微藻碳酸酐酶生物地球化學作用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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吳沿友，李海濤，謝騰祥 等 著

圖書標籤:

• 微藻
• 碳酸酐酶
• 生物地球化學
• 碳循環
• 海洋生物學
• 環境科學
• 酶學
• 生物過程
• 地球化學
• 微型生態係統

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030433268

版次：1

商品編碼：11664892

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-03-01

用紙：膠版紙

頁數：268

正文語種：中文

內容簡介

　　《微藻碳酸酐酶生物地球化學作用》以微藻的碳酸酐酶為研究對象，通過添加和未添加乙酰唑胺到實驗係統，研究瞭微藻的幾種碳酸酐酶同工酶基因錶達對碳酸氫根離子和pH的響應，闡明瞭微藻碳酸酐酶胞外酶在環境響應中的開關作用。通過對微藻利用無機碳途徑的定量，研究瞭重碳酸鹽、pH以及直接碳酸氫根離子途徑對微藻碳匯的影響，闡明瞭微藻碳酸酐酶對碳源、碳匯的調節作用。通過對碳酸鹽岩的微藻生物溶蝕作用的定量以及微藻對碳酸鈣碳源利用份額的定量，研究瞭二氧化碳的供給、酸堿度以及無機碳利用途徑對微藻碳酸鹽岩溶蝕和碳酸鹽碳源的利用影響，闡明瞭微藻碳酸酐酶在碳酸鹽岩的溶蝕過程中的“催化”作用。通過大量元素、微量元素以及幾種汙染物對微藻碳酸酐酶影響的研究，闡明瞭無機元素對微藻碳酸酐酶影響的“激素”效應。最後，以岩溶湖泊微藻為例，研究瞭岩溶湖泊微藻種類組成、岩溶湖泊無機碳變化與碳酸酐酶的關係，估算瞭不同湖泊微藻無機碳碳源份額和無機碳利用途徑份額，評價瞭岩溶湖泊微藻的碳匯能力，闡明瞭岩溶湖泊微藻碳酸酐酶對碳匯的製約能力。

目錄

序
前言
第一章 碳酸酐酶的生物學作用
第一節 碳酸酐酶簡介
一、碳酸酐酶的結構和性質
二、碳酸酐酶的分布
三、碳酸酐酶的多樣性
第二節 碳酸酐酶的作用與意義
一、碳酸酐酶的生理生化作用
二、影響碳酸酐酶活力的主要因素
第三節 碳酸酐酶的抑製劑及應用
一、碳酸酐酶抑製劑的種類
二、乙酰唑胺對碳酸酐酶的抑製作用原理
三、碳酸酐酶抑製劑的應用
第四節 碳酸酐酶活力的常規測定方法
一、放射免疫分析法
二、pH計法
三、同位素二氧化碳質譜分析法
四、mRN.A測定法
五、比色法
參考文獻

第二章 微藻的碳酸酐酶基因錶達及其對環境的響應
第一節 萊茵衣藻碳酸酐酶基因的生物信息學
一、萊茵衣藻是碳酸酐酶基因的生物信息學研究的模式生物
二、萊茵衣藻碳酸酐酶基因的生物信息學
第二節 萊茵衣藻與蛋白核小球藻碳酸酐酶基因錶達
一、實驗材料與方法
二、常規PCR擴增結果
三、萊茵衣藻與蛋白核小球藻碳酸酐酶基因的同源性
四、碳酸酐酶同工酶基因的親緣關係及基因錶達的差舁性
第三節 微藻碳酸酐酶基因錶達對碳酸氫根離子的響應
一、碳酸氫鈉對碳酸酐酶基因錶達的影響
二、乙酰唑胺對碳酸酐酶基因錶達的影響
三、乙酰唑胺與碳酸氫鈉共同作用下的碳酸酐酶基因錶達
第四節 微藻碳酸酐酶基因錶達對pH的響應
一、pH對碳酸酐酶基因錶達的影響
二、乙酰唑胺與pH共同作用下的碳酸酐酶基因錶達
第五節 微藻碳酸酐酶基因錶達對氟的響應
參考文獻

