计算思维的研究及其进展论文
计算机的论文篇一：《试谈高职计算机教学的现状分析与发展对策》 前言：高职计算机教育在我国广泛普及，但是面对的是传统的教学观念不再适应所有大学生的内心需求，计算机教育也在我国各个飞速发展的领域中有着越来越重要的角色，在商场的需求方面也大大增加，所以说大家必须对计算机的教学给予相应的重视，对其进行重新的了解和安排，接下来本文通过对高职计算机教育在当今社会发展过程中存在的问题进行相应的阐明，并且针对其以后的发展走向提出了相应的解决办法和策略。 一、高职计算机教学现状分析 1.高职院校陈旧的管理模式和不完善的管理制度 过程和 经验 管理模式成为高职院校计算机教学的主要授课模式，但是，该模式目前的人们所熟知的传统教学为主的授课方式表现出不协调。过程的教学和教师日积月累的经验以管理方面的整齐划一为主，主要注重相同个性的培育，高职院校学生的数目慢慢增长的现象严重，学生的文化背景、家庭背景、性格特点等方面都大不相同，这种情况下传统的教育管理模式不能对学生计算机的学习热情进行一定的带动，教师也不能有效的传达教育内涵，这样，教育的科学性被埋没忽略，还不能体现人性化的教学实质，不利于高职院校计算机教学质量的提高和发展。 2.教师的专业素质对教学效果影响重大 针对高职计算机教学中实效性这一重要前提来说，选择专业性教师是计算机教学中的重中之重。在计算机教学过程中，教师是学生学习的引导者，学生在预习和课堂上遇到的不能解决的问题需要教师的及其专业的解答，这就对教师具有过强的专业理论性的知识和专业的素质有相当大的要求，学生的疑惑被解决。但是就现在的计算机教育状况来说，大多数高职院校的计算机教师是任职其他教育学科的教师并非专业性的计算机教师，所以教师没有专业的计算机的理念和教育精神，教材中的计算机专业知识很难转变为学生容易理解的知识，学生在学习过程中有很大的疑惑没能被解决，这与教师的专业性也是极致相关的。 3.学生缺乏对计算机的学习兴趣 高职计算机的教学对学生的 逻辑思维 能力、主观能动性和创新精神有很高的要求，但是不被人们熟知的是，实际的教育教学中，显而易见，由于计算机的基础性知识相对枯燥难懂、复杂难解，这也就是学生对与计算机的学习没有兴趣的重要原因，学生在开始的时候就对高职计算机的学习缺乏主观能动性，之后就会在遇到复杂难理解问题的时候一味地持躲避和退缩的，在以后计算机的学习中也会缺乏自主探索的动力，不能发挥其最大的潜能。学生对计算机基础知识的学习兴趣对教学效果有着重要的影响，从而对高职计算机的教学也产生了不利的影响。 二、针对计算机教学现状的对策研究 1.创新教学管理观念 在高职计算机教育教学中，创新应是其发展的核心和前进的动力，同时创新也是高职院校计算机教育中提高教学管理质量的重要途径。基于现阶段的传统模式大量普遍的教育教学，高职教育效率大大滞后，这需要教育管理人员树立忧患意识的同时还要心存创新的观念，努力让大家知道创新是教育教学中必不可少的关键。最重要的是教育机构也要以身作则督促教学管理人员在传统教学观念的教育教学下穿插创新的意识，这样做的话，有质量，有效率，又成绩的的高职院校一定能够慢慢成立起来，优等院校的成立，随之有经验的教育工作者也会慢慢被培养出来。因此，创新是教育教学前进的基础。 2.加强计算机专业师资队伍的建设 所有的教学设想和 措施 都是空谈，只有亲自由教师去落实，才能更好的发展教育事业。所以来说，高素质高修养的教师队伍是新课改后的教育目标完成的基础。所以成为高职院校的计算机专业性教师也是发展教育的一大保障。考虑到专业性教师需要高的素质和目前高职计算机专业性人才大量缺乏的问题，教育机构在全面提高高职计算机教师的专业素质的同时，还要提高课上教学效果，课下监督能力。 3.提高学生在计算机学习中的主体地位 传统教学观念深入人心，其需要很大的转变，学生应该作为活动的主体。同时也以每一个学生的学习情况为授课的基础，尽最大努力的提高课上的授课效率。目前，高职院校的授课方式大多是以班级授课为主，其还要求在教材上实现统一，学习内容的单调，将会制约学生兴趣的培养和发展。所以说教师在课堂教学中要以学生的实际情况为根本，对学生的志趣和接受能力进行一定的了解，由此来有针对性的备课，另外还学生基础大不相同，教师也要有针对性的制定 学习计划 和学习目标，不同基础的学生教师也应该制定不同的 教学方法 ;另外，教育工作者还要将传统的教学方法进行改变，因为合理的教育教学方法有助于课堂效率的提高，教师在授课时学生能够学到计算机基础技术，这样学生们就会在就业道路上避免坎坷。 三、 总结 总而言之，信息化逐步发展的社会，高职院校应该适应这个时代的潮流，不断改善和完备自身教育教学方法，加强计算机教育专业的建设，教育机构要努力提高自办学效率，这样能更好的促进高职计算机教育的发展。 计算机的论文篇二：《试谈计算机基础教学中计算思维能力培养》 一、计算机基础教学课程的发展现状 在当今社会中，计算机基础教学课程越来越深入广大学生的学习和生活中。很多学校都已经把计算机基础教学课程作为必修的课程，课程的内容多种多样，其内容的样式根据课程的不同而改变，其内容主要有：计算机网络、数据库基础、信息处理等等。其所包含的基本知识和基本技术非常全面。计算机基础教学课程的发展目标是要求学生对计算机的基础知识牢靠掌握，初步具备应用计算机能够解决和分析一系列相关问题的能力，为广大学子想要成为一名优秀的计算机工程师以及相关领域的杰出人才奠定坚实的基础。 教育部等部门在09年提出了要提高和深化计算机教学的任务和目标，进一步明确了计算机教学课程在高等学校中的地位和价值。大学生的计算机基础课程教育的教学模式是分类式，其课程建设是建立在完善的知识体系和教学体系的基础上，培养学生的应用和创新能力。 在计算机基础课程不断完善的同时，其弊端也是不可忽略的。例如：学生在上课时的积极性不高、听课效率低等等。很多教师的授课水平不高，授课内容简单、直白，这也极大的影响了学生上课的效率和整体水平的提高。 二、计算机基础教学课程内容的设计 高等教学的主要目标是培养学生的综合素质，使学生德智体美劳全面发展。计算机基础教学课程作为高等教育教学的重要组成部分，不断的创新改革，充分顺应时代的需求。在计算机基础教学中，注重的不仅仅是学生对计算机的基础知识的简单了解，而是培养学生计算思维和处理问题的能力和 思维方式 。提高学生的综合素质和创新能力等。当今众多的大学中，把对开展计算机的思维教学作为重要任务和全新的课题，其更是提高学生综合素质的前提。 在关于思维能力教学改革目标的基础上，根据课程的结构和教学的基本任务，初步制定完成了基本的教学内容，其包括 操作系统 、程序设计与算法等等。大学生需要通过自我约束和自学来完成计算机基础课程，通过自身的努力，是自己具备最基本的技能和态度。 三、基于计算思维培养的课程训练 计算机基础教学的改革对于国家和学校来说仍是一项极大的任务，将计算机基础教学中融入计算性的思维，提高学生对抽象和难懂的问题的理解和认识，增强学生的领悟和理解能力。 教育部等部门对大学计算机基础课程给出的建议是：要以经典的原始传统课题为基础，深刻了解应用程序的基本原理，增加学生的相关课题量，从而进一步提升学生的领悟能力和计算思维能力。 1.具有针对性和系统性的教学组织过程 教学任务的有效完成和教师课堂效率的有效提高的关键是培养学生计算思维的能力，为了实现教学任务，提高教学水平，学生在实践中应认真学习，主动和老师交流和沟通，用创新式思维来思考问题和解决问题，增强自身的素质等等。 2.具有启发和创造性的教学内容制定 计算机基础教学内容很多方面都体现了计算性思维，在教师的教学任务和内容上，依次按照教学大纲的指导，总结归纳相关的知识，进一步梳理知识中所涉及的计算性思维，教师应改变和转换传统的教学模式，在授课时，灵活运用计算性思维，使其能力发挥到极致。 在教学过程中，教师应积极引导学生的灵活计算思维，对问题能够合理、有效的进行分析和处理，使学生形成固定的思维模式，对解决相关问题有很大帮助。增加教师和学生的互动环节，使教师和学生能够更好地交流，学生应在合适的机会向老师提出问题，老师应给与细心解答。积极培养学生的思维方式和能力，给学生领悟和学习的时间和空间，使学生思维能力大大提高。 3.具有趣味性和综合性的实验内容 传统教学和现代教学相比，缺少灵活趣味性和综合性，其大部分是让学生增加感性上的认识和理解，忽视了计算性思维能力的培养和提高。当今大学生对事物的好奇和 想象力 的丰富，使得教学内容更应该灵活多变，趣味增加。给学生留出想象的空间和解决问题的时间，是锻炼学生计算思维能力的有效手段。 4.开放性和共享性的教学资源建设 当今社会，计算机网络飞速发展，大学生的学习地点也逐渐广泛起来，例如：图书馆、自习室、阅览室等等，在有这些环境的同时应增加更多的开放性资源环境。因此教师可以利用计算性思维中的分离方法，合理使信息得到分类和筛选，发挥教师的资格和协调作用，建立与学生良好沟通的桥梁，学生和教师可以进行相关知识的探讨和扩充，培养学生的个性，利用有效的平台，为学生更好的学习铺路。 四、总结 计算机思维能力在我们的日常学习和工作中起着重要的作用，逐渐的成为了我们必备的技术手段，如何有效的学习计算机基础教学中计算思维能力，以及如何在工作学习中引入计算思维，是当代大学生必要的学习目标。关于计算思维的培养在国际以及国内都已经成为研究的 热点 ，因此，如何高效培养大学生计算思维能力仍需要我们不断的探索和发现。 猜你喜欢： 1. 浅谈计算机发展趋势论文 2. 浅议计算机发展趋势论文 3. 论计算机发展及展望的论文 4. 有关计算机发展的论文 5. 计算机发展史的相关论文 6. 有关计算机发展史的论文
