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生物口诀学

2025-02-17T10:12:45Z

XHMM bio：/* 植物学 */

来吧

===植物学===
====合子减数分裂====
一团合子撕水轮 
衣团藻丝藻水绵轮藻

====配子减数分裂====
🦌管硅伞送🐎 
鹿藻管藻硅藻伞藻松藻马尾藻（这个感觉不太好欢迎改进）

关山归路马尾松 
管伞硅鹿马尾松

贵马尾松散管撸（硅马尾松伞管鹿）（我记得有地方方言有“管+动词”的说法，大概是尽情去做的意思，也有点展现大气的意味…）

====孢子异形====
卷满一瓶槐水 
卷柏满江红萍槐叶萍水韭

====唇形科====
方茎对叶油挥发，轮伞花序唇形花

====花结构记忆====
K萼C冠P花被，A雄G雌线表位

====== 百合是同被花 ======
因为百合是同

=== 植物生理学 ===
短日照植物：菊科豆烟草，玉米牵（牛花）棉稻

===生化===
'''各种各样氨基酸'''

分支缬二亮

丝苏酪有羟

苯色酪芳香

严格酮赖亮

糖酮异苯酪色苏

酸天谷碱赖精组

稳缬甲丙甘丝苏（第一个氨基酸稳定的）

不转氨，赖苏脯

一碳来甘色丝组

====嘧啶环原子来源====
三姑哀叹四天（3N谷氨酰胺，2C源CO2，其余四原子（1N，4C，5C，6C）天冬氨酸

二探三姑分四天

====嘌呤环原子来源====

#1. 一个月一天课， 二十八天是假， 六探亲朋好友， 三舅送来鲜骨， 五四旗杆挥舞。 1C天冬氨酸 2C,8C源N5-N10甲酰四氢叶酸 6C二氧化碳 3N,9N谷氨酰胺 5C,4C,7N甘氨酸[[文件:嘌呤环各个原子的来源.jpg|缩略图]]
#2. 三九谷氨二八甲酸，四五七甘一天六碳
#3. 附一个结构记忆法（见右图）：谷氨酰胺的两个N原子在结构式的最下面，可以联想记忆为“谷子”长在地里；天冬氨酸的N在六元环偏上面的位置，正好与「天」字对应；两个一碳单位提供最左边与最右边的碳原子，理解为「左右护法」；剩下的即为甘氨酸的原子。
#三舅姑一天六探，假二爸四五七也干（39：谷氨酰胺，1：天冬氨酸，6：CO2，28：N10甲酰四氢叶酸，457：甘氨酸）

====氨基酸单字母记忆====
#1. “看到天，想到地”（天冬氨酸D）天冬氨酸四个C，字母D第四个
#2. 谷氨酸五个C，字母E第五个。

====摆动法则====
I配对ACU（G哥不配！G哥配U！）

I always see you联想视件👁👁

G哥也要CU~

====氨基酸生糖/生酮====
* '''生酮氨基酸'''“L”oo“K” 酮亮赖

* '''生糖兼生酮氨基酸''' "一本色书辣” 异亮氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，苏氨酸，酪氨酸（杨sir发音系统）

==== 必须氨基酸 ====
* 笨蛋来宿舍晾一晾鞋 (Phe Met Lys Thr Trp Leu Ile Val)
* 携一两本单色书来 (此处“一两”同时指代Leu和Ile)
* 甲携来一本亮色书 (Met Val Lys Ile Phe Leu Trp Thr)

====蛋白质N端的第一个氨基酸====
代表蛋白质稳定的：
甲脯苏缬，【甲辅书写】
丙半甘丝。【丙拌干丝】
【记忆方法：家庭（蛋白质）“稳定”榜No.1（N端第1个AA）的，就是一个家长辅导书写（学习），另一个家长做饭（拌干丝），真是幸福的场景啊…】

===微生物===

====常见抗生素/毒素的靶标细胞和效果====
1.靶标细胞：

氯四红青卡那霉，（靶标细胞为原核细胞的）
潮嘌呤和链蓖麻，（靶标细胞为原核&真核细胞的）
真核还有白放线。（靶标细胞为真核细胞的）

2.抑制移位的【一个看了之后走不动道（抑制移位）的小故事】：

大灰狼戴上白假发，（白喉毒素）（于是有了2个奶奶👵🏻→抑制EF-2）
在出口阻拦了小红帽，（红霉素，通过“阻挡”出口来抑制移位）
猎人朝狼开了一枪，狼应声倒地，【潮霉素，无法a→p（拼音发音读出来类似up）】
善良的小红帽最后放走了狼（放线菌酮）