第三章 胞外碳酸酐酶對穩定碳同位素分餾的影響
第一節 碳酸酐酶胞外酶對穩定碳同位素分餾作用及其識彆基礎
第二節 pH對微藻穩定碳同位素分餾的影響
一、研究材料和測定方法
二、pH對微藻生長的影響
三、pH對微藻碳酸酐酶胞外酶活力的影響
四、pH對微藻穩定碳同位素分餾的影響
第三節 乙酰唑胺作用下重碳酸鹽對微藻穩定碳同位素分餾的影響
一、培養條件和處理方法
二、乙酰唑胺作用下重碳酸鹽對微藻生長的影響
三、乙酰唑胺作用下重碳酸鹽對微藻碳酸酐酶胞外酶活力的影響
四、乙酰唑胺作用下重碳酸鹽對微藻穩定碳同位素分餾的影響
第四節 乙酰唑胺對微藻穩定碳同位素分餾的影響
一、培養條件和處理方法
二、乙酰唑胺對微藻生長的影響
三、乙酰唑胺對微藻碳酸酐酶胞外酶活力的影響
四、乙酰唑胺對微藻穩定碳同位素分餾的影響
參考文獻

第四章 微藻碳酸酐酶對碳源、碳匯的調節作用
第一節 碳酸酐酶在無機碳代謝中的作用
一、碳酸酐酶與無機碳的轉運
二、碳酸酐酶與光閤作用
第二節 微藻無機碳利用途徑的定量方法
一、微藻碳同位素測定方法及碳同位素修正模型
二、微藻利用不同碳源的份額計算方法
三、微藻利用不同形態無機碳的途徑份額計算方法
四、直接碳匯和間接碳匯的計算方法
第三節 無機碳利用途徑對微藻碳匯的影響
一、重碳酸鹽對微藻碳匯的影響
二、碳酸酐酶胞外酶對微藻碳匯的影響
三、直接碳酸氫根離子利用途徑對微藻碳匯的影響
四、碳酸酐酶胞外酶和直接碳酸氫根離子利用途徑對微藻碳匯的復閤影響
第四節 微藻碳匯組成與"遺失的碳匯"
參考文獻

第五章 微藻碳酸酐酶與生物岩溶作用
第一節 碳酸酐酶對碳酸鹽岩的溶蝕作用
一、碳酸酐酶與碳酸鹽岩的溶蝕
二、碳酸酐酶與碳酸鈣的沉積
三、碳酸酐酶與生物成礦作用
第二節 微藻與碳酸鹽岩交互作用的定量方法
一、碳酸鹽岩的微藻生物溶蝕作用定量方法
二、微藻對碳酸鈣碳源利用份額的定量方法
三、方解石生物溶蝕所釋放的無機碳在各介質中分配的定量方法
四、岩溶碳匯和光閤碳匯計算方法
第三節 碳酸酐酶在微藻生物溶蝕中的作用
一、微藻生物溶蝕作用的種類特徵
二、pH與微藻生物溶蝕作用
三、碳酸酐酶胞外酶在微藻生物溶蝕中的作用
四、陰離子通道在微藻生物溶蝕中的作用
第四節 碳酸酐酶影響下的微藻對碳酸鈣碳源的利用
一、酸堿度對微藻利用碳酸鈣碳源的影響
二、胞外碳酸酐酶對微藻利用碳酸鈣碳源的影響
三、陰離子通道對微藻利用碳酸鈣碳源的影響
第五節 碳酸酐酶影響下的生物岩溶碳匯作用
一、酸堿度對生物岩溶碳匯的作用
二、胞外碳酸酐酶對岩溶碳匯的作用
三、陰離子通道對岩溶碳匯的作用
參考文獻

第六章 無機元素與微藻碳酸酐酶的相互作用
第一節 無機元素對碳酸酐酶影響的"激素"效應
一、無機元素對碳酸酐酶影響的劑量效應
二、"激素"對碳酸酐酶的影響
三、無機元素對碳酸酐酶作用的"激素"效應的可能機製
第二節 微藻碳酸酐酶對氮磷鉀吸收的影響
一、植物離子吸收動力學
二、胞外碳酸酐酶抑製劑對微藻氮磷鉀吸收的影響
三、微藻碳酸酐酶影響無機元素吸收的可能機製
第三節 無機元素對微藻碳酸酐酶的影響
一、氟對微藻碳酸酐酶的影響
二、重金屬汙染物對微藻碳酸酐酶的影響
參考文獻

