html, 2. 云南大学计算机系, 昆明 650091 E-mail: danxu@https://www.wendangku.net/doc/915267649.html, 摘要: 随着人工智能和计算机视觉技术的发展，人脸识别已成为模式识别领域的一个热门研究课题。本文对近年来人脸识别的研究状况进行了综述，分析了人脸识别存在的问题，系统地对目前主流人脸识别方法进行了分类和介绍，针对人脸识别中的一些局部表示方法做了分析和测试，并对未来人脸识别的发展方向进行了展望。 关键词: 人脸识别，人脸表示，局部特征 Research Advances in Face Recognition Zhiming Qian1, Dan Xu2 1.Chuxiong Normal University, Chuxiong Yunnan 675000, China E-mail: qzhiming@https://www.wendangku.net/doc/915267649.html, 2. Department of Computer Engineering, Yunnan University, Kunming 650091, China E-mail: danxu@https://www.wendangku.net/doc/915267649.html, Abstract: With the development of artificial intelligence and computer vision, face recognition has become a hot topic of pattern recognition. This paper presents a survey on the state-of-art face recognition research, systematically classifying and introducing face recognition methods. Furthermore, this paper analysis and tests some recent algorithms, which are used to extract the local facial features. In addition, several major issues for further research in the area of face recognition are also pointed out at the end of this paper. Key Words: face recognition, face representation, local feature
环境污染对生物的影响资料
环境污染对生物的影响 环境污染是指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境结构和功能发生变化，对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。环境污染有不同的类型，按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染。 造成环境污染的污染物发生源称之为污染源。污染源又可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源等。其中工业污染源是指在原料生产、加工过程、燃烧过程、燃烧过程、加热冷却等过程中所使用的生产设备都有可能成为工业污染源。农业污染源是指在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施。交通运输污染源是指对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源是运行中发出噪声引起振动、运载的有害物的泄露、汽油柴油煤油燃料燃烧等。生活污染源主要是城市化造成的，由于城市人口密集，是人类消费活动集中地。消费能源排出废气可以造成大气污染，排出的生活污水(包括粪便)可以造成水体污染，城市排出的厨房垃圾、废塑料废纸、金属、煤灰可以造成环境污染。 污染物排入环境后经过环境的迁移、分布、扩散、转化，并通过不同的途径进入生物机体。污染物进入生物机体后，经过生物体内的代谢，一些污染物被代谢成无毒的物质排出体外，另一些污染物或一些污染物的代谢产物通过在生物体内浓缩积累和放大，对生物产生不利影响。污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的，然后逐步在细胞----器官----个体---种群----群落----生态系统各个水平上反