3.抑制AA-tRNA和核糖体结合的：

那链四嘌呤结尾（终止）
（卡那霉素，链霉素，四环素，嘌呤霉素。嘌→链终止子）

4.其他功能：
GGB用链子阻止了mRNA发动技能，【B→蓖麻毒素，抑制翻译因子GTP酶（G）活性。链→链霉素，阻止蛋白质合成正确起始（m发动技能）】
mRNA自知拼尽全力无法战胜，亮出身份卡，却被误解为放狠话，【卡→卡那霉素，误解→mRNA错读】
好在小青及时发现阻止其吞药暴毙。【青→青霉素，抑制胞壁（暴毙）合成，吞药→转肽】
5.微生物培养：恒化器与恒浊器

恒浊内控菌密度，没有限制变流速，最高速率生产主（恒化器相反）

===动物学===

[[丢失的五脏六腑|有关泄殖腔与泄殖窦：见动物]]

气体如何进鱼鳔？卵圆吸收红分泌。红自系膜出肝门，卵自背动出后主。

经验规律：当生物头端朝左，无脊椎血液流向是逆时针，脊椎动物流向是顺时针。

双壳纲入水孔出水孔怎么判断：以足为腹，上出下入。水过鳃肠，入大小出。

伸缩闭三肌相对位置：闭壳外大，缩足内小，两者成对，伸足前单。

搞定胚层来源只需要一个固搭：植食小动物（小细胞动物极内包大细胞植物极，海绵的胚胎逆转就相反）

=== '''动物行为学''' ===
阿朔夫规律：夜夜短日长（夜行性动物在长夜下周期变短，长日下变长，日行性相反）

===植物分类===
'''柿树科'''

单叶全缘常互生，雌雄常异花单性。

宿存花萼果期大，花冠旋转3-7。

雄蕊基生倍数生，子房上位有多室。

浆果种子有薄皮，柿与君迁味道鲜。

'''木犀科'''

木本植物对生叶，两性花冠无托叶。

圆锥聚伞顶或腋，花萼花冠常4裂。

雄蕊2枚常下位，两个心皮房上位。

浆核翅蒴种类多，观赏绿化用此科。

'''马钱科'''

两性整齐为单叶，花序多歧再排列。

花萼花冠45裂，冠生雄蕊常内藏。

子房上位常2室，蒴果浆果核果生。

醉鱼草多香美丽，观赏栽培作药行。

'''夹竹桃科'''

草木藤本多年生，乳汁水液遍全身。

草叶全缘对或轮，托叶常退脉羽状。

大花两性形整齐，萼常5裂冠合瓣。

花冠喉部有附属，5枚雄蕊生于上。

子房上位心皮2，浆核朔果蓇葖果。

'''萝藦科'''

草本藤本常攀援，块根肉质乳汁粘。

单叶全缘脉羽状，聚伞花序成伞状。

花冠合瓣檐5裂，雌雄粘生合蕊柱。

子房上位2心皮，侧膜胎座蓇葖果。

'''旋花科'''

缠绕匍匐草质藤，常有乳汁叶互生。

叶形多样花生腋，梗细常有2苞片。

冠生雄蕊有5枚，漏斗花冠相互生。

中轴胎座两胚珠，子房上位蒴果成。

'''花荵科'''

互生对生常草本，两性花为5基数。

花冠辐状或筒状，雄蕊5枚冠筒上。

花盘环状常5裂，子房上位心皮变。

中轴胎座成蒴果，中华花荵绿化多。

'''紫草科'''

草本植物被硬毛，单叶互生多粗糙。

单歧蝎尾聚散序，5枚雄蕊冠上找。

花萼5枚冠5瓣，喉部常有附属物。

两个心皮4深裂，复雌蕊生4坚果。

'''马鞭草科'''

单叶对生茎具棱，常无托叶叶对生。

花序穗状或聚伞，花萼杯状果宿存。

花冠合生45裂，雄蕊4枚为二强。

子房上位两心皮，坚果成熟才分离。

'''唇形科'''

茎四棱，叶对生，挥发油脂遍全身。

轮伞花序唇形冠，2强雄蕊高处站。

子房上位2心合，留下4个小坚果。

薄荷藿香与荆芥，益母黄芩可活血。

'''茄科'''

双韧维管叶互生，聚伞花序叶腋成。

合瓣花冠常成筒，雄蕊5枚相互生。

中轴胎座两心皮，每室多胚果实生。

浆果常可作蔬菜，烟草常用蒴果栽。

'''玄参科'''

草多稀有树木生，单叶多为相对生。

两性花成各花序，萼片宿存冠合生。

二唇裂片4-5，二强雄蕊冠筒生。

子房上位有2室，中轴胎座蒴果成。

唇形与之多相似，茎圆而非四方棱。

'''紫葳科'''