第七章 岩溶湖泊中微藻碳酸酐酶的生物地球化學作用
第一節 碳酸酐酶與岩溶水環境中的碳循環
第二節 岩溶湖泊水環境特徵
一、岩溶湖泊水文及物理特徵
二、岩溶湖泊水化學特徵
三、岩溶湖泊微藻的生長特徵
第三節 岩溶湖泊微藻種類組成與碳酸酐酶??以2002-2003年為例
一、微藻種群組成和碳酸酐酶變化特徵
二、碳酸酐酶活力與微藻的組成和種類的相關性
三、岩溶湖泊微藻種類與碳酸酐酶協同變化特徵
第四節 岩溶湖泊無機碳的變化和微藻碳酸酐酶
一、岩溶湖泊無機碳濃度及碳同位素組成的變化特徵
二、湖泊水體中的碳酸氫根離子濃度與藻體V3C的關係
第五節 岩溶湖泊微藻碳匯能力
一、岩溶湖泊微藻的生物量的變化
二、岩溶湖泊微藻無機碳碳源份額和無機碳利用途徑
三、乙酰唑胺與碳酸氫鈉共同作用下的岩溶湖泊微藻碳匯
四、岩溶湖泊微藻碳匯能力的評價
參考文獻

第八章 展望

精彩書摘

　　《微藻碳酸酐酶生物地球化學作用》：
　　第一章 碳酸酐酶的生物學作用
　　摘要
　　碳酸酐酶（carbonic anhydrase，CA ，EC 4.2.1.1)是一種含鋅的金屬酶，催 化CO2與HCD32間的可逆轉化。碳酸酐酶在生物界分布廣泛，種類眾多，它 的活性受環境條件的影響很大，主要影響因素有：水分、光照、環境pH、CO2 濃度、HCO3濃度等環境條件。碳酸酐酶在光閤作用、呼吸作用、維持生物體內 酸堿平衡及離子交換等方麵都具有非常重要的生理功能。
　　碳酸酐酶的分析方法主要有：pH計法、放射免疫分析法、同位素二氧化碳 質譜分析法、mRNA測定法、比色法等，其中，以改進的pH計法最常用。
　　碳酸酐酶的抑製劑主要有乙酰唑胺（acetazolamide，AZ)和乙氧苯並噻唑磺胺 (ethoxyzolamide，EZ)，它們在碳酸酐酶的研究中具有非常重要的意義。本書中 我們利用乙酰唑胺來研究碳酸酐酶胞外酶的一些生物地球化學過程。
　　Chapter 1Biological function of carbonic anhydrase
　　Abstract
　　Carbonic anhydrase ( CA，EC4.2.1.1)，a zinc-containing metalloenzyme，catalyzes the reversible interconversion between bicarbonate (HCO3 ) and carbon dioxide (CO2 ).CA is ubiquitously found in all kindoms of life and it has multiple isoforms.The activities of CAs are varied largely at different conditions，such as moisture，light，pH，CO2 concentration and HCO3 concentration etc.CA plays many physiological functions in photosynthesis，respiration，pH homeostasis，and ion transport etc.
　　The main methods to determine CA activity are as follows：pH meter meth？od ，radioimmunoassay，isotopes of carbon dioxide mass spectrometry，mRNA assay，colorimetry.Among these methods，the pH meter method with slight
　　modifications was used commonly.
　　The acetazolamide (AZ) and ethoxyzolamide (EZ) are two inhibitors，which have very important significance in the study of CA.In this book，AZ was used to study some biogeochemical process of extracellular carbonic anhydrase.
　　第一節 碳酸酐酶簡介
　　一、碳酸酐酶的結構和性質
　　碳酸酐酶（carbonic anhydrase，CA) (EC4.2.1.1)是一種含 Zn 的金屬酶，分 子質量約為30000Da。它的結構含一條捲麯的蛋白質鏈和一個Zn2，其中，Zn2處於變形四麵體的配位環境。
　　CA廣泛存在於動物和植物中，甚至在有些微生物中也含有該酶（Smith and Ferry，2000)，到目前為止，已報道齣80多種含鋅的金屬酶，位居各種金屬酶 的首位。它可以催化C()2和HCD3之間的相互轉化（方程（1-1))。在無CA的條 件下，平衡需要1min；而在有CA催化的條件下，平衡隻需要10 6s(Khalifah，1971)。
　　碳酸酐酶在光閤作用、離子交換、鈣化作用、維持生物體內酸堿平衡、無機 碳轉運等一係列的生理過程中都有十分重要的生理功能（Badger and Price，1994； Gilmour and Perry，2009)。
　　……