计算机思维能力探讨论文
有关计算思维的认识和理解对广大的计算机基础课教师是一个循序渐近的过程。有关计算思维的一些例子都是一些和计算机处理问题相关的思维方法。新的计算机基础教育侧重点应当是对这些方法的介绍，并能够让学生深入的理解这些思维的方法，从而培养学生能灵活应用这种思维方法去创造性的解决一些实际的问题。这样的培养目标，和教育理念，更多注重的是思维技能的训练，学生通过计算机基础课程，接触计算机，并利用计算机完成一些任务，这些都只是让学生进行计算思维训练的一种手段，我们的目标是让大学生形成良好的计算思维方面的能力。当然这并不是说推翻现有的计算机基础教育的框架，现有的计算机基础教育框架仍然很重要，比如，学生仍需要掌握一些计算机软件的使用方法，仍然需要去了解什么是计算机程序设计语言，以及能够去设计一些简单的计算机程序。但这些是培养学生计算思维能力的手段，不应当再是目标了。
具体的计算思维能力包括如下例子：
（1）通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个困难的问题阐释成如何求解它的思维方法。
（2）采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型复杂系统的设计。
（3）利用启发式推理寻求解答，即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。等等，这些都属于计算思维能力的范畴。由上面的例子可以看出，计算思维能力的培养是一个巨大的，艰难的任务。许多的思维能力的培养和训练已深入到了计算机科学的前沿。但是，通过计算机基础教育的.学习，应当让学生能够了解、并理解计算思维的思考方法，计算思维能力的养成不是一朝一夕能够实现的，需要伴随着人们的不断学习才能养成的技能。
之前已提到，计算思维能力的培养并不是完全打破现有的计算机基础教育的课程体系，而是通过现有的课程体系，引导学生思考计算的本质，了解计算机在解决一些实际问题的时候所采用的思想和方法等。所以，在计算机的基础教学中，融入计算思维，主要是教学方法、教学理念的改革，和教学的内容变更关系并不是非常大。当然，也可能需要在教学内容中适当变更，比如增加计算的本质，可计算性理论等内容。但这些内容的引入，在计算机基础教育中不应当是重点。在教学过程中，从解决问题的角度出发，强调解决问题的方法、思路，而不是仅仅教会学生如何解决问题，引发学生的深入思考，使学生从计算的角度理解问题，从而培养学生的计算思维能力。深入到具体的教学过程中，计算思维不是内容和工具的改变，而是教学方式、理念的改变。这首先需要教师从更高的层次看待问题，引导学生深入的思考。计算思维能力的培养，是让学生学会如何运用计算机科学的基础概念进行问题求解与分析。这要求学生对一些原理性的概念有深入的理解，所以可能需要适当的增加一些教学内容，在原有课程体系的基础之上，扩展一些教学内容。扩展的这些内容主要是帮助学生更深入的思考下去。可以在计算机基础教学中适当增加计算机语言教学，在程序设计课程中强调与计算思维能力有关的数据结构和算法实现。但应当注意，计算思维能力的培养，绝不仅仅是培养学生的程序设计能力，计算思维是概念化，而不是程序化，要像计算机科学家那样去思维，意味着远远不止能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。在现代的计算机基础教学中，需要教师做恰当的引导，让学生自觉地去学习、思考。例如，在所有的计算机基础教学中，都会介绍到计算机使用二进制来表示信息，如数、字符等等，一般而言，如果教师只是单纯的讲解这些内容，学生们对此有个大概的认识，但不太可能引起普通学生对这些信息如何使用二进制表示的兴趣。如果引入相应的例子，就可能会引导起学生的兴趣和思考。比如，在1991年的海湾战争中，有一枚爱国者导弹并未能成功拦截飞毛腿导弹，造成美军的伤亡。如果提示学生，之所以出现这样的问题，原因就在于爱国者导弹系统的内置时钟出现了问题，和计算机用二进制数来表示浮点数产生的误差有关，这肯定会引起学生的兴趣，学生们就会对计算机如何表示浮点数产生兴趣，引导学生去阅读相关的表示标准，如此一来，学生独立思考、学习的兴趣会大大的增加。在这一过程中，教学的内容并没有实质上的大变化，但对于教师的要求显然是提高了很多。教师能不能以高的角度去引导学生是非常重要的。
在教学实践中，计算机基础教育，首先训练的还是学生应用计算机的基本技能，在学生掌握了基本技能之上，培养学生在遇到问题以后，熟练运用基本技能解决问题的应用能力，在这些基础之上，逐步使得学生深入思考，提高学生的信息素养，从而引起学生在计算思维能力方面的逐步形成。教学内容仍然分为基础理论教学与实践教学两个部分。其中，基础理论教学部分可以根据学生所学专业的不同分为不同的部分。具体的一些教学安排和现有的计算机基础教学安排差别并不大，因为笔者认为，计算思维的培养着重在于教师如何引导，教学的内容并不是能力培养的主导因素。具体的课程安排以及课时设置，可以根据不同高校的实际情况进行。其中实践教学部分当中的扩展实验的设计，需要教师能较好的把握：既不能设计的太简单，太简单不能促进学生思考、动手，也不能设计的太难，太难，学生往往有挫败感，失去学习思考的兴趣。
以培养计算思维为目标的计算机基础教育在实施起来也会有带来许多问题。比如，计算思维的培养需要长期的过程，而大学里计算机基础教育能否在1~2门课程内，使学生掌握好计算思维的思考方法？这无论对教师还是学生都是一个挑战。还有，计算思维评估的困惑：如何界定计算思维内容是什么、本质是什么、核心是什么？通过何种方式对学生掌握计算思维程度进行考核？以及如何从教学过程中获得有效的反馈？转变计算机基础教育的理念，培养拥有计算思维能力的学生是科技发展的要求，但如何才能做好，需要我们不断的实践以及探讨。
目前，计算思维受到了国内外教育界的热捧。随着新一轮课改，计算思维进军成为高中信息技术的学科核心素养之一。那么计算思维是什么？下面我想从思维、计算、计算思维三个方面谈谈我的想法。一、思维思维是人类所具有的高级认识活动。按照信息论的观点，思维是对新输入信息与脑内储存知识经验进行一系列复杂的心智操作过程 。思维方式有：分析与综合、比较与分类、抽象和概括。思维种类多样，比如形式性思维（感性具象思维、抽象逻辑思维、理性具象思维）目的性思维（上升性思维、求解性思维、决断性思维）智力品质性思维（再现思维、创造思维）思维技巧有归纳思维、演绎思维、批判思维、集中思维、侧向思维、求异思维、求证思维、逆向思维、横向思维、递进思维、想像思维、分解思维、推理思维、对比思维、交叉思维、转化思维、跳跃思维、直觉思维、渗透思维、统摄思维、幻想思维、灵感思维、平行思维、组合思维、辩证思维、综合思维、核心思维、虚拟思维。我们在解决一个问题，往往用上多种思维，每一种思维不是单独存在的，我觉得每一种思维交叉融合，帮助人们解决问题。当思维站在全局视角时，会有以上的解释，而当思维站在学科视角时，就会有学科思维，比如数学思维，理科思维、文科思维等等。那么当思维站在时代视角时，就会出现古代思维，现代思维。