映出来。 （1）污染物在生物化学和分子水平上的影响 ①污染物对生物体酶的影响 ◆污染物对酶辅助因子的影响 一些污染物能与酶的辅助因子相互作用，从而使辅助因子失活，影响到酶的活性。例如氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子相互结合，形成稳定的络合物，而抑制细胞色素的酶活性，使其不能传递电子，则细胞内的氧化代谢过程中断，使机体不能利用氧，出现窒息性缺氧。 ◆对酶活性中心的影响 污染物还能和酶的其他活性基团结合。例如，汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固，从而使酶失去活性。 ◆破坏酶的结构 有些污染物能取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性。 ◆与酶激活剂作用 有些酶需要激活剂才能表现出活性，酶激活剂往往是金属离子，凡是能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性。 ◆污染物与基质竞争同种酶而抑制酶的作用 污染物与底物具有相似的结构，也能和酶形成复合物。从而与底物竞争没得活性中心。 ②污染物对生物大分子的影响 污染物对生物大分子的影响主要表现在以下方面：
生物的适应性和多样性
第7节生物的适应性和多样性 一、教学目标 1、初步建立生物能适应环境而生存的理念。 2、练习使用温度计。 3、初步了解生物多样性的基本含义之一“种”的多样性。 4、体验保护生物多样性的重要意义。 二、教学过程 观看光盘中不同环境中的几种生物图片， 引言：刚才，我们同学看到的有动物、植物，它们分别生存在不同的环境中，我们知道，在地球上，生活着许许多多的生物，它们和周围的环境一起构成了丰富多彩的自然界，那么，地球上的生物是如何的多姿多彩，它们又是如何适应它们所生存的环境？这节课，我们就来学习有关内容。 引出课题：生物的适应性和多样性 一、生物对环境的适应 1、讲：许多同学家里可能都种过花，不知大家注意过没有，如果我们把房间里的一 盘花移到窗台边，一段时间后，会发生什么变化？ 课件：植物对环境的适应：“植物的向光性”。 2、问：动物又是如何适应环境的？ 学生回答：（预习书本或查资料了解到的知识） 介绍：动物的“伪装”： （1）图片：青蛙、变色龙、白熊、蝗虫、雷鸟等，录象：昆虫的保护色。了解动物的保护色——动物具有与环境色彩相似的体色，以便捕食或躲避天敌，从而适应环 境，称为保护色。 （2）图片：竹节虫，了解拟态——某些生物在进化过程中形成的外形或色斑，与 其它生物或环境非常相似的状态，称为拟态。 问：保护色或拟态，对动物的生存有何好处？——以便捕食或躲避天敌等。 问：你还能举例说说生物对环境的适应吗？ 如：骆驼，壁虎的爬行，猎豹的奔跑等。 讲：植物的向光性，动物的保护色等，都是生物在长期进化过程中，通过自然选择后而逐渐形成的适应性特征。生物生存总是要适应环境的，虽然它们的方式方法不一样。目前在地球上生存的每一种生物都以不同的方式适应着环境，也包括我们人类自己。 三、保护生物的多样性 讲：这个世界到底有多少生物，恐怕谁也难以说清，科学家的统计也只能给我们一个近似的答案（约500万种）。而当今世界的生物物种正在一天天减少却是确凿无疑的。一直以来，人们在不停的利用各种生物资源，来享受生活、保持健康和方便生活。地球上每24小时，就有150—200种物种永远告别我们这个星球。一个物种灭绝不仅对那个物
生物适应性
《生物的适应性和多样性》说课稿 尊敬的各位老师，您好！ 今天我说课的题目是“生物的适应性和多样性”，接下来我将从说教材，说学情，教学重难点，教学目标、教学方法、教学过程这几个方面展开我的说课。 一、说教材 《生物的适应性和多样性》选自浙教版《科学》七年级上册第二章《观察生物》的最后一节.本节课要完成的教学内容有:生物对环境的适应性和如何保护生物的多样性.本内容是学生学习了生物和非生物,常见生物以及生物体的结构层次性的基础上,再认识"生物的适应性和多样性".该内容既是第一章中温度的测量,科学探究和本章前几节内容的整合,也为学生继续学习生物多样性中的"遗传"的多样性,"生态系统"的多样性以及可持续发展等内容打下基础.其中生物具有适应性,多样性是贯穿整节课的两条主线.因而,教材内容遵循由近及远,由表及里,由浅入深的原则,在适应性和多样性方面对本章内容进行了总结与深化. 二、说学情 本节课的教学对象是初一学生，对"生物对环境的适应性,生物的多样性"的内容已有认知基础,并在生活中的观察建立了生物个体的组成与群体组成的层次性概念，同时熟悉了温度计的使用方法和科学探究的方法.但是,学生对于探究实验的设计,探究结论的得出,保护生物多样性的重要意义等内容,还是有一定的难度。初一学生通过小学阶段的学习，已经具备了一定的实验操作能力、探究能力、合作交流能力等。 三、教学重难点 重点:沙土加热的实验,探究蝎子埋在沙里的理由 各种生物的适应性,保护生物的多样性,获得可持续发展的观念 难点:沙土加热实验,探究生物适应的理由 二、教学目标 基于学习任务分析和学习者分析，结合科学课程标准对该部分内容学习的要 求，设定以下四个维度的教学目标： 知识与技能：1,初步建立生物能适应环境而生存的理念 2,探究蝎子在沙里藏身,植物向光的理由 3,初步了解生物多样性――"种"的多样性 4,练习使用温度计 过程与方法：通过实验探究培养学生实验操作能力。 情感、态度与价值观：1,体验保护生物多样性和可持续发展的重要意义 2,体验热爱生命,保护环境资源的情感,体验合作学习的乐趣 STSE：感受生物与社会生活环境的密切关系 三、教学方法 在本节课我选择以下教学方法. 1,直观教学法: 2,探究教学法: 3,观察讨论法:
