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硅酸钠溶液与酸反应的实验探究

化学教学 2018年第4期 72-74页

作者：徐小健南通大学附属中学

通过对硅酸钠溶液与盐酸反应的最佳实验操作方法以及硅酸钠溶液和二氧化碳反应生成硅酸凝胶实验的探究，得出制备硅酸凝胶的几种可行的实验方法，以及硅酸钠溶液与二氧化碳反应所生成的钠盐种类。

关键词：硅酸钠溶液二氧化碳硅酸凝胶实验探究

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金属钠性质探究实验的创新改进

化学教学 2017年第2期 66-68页

作者：徐小健南通大学附属中学

对金属钠的性质实验进行了创新改进，用易得的器材、巧妙的方法探究了钠在空气中的颜色变化、钠在空气中燃烧、钠与水反应等性质。新改进的实验现象明显，操作方便，有益于环保，既有利于学生进行分组实验。又有利于在教学中培养学生创... 详细信息

对金属钠的性质实验进行了创新改进，用易得的器材、巧妙的方法探究了钠在空气中的颜色变化、钠在空气中燃烧、钠与水反应等性质。新改进的实验现象明显，操作方便，有益于环保，既有利于学生进行分组实验。又有利于在教学中培养学生创新意识、实验探究能力等化学核心素养。

关键词：金属钠钠燃烧钠与水反应实验改进

模拟岩溶干旱下叶片紧张度的响应及在变量灌溉中的应用

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模拟岩溶干旱下叶片紧张度的响应及在变量灌溉中的应用

作者：徐小健江苏大学

学位级别：硕士

全球尤其农业种植领域淡水缺乏,不合理灌水引发农业生态环境急速恶化,不利于农业的可持续发展。我国贵州喀斯特地区经常出现临时性岩溶干旱,农业生态问题尤为严重。植物需水信息的快速检测及节水灌溉的合理实施是解决该问题的关键。然而... 详细信息

全球尤其农业种植领域淡水缺乏,不合理灌水引发农业生态环境急速恶化,不利于农业的可持续发展。我国贵州喀斯特地区经常出现临时性岩溶干旱,农业生态问题尤为严重。植物需水信息的快速检测及节水灌溉的合理实施是解决该问题的关键。然而,在植物体内相关酶作用下,叶片水势或气孔导度等传统指标的变化规律受到影响,据此对植物水分需求信息进行诊断在某种程度上缺乏准确性。因此,本文选用碳酸酐酶活性不同的同科植物诸葛菜和甘蓝型油菜为材料,通过添加聚乙二醇6000(Polyethylene glycol,PEG)和NaHCO,模拟岩溶干旱环境并设置复水。测定植物的叶片相对含水量、叶片电容、叶片紧张度、可溶性糖含量、脯氨酸含量、碳酸酐酶活性、光合作用、叶面积、株高等指标。分析叶片水分变化规律,建立植物需水信息快速检测方法。实验结果表明:(1)岩溶干旱下,诸葛菜和甘蓝型油菜相对含水量均出现不同程度下降,可溶性糖与脯氨酸含量显著升高,而诸葛菜和甘蓝型油菜水势分别在20g·LPEG或者80g·LPEG水平下显著下降,其下降滞后于渗透调节物质的变化,可能受植物体内相关酶,如碳酸酐酶(CA)水分调节的影响。而叶片紧张度(T)能够及时响应,与叶片含水量同步下降。且诸葛菜和甘蓝型油菜叶片紧张度(T)与叶水势(Ψ)、渗透调节物质、叶片相对含水量以及CA活性均存在较好的相关性,与水势相比,T能够更好地反映植物水分状况。(2)岩溶干旱下,诸葛菜的光合作用在20gLPEG处理水平下受到显著抑制。甘蓝型油菜的光合作用对岩溶干旱响应较为灵敏,受到抑制。然而,当岩溶干旱水平低于20gLPEG时,诸葛菜仍然具有较好的光合可恢复性。甘蓝型油菜则在岩溶干旱水平低于40gLPEG时仍然具有较好的可恢复性。诸葛菜的水分利用效率受岩溶干旱影响不大,80g·LPEG水平下甘蓝型油菜的水分利用效率受水分变化响应较大。同时,根据(1)中结果,诸葛菜的T在岩溶干旱水平低于20g·LPEG时具有较好的可恢复性,甘蓝型油菜的T则在岩溶干旱水平低于40g·LPEG时具有较好的可恢复性。综上分析,10gLPEG处理水平为诸葛菜的生理耐旱阈值,40gLPEG处理水平为甘蓝型油菜的生理耐旱阈值。且T与净光合速率(P)存在良好的非线性关系,T值越高,P值就越高。(3)通过建立叶面积与生物量估算模型,基于最大叶长、最大叶宽与株高的测定,实现生物量的在线快速测量。诸葛菜的叶面积和株高在岩溶干旱水平为5gLPEG时生长最好,甘蓝型油菜则在10gLPEG时生长最好。利用4参数Logistic方程对诸葛菜和甘蓝型油菜的干重生物量(DW)随时间变化的动态生长规律进行分析,并据此计算DW的增长速率。设置岩溶干旱胁迫下生物量增长速率的合理下降百分比,以实现产品质量的提高,以30%或50%为例。通过计算,10g·LPEG处理水平下,诸葛菜的复水时间点为第3天或2天,在5g·LPEG处理水平下时为第5天或第4天。20g·LPEG处理水平下,甘蓝型油菜的复水时间点为第2天,在10g·LPEG处理水平下时为第3天或第2天。根据4参数Logistic方程和T与DW之间的数学模型计算对应于上述复水时间点的T。当T为1.38或0.93时,对10g·LPEG处理水平下的诸葛菜进行复水,当T为1.79或1.86时,对5g·LPEG处理水平下的诸葛菜进行复水。当T为0.53时,对20g·LPEG处理水平下的甘蓝型油菜进行复水,当T为1.79或1.86时,对10g·LPEG处理水平下的甘蓝型油菜进行复水。5g·LPEG处理水平下的诸葛菜表现出比10g·LPEG处理水平下较好的长期抗旱性。以5g·LPEG处理水平对诸葛菜进行复水可以最大限度地减少对水的需求,同时对DW产生相应的最小影响,从而提高水分利用的经济收益。10g·LPEG处理水平下的甘蓝型油菜表现出比20g·LPEG处理水平下较好的长期抗旱性。以10g·LPEG处理水平对甘蓝型油菜进行复水可以提高水分利用的经济收益。根据生物量的在线无损检测及其变化规律的实时分析,计算复水时间节点,利用4参数Logistic方程以及T与DW之间的数学模型,计算对应T值,基于T的在线监测,当其值降至复水时间节点对应的T值时,即可供水,由此实现植物变量灌水时间节点的快速检测。