在不同的时代，人们用符合这个时代发展的工具，和赋予不同的思维技巧去解决问题，我是这样理解的，比如说，在古代，人们解决算数问题，会用结绳法，而在网络、计算机、移动、信息化时代，人们就会使用相应的信息技术工具，信息化地解决问题。其实，不同时代思维的出现，都是为人民更好地适应这个时代，并解决这个时代独有的问题。而计算思维的提出就是响应我们现在计算机等电子化设备时代，帮助人们更好地应用这个时代的工具，有效地解决问题，并活出这个时代的精彩。2.计算计算在汉语词语中有1）核算数目，根据已知量算出未知量；运算和2）考虑；谋虑两种含义。我觉得计算思维中的计算除了有计算机的计算含义，还有这两种含义。3.计算思维说到计算思维，就不得不谈谈《计算思维的研究及其进展》这篇文献，该文以时间为线索，根据计算思维的形成特点，提出了计算思维的萌芽时期、奠基时期和混沌时期，综述了计算思维的关键内容，包括计算思维的概念、计算思维的原理、计算思维在教学中的应用。并展望了计算思维未来的研究方向及其面对的挑战。计算思维源于远古的计算，奠基于2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出，并定义的计算思维（Computational Thinking）。周教授认为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。提出了计算思维的6个特征：1）概念化，不是程序化2）根本的，不是刻板的技能3）是人的，不是计算机的思维方式4）数学和工程思维的互补与融合5）是思想，不是人造物6）面向所有的人，所有地方以及一系列广泛的计算机科学的思维方法：递归，抽象和分解，保护、冗余、容错、纠错和恢复，利用启发式推理来寻求解答，在不确定情况下的规划、学习和调度，等等而计算思维的理解也逐渐向以下两个方向靠拢：1）以思维科学为基础，以计算为核心的人工智能方向；2）以计算为基础，以思维科学为核心的认识论方向。所以说，计算思维就是在计算机时代背景下，运用计算机科学领域的思想方法形成解决问题方案的过程中，所包含的一系列思维活动即计算思维。具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题，抽象问题特征，建立结构模型，合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用算法设计解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并将其迁移到与其相关的其他问题解决之中。那么计算思维的培养除了发生在学校教育中，还能发生在移动学习中吗，如何让计算思维的培养方式更具有时代特性呢？计算思维的培养有怎样融入我们当前的网络学习中呢？这是值得我们思考的问题。
发酵工程的研究进展及其应用论文
发酵工程是整个生物工程能否产业化的重要环节，也就是你之前的一切实验室的工作是否能大规模生产的重要工序，再俗一些就是能否挣得了钱。所以，发酵工程是整个生物技术的核心，是其他技术的依托。然后从发酵工程的工序（菌种，代谢控制，过程控制，分离等）开始写，从中找到可以突破的地方，一些新技术的应用等等，多找一些论文看看会对你有启发，最好是国外的。祝你论文取得好成绩！
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为温室供能用沼气发酵方法及发酵系统摘要：介绍了一种能够为温室供能用的沼气发酵方法及发酵系统的专利技术。发酵系统具体由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置等依次经管道和阀门连接组成。发酵方法具体步骤包括生物酸化积肥装置的启动和原料的生物酸化储存，高效沼气发生装置的启动、沼气生产供应、休停和再启动等。该技术与传统沼气技术相比，具有一定的优势能够根据温室生产实际，及时把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到产酸积肥池中，然后根据温室供能需求，随时通过发酵系统生产沼气。发酵残渣根据生产需要分批取出用于温室有机肥。该技术实现了可以根据温室需求对沼气发酵灵活调节的要求。 关键词：沼气；温室；供能；可调控性 1．引言 温室是现代农业工程中重要的技术主题，温室的发展使传统露天农业转化为保护条件下的可控制农业[1]。目前国际上，温室已经广泛应用于花卉、蔬菜栽培[2]。温室栽培的最大优势是通过温室环境的控制，满足作物的最佳生活条件，抵抗自然灾害等，从而获取最大的生产效益。在温室管理中，温室冬季加温、补光和二氧化碳施肥是重要的环境调控措施[3]。这些调控过程都需要能源的消耗，目前的能源消耗以一次化石能源煤和二次能源柴油、电力[4]为主。这些能源的大量消耗一方面加重了全社会的能源供给负担，另一方面也大幅度提高产品的生产成本。受能源价格影响，许多温室不得不放弃温室的冬季加温、补光和二氧化碳施肥，这样不仅不能充分发挥温室的应有功能，甚至会造成温室管理的失败。 在温室管理中，每年会产生大量的种植业有机废弃物。目前，这些被随意堆放的废弃物，造成了严重的农业面源污染[3，4]。然而，这些有机废弃物本身富含大量有机质，是非常好的沼气生产原料。如果能用温室生产管理过程中产生的有机废弃物来生产沼气，从而替代煤、石油、电力等不可再生能源用于温室供能，不仅可以降低温室供能成本，同时废弃物中的营养物质又可以循环利用，减少废弃物排放，改善农业环境。但是，迄今为止没有沼气在温室供能领域应用的成功案例。 2．传统沼气技术与温室供能需求的背离沼气发酵技术可以分为两类，即传统沼气发酵技术和水溶性有机物高效沼气发酵技术[5, 6]。这两类技术应用于温室沼气供应都存在诸多技术难点。具体分析如下： 传统的沼气发酵技术，利用复杂性有机质发酵沼气，沼气产生具有非常大的周期性，往往开始投料时产气慢，中间产气旺盛，而且一旦沼气发酵系统启动，是否产沼气和产生多少沼气，要受原料特性和发酵规律的内在约束，很难调节。而温室用能表现在取暖、二氧化碳施肥等方面，这些能源需求往往受天气的控制，而天气又变化无常。因此，往往是要气时没有气，不要气时产气，如果满足需求将要建立庞大的储气装置，这在投资和占地上是不允许的。如果根据长期天气预报进行计划式投料，在理论上可行，但在实践上是难操作的。一方面，长期天气预报目前的准确性较差，另一方面，关于复杂有机质的产气规律不可能准确预测。同时，温室产生有机废弃物是分散在全年的各个时段，所产生的废弃物大多易腐烂，很难储存。因此传统的沼气技术基本不能适应温室供能需求。 水溶性有机物高效沼气发酵技术，利用可溶解的简单微生物进行沼气发酵，采用高效反应器可以实现较高的效率[7,8]。一是可溶性有机质非常容易反应，沼气的产生量在反应器负荷允许的范围内，基本决定于短期内的进料量，即进料多产气量大，进料少产气量小，停止进料短期即停止产气。二是成熟反应器中的沼气发酵厌氧微生物具有非常强的耐饥饿性，在长期不进料的情况下，反应器内的微生物能够长期耐受，而且再启动时可以迅速恢复正常高效产气。水溶性有机物高效沼气发酵技术的以上两点技术特征均符合温室需能波动性的要求。但是，如果单独为了温室供能需要而刻意外购水溶性有机物作为发酵原料生产沼气，不仅成本上与化石能源不具竞争优势，而且也达不到生物质废弃物资源就地利用、开展循环经济和环境建设的目的。因此，水溶性有机物高效沼气发酵技术也不适合温室供能需求。 3．技术内容本文提供一种可以根据温室生产实际，把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到发酵系统中，然后根据温室供能需求，随时通过发酵系统生产沼气，能够为温室提供可用的沼气发酵系统及发酵方法。其中，发酵系统由生物酸化积肥装置、 缓冲调节池、 高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置依次经管道和阀门连接组成。其结构如图1所示。其中，生物酸化积肥装置和缓冲池设置主控制阀，缓冲池与高效沼气发生装置之间设置泵， 高效沼气发生装置、出水沉淀池出水暂存池之间通过水的重力自流完成连接， 出水暂存池同时与缓冲调节池和生物酸化积肥装置相连， 中间依次设泵和配水器，高效沼气发生装置联接沼气缓存装置。