乔木灌木稀草本，单叶复叶稀互生。

两性花大多美丽，左右对称多花序。

雄蕊5枚生冠基，裂片互生1不育。

子房位于花盘上，1至2室多胚珠。

家种梓树与楸树，凌霄攀上是大户。

'''胡麻科'''

草本多为叶对生，两侧对称花两性。

单生叶腋顶生序，花冠筒状稍似唇。

雄蕊4枚花互生，花盘杯状房上位。

中轴胎座花柱1，蒴果坚果核果状。

'''车前科'''

草本单叶常基生，基部呈鞘脉近平。

穗状花序有两性，花冠膜质花小型。

雄蕊4枚冠筒内，子房上位蒴果坐。

全草是宝药效好，叶似辐条容易找。

'''茜草科'''

单叶对生或轮生，两片托叶柄基生。

花多两性辐射称，45基数样式多。

雄蕊花冠相互生，子房下位常2室。

蒴果核果和浆果，胚珠多数至1枚。

'''忍冬科'''

灌木缠绕或直立，本质柔软大髓心。

对生叶来无托叶，两性花称聚簇生。

花筒子房基处合，雄蕊4-5与互生。

子房下位浆核果，药用观赏价值多。

'''败酱科'''

常见草本多年生，叶片对生或基生。

羽状分裂或全缘，花小两性无托叶。

花序聚伞圆锥状，花萼小而不明显。

花冠筒状微具距，雄蕊3枚或4枚。

子房下位有3室，仅有1室可发育。

果实常见为蒴果，先端增大形成翅。

'''葫芦科'''

藤本植物草本质，侧生卷须可攀援。

单叶互生掌状裂，雌雄同异花单性。

花萼5裂花冠合，雄蕊5枚药常曲。

子房下位3侧膜，柱头3个胚珠多。

瓠果内质种子多，东西南北瓜水果。

'''桔梗科'''

多为草本稀木本，直立攀援汁液多。

常单叶生无托叶，聚伞花序单二歧。

两性花常相对称，萼筒子房相合生。

花冠5裂样式多，雄蕊同数基处着。

子房下位半下位，中轴胎座蒴果成。

'''菊科'''

此乃被子第一科，分布极广用极多。

头状花序有总苞，舌花管花萼变毛。

5枚雄蕊常合生，紧抱一起称聚药。

下位子房珠室1，瘦果有毛随风跑。

'''禾本科'''

此科常有禾与竹，农工绿化功勋著。

秆空有节基分枝，单叶互生成两列。

叶鞘舌耳有或缺，脉纵平行好分别。

两性花小装小穗，颖包稃片裹浆片。

雄蕊常3药丁字，子房上位一珠室。

颖果常作粮食用，稻麦黍粟见四处。

'''莎草科'''

草本常有根状茎，地上无节三棱形。

叶有三列茎实心，或仅叶鞘闭合生。

各种花序或小穗，毛鳞常见花被退。

雄蕊常3雌蕊复，子房上位1珠室。

坚果三棱凸球形，荸荠香附作药行。

'''棕榈科'''

木本茎直主干明，叶基宿存常抱茎。

鞘片纤维用处广，棕垫棕绳与棕箱。

叶似圆扁簇生顶，掌状分裂皱褶长。

花序常为圆锥状，花小整齐性难分。

6片花被6雄蕊，两轮排列单雌蕊。

子房上位多3室，浆果核果长圆状。

'''天南星科'''

草本常有球根茎，体含乳汁气生根，

茎基常有膜质鞘，叶形叶脉样式多。

肉穗花序佛焰苞，宿存早落色彩耀。

花小味臭性难分，雄蕊稀1248，

雌蕊1枚心室多，浆果密集穗轴生。

'''鸭趾草科'''

多汁草本直或攀，柄基膜质鞘抱茎。

互生单叶并行脉，辐射对称花两性。

花被2轮外宿存，6枚雄蕊或2退。

两个药室并或叉，1个雌蕊房上位。

中轴胎座或蒴果，种子有棱胚盖圆。

'''雨久花科'''

多年草本水边生，根状茎粗或横走。

地上茎短叶鞘包，辐射对称花两性。

6片花被覆瓦状，6枚雄蕊缺或退。

雌蕊1枚房上位，3室中轴1侧膜。

果实有分蒴和胞，常见凤眼鸭舌草。

'''百合科'''

多年草本稀木本，基生单叶基互生。

辐射对称花两性，6枚花被两轮生。

同数雄蕊与花对，子房大多安上位。

3室子房中轴座，心皮3数雌蕊复。

茎大花美蒴果浆，葱蒜百合郁金香。

'''石蒜科'''