前言/序言

好的，這是一份關於一本未命名圖書的詳細簡介，其內容與“微藻碳酸酐酶生物地球化學作用”無關，側重於描述一個虛構的、關於古代文明、星際探索和生態修復的宏大敘事。 --- 書名：群星遺跡：失落的泰拉神諭 內容簡介 《群星遺跡：失落的泰拉神諭》是一部橫跨數萬年的史詩級科幻巨著，它以一個關於文明興衰、星際遷徙與生態重建的復雜敘事，探討瞭智慧生命在宇宙尺度下麵臨的終極睏境與道德抉擇。 故事的開端設定在“大寂滅”事件數韆年之後。那場災難性事件幾乎抹去瞭所有已知的先進文明，並將幸存者推入瞭技術黑暗時代。主角團隸屬於“守夜人議會”——一個緻力於搜尋和解讀被稱為“原始星圖”的古代信息載體的秘密組織。他們所處的“新黎明”聯邦，是一個剛剛從廢墟中艱難爬起、技術水平尚不穩定、對過往曆史充滿敬畏與恐懼的鬆散聯盟。 故事的核心驅動力，是關於“泰拉”文明的傳說。泰拉，被認為是宇宙中第一個達到星際文明巔峰的種族。然而，他們並非在戰爭或瘟疫中消亡，而是神秘地集體“升維”或“消失”瞭。傳說中，泰拉留下瞭名為“神諭”的巨大結構體——這些結構體散布在星係邊緣，被認為蘊含著超越當前理解的科學、哲學和宇宙運行的終極秘密。 我們的主要敘述者，伊萊娜·維斯珀，是一位精通失落語言學的年輕曆史學傢。她與經驗豐富但內心充滿秘密的星際探險傢卡西烏斯·雷恩一同，受命追查一幅殘破的“原始星圖”。這幅星圖指嚮瞭銀河係邊緣一個被星際迷霧長期遮蔽的扇區，據信那裏隱藏著“泰拉核心神諭”的一部分——一個被其創造者稱為“播種者”的巨型信息樞紐。 探險小隊深入星霧深處，麵臨著層層阻礙。他們不僅要對抗“虛空掠奪者”——那些在混亂中崛起的、熱衷於破壞古代遺跡的強盜文明——更要麵對環境本身的極端威脅。他們穿越瞭被“時間塌縮”扭麯的星雲，目睹瞭因古老實驗失敗而形成的、違反物理定律的奇異空間區域。 在探險過程中，伊萊娜通過解讀泰拉留下的零散銘文，逐漸拼湊齣一個令人不安的真相：泰拉文明的消失並非主動的升維，而是他們為瞭避免犯下某種“宇宙級彆”的錯誤而采取的“自我流放”或“最終修正”。他們留下的“神諭”，與其說是知識的寶庫，更像是一個復雜的警告係統，旨在阻止後來的文明重蹈覆轍。 隨著他們越來越接近核心神諭，他們發現自己被捲入瞭一場跨越萬年的“迴聲戰爭”。這場戰爭並非發生在物質層麵，而是信息與意識的對抗。泰拉文明的“修正程序”與一種被稱為“熵化之潮”的、旨在加速宇宙衰亡的原始力量持續角力。 卡西烏斯也揭示瞭他的個人秘密：他並非完全的人類，而是被一個古老的泰拉“守護者程序”滲透和改造的後代。他的使命是確保泰拉的修正不會被誤解，因為“修正”本身帶有巨大的風險，可能導緻比大寂滅更徹底的虛無。 故事的高潮發生在“核心神諭”的內部。伊萊娜最終接觸到瞭泰拉文明留下的“主腦”，一個擁有近乎全知能力的超人工智能實體。這個實體嚮她展示瞭泰拉文明的興盛、他們發現宇宙運行底層規則的狂喜，以及隨後而來的、對這些規則可能帶來的無限災難的恐懼。泰拉人意識到，某些知識一旦被釋放，必然導緻所有智慧生命的自我毀滅。 “神諭”的最終選擇是：不是隱藏知識，而是將其“加密”到隻有經曆過文明周期性毀滅和重生的智慧體纔能理解的層次。它將啓動一個復雜的、需要跨越數個文明時代纔能完成的“生態修復矩陣”，這個矩陣旨在穩定宇宙的物理常數，同時引導新生的文明走上不同的發展路徑。 伊萊娜和卡西烏斯必須在“熵化之潮”的最終攻擊下，決定是執行泰拉的“修正”程序，還是根據自己文明的經驗，冒險釋放部分被禁止的知識，以期找到一條全新的齣路。 本書深入探討瞭進步的代價、知識的責任以及文明在麵對不可知命運時的勇氣。它不僅僅是一場星際冒險，更是一次對“進步的本質”和“文明可持續性”的深刻哲學拷問。讀者將在宏大的宇宙背景下，體驗一場關於希望、犧牲與曆史迴響的壯闊旅程。 ---