为了保证沼气发酵能够满足温室供能需求，以上发酵系统按如下步骤管理第一、进行生物酸化积肥装置的启动和原料生物酸化储存，具体方法如下 （1）按相当于温室平均每天产生量的～倍质量收集温室种植业有机废弃物或其他种植业有机废弃物作为启动原料，对启动原料进行粉碎预处理；（2）向步骤(1)所得预处理原料中添加含N元素物质，混合，控制混合料碳氮比为(20：1)～(30：1)；（3）将步骤(2)所得混合料投入到初次使用的生物酸化积肥装置中，加入接种物进行接种，混合，得到发酵原料，接种物的加入量为启动原料干重的3%～5%；（4）向步骤(3)中生物酸化积肥装置中加水进行发酵，水的加入量为至少高于启动原料平面10cm，发酵温度控制在20～40℃；（5）经过4～5天发酵后，发酵液pH值降到6以下，即完成酸化积肥装置的启动；（6）按照步骤(1)～(2)的方法随时收集处理温室生产的有机废弃物，及时投入已经启动的生物酸化积肥装置中，不需接种，直接加水至原料平面以上10cm；（7）重复步骤(6)直至一个生物酸化积肥装置投满，重新启用另一个生物酸化积肥装置，重复操作步骤(1)～(6) ；第二、进行高效沼气发生装置启动，调控装置运行满足温室用能与沼气生产的协调，具体方法如下： （1）高效沼气发生装置启动：投入接种物进入高效沼气发生装置，用水或水与生物酸化积肥装置中抽出的酸液混合物加满沼气发生装置，静止3～5d，接种物加入量为3～10kgVSS/m3；从生物酸化积肥装置抽出有机酸液泵入缓冲调节池中，用出水暂存池中的系统出水或外来水调节，控制有机酸液的化学耗氧量（COD）浓度为2000～5000mg/L，作为沼气发酵料；按 COD/( m3·d)～2kg COD/( m3·d)的速率阶段式调整水力负荷，连续进料直到实现水力负荷为5kg COD/( m3·d)～10kg COD/( m3·d)，即完成沼气发生装置的启动，整个启动大约需50～80d。启动期间，温度控制为25～35℃。负荷调整的原则为，每次水力负荷调整运行稳定后，才开始进行下一阶段负荷的增加；沼气发生装置的出水经沉淀池沉淀后，流入出水暂存池，部分作为生物酸化积肥装置液体补加，部分用于缓冲调节池酸液的发酵料调节使用（2）沼气生产供应：根据温室生产实际预算沼气需求的时间和数量，按1kg COD产 ～沼气折算有机酸液的需求数量和时间，并按时按量从生物酸化积肥装置中抽机酸液进入缓冲调节池，按步骤（1）中所述方法调节成沼气发酵料；按5kgCOD/( m3·d)～30kg COD/(m3·d)水力负荷的流量，采用间歇或连续方式向已经启动好的沼气发生装置中进料进行沼气生产，产生的沼气进入沼气缓存装置备用；进料的流速控制、间歇或连续方式取决于每次沼气的需求量和沼气缓存装置的体积。沼气需求大、沼气缓存装置体积小时，采用大流量连续进料，反之，使用小流量间歇进料；当一个生物酸化积肥装置中的抽出物小于800～1000mg/L时，即该生物酸化积肥装置停止产酸，停止从该装置继续抽取发酵液。（3）沼气生产休停：对于启动好而温室不需要使用沼气，或者一个沼气使用周期结束，温室很久不使用沼气时，停止向高效沼气发生装置中继续进料，装置进入休停状态。休停期间，保持每10～30d补加一次发酵料，保证系统内微生物的营养需求。补加发酵料的调节方法同步骤（1）所述；补加发酵料的量为反应器体积1～3倍，补加速度为2～5kg COD/(m3·d)。（4）沼气生产休停后的再启动：对于步骤(3)中已经处于休停状态的高效沼气装置，再进入新的用气周期前必须进行再启动；再启动的方法是在新用气周期开始前3～10d，按照步骤(1)中所述方法调节发酵料，按 COD/(m3·d)～ kg COD/(m3·d)负荷向高效沼气装置进行适应性进料。
论文研究计划及进展
按照自己内容的研究方向和进度写，具体如下：
20xx-3-01~20xx-3-19：确定论文方向，写出开题报告。
20xx-3-22~20xx-3-26：实习准备工作，搜集相关资料。
20xx-3-29~20xx-4-04：完成论文第一章。
20xx-4-05~20xx-4-18：完成论文第二章。
20xx-4-19~20xx-5-02：完成论文第三章。
20xx-5-02~20xx-5-09：完成论文第四、五章。
20xx-5-10~20xx-5-16：检查修改完成一次论文初稿。
20xx-5-17~20xx-5-29：根据指导老师的讲评及意见，修改并提交二次论文草稿。
20xx-5-30~20xx-5-31：讲评第二次论文草稿、集中解决有关论文漏洞问题并及时修改 20xx-6-01~20xx-6-11：基本完成论文大纲要求，论文成型，指导老师讲评修改并定稿 20xx-6-12~20xx-6-18：整理打印论文、装订论文。
20xx-6-19~20xx-6-30：准备参加答辩。
毕业论文开题报告内容：
一、制作开题报告封面。
每个学校提供的格式可能不一样，一般包括学校标记、论文题目、指导老师、学生姓名、学号、专业、学院、完成时间等信息。
二、介绍课程来源。
课题来源主要有导师提供，学生自选，科研项目等等。这个并不重要，实在不知道怎么写，可以写学校自主命题。
三、说明选题的背景及意义。
这其实是开题报告中最重要的部分，也是学生最应该花时间去思考的。这部分主要说明为什么要研究、研究它有什么价值。而写开题报告的目的，其实就是要请导师来评判自己这个选题有没有研究价值、是否适合研究。
四、说明文献综述。
有些学校要求写文献综述，有些学校只要求写国内外研究现状。其实就是说说别人已经做了什么，是对参考文献的高度概括和综合阐述。写作思路包括简要介绍自己的研究课题是关于什么问题的。
国内、国外的专家学者们已经就相关课题取了哪些成果、还存在哪些问题；自己的课题的必要性及价值，可以解决上述提到的问题。
就是时间表，计划表．
金陵图(韦庄)
1、第一阶段：准备阶段（XXXX年XX月——XXXX年XX月）
（1）组建课题团队，确定研究课题，撰写开题报告。
（2）制定调研方案，完成前期调研资料整理汇总。
（3）设计调查问卷，开展问卷调查，汇总调查结果并分析、归纳，撰写报告。
2、第二阶段：实施阶段（XXXX年XX月——XXXX年XX月）
（1）整合教学资源，设计课件模板，并通过教学实践进行调整、改进。
（2）建立教学资源共享机制，设计课件定制订单模板，开展个性化的课件定制服务，不断修改、完善。
（3）开展教学实践，整理研究资料。
3、第三阶段：结题阶段（XXXX年XX月——XXXX年XX月）
（1）整理研究数据，形成研究报告。
（2）组织内部评估。
（3）整理课题建设材料，进行总结、评估，完成结果分析并撰写相关论文，申报并迎接评审。
研究方案主要包括拟采用的研究方法、准备工作情况及主要措施．研究方法，是确保论文写作顺利进行的重要条件，从大的分类来说，一般包括实证分析法和规范分析法；从具体的研究方法来说，包括观察法．调查法．实验法经验总结法。个案法。比较研究法，文献资料法等。
学生应根据选题方向、研究内容和实现目标的需要，选择合适的方法加以应用．准备工作情况，主要是指当明确论文主题时对于选题分类已经完成的主要工作，指导教师通过了解准备工作情况来确认学生是否具备了研究条件．主要措施，是指学生在接下来的具体研究过程中，如何确保写作任务的完成．