鳞茎根茎多年生，线形带状叶基生。

伞形花序合两性，常有总苞成膜状。

花被6枚如花瓣，雄蕊6枚两轮转。

3个心皮如百合，子房却在下位安。

美丽清香用处广，水仙石蒜君子兰。

'''薯蓣科'''

攀援缠绕多年生，块茎肉质常似根。

叶常互生稀为对，基部心形掌脉明。

叶柄关节常扭转，雌雄异株花单性。

花被6片列两轮，雄蕊6枚或3退。

子房下位有3室，蒴果3瓣有3翅。

'''鸢尾科'''

多年草本茎多样，长叶基生套折状。

两性对称两轮生，花被皆为花瓣相。

雄蕊3枚基处生，柱头3裂似花瓣。

子房下位3心皮，胎座3室中轴长。

蒴果背裂易种植，药用观赏皆为上。

'''芭蕉科'''

大型草本树模样，鞘状叶柄茎包上。

互生大叶羽脉长，花序穗状圆锥状。

两性单性皆存在，6被2轮不整齐。

雄蕊6枚或缺1，下位子房3室生。

丝状柱头常3个，长形浆果为水果。

'''姜科'''

多年草本清香气，根茎球茎单生茎。

单叶有鞘叶舌在，椭叶线形羽状脉。

花序总状或单生，两性花来左右称。

花被6枚两轮生，雄蕊1育2退去。

子房下位有3室，中轴胎座蒴果成。

'''美人蕉科'''

粗大芽本多年生，根茎块状叶大型。

羽状叶脉中脉起，鞘状抱茎无叶舌。

两性花艳不整齐，两轮花被共6枚。

6枚雄蕊如花瓣，也生两轮有重瓣。

子房下位有3室，蒴果具疣种细微。

笑话数则

2025-02-17T10:08:55Z

XHMM bio：/* 在两栖类中胸骨发达的肋骨不发达，肋骨发达的胸骨不发达，故两栖无胸廓 */

=== 杨海明和马伟元有明显的生态位分化 ===
杨海明只用黑板下半部，马伟元只用黑板上半部。

=== 请问人有几个规管？ ===
三个半。

=== 方孝孺被朱棣满门抄斩 ===
自此脊索动物门全部灭绝。

=== 在两栖类中胸骨发达的肋骨不发达，肋骨发达的胸骨不发达，故两栖无胸廓 ===
青蛙王子被公主亲吻后化为人身，第一句话便是：“感谢你让我长出胸廓！”

=== 生物学按照界门纲目科属种的方式来分类 ===
因此科比纲门小。

=== 哪一种蜜蜂杀人数量最多？ ===
无人机。

笑点解析：“无人机”和“雄蜂”的英文都是drone，雄蜂是一种蜜蜂，而无人机被广泛运用于现代战争中，造成了大量的人员伤亡。黑色幽默和突然的反转令人忍俊不禁。

=== 反式脂肪酸 ===
笑点解析：左图是一种顺式脂肪酸（''cis'' fat），而右图是“''trans'' fat”，可理解为反式脂肪酸，也可理解为“trans（跨性别者）”的“fat（胖子）”，生物化学与政治正确的碰撞，令人忍俊不禁。[[文件:反式脂肪酸.png|缩略图]]

=== 性内选择 ===
有一次班上两个男的为一个女的打架，教练为了教导我们不要早恋，于是就问我们，他们两个人这是属于什么行为？有同学回答，不团结行为甚至有同学回答，违法行为，只有我一个人弱弱的说了一句性内选择。

=== 这是什么选择 ===
2024年的三四月份，正是苦逼孤寂的停课时光，偌大的教室里只有ling与一位留级学姐持续内卷，并有机会进行不为人知的猎奇话题讨论。

连续几套练习题到处是同性恋的相关研究，雄果蝇头尾相接围成一圈雌果蝇冷落圈内的图片隔三岔五地出现。

某个下午我灵光一闪，摊开动物行为学问学姐：一个女生喜欢另一个女生，这是性间还是性内选择？

学姐：......

me：那两个女生为了同一个女生而竞争，是性间还是性内选择？

学姐：......

=== 胡罗唐诗集 ===
某奥赛教练因微信名而被学生尊称为胡萝卜，一日在进行生态行为复习时胡老师在大脑过载后突发恶疾，韦尼克区损坏导致进入化境，语言与思想难以李姐，故时人记之，曰《胡罗唐诗集》

《胡罗唐诗集》

土壤是壤土。

酸雨主要成分是盐酸。

红树林没有盐度周期性变化。

触角腺和绿腺是皮肤腺。

黄外光是红光。人看到的主要是红外光。

无限的微分是自然对数的底?