生物特征识别技术研究进展
网络信息化时代的一大特征就是个人身份的数字化和隐性化。如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。目前，我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些手段无法避免伪造或遗失，密码也很容易被窃取或遗忘。这些都给管理者和使用者带来很大不方便。生物特征身份鉴别方法可以避免这些麻烦。因此，这一技术已成为身份鉴别领域的研究热点。 所谓生物特征识别（Biometrics）技术是指通过计算机利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴别。生理特征与生俱来，多为先天性的；行为特征则是习惯使然，多为后天性的。这里将生理和行为特征统称为生物特征，用于身份鉴别的生物特征应具有普遍性，即任何人都具有这一特征；唯一性，不同人的这一特征各不相同；稳定性，这一特征不随时间、外界环境等的变化发生改变；可接受性，用这一特征进行人体身份鉴别可以被人们接受和认可；防伪性，这一特征不易仿造、窃取[1]。 1生物认证技术 1.1生物认证系统工作原理 通用生物认证原理与系统结构从逻辑上说，一个利用生物识别技术的通用身份认证系统可以分为注册模块和识别模块[2]。在注册阶段，合法用户的生物特征由传感器首次扫描以获得特征的数字化描述。为了加速匹配和减少存储需求，数字描述由特征提取程序进一步处理以生成压缩但有表达能力的描述，称为模板。取决于应用程序，模板可以存入生物认证系统的通用数据库或磁卡或分发给个人的智能卡中（见图1）。在识别阶段，传感器再次捕获用户的生物特征并转化成数字格式，此特征被特征提取程序进一步处理以产生与模板格式一样的描述。结果送到特征匹配程序后，与模板进行比较以确定用户身份是否合法。采用指纹作为身份认证的依据时，从传感器采集的就是用户的指纹图象，经处理后存入模板库的就是用户的指 纹模板。 图1通用生物认证系统 1.2常用身份鉴别方法 1.2.1指纹（Fingerprint） 生物特征识别技术研究进展 夏鸿斌须文波刘渊 （江南大学信息工程学院，无锡214036） E-maiI：hongbinxia@https://www.wendangku.net/doc/915267649.html, 摘要生物特征身份鉴别方法是根据人体各器官或个人行为之间的差异来鉴别个人身份。随着计算机技术的迅速发展，生物特征鉴别技术将在军事和人们的日常生活等各个方面得到广泛的应用。文章介绍了生物特征的概念及基于生物特征识别的身份鉴别技术，对不同的识别方法的原理、特征做了较详细的分析与评价。对生物特征身份鉴别技术的应用前景和发展方向也做了分析。 关键词生物特征身份鉴别模式识别 文章编号1002-8331-（2003）20-0077-03文献标识码A中图分类号TP391 Biometric Identifition Technigues Xia Hongbin Xu Wenbo Liu Yuan （SchooI of Information TechnoIogy，Southern Yangtze University，Wuxi214036）Abstract：Biometric identification technigues deaI with the identification of individuaIs based on their bioIogicaI on hu-man behavioraI characteristics.As the deveIopment of a computer，biometric identification technigues wiII be used wideIy either in the martiaI area or in the daiIy Iife.The paper summarizes biometric identification technigues.AIso it fuIIy dis-cusses the identification principIe，character of different methods.The prospect and deveIopment of those methods are aIso anaIyzed. Keywords：Biometrics，PersonaI identification，Pattern recognition 基金项目：教育部“网络教育安全强认证技术”专项基金支持 作者简介：夏鸿斌，男，安徽庐江人，硕士生，主研方向为网络安全、模式识别与图像处理。须文波，男，江苏无锡人，教授，博士生导师，主研方向为网络安全、密码学、模式识别与图像处理。刘渊，男，江苏无锡人，副教授，硕士生导师，主研方向为网络安全。