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激光扫描共聚焦显微镜系统及其在细胞生物学中的应用》 摘要激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图象分析仪器，现已广泛应用于荧光定量测量、共焦图象分析、三维图象重建、活细胞动力学参数监测和胞间通讯研究等方面。其性能为普遍光学显微镜质的飞跃，是电子显微镜的一个补充。本文以美国Meridian公司的ACASULTIMA312为例简要介绍了激光扫描共聚显微镜系统的结构，功能和生物学应用前景。 关键词; 激光；共聚焦显微镜；粘附细胞分析与筛选（ACAS） TheLaserScanningConfocalMicroscopySystemanditsBiologicalApplications ChenYaowen,LinJielong,LaiXiaoying,MeiPinchao () AhstractTheLaserScanningConfocalMicroscopyisanewmedicalimageanalysisinstrument,(MeridianCo,USA)istakenasanexampletointroducetheprincipleofconfocalmicroscopy,itsfunetionsandbiologicalapplications. KeywordsLaserConfocalMicroscopyAdherentCellAnalysisandsorting(ACSA) 激光扫描共聚焦显微镜（LaserscanningConfocalMicroscopy，简称LSCM）是近代生物医学图象仪器的最重要发展之一，它是在荧光显微镜成象的基础上加装激光扫描装置，使用紫外光或可见光激发荧光探针，利用计算机进行图象处理，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图象，以及在亚细胞水平上观察诸如Ca2+、pH值、膜电位等生理信号及细胞形态的变化。已广泛应用于细胞生物学、生理学、病理学、解剖学、胚胎学、免疫学和神经生物学等领域[1、2、3]，对生物样品进行定性、定量、定时和定位研究具有很大的优越性，为这些领域新一代强有力的研究工具。 创建于1983年的美国Meridian公司，在90年代推出的“激光扫描共聚焦显微镜”这一项具有划时代的义意的高科技产品，曾获得美国“政府新产品奖”和两次“高科技领先技术奖”，它能达到每秒120幅画面的高速扫描激光共聚焦观察，可提供实时，真彩色的激光共聚焦原色图象。我院最近引起的ACASuLTIMA312是Meridian公司最新的高科技产品，为同类仪器中档次最高、功能最全的精密仪器。现以该仪器为例介绍激光扫描共聚焦显微镜系统及其在细胞生物学中的应用。 1、激光扫描共聚焦显微镜成像原理及组成 有关共聚焦显微镜的某些技术原理，早在1957年就已提出，二十年后由Brandengoff在高数值孔径透镜装置上改装成功具有高清晰度的共聚焦显微镜[5]，1985年WijnaendtsVanResandt发表了第一篇有关激光扫描共聚焦显微镜在生物学中应用的文章，到了1987年，才发展成现在通常意义上的第一代激光扫描共聚焦显微镜。 激光扫描共聚焦显微镜成像原理如图1所示，激光器发出的激光束经过扩束透镜和光束整形镜，变成一束直径较大的平行光束，长通分色反射镜使光束偏转90度，经过物镜会聚在物镜的焦点上，样品中的荧光物质在激光的激发下发射沿各个方向的荧光，一部分荧光经过物镜、长通分色反射镜、聚焦透镜、会聚在聚焦物镜的焦点处，再通过焦点处的针孔，由检测器接收。 从图1中可以看出，只有在物镜的焦平面上发出的荧光才够到达检测器，其它位置发出的光均不能过针孔。由于物镜和会聚透镜的焦点在同一光轴上，因而称这种方式成像的显微镜为共聚焦显微镜为共聚显微镜。在成像过程中针孔起着关键作用，针孔直径的大小不仅决定是以共聚焦扫描方式成像还是以普遍学显微镜扫描方式成像，而且对图像的对比度和分辨率有重要的影响。 ACASULTIMa312采用快速镜扫描或台阶扫描对样品逐点扫描成像，由于样品中不同的扫描点始终在物镜和会聚透镜的光轴上，因而它以相同的信噪比扫描整个样品，扫描精度达μm，扫描面积最大的为10cm×8cm，当激光逐点扫描样品时，针孔后的光电倍增管也逐点获得对应光点的共聚焦图像，并将之转化为数字信号传输至计算机，最终在屏幕上聚合成清晰的整个焦平面的共聚聚焦图像。一个微动步进马达控制栽物台的升降，使焦平面依次位于标本的不同层面上，可以逐层获得标本相应的光学横断面的图像。这称为“光学切片”。再利用计算机的图像处理及三维重建软件。可以得到高清晰度来表现标本的外形剖面，十分灵活、直观地进行形态学观察。 2、激光扫描共聚焦显微镜硬件和软件系统 硬件及参数指标 激光光源：氩离子激光（50mW的紫外光、999mW的可见光），能同时/顺序/分别输出紫外光和可见光，激发波长为351-364nm；488nm；514nm。 计算机系统：80586/133MHzPCI/80MBRAM/2000MBSCSI硬盘/150MBBernoulli盘驱动器/17’’大屏幕显示器。 共聚焦系统：计算机自动控制光路准调节；计算机控制孔径校准；计算机调节孔径大小；自动Z轴调节（最小μm）。 光学探测系统：3个测窗式PMT采集荧光；1个CCD系统；12位的高速A/D转换器。 图像分辨率：图像大小1535×1535；像素最小距离：μm；灰度为4096级。 扫描方式：快速镜扫描DualScan台阶扫描；扫描精度μm；扫描面积最大为10cm×8cm；扫描平面：XY和XZ和独特点、线、面扫描。激光扫描共聚焦显微镜软件系统 ACASULTIMa312系统采用独特设计的软件将激光细胞仪与先进的计算机技术结合，产生快速、高效、灵活的操作系统，完备的数据采集、分析与管理功能。基于生物医学研究有如下的软件。 ImageAnalyze—对于单色、比色和三色标记的二维荧光图像的定量分析，可产生透射光图像重叠，同时AutoImage可多个区域的自动扫描和荧光定量，以及相同区域的时间顺序扫描。 RatioAnalysis和Kinetics—测定细胞内的离子变化，可有点扫描、线扫描及图像扫描三种测定形式，以监测各种速率的生物反应。 Cell–CellCommunicationandFRAP-相邻细胞的FRAP分析。该软件首先用可光淬灭特异的细胞荧光，然后在多个时间点扫描，此扫描可对单一区域或细胞的多个选择区域，可产生透射光图像并与其它图像重叠。 CellList—储存被选择细胞的位置，即可自动对较大样品进行扫描，又可产生较小样品特异部位的网络位置表，以进行自动的测量、筛选和重复测定。 CellSorting—ACAS具备如下四种分选方式： AblationSort:预选定义一个荧光阈值，然后对特定细胞杀伤。②CookieCutterSort在用户定义的中心点四周切割Cookies。③QuickSort：对已定义的细胞表列，用Ablation或CookieCutter作分选。④ManualSort：直接使用鼠标控制载物台位置及激光脉冲，并杀灭和分选细胞，进行细胞显微外科，染色体切割和光隐阱等操作。 ConfocalImaging—共聚焦分析，可实现Z轴定量，三维立体图像分析（包括SFP模拟荧光处理法，DP深度投影法和SP文体投影法），以及视点移动动画。 3激光扫描共聚焦显微镜在细胞生物学中的应用 定量荧光测量 ACAS可进行重复性极佳的低光探测及活细胞荧光定量分析。利用这一功能既可对单个细胞或细胞群的溶酶体，线粒体、DNA、RNA和受体分子含量、成份及分布进行定性及定量测定，还可测定诸如膜电位和配体结合等生化反应程度。此外，还适用于高灵敏度快速的免疫荧光测定，这种定量可以准确监测抗原表达，细胞结合和杀伤及定量的形态学特性，以揭示诸如肿瘤相关抗原表达的准确定位及定量信息。 定量共聚焦图像分析 借助于ACAS激光共焦系统，可以获得生物样品高反差、高分辨率、高灵敏度的二维图像。可得到完整活的或固定的细胞及组织的系列及光切片，从而得到各层面的信息，三维重建后可以揭示亚细胞结构的空间关系。能测定细胞光学切片的物理、生物化学特性的变化，如DNA含量、RNA含量、分子扩散、胞内离子等，亦可以对这些动态变化进行准确的定性、定量、定时及定位分析。 三维重组分析生物结构 ACAS使用SFP进行三维图像重组，SFP将各光学切片的数据组合成一个真实的三维图像，并可从任意角度观察，也可以借助改变照明角度来突出其特征，产生更生动逼真的三维效果。 动态荧光测定 Ca2+、pH及其它细胞内离子测定，利用ACAS能迅速对样品的点，线或二维图像扫描，测量单次、多次单色、双发射和三发射光比率，使用诸如Indo-1、BCECF、Fluo-3等多种荧光探针对各种离子作定量分析。可以直接得到大分子的扩散速率，能定量测定细胞溶液中Ca2+对肿瘤启动因子、生长因子及各种激素等刺激的反应，以及使用双荧光探针Fluo-3和CNARF进行Ca2+和pH的同时测定。 荧光光漂白恢复（FRAP）--活细胞的动力学参数 荧光光漂白恢复技术借助高强度脉冲式激光照射细胞某一区域，从而造成该区域荧光分子的光淬灭，该区域周围的非淬灭荧光分子将以一定速率向受照区域扩散，可通过低强度激光扫描探测此扩散速率。通过ACAS可直接测量分子扩散率、恢复速度，并由此而揭示细胞结构及相关的机制。 