多度丰度频度不如直接用盖度表示优势度。

=== 豌豆花的花语…… ===
是9331。

十分钟读完基础物理化学

2025-02-17T10:04:16Z

XHMM bio：撤销XHMM bio（讨论）的修订版本3491

（十分钟读不完？你可以给你的语速乘以一个适当的常数。）

本文是一个非常基础的物理化学介绍，生物竞赛不会考查物理化学内容，本文只是为了帮助理解生物化学课本中的若干内容。

== 量子力学 ==
给一个物理现象建立量子力学的模型的第一步是“分类”。比如我们有一个粒子。我们可以随时去观察或测量它的某个属性，比如位置。我们测量的结果的所有可能取值就是我们对这个粒子的“分类”。分类必须不重不漏，也就是每次测量时，粒子必须恰好处在其中一个分类之中，不会同时处于多个分类中。分类可以是连续的，如位置、动量等；也可以是离散的，如自旋（只能取整数或整数的一半）等。在下文中，我们称各个分类为“基础状态”（Base States）。

下面要引入量子力学最令人困惑的一点。当我们不在观察一个粒子时它所处的状态并不是确定的，而是“叠加的”。当我们去观察它时，有一定的概率会测出基础状态<math>A</math>，也有一定概率会测出基础状态<math>B</math>。我们在测量前完全没有方法100%确定我们会测出什么。这些概率是多大呢？它们是由所谓的“波函数”确定的，但不是直接确定的。波函数是一个从基础状态和时间到复数的函数<math>\Psi</math>。即如果我们在特定时间<math>t</math>观察粒子，则我们观察到基础状态<math>A</math>的概率和<math>\Psi(A,t)</math>有关。怎么个有关？记住<math>\Psi(A,t)</math>是个复数，设它为<math>a + bi</math>，则我们观察到该结果的概率和<math>a^2 + b^2</math>成正比。这个值我们写作<math>|\Psi(A,t)|^2</math>。

（为什么要用复数？为什么不直接用<math>|\Psi|^2</math>这个函数作为描述粒子处于各分类的概率？因为量子力学中有一个现象叫“干涉”。不过本文篇幅有限，我就不介绍它了。）

我们说“概率与<math>a^2 + b^2</math>成正比”，是因为把所有基础状态对应的<math>a^2 + b^2</math>相加时，得到的和不一定是1。当然，既然它们成正比，我们可以给<math>\Psi</math>乘以一个适当的常数，把这个和调整到1。这个过程叫“正则化”（Normalization）。

在一个粒子所能具有的各种波函数中，我们比较关心的是所谓“静止波”（Stationary Wave）。静止波不是说波函数本身是静止的（与时间无关），而是说<math>|\Phi|^2</math>和时间是无关的。这样，我们在任何时刻观察，我们得到每个基础状态的概率都是不变的。这可以看成是一种高层次的“静止”。（低层次的“静止”，即永远处在同一个基础状态，在量子力学里几乎是不可能的。）

并不是随便一个从基础状态和时间到复数的函数都可以拿来当波函数。它必须是能被正则化的。（否则我们讨论概率就没有意义了）更重要的是，它必须满足著名的薛定谔方程：<math>\hat H \Psi = E \Psi</math>。这里<math>\hat H</math>是一个算子（Operator），即一个从函数到函数的映射。<math>\hat H</math>的细节要具体问题具体分析。<math>E</math>是一个常量，它是一个粒子在具有该波函数所描述的叠加态时所具有的能量。

现在我们考查氢原子，它只有一个质子，一个电子。我们以质子为坐标原点，建立极坐标系。在该坐标系下，我们以电子的位置为基础状态。根据薛定谔方程，我们得到<math>\Psi(r,\theta,\phi,t) = e^{-(\frac{i}{\hbar})Et}\psi(r,\theta,\phi)</math>。这里<math>\psi</math>是另一个函数，且与时间无关。它要满足方程<math>\frac{1}{r} \frac{\partial^2(r\psi)}{\partial r^2} + \frac{1}{r^2}\left\{\frac{1}{\sin\theta} \frac{\partial}{\partial\theta} \left(\sin\theta \frac{\partial\psi}{\partial\theta}\right) + \frac{1}{\sin^2\theta} \frac{\partial^2\psi}{\partial\phi^2}\right\} = -\frac{2m}{\hbar^2}\left(E + \frac{e^2}{r}\right)\psi</math>。