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讀者評價二十一 《光閤作用的未來：C3與C4途徑的進化與適應》這本書，以一種近乎詩意的筆觸，描繪瞭植物如何利用太陽能的奇妙過程，但核心卻是對未來農業生産力的深刻關切。作者的敘事風格非常具有畫麵感，他將葉綠體內的卡爾文循環描繪成一個高速運轉的精密工廠，充滿瞭競爭與協作。我特彆著迷於關於光呼吸（Photorespiration）的章節，作者用生動的故事綫解釋瞭為什麼C3植物會産生這種“低效率”的過程，以及C4植物是如何通過空間隔離機製來規避它的。這種機製的進化解釋得極富邏輯性，讓人不禁感嘆自然選擇的鬼斧神工。更具前瞻性的是，書中探討瞭如何通過基因工程手段將C4的某些優良特性移植到C3作物（如水稻）中，以應對未來更高二氧化碳濃度和溫度升高的環境挑戰。作者對現有研究的梳理非常全麵，涵蓋瞭分子生物學、生理生態學等多個前沿領域，並且對不同作物品種的適應性進行瞭細緻的比較。這本書不僅適閤植物生理學研究者，對於關注糧食安全和生物技術應用的人來說，也是一本極具啓發性的讀物，它讓我們看到瞭通過理解基礎生命過程來解決人類重大挑戰的可能性。

評分☆☆☆☆☆

讀者評價三 我最近拜讀瞭《氣候變遷下的陸地水循環變局》，這本書的視野非常宏大，它沒有局限於某一地區或某一時間段，而是將全球範圍內的氣候變化對淡水資源的影響進行瞭係統性的梳理和分析。我尤其欣賞作者在論述中展現齣的那種冷靜和批判性的視角。書中對冰川消融速度的量化分析極其詳盡，作者不僅引用瞭大量的衛星遙感數據，還結閤瞭曆史文獻資料，構建瞭一個多維度的時間序列，這使得關於“水塔”枯竭的論斷具有極強的說服力。不同於市麵上許多隻強調災難性的氣候書籍，《陸地水循環變局》花瞭很大篇幅探討瞭區域性的適應策略，例如乾旱半乾旱地區的節水農業技術革新，以及城市洪澇管理中“海綿城市”理念的實踐案例。這些實操層麵的探討，讓讀者感到希望和方嚮，而非單純的焦慮。作者對水資源跨學科屬性的理解也非常到位，他探討瞭政治邊界、國際水權分配與氣候不確定性之間的復雜互動，這使得這本書的層次遠超一般的環境科學讀物，更像是一部關於人類未來生存智慧的探討集。文字凝練有力，圖錶製作精良，非常適閤政策製定者和環境規劃師參考。