胞间通讯研究 动物细胞中由缝隙连接介导的胞间通讯被认为在细胞增殖和分化中起非常重要的作用。ACAS可用于测定相邻植物和动物细胞之间细胞间通讯，测量由细胞缝隙连接介导的分子转移，研究肿瘤启动因子和生长因子对缝隙连接介导的胞间通讯的抑制作用，以及胞内Ca2+,PH和cAMP水平对缝隙连接的调节作用。 细胞膜流动性测定 ACAS设计了专用的软件用于对细胞膜流动性进行定量和定性分析。荧光膜探针受到极化光线激发后，其发射光极性依赖于荧光分子的旋转，而这种有序的运动自由度依赖于荧光分子周围的膜流动性，因此极性测量间接反映细胞膜流动性。这种膜流动性测定在膜的磷脂酸组成分析、药物效应和作用位点，温度反应测定和物种比较等方面有重要作用。 笼锁—解笼锁测定 许多重要的生活物质都有其笼锁化合物，在处于笼锁状态时，其功能被封闭，而一旦被特异波长的瞬间光照射后，光活化解笼锁，使其恢复原有活性和功能，在细胞的增值、分化等生物代谢过程中发挥功能。利用ACAS可以人为控制这种瞬间光的照射波长和时间，从而达到人为控制多种生物活性产物和其它化合物在生物代谢中发挥功能的时间和空间作用。 粘附细胞分选 ACAS是目前唯一能对粘附细胞进行分离筛选的分析细胞学仪器，它对培养皿底的粘附细胞有两种分选方法：（1）Coolie-CutterTM法，它是Meidian公司专利技术，首先将细胞贴壁培养在特制培养皿上，然后用高能量激光的欲选细胞四周切割成八角形几何形状，而非选择细胞则因在八角形之外而被去除，该分选方式特别适用于选择数量较少诸如突变细胞、转移细胞和杂交瘤细胞，即使百万分之一机率的也非常理想。（2）激光消除法，该方法亦基于细胞形态及荧光特性，用高能量激光自动杀灭不需要的细胞，留下完整活细胞亚群继续培养，此方法特别适于对数量较多细胞的选择。 细胞激光显微外科及光陷阱技术 借助ACAS可将激光当作“光子刀”使用，借此来完成诸如细胞膜瞬间穿孔、切除线粒体、溶酶体等细胞器、染色体切割、神经元突起切除等一系列细胞外科手术。通过ACAS光陷阱操作来移动细胞的微小颗粒和结构，该新技术广泛用于染色体、细胞器及细胞骨架的移动。 4、结语 激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图像分析仪器，与传统的光学显微镜相比，大大地提高了分辨率，能得到真正具有三维清晰度的原色图象。并可探测某些低对比度或弱荧光样品，通过目镜直接观察各种生物样品的弱自发荧光。能动态测量Ca2+、pH值，Na1+、Mg2+等影响细胞代谢的各种生理指标[9]，对细胞动力学研究有着重要的意义。同时激光扫描共聚显微镜可以处理活的标本，不会对标本造成物理化学特性的破坏，更接近细胞生活状态参数测定。可见激光扫描共聚焦显微镜是普遍显微镜上的质的飞跃，是电子显微镜的一个补充，现已广泛用于荧光定量测量，共焦图像分析，三维图像重建、活细胞动力学参数分析和胞间通讯研究等方面，在整个细胞生物学研究领域有着广阔的应用前景。
书名:分子细胞生物学(高等院校选用教材)ISBN:703008639作者:丁海珈 范淑琴出版社:科学出版社定价:69出版日期:2001-3-1版次: 1开本:大16开 第二版前言第一版前言第一章 绪论第一节 细胞生物学的研究对象和范围第二节 细胞生物学的发展简史一、细胞的发现二、细胞学说的创立和细胞学的形成三、电镜下的细胞和细胞生物学的兴起四、分子细胞生物学的出现第三节 细胞生物学的研究进展提要第二章 细胞生物学研究方法第一节 形态观察一、光学显微镜二、电子显微镜第二节 生物化学分析一、细胞化学和组织化学技术二、免疫细胞化学三、显微光谱分析技术四、放射自显影术五、超离心技术六、分子杂交技术七、PCR技术第三节 细胞生理学技术一、膜电位检测技术二、膜片钳位记录技术三、细胞电泳第四节 实验操作技术一、细胞培养二、显微操作技术三、细胞融合四、染色体分析技术提要第三章 细胞的基本概念第一节 细胞的基本特征第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立一、原核细胞二、真核细胞第三节 病毒一、病毒的形态和结构二、病毒在细胞内的活动三、类病毒四、病毒的进化地位五、病毒某些属性的启示六、蛋白质感染因子第四节 细胞的形态和大小第五节 细胞的化学组成一、水是原生质最基本的物质二、无机离子三、细胞的有机分子第六节 细胞的能量代谢与生物催化剂一、细胞能量代谢的特点二、酶——生命的催化剂三、细胞的RNA催化剂四、蛋白质组学的诞生提要第四章 质膜和细胞表面第一节 质膜的分子结构一、质膜的化学性质二、几种有代表性的质膜模型三、质膜流动性的分子机制四、膜的化学组成和结构五、细胞外被第二节 细胞连接一、紧密连接二、黏合连接三、隔状连接四、桥粒五、间隙连接六、胞间连丝第三节 质膜的特化结构一、微绒毛二、褶皱三、圆泡四、内褶五、纤毛和鞭毛第四节 质膜与物质运输一、膜泡运输二、离子和小分子的穿膜运输提要第五章 细胞外基质第一节 细胞外基质的化学一、多糖的分子结构二、纤维蛋白三、整联蛋白在细胞与细胞外基质相互关系中的作用第二节 植物细胞壁细胞壁的结构和组成第三节 细菌细胞壁提要第六章 内质网和核糖体第一节 细胞质溶质一、细胞质溶质的成分二、细胞质溶质的功能第二节 内质网一、内质网的形态结构二、内质网的化学组成三、内质网的功能四、内质网的特化类型五、内质网的来源第三节 核糖体一、核糖体的基本结构与类型二、核糖体的化学组成三、核糖体的功能提要第七章 高尔基复合体与细胞分泌第一节 高尔基复合体的形态结构第二节 高尔基复合体的化学组成第三节 高尔基复合体的功能一、形成和包装分泌物二、蛋白质和脂类的糖基化三、蛋白质的加工改造四、细胞内的膜泡运输五、膜的转化第四节 高尔基复合体的来源提要第八章 溶酶体和微体第一节 溶酶体一、基本特性二、溶酶体与内吞作用三、内体与膜的再循环四、溶酶体的功能五、溶酶体与疾病六、溶酶体的发生第二节微体一、过氧化物酶体二、乙醛酸循环体三、微体的发生提要第九章 细胞骨架与细胞运动第一节 微管--、微管的形态结构二、微管的化学组成三、微管的特性四、微管的特导性药物五、微管的功能六、微管组成的细胞器七、细菌鞭毛第二节 纤丝一、横纹肌的结构及收缩机制二、平滑肌收缩机制三、非肌细胞中微丝四、中间丝提要第十章 线粒体与氧化磷酸化第一节 线粒体的形态、大小与分布一、线粒体的形态、大小二、线粒体的数量三、线粒体的分布第二节 线粒体的超微结构一、线粒体外膜二、线粒体内膜三、膜间隙四、线粒体基质第三节 线粒体的化学组成与酶的定位一、线粒体各部分的分离二、线粒体的化学组成三、线粒体中各种酶的定位第四节 线粒体的功能与氧化磷酸化一、 生物氧化的分区和定位二、电子传递和氧化磷酸化的分子结构基础三、氧化磷酸化的偶联机制四、ATP的合成和穿膜机制五、线粒体与疾病第五节 线粒体的半自主性第六节 线粒体的发生第七节 细菌的氧化磷酸化作用提要第十一章 叶绿体与光合作用第一节 叶绿体的形态、大小第二节 叶绿体的超微结构一、叶绿体被膜二、类囊体三、基质第三节 叶绿体的化学组成一、叶绿体被膜二、类囊体三、基质四、电子载体在类囊体膜中的分布第四节 光合作用一、光合作用的基本过程二、光反应三、暗反应第五节 叶绿体的半自主性第六节 叶绿体的发生第七节 原核生物的光合作用提要第十二章 间期细胞核和染色体第一节 细胞核的形态结构一、核被膜与核孔复合体二、染色质和染色体的分子结构三、核仁四、核液第二节 细胞核的化学组成一、染色质的化学组成二、重复DNA顺序第三节 核骨架一、核基质二、核纤层与核孔复合体系统三、染色体骨架提要第十三章 细胞的信号转导与信号传递系统第一节 信号细胞与靶细胞一、信号分子与信号细胞二、靶细胞第二节 细胞内信号传递的基本原理一、胞内信号传递的级联反应二、细胞对细胞外信号反应的不同速率第三节 G蛋白关联受体与G蛋白一、G蛋白的结构与活性变化二、G蛋白在信号传递中的功能三、胞内信号传递与第二信使第四节 酶关联受体信号传递途径一、鸟苷酸环化酶性受体二、酪氨酸激酶性受体三、酪氨酸激酶关联性受体四、酪氨酸磷酸酶性受体五、丝氨酸/苏氨酸激酶性受体提要第十四章 细胞的基因表达和蛋白质的生物合成第一节 细胞中的遗传物质一、原核细胞中的遗传物质二、真核生物的遗传物质第二节 细胞内遗传物质的复制与扩增一、原核生物的DNA复制二、真核生物的DNA复制三、DNA复制的其他类型四、基因扩增第三节 