我们这里不讨论如何解这个方程，有兴趣的读者请去翻阅《Feynman Lectures on Physics》第3卷第19章。我们只谈结果。满足要求的波函数可以用三个离散的量来表示。对应地，电子所能具有的能量也就不是连续的，而是离散的。这三个离散的量分别是：主量子数（Principal Quantum Number），可以取任意正整数；角量子数（Azimuthal Quantum Number），可以取所有小于主量子数的非负整数；磁量子数（Magnetic Quantum Number），可以取所有绝对值小于或等于角量子数的整数。每个由这三个数确定的波函数，我们称为一个原子轨道（Atomic Orbital）。此外电子还有一个属性，称为自旋，只能取2个值，分别为+1/2（上）和-1/2（下）。自旋只有在研究整个原子的波函数时才需要关心。

对于有多个电子的原子（哪怕只有两个电子），薛定谔方程都会变得非常复杂，没有解析解。但是，就像我们研究太阳系时忽略了任意两个星体之间的引力，而只考虑太阳对各星体的引力一样，我们可以忽略两个电子间的相互作用，而只考虑它们与原子核的相互作用。此时每个电子所具有的波函数恰好就是氢原子中的各个原子轨道。那么，每个电子分别占据哪个原子轨道呢？研究表明，电子排布要遵从如下规律：
# 泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle）：两个电子不能同时占据同一个原子轨道。
# 能量最低原理（Lowest Energy Principle）：自然状态下，原子乐于保持内部能量最低的状态，多余的能量会以光子的形式散发。为保持能量最低，第一个电子显然会先占据能量最低的轨道，然后第二个占据能量次低的，以此类推……这个原理有若干个推论，在此不介绍。
如果我们给电子提供能量，比如用一束光照在电子上，它可以从能量较低的轨道一步跨到能量较高的轨道。这个过程叫跃迁（Transition）。一个电子一次必须恰好吸收一个光子的能量，而光子的能量是和光的频率成正比的，所以要观察某种特定的跃迁，必须用特定的频率的光照射电子。电子进入较高轨道后，如果停止照射，它会试图回到能量较低的轨道，同时将多余的能量以光子释放出来。这个过程可快可慢。有一种宝物叫“夜明珠”，用光照射后，黑暗中会发光。这就是其晶体中的电子跃迁到高能轨道后缓慢回到低能轨道的过程。

== VB理论和MO理论 ==
分子中的电子，其具有的波函数就不是氢原子中的原子轨道那么简单了。VB理论和MO理论是计算分子中的电子的波函数的两种方法。对有些分子，VB理论比较准确；对其它分子，MO理论则较准确。因为本文只是个介绍，所以下面只解释最简单的共价键，其它化学键请参阅《Physical Chemistry》。

VB理论（Valence Bond Theory）中的共价键是由一个原子上的一个电子和另一个原子上的一个自旋相反的电子共同构成的。这两个电子的波函数形状相同（都是两个电子原本的波函数的乘积的组合），但自旋相反。VB理论的一大缺陷是分子形状解释错误。为此，又引入了“杂化轨道理论”。这一理论有一点MO理论的味道。杂化轨道理论下，分子中各电子的波函数是这样产生的：
# 根据需要，几个电子先跃迁到较高轨道。
# 一个原子内，若干个将要成键的电子的波函数分别变为这几个电子现有的波函数的线性组合。
# 上面这几个线性组合出的轨道形状相同，方向不同。
VB理论还有个缺陷：它不能解释苯的六个C-C键的性质。这需要所谓的“共振理论”（Resonance）。它认为，苯是两种结构“共振”的结果。这不是说苯分子在两种结构间快速变换，而是说每个电子的实际轨道是这两种结构中它的轨道组合的结果。

MO理论（Molecular Orbital Theory）和传统的分子结构理论听起来相互矛盾。MO理论认为电子是分子中的每个原子共同具有的。它的成键过程是：
# 将分子中所有原子的所有价电子的原子轨道进行线形组合，产生若干新的电子轨道。
# 若新轨道的能量低于原各轨道，则称该轨道为“成键轨道”，否则称为“反成键轨道”。电子填入成键轨道能稳定分子，填入反成键轨道则会破坏分子。
# 电子根据能量最低原则依次填入这些轨道，即先进入成键轨道，多余的才进入反成键轨道。只要成键轨道中的电子多于反成键轨道中的，分子就是稳定的。
有机和生物化学中主要还是采用VB理论，只有解释叶绿素等分子的特殊性质时才引入MO理论。

== 电子对、箭头推 ==
在VB理论下，每个原子中没有参与成键的价电子会形成孤电子对，每一对含两个自旋相反的电子。如果这时另外一个原子可以提供空的原子轨道，则两个原子间可以形成配位键。比如H2O的氧原子有6个价电子，其中2个和氢原子成键，另外4个组成2对孤电子。那么其中一对可以和H+形成配位键，形成水合氢离子H3O+。