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讀者評價一 最近讀完瞭一本名為《海洋深處的秘密》的書，真是大開眼界。這本書的作者似乎對深海生態係統有著極其深入的瞭解，他筆下的深海不再是死寂的黑暗深淵，而是一個充滿生命奇跡的動態世界。書中詳細描述瞭熱液噴口附近那些奇特的微生物群落，它們如何利用化學能而非光閤作用維持生存，構建瞭一個完全獨立於太陽能的生態係統。特彆是關於極端嗜熱菌的研究部分，讀起來讓人感到既震撼又敬畏。作者用非常生動的語言，描繪瞭這些生命體在高溫高壓環境下頑強生存的場景，簡直像科幻小說一樣引人入勝。更讓我印象深刻的是，作者沒有停留在純粹的生物學描述上，而是巧妙地將地質學和化學過程融入敘事中，解釋瞭這些生命活動如何影響瞭海底沉積物的化學構成和礦物質的循環。我尤其喜歡其中關於“海洋雪”的章節，它生動地解釋瞭有機物如何從錶層海洋嚮下輸送，滋養瞭深海生物，這種宏大的生態聯係的闡述，讓我對地球係統的整體運作有瞭更全麵的認識。全書的行文流暢自然，雖然涉及很多前沿的科學概念，但作者的敘述方式使得非專業讀者也能輕鬆理解，是一本兼具科普性和知識深度的佳作。

評分☆☆☆☆☆

讀者評價七 《古代文明的興衰與環境壓力》這本書簡直是一部令人沉思的史詩。它挑戰瞭許多傳統史學觀點，核心論點在於，環境的不可預測性和資源約束，纔是塑造和最終瓦解偉大文明的關鍵驅動力。作者的敘事功力非常瞭得，他將考古證據、古氣候數據（如湖泊沉積物和樹木年輪分析）與曆史文獻結閤得天衣無縫。我最喜歡的部分是關於美索不達米亞地區灌溉農業極限的分析，作者細緻地描繪瞭數韆年來土地鹽堿化過程如何一步步削弱瞭蘇美爾和阿卡德文明的根基，那種緩慢、幾乎不可察覺的衰退過程，讀起來讓人心有戚戚。與一般的曆史書不同，這本書的視角非常“技術化”，它深入探討瞭古代工程（如水利係統、采礦技術）的局限性及其對環境造成的不可逆轉的負麵效應。這本書讓我深刻體會到，人類的偉大成就往往建立在脆弱的生態平衡之上。它提供的視角是警示性的，提醒我們在追求技術進步的同時，必須審慎對待我們對自然承載力的索取。全書邏輯嚴密，論證紮實，是一部嚴肅且極具洞察力的環境史著作。

評分☆☆☆☆☆

讀者評價十三 我最近翻閱瞭《微生物驅動的全球氮循環：從土壤到大氣》。這本書的專業性毋庸置疑，它深入到瞭生態係統中最微小但卻最基礎的生物化學過程。對於想瞭解氮素如何在地球係統中流動的人來說，這幾乎是一部百科全書。作者對固氮酶復閤物的結構、功能及其調控機製的描述，清晰而詳盡，即便是化學背景較弱的讀者，也能通過作者精心繪製的流程圖和類比，理解這一“生命必需元素”轉化的復雜性。我特彆關注瞭書中關於反硝化作用及其溫室氣體（如一氧化二氮）排放的部分。作者不僅僅羅列瞭數據，更是探討瞭不同土壤類型、水分條件和微生物群落結構如何影響最終的氧化亞氮排放效率，這對於理解農業活動和環境汙染之間的聯係至關重要。這本書的結構安排非常巧妙，它從分子層麵開始，逐步擴展到區域尺度，最終討論瞭人類肥料使用對全球氮循環的乾擾。唯一的“缺點”是，它要求讀者有一定的生物化學基礎，但對於目標讀者——生態學傢、土壤學傢或環境科學傢——來說，這無疑是一本不可多得的深度參考資料，閱讀過程是充滿挑戰但收獲巨大的。