转录——基因表达的核心步骤一、RNA聚合酶二、mRNA、rRNA和tRNA的合成第四节 翻译与蛋白质的生物合成一、mRNA、tRNA和核糖体在蛋白质合成中的作用二、与肽链合成有关的可溶性蛋白质因子三、多肽链的合成过程四、新生蛋白质的加工五、蛋白质合成的抑制剂及作用原理第五节 蛋白质合成的调节一、原核生物中蛋白质合成的调控二、真核生物中蛋白质合成的调控第六节 蛋白质的细胞定位一、蛋白质合成后的去向和命运二、蛋白质运输的信号理论三、分子伴侣在蛋白质折叠和运转中的作用四、内质网途径的蛋白质合成及其命运五、游离核糖体上合成的蛋白质的归宿六、原核生物中分泌蛋白的合成七、糙面内质网核糖体上合成蛋白质的外运八、蛋白酶体在蛋白质降解中的作用机制提要第十五章 细胞增殖与细胞周期第一节 原核生物的细胞分裂一、原核细胞的DNA复制和胞质分裂二、原核细胞分裂的控制第二节 真核细胞的分裂一、无丝分裂二、有丝分裂三、减数分裂第三节 细胞周期及其调控一、细胞周期(cell cycle)二、细胞分裂的影响因素三、细胞周期的调控第四节 细胞分裂的同步化一、分选二、化学同步化三、物理同步化提要第十六章 细胞分化第一节 细胞分化的特征一、形态结构发生差异二、差别基因表达三、细胞分化方向的限定早于形态差异的出现四、分化细胞的表型保持稳定五、去分化与转分化六、细胞的生理状态随分化程度而有所不同第二节 细胞发育潜能的变化一、遗传物质丢失观点的提出二、高度分化的植物体细胞仍具有全能性三、动物高度分化细胞的细胞核仍保持全能性第三节 细胞分化与差别基因表达一、细胞分化的转录调节二、差别基因表达的转录后调节三、细胞分化的翻译水平调节第四节 细胞分化中的核质关系一、受精卵细胞质的不均一性二、细胞质决定子第五节 卵中影响细胞分化的细胞质因子的性质一、决定子是RNA调控信息二、调控信息来源于母体三、卵的激活与母体信息的翻译调控第六节 细胞间相互作用和环境因素对细胞分化的影响一、胚胎诱导二、细胞数量效应三、激素的作用四、环境对细胞分化的影响提要第十七章 个体发育的细胞与遗传活动一、先成论与渐成论二、早期实验胚胎学家对卵子的认识第一节 卵子的发生和空间结构的建成一、卵的基本形态二、卵的极性三、果蝇卵极性建立的机制四、母体因子与胚胎模式形成第二节 果蝇个体发育的基本过程一、果蝇的生活周期二、果蝇的早期胚胎发生三、幼虫的发育四、蛹化五、果蝇个体发育过程中的几个关键问题第三节 母体效应基因与体轴的建立一、胚轴的建立与卵轴的关系二、dorsal蛋白沿D-V轴调控合子基因表达三、确定背部结构模式形成的形态发生素为decapentaplegic蛋白第四节 合子基因对早期胚胎模式形成的调控作用一、间隔基因沿前后轴将胚胎区分成若干宽带区二、对控基因对副节形成的调控作用三、体节极性基因与幼虫的体节形成第五节 同源异型选择基因与体节发育模式一、同源异型选择基因对体节发育的调控二、果蝇成虫盘分化的基因调控第六节 脊椎动物发育的体型形成一、脊椎动物的基本发育过程二、中胚层诱导信号三、体节的形成四、Hox基因沿前后轴确定体节的位置特性五、肢体的发育第七节 植物发育的细胞和遗传活动一、植物发育的基本过程二、苗分生组织细胞的发育命运三、花的发生第八节 再生一、再生的类型二、再生与去分化三、去分化的调控机制四、肢体再生与位置值五、去分化与转分化六、哺乳动物的再生潜能七、植物的极化再生第九节 程序性细胞死亡一、基本概念二、程序性细胞死亡的普遍性三、程序性细胞死亡的意义四、程序性细胞死亡的基本过程五、线粒体在细胞凋亡中的关键作用六、程序性细胞死亡的基因调控七、细胞死亡的类型提要第十八章 癌细胞和癌基因第一节 癌细胞的特性一、癌的特征二、癌细胞的几种主要特点第二节 癌的发生与致癌剂一、致癌剂的性质二、肿瘤病毒的发现第三节 癌基因学说的创立一、反转录酶的发现二、癌基因学说的提出三、原癌基因的认识第四节 癌基因产物的转化作用机制病毒癌基因的转化作用第五节 原癌基因的激活与细胞癌变一、原癌基因的激活途径二、细胞癌变是多次基因突变的结果第六节 抑癌基因一、抑癌基因的发现二、抑癌基因的类别第七节 畸胎瘤与胚胎干细胞畸胎瘤提要第十九章 细胞工程第一节 生物工程的兴起一、遗传工程二、细胞工程三、微生物工程四、酶工程第二节 细胞工程的主要技术领域一、细胞培养二、 细胞融合三、细胞拆合四、哺乳动物胚胎培养和胚胎移植五、转基因技术六、哺乳动物克隆技术第三节 国内细胞工程研究方面的简况提要第二十章 生命起源与细胞进化第一节 化学进化与生命起源第二节 生物大分子进化的可能途径第三节 分子构成形态实体一、分子团聚物二、膜的自然形成三、细胞重建第四节 原核细胞的出现第五节 真核细胞的起源和进化一、细胞核的起源二、中心粒、过氧化物酶体、线粒体和叶绿体的起源提要附录Ⅰ 分子细胞生物学名词附录Ⅱ 索引附录Ⅲ 分子细胞生物学常用缩写代称附录Ⅳ 氨基酸代号和密码子附录Ⅴ氨基酸的极性
细胞骨架及其研究进展论文题目
本人学的是生物科学专业，写的综述可以吗？
植物细胞骨架的动态研究
摘要：植物细胞骨架由微管与植物的微丝和中间纤维共同组成，并参与众多的生命活动，如细胞形态建成、细胞器和囊泡运输、染色体迁移、细胞壁构建、细胞分裂与分化、信号转导等；并与其马达蛋白构成细胞内重要的动力系统，参与细胞内各种活动。本文主要从植物的微管骨架和微丝骨架两个方面，综述了植物细胞骨架的动态变化及功能特性。
关键词：植物细胞骨架 动态变化
1植物细胞骨架
细胞骨架(cytoskeleton，CSK)是位于细胞膜内侧面的蛋白质丝纤维网架系统。胞骨架由微管(microtubule)、微丝(mirofilament)和中间纤维(intermediate filament共同构成。微管是长而不分枝、直径在25nm左右的管状纤维。主要由a、p一微管蛋白(tubulin)和少量的微管结合蛋白(microtubule associated protein，MAP)构成。微管蛋白通过非共价结合形成异二聚体，异二聚体螺旋盘绕形成微管壁。微管结合蛋白是与微管特异结合并影响其结构与功能的一类微管辅助蛋白。它们可提高微管的稳定性，促使微管与其他细胞结构(如质膜、微丝、中间纤维等)交联，在细胞内沿微管转运囊泡和颗粒，通过与微管成核点的作用促进微管聚合。微丝是由肌动蛋白(actin)的亚单位组成的螺旋状结构，有极性。肌动蛋白以两种形态存在，聚合态纤维肌动蛋白(F-actin)及可溶性球状肌动蛋白(G-actin)，两种形态的肌动蛋白之间存在着动态平衡，但只有聚合态肌动蛋白才具有生物学作用。中间纤维是一种直径介于微丝与微管之间的纤维状蛋白，在细胞核膜下形成一层坚固的核纤层，在胞质中形成网架结构，连接核膜、质膜及其他细胞骨架。微管蛋白和肌动蛋白在真核细胞中普遍存在，但植物细胞中是否存在类似动物细胞的中间纤维目前还无定论。
2 微管骨架
微管的结构及动态组装特性
微管(microtubule，MT)是真核生物中普遍存在的蛋白纤微结构，1963年最早发现于侧柏和水螅的细胞中，并被命名为微管[1-2]。微管的基本组成单位是微管蛋白(tubulin)，包括α-微管蛋白、β-微管蛋白和r-微管蛋白。α-微管蛋白和β-微管蛋白通过非共价键头尾相连形成微管蛋白异二聚体，微管蛋白二聚体线性排列形成直径4~5nm、分子量约为100 kDa的原纤丝。原纤丝通过侧向连接形成微管壁。13条原纤丝平行排列构成中空管状的微管。
微管骨架具有不断解聚和聚合的动态特性，即单根微管在聚合态和解聚态之间随机转换。这一特性使得微管系统可以快速地重组以适应环境和生长发育的需要。动态的微管系统包括4种微管列阵，分别为间期周质微管列阵、早前期微管带、纺锤体、成膜体微管列阵。在植物活体细胞的各周期中，这些微管列阵都是高度动态的。动态微管与微管蛋白之间处于一个不断组装和去组装的转换中，微管的动态特性也称为微管解聚组装模型。目前微管的动态组装特性主要被描述为2种模型：踏车运动和动态不稳定模型。微管的动态和微管列阵的组织通常受微管结合蛋白(MAP)的调控。目前，微管骨架的动态特性越来越受到人们的关注。
微管参与植物细胞的形态建成及胞内物质转运