Robert Robinson发现，几乎所有的有机化学反应过程都可以用类似于配位键形成的过程来描述。他把这种描述反应过程的图示称为“箭头推”（Arrow Pushing）。
<ref>自生物学竞赛辞典</ref>

十分钟读完基础物理化学

2025-02-17T10:03:36Z

XHMM bio：/* 量子力学 */

（十分钟读不完？你可以给你的语速乘以一个适当的常数。）

本文是一个非常基础的物理化学介绍，生物竞赛不会考查物理化学内容，本文只是为了帮助理解生物化学课本中的若干内容。

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== 量子力学 ==
给一个物理现象建立量子力学的模型的第一步是“分类”。比如我们有一个粒子。我们可以随时去观察或测量它的某个属性，比如位置。我们测量的结果的所有可能取值就是我们对这个粒子的“分类”。分类必须不重不漏，也就是每次测量时，粒子必须恰好处在其中一个分类之中，不会同时处于多个分类中。分类可以是连续的，如位置、动量等；也可以是离散的，如自旋（只能取整数或整数的一半）等。在下文中，我们称各个分类为“基础状态”（Base States）。

下面要引入量子力学最令人困惑的一点。当我们不在观察一个粒子时它所处的状态并不是确定的，而是“叠加的”。当我们去观察它时，有一定的概率会测出基础状态<math>A</math>，也有一定概率会测出基础状态<math>B</math>。我们在测量前完全没有方法100%确定我们会测出什么。这些概率是多大呢？它们是由所谓的“波函数”确定的，但不是直接确定的。波函数是一个从基础状态和时间到复数的函数<math>\Psi</math>。即如果我们在特定时间<math>t</math>观察粒子，则我们观察到基础状态<math>A</math>的概率和<math>\Psi(A,t)</math>有关。怎么个有关？记住<math>\Psi(A,t)</math>是个复数，设它为<math>a + bi</math>，则我们观察到该结果的概率和<math>a^2 + b^2</math>成正比。这个值我们写作<math>|\Psi(A,t)|^2</math>。

（为什么要用复数？为什么不直接用<math>|\Psi|^2</math>这个函数作为描述粒子处于各分类的概率？因为量子力学中有一个现象叫“干涉”。不过本文篇幅有限，我就不介绍它了。）

我们说“概率与<math>a^2 + b^2</math>成正比”，是因为把所有基础状态对应的<math>a^2 + b^2</math>相加时，得到的和不一定是1。当然，既然它们成正比，我们可以给<math>\Psi</math>乘以一个适当的常数，把这个和调整到1。这个过程叫“正则化”（Normalization）。

在一个粒子所能具有的各种波函数中，我们比较关心的是所谓“静止波”（Stationary Wave）。静止波不是说波函数本身是静止的（与时间无关），而是说<math>|\Phi|^2</math>和时间是无关的。这样，我们在任何时刻观察，我们得到每个基础状态的概率都是不变的。这可以看成是一种高层次的“静止”。（低层次的“静止”，即永远处在同一个基础状态，在量子力学里几乎是不可能的。）

并不是随便一个从基础状态和时间到复数的函数都可以拿来当波函数。它必须是能被正则化的。（否则我们讨论概率就没有意义了）更重要的是，它必须满足著名的薛定谔方程：<math>\hat H \Psi = E \Psi</math>。这里<math>\hat H</math>是一个算子（Operator），即一个从函数到函数的映射。<math>\hat H</math>的细节要具体问题具体分析。<math>E</math>是一个常量，它是一个粒子在具有该波函数所描述的叠加态时所具有的能量。

现在我们考查氢原子，它只有一个质子，一个电子。我们以质子为坐标原点，建立极坐标系。在该坐标系下，我们以电子的位置为基础状态。根据薛定谔方程，我们得到<math>\Psi(r,\theta,\phi,t) = e^{-(\frac{i}{\hbar})Et}\psi(r,\theta,\phi)</math>。这里<math>\psi</math>是另一个函数，且与时间无关。它要满足方程<math>\frac{1}{r} \frac{\partial^2(r\psi)}{\partial r^2} + \frac{1}{r^2}\left\{\frac{1}{\sin\theta} \frac{\partial}{\partial\theta} \left(\sin\theta \frac{\partial\psi}{\partial\theta}\right) + \frac{1}{\sin^2\theta} \frac{\partial^2\psi}{\partial\phi^2}\right\} = -\frac{2m}{\hbar^2}\left(E + \frac{e^2}{r}\right)\psi</math>。