关键词：岩溶干旱叶片紧张度净光合速率干重生物量节水灌溉

甘肃省礼县田家河砂金矿床地质特征及富集规律

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西北地质 2020年第3期53卷 175-183页

作者：徐小健宋红莎甘肃矿业开发研究院甘肃兰州730000

阐述了甘肃省礼县田家河一带砂金矿床的地质特征、第四系地质、地貌条件与成矿特征,分析了各类型松散堆积物的成因、分布特征,对砂金的富集规律和成矿特征进行了总结,通过对混合砂含砾率、砾石度、含泥量等进行了测定,对矿体厚度、品位... 详细信息

阐述了甘肃省礼县田家河一带砂金矿床的地质特征、第四系地质、地貌条件与成矿特征,分析了各类型松散堆积物的成因、分布特征,对砂金的富集规律和成矿特征进行了总结,通过对混合砂含砾率、砾石度、含泥量等进行了测定,对矿体厚度、品位在纵向上、垂向上的变化特征进行了分析。探讨了成矿物质来源、砂金富集部位和补给方向及搬运距离。田家河砂金矿床产于第四系全新统河床相及河漫滩相中,成因类型属河流冲积型,形态类型属河床、河漫滩型,成矿时代为第四纪全新统;全新世开始,地壳上升幅度极小,河流侧蚀作用增强,使含金地质体和各级阶地的剥蚀物被搬运、分选,并在谷底堆积形成田家河砂金矿。该砂金矿的发现和评价为该区寻找相似类型的砂金矿床提供了找矿标志和找矿模式。

关键词：砂金矿床田家河砂金矿床地质特征富集规律

基于内容重组与融合的“氨与铵盐”的创新教学设计

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化学教育（中英文） 2018年第17期39卷 36-39页

作者：徐小健南通大学附属中学江苏南通226019

对"氨与铵盐"内容进行了重组与融合处理,以铵盐的性质探究为主线,融"氨的性质探究"于"铵盐的性质探究"之中,融"物理性质探究"于"化学性质探究"之中,融"氨的制备"于"应用提升"之中,在实践中取得了理想的教学效果。

关键词：氨与铵盐教学设计性质探究核心素养

双季水稻不同栽培方式对三种早晚季搭配模式的产量与经济效益影响研究

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双季水稻不同栽培方式对三种早晚季搭配模式的产量与经济效益影响...