植物发育过程中，不同类型的细胞具有不同的细胞形态以适应不同的功能需要。这些细胞的形态建成与多种植物细胞骨架密切相关。微管在确定并保持细胞生长的方向性上发挥着重要作用，用微管特异性药剂处理植物叶片表皮铺板细胞，破坏微管列阵之后细胞形态出现异常[3]。Thitamadee等筛选出了微管蛋白α-tubulin的突变体left1和left2[4]，突变体植株细胞的微管处于不稳定状态导致生长出的植株的根、下胚轴、叶片等器官均表现为螺旋生长。微管特异性药物处理还可导致各向异性生长的细胞改变原来的极性生长方向[5]。Collings等发现，促进微丝解聚的药物可加剧微管解聚，直接影响微管二聚体的状态，说明在调节细胞向异性生长过程中微管和微丝的动态对话起着非常重要的作用[6]。
在胞内运输和定位中，微管骨架也起着重要作用。参与细胞内物质运输的细胞骨架和马达蛋白质依赖于微管的驱动蛋白和动力蛋白以及微丝的肌球蛋白。通常认为，胞内物质的长途运输沿微管进行，而微丝在短途运输中发挥着重要作用，即微管在许多马达蛋白的辅助下起着胞内物质运输的轨道作用，破坏微管可影响细胞内的物质运输。在真核细胞内，mRNA必须运送到细胞质的特定部位才能进行翻译，RNA蛋白复合体就是沿着微管或微丝的轨道移动的[7,8]。
微管骨架的信号功能
微管参与植物细胞信号传递的功能成为近年来的研究重点。微管是植物细胞的重要组分，具有高度保守的动态特性，同时可与细胞中许多因子结合发挥传递运输的作用。当细胞受到内部或外部刺激后，细胞质会发生快速的动态重组，这些变化大多需要微管骨架的介导。周希明等研究发现，在细胞内添加药物破坏微管解聚、聚合的正常动态可显著抑制保卫细胞全细胞内向钾电流，说明微管的正常动态变化具有参与调节保卫细胞质膜上K+通道的活性，从而参与调节气孔运动[9]。
微管响应生物与非生物胁迫的动态变化
植物细胞微管受到外界环境刺激时也始终保持着动态特性，并响应外界生物或非生物胁迫发生相应的动态重排。微管的这种动态转换可参与或协助防卫物质形成天然防御屏障，从而抵抗病原菌的进一步入侵[10,11]。
拟南芥与卵菌纲病害oomycete互作中，菌丝侵染位点可附着在胞下发生细胞质聚集，微丝在侵染位点发生动态重组，呈放射状聚集；微管在侵染位点直接解聚，不形成放射状聚集[12,13]。Yuan等研究发现，拟南芥悬浮细胞在响应大丽轮枝菌毒素胁迫反应中，微管比微丝更快发生动态变化[14]。Wang等研究发现，拟南芥受到盐胁迫时周质微管发生重组，因此认为微管重组是植物耐盐的一种主动防卫机制[15]。
3 微丝骨架
微丝骨架的结构及动态变化
微丝又称肌动蛋白纤维(filamentactin，F-actin)，是细胞骨架的主要成员，广泛存在于真核细胞中。肌动蛋白单体(global actin，G-actin)是构成微丝的基本单位，多个G-actin按照一定方式聚合形成微丝，二者处于聚合和解聚的动态平衡过程中。植物细胞内微丝骨架的功能是多种多样的，在胞质环流、花粉管萌发、气孔运动、物质运输、内吞和外分泌等过程中均起着重要作用。微丝骨架解聚和聚合的动态变化是实现这些功能的关键[16]。
在体外，肌动蛋白聚合成微丝的动力学过程可以分为3个阶段，即成核期(nucleation phase)、生长期(growth phase)及平衡期(equilibrium phase)。肌动蛋白在成核期开始聚合，该时期也是整个组装过程的关键时期。起始时，G-actin缓慢聚合形成一个较短的由3~4个亚基组成的寡聚体，以此作为微丝组装的“种子” 或“核心”(nucleus)，进入快速生长期[17]。生长期肌动蛋白聚合成微丝片段时，形如箭头，其一端被称为负端(pointed end)，另一端被称为正端(barded end)。微丝正端的聚合速度明显快于负端，因为微丝的生长延长主要受ATP的调节，一分子G-actin可结合一分子ATP，形成ATP-actin，它对微丝的正端有更高亲和力，使正端生长聚合速度快于负端。ATP-actin聚合到微丝纤维上，成为F-actin后，ATP随后水解为ADP，ADP-actin则容易发生脱落、解聚。最终，整个体系会达到一个稳定状态，即平衡期。此时，G-actin加到微丝上的聚合速率与微丝解聚速率相等，微丝的总长度维持相对稳定[18]。
肌动蛋白的解聚并不是简单的聚合的逆过程，这是因为肌动蛋白不能简单地由ADP-actin结合Pi转变成ATP-actin。取而代之的是，游离的ADP-actin在溶液中将结合的ADP迅速交换成ATP，而这个过程可以由肌动蛋白结合蛋白(actin binding proteins，ABPs) profilin加速其进行(Dos Remedios等2003)。很多ABPs对微丝的聚合和解聚过程有着重要的调节作用。此外，由于微丝的聚合需要在高于一定的G-actin浓度（临界浓度）条件下才能发生，因此，细胞中G-actin的浓度对于微丝骨架也有一定作用[19]。
植物微丝骨架与信号转导
植物微丝骨架与信号转导的研究还不深入，但也有许多实验推断微丝骨架与信号转导有关。1993年Sohesson A和Susanne Widell[20]用生化方法证明了微丝骨架与质膜紧密相连。他们以花椰菜为研究材料，用二相分配法提纯质膜囊泡，用免疫标记鉴定肌动蛋白，研究了膜连细胞骨架。当质膜囊泡内翻外时，肌动蛋白仍与膜紧密相连。用TritonX-100抽提质膜囊泡，产生一些不溶的颗粒沉淀，在不溶物中仍存在肌动蛋白和少量其它蛋白。这些结果说明微丝骨架与质膜共同被提纯，微丝骨架与质膜息息相关。这就暗示着微丝骨架可能参与信号转导过程。
近年来又有研究证明在植物细胞中存在细胞壁(CW)-质膜(PM)-细胞骨架(CTK)的连续体[21]。虽然这一连续体的结构组分与动物细胞有一定差异，但根据进化的保守性，人们认为在植物细胞间及细胞与外界环境的信息交换中它们类似于动物细胞中的ECM-PM-CTK连续体，有着同等的功能，并通过相似的机制起作用。植物细胞可以通过这一连续体成为紧密的线连结构，即细胞质骨架将细胞核、染色体、细胞溶质组分与细胞表面相连接，甚至通过细胞表面和细胞壁网络与相连细胞连接[22]。
动物细胞ECM-PM-CTK连续体中，存在层粘连蛋白(VN)、纤粘连蛋白(FN)。在植物的细胞壁中也发现了与VN、FN及整合素抗体起交叉反应的蛋白。显示植物分子与动物基质粘连分子有同源性的第一证据来自大豆种子一个多肽的研究，它与FN相似，多肽序列中包括Arg-Gly-Asp(RGD)花边序列(motif)。[20]这个短短的氨基酸序列在大部分基质粘连分子中出现，而且被整合素识别。已在西红柿的培养细胞壁中检测到了hVN和hFN免疫相关的蛋白，盐胁迫下类VN、FN蛋白含量更高。许多免疫学和功能研究的证据显示植物与动物系统粘连分子相似。
微丝骨架与细胞质流动的关系
对高等植物萌发花粉管的研究证明，花粉管中原生质的流动是肌动蛋白和肌球蛋白相互作用的结果，并且是花粉管生长的动力[23]。通过电镜观察、重酶解肌球蛋白的标记及肌动蛋白的分离等多方面的测试，发现绿豆、玉米及花椰菜等植物线粒体中确实存在肌动蛋白的微丝结构，揭示肌动蛋白和肌球蛋白的结合体系可能是线粒体膨胀与收缩运动的分子基础[24]。
4 展望
植物细胞骨架在细胞的生命活动中扮演着十分重要的角色。随着细胞生物学与生物物理、生物化学、遗传学、分子生物学、生物信息学等其他学科的交叉，细胞骨架的动态特性研究及微管功能将日益受到关注。微管蛋白与微管结合蛋白是微管骨架系统结构和功能的必需组分，与微管的组装、去组装动态特性密切相关。随着研究的不断深入，人们对植物微管的结构、组织、行为和相关蛋白的生化特性及蛋白或微管的调控等都将有更深的了解。人们对植物微丝的研究还落后于动物微丝的研究，但是对于植物细胞内的这一重要成分的了解已经越来越深刻。当今分子生物学的发展也为进一步从分子水平上揭示它的结构与功能起了极大的推动作用，因此很多问题最终会得到解决。
对于微丝来说：细胞松弛素B：切断微丝，结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合，破坏微丝网络结构，并阻止细胞运动鬼笔环肽：与微丝有强亲和作用，使肌动蛋白纤维稳定，防止微丝解聚。微管：秋水仙素：结合到未聚合的微管蛋白二聚体上，阻断微管蛋白组装成微管，可破坏纺锤体结构。是细胞停留在分裂期，以加倍染色体。紫杉醇：促进微管装配，并使已形成的微管稳定。
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你们学校没有CNKI吗？？那里面你要的文章用卡车装。