作者：徐小健湖南农业大学

学位级别：硕士

为了明确洞庭湖区水稻双季不同栽培方式与不同搭配方式的产量和经济效益,探索省工高产、节本增效的水稻栽培途径,本试验于2016年在湖南省益阳市大通湖区千山红镇进行了基于直播、抛秧、机插3种栽培方式的大田试验,比较研究了早稻-再生... 详细信息

为了明确洞庭湖区水稻双季不同栽培方式与不同搭配方式的产量和经济效益,探索省工高产、节本增效的水稻栽培途径,本试验于2016年在湖南省益阳市大通湖区千山红镇进行了基于直播、抛秧、机插3种栽培方式的大田试验,比较研究了早稻-再生稻、早籼搭配晚季籼粳杂交稻和早籼搭配晚粳稻三种种植模式的水稻产量、生产成本和效益,主要研究结果如下:1、在早稻-再生稻种植模式下,水稻全年产量以撒直播最高,达11.75t/hm,机械穴直播次之,其次是少本密植机插、条直播,产量差异主要是由于单位面积有效穗的不同。但是经济效益以机械穴直播>少本密植机插>撒直播>条直播,原因是机械穴直播的产投比、成本收益率和劳动生产率均最高,分别为1.37、37.5%、388.1元·人·d,且投入较少,为21779元/hm。因此,机械穴直播不仅省工省力,且经济效益较高,在撒直播本来普遍的洞庭湖区有很大的发展前途。2、在早籼搭配晚季籼粳杂交稻(甬优1540)模式下,以早季撒直播-晚季抛秧组合的产量最高,达18.33t/hm,早季条直播-晚季普通机插产量最低,原因是早季产量主要受有效穗影响,撒直播表现较高,而晚季产量主要受每穗粒数影响,抛秧表现较高;但是在经济效益方面,则以少本密植机插-抛秧组合的经济效益最大,达17591元/hm,产投比与成本收益率均是最大,分别为1.59和58.6%,原因是早季少本密植机插的投入比撒直播少,从而产投比高,经济效益高,晚季抛秧是以稻谷产值大的优势获得较高经济效益。3、在早籼搭配晚粳(秀水134)模式下,以早季撒直播-晚季普通机插组合的产量最高,达14.05t/hm;但是经济效益以早季少本密植机插-晚季普通机插组合最大,达6831元/hm,其产投比、成本收益率均是最高,分别为1.24、23.7%。其原因与早籼搭配晚季籼粳杂交稻模式相似。4、在两种早籼-晚粳搭配模式下,以早籼稻搭配籼粳杂交稻模式的产量大于早籼稻搭配晚粳模式,原因是单位面积有效穗与每穗粒数均表现较高;经济效益亦以早稻稻搭配籼粳杂交稻模式大于早籼稻搭配晚粳模式,原因是其稻谷产值(产量)高。5、早稻-再生稻种植模式的全年产量低于两种早籼-晚粳模式,原因是生育期短,物质积累少。但是早稻-再生稻模式有利于减少劳动力,在早稻成熟偏迟的情况下减少第二季寒露风风险。

关键词：水稻种植模式栽培方式产量经济效益

基于cre序列的启动子调控外源蛋白表达的研究

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基于cre序列的启动子调控外源蛋白表达的研究

作者：徐小健天津科技大学

学位级别：硕士

碳分解代谢物阻遏(CCR)效应是阻碍异源蛋白高效表达的重要影响因素。通过对启动子上分解代谢反应元件(Catabolite responsive element,cre)位点突变、宿主菌株遗传改造、发酵条件优化等方法准确有效的缓解或解除CCR效应,提升目的基因在... 详细信息

碳分解代谢物阻遏(CCR)效应是阻碍异源蛋白高效表达的重要影响因素。通过对启动子上分解代谢反应元件(Catabolite responsive element,cre)位点突变、宿主菌株遗传改造、发酵条件优化等方法准确有效的缓解或解除CCR效应,提升目的基因在葡萄糖为碳源的培养基中的转录水平,具有重要的理论和应用价值。本课题以高效表达载体p LY-3上的启动子作为研究对象,以解淀粉芽孢杆菌***为宿主菌,首先通过同源重组技术对Ccp A蛋白编码基因进行敲除以研究其缺失对CCR效应的影响,但结果发现ccp A基因无法敲除,未能通过构建ccp A的基因缺失菌株来缓解该菌体的CCR效应。然后通过对启动子上的cre位点的突变来研究其突变对CCR效应的影响,构建了21个cre位点保守序列单碱基突变的质粒以及cre位点保守序列完全缺失的质粒,通过绿色荧光蛋白对构建的突变质粒进行筛选,结果表明,将cre位点保守序列第3位碱基的G突变为C能大幅度提高发酵液中GFP的荧光强度,与cre位点未突变的质粒相比,突变后的质粒在以葡萄糖为碳源的基本培养基和发酵培养基中GFP的荧光强度分别提高了115.43%和135%。为了验证cre位点保守序列突变对目的基因转录的影响,构建了携带不同外源蛋白基因的p LY-3质粒载体,并对其转录水平进行测定;结果表明cre位点保守序列第3位碱基的G突变为C的p Mcre-2G>C表达载体携带碱性蛋白酶、中温淀粉酶、氨肽酶、角蛋白酶基因的转录水平均较对照质粒有所提高,分别提高了206%、117%、191%和267%。最后,对构建的重组菌株19030/p Mcre-2G>C-apr E、19030/p Mcre-2G>C-ke的发酵培养基中葡萄糖浓度进行了优化,分析葡萄糖浓度对目的基因转录水平的影响,结果表明培养基中葡萄糖浓度为5%时,cre位点突变的启动子效率最高,最有利于目的基因的转录,为进一步实现异源蛋白的高效表达提供了参考依据。

关键词：碳分解代谢物阻遏效应转录水平定点突变异源表达培养基优化

基于证据推理的化学生态课堂教学——以“无机非金属材料的主角——硅”为例

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化学教育（中英文） 2019年第1期40卷 7-9页

作者：徐小健南通大学附属中学江苏南通226019

以"无机非金属材料的主角——硅"为例,阐述了利用客观事实、化学实验等方式进行实证的化学生态课堂教学,对硅酸钠溶液与盐酸或二氧化碳反应的实验进行了较为深入的研究,在实践中取得了理想的教学效果。

关键词：硅实验探究生态课堂证据推理

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纳米材料改善孕镶金刚石钻头胎体性能研究

纳米材料改善孕镶金刚石钻头胎体性能研究

作者：徐小健吉林大学

学位级别：硕士

为提高孕镶金刚石钻头胎体的综合性能，优选胎体配方材料是很好的解决方法。本研究在钻头胎体中加入适量纳米材料，通过对制备试样的硬度、抗弯强度和耐磨性测试及断口微观特征分析，综合评价该方法的可行性。结果表明：纳米镍粉的加入... 详细信息

为提高孕镶金刚石钻头胎体的综合性能，优选胎体配方材料是很好的解决方法。本研究在钻头胎体中加入适量纳米材料，通过对制备试样的硬度、抗弯强度和耐磨性测试及断口微观特征分析，综合评价该方法的可行性。结果表明：纳米镍粉的加入均可降低WC基和Fe基钻头胎体的烧结温度，硬度、强度和耐磨性均有不同程度的提高。同时，以降低胎体烧结温度为出发点，优化出其最佳的烧结温度和纳米镍粉的最佳含量：对于WC基胎体，纳米镍的含量为2.5%，烧结温度为880℃时，胎体与金刚石的接触界面最紧密;对于Fe基胎体，纳米镍的含量为1%，烧结温度为870℃时，胎体与金刚石的接触界面最紧密;对于WC基胎体，碳纳米管的加入量为0.075%时，WC基胎体材料的抗弯强度和耐磨性综合性能最佳，粘结剂对骨架材料的包镶能力最好。通过室内微钻试验，进一步得出了纳米材料钻头的机械钻速和耐磨性均得到了一定的提高。含有纳米镍的WC基胎体钻头的机械钻速较无纳米镍的提高5.8%，钻头耐磨性提高1.4%。含有纳米镍的Fe基胎体钻头的机械钻速较无纳米镍的提高12.3%，钻头耐磨性提高14.5%。含有碳纳米管的WC基胎体钻头的机械钻速较无纳米镍的提高16.3%，钻头耐磨性提高26.4%。

关键词：纳米材料纳米镍碳纳米管金刚石钻头微观分析