我们这里不讨论如何解这个方程，有兴趣的读者请去翻阅《Feynman Lectures on Physics》第3卷第19章。我们只谈结果。满足要求的波函数可以用三个离散的量来表示。对应地，电子所能具有的能量也就不是连续的，而是离散的。这三个离散的量分别是：主量子数（Principal Quantum Number），可以取任意正整数；角量子数（Azimuthal Quantum Number），可以取所有小于主量子数的非负整数；磁量子数（Magnetic Quantum Number），可以取所有绝对值小于或等于角量子数的整数。每个由这三个数确定的波函数，我们称为一个原子轨道（Atomic Orbital）。此外电子还有一个属性，称为自旋，只能取2个值，分别为+1/2（上）和-1/2（下）。自旋只有在研究整个原子的波函数时才需要关心。

对于有多个电子的原子（哪怕只有两个电子），薛定谔方程都会变得非常复杂，没有解析解。但是，就像我们研究太阳系时忽略了任意两个星体之间的引力，而只考虑太阳对各星体的引力一样，我们可以忽略两个电子间的相互作用，而只考虑它们与原子核的相互作用。此时每个电子所具有的波函数恰好就是氢原子中的各个原子轨道。那么，每个电子分别占据哪个原子轨道呢？研究表明，电子排布要遵从如下规律：
# 泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle）：两个电子不能同时占据同一个原子轨道。
# 能量最低原理（Lowest Energy Principle）：自然状态下，原子乐于保持内部能量最低的状态，多余的能量会以光子的形式散发。为保持能量最低，第一个电子显然会先占据能量最低的轨道，然后第二个占据能量次低的，以此类推……这个原理有若干个推论，在此不介绍。
如果我们给电子提供能量，比如用一束光照在电子上，它可以从能量较低的轨道一步跨到能量较高的轨道。这个过程叫跃迁（Transition）。一个电子一次必须恰好吸收一个光子的能量，而光子的能量是和光的频率成正比的，所以要观察某种特定的跃迁，必须用特定的频率的光照射电子。电子进入较高轨道后，如果停止照射，它会试图回到能量较低的轨道，同时将多余的能量以光子释放出来。这个过程可快可慢。有一种宝物叫“夜明珠”，用光照射后，黑暗中会发光。这就是其晶体中的电子跃迁到高能轨道后缓慢回到低能轨道的过程。

== VB理论和MO理论 ==
分子中的电子，其具有的波函数就不是氢原子中的原子轨道那么简单了。VB理论和MO理论是计算分子中的电子的波函数的两种方法。对有些分子，VB理论比较准确；对其它分子，MO理论则较准确。因为本文只是个介绍，所以下面只解释最简单的共价键，其它化学键请参阅《Physical Chemistry》。

VB理论（Valence Bond Theory）中的共价键是由一个原子上的一个电子和另一个原子上的一个自旋相反的电子共同构成的。这两个电子的波函数形状相同（都是两个电子原本的波函数的乘积的组合），但自旋相反。VB理论的一大缺陷是分子形状解释错误。为此，又引入了“杂化轨道理论”。这一理论有一点MO理论的味道。杂化轨道理论下，分子中各电子的波函数是这样产生的：
# 根据需要，几个电子先跃迁到较高轨道。
# 一个原子内，若干个将要成键的电子的波函数分别变为这几个电子现有的波函数的线性组合。
# 上面这几个线性组合出的轨道形状相同，方向不同。
VB理论还有个缺陷：它不能解释苯的六个C-C键的性质。这需要所谓的“共振理论”（Resonance）。它认为，苯是两种结构“共振”的结果。这不是说苯分子在两种结构间快速变换，而是说每个电子的实际轨道是这两种结构中它的轨道组合的结果。

MO理论（Molecular Orbital Theory）和传统的分子结构理论听起来相互矛盾。MO理论认为电子是分子中的每个原子共同具有的。它的成键过程是：
# 将分子中所有原子的所有价电子的原子轨道进行线形组合，产生若干新的电子轨道。
# 若新轨道的能量低于原各轨道，则称该轨道为“成键轨道”，否则称为“反成键轨道”。电子填入成键轨道能稳定分子，填入反成键轨道则会破坏分子。
# 电子根据能量最低原则依次填入这些轨道，即先进入成键轨道，多余的才进入反成键轨道。只要成键轨道中的电子多于反成键轨道中的，分子就是稳定的。
有机和生物化学中主要还是采用VB理论，只有解释叶绿素等分子的特殊性质时才引入MO理论。

== 电子对、箭头推 ==
在VB理论下，每个原子中没有参与成键的价电子会形成孤电子对，每一对含两个自旋相反的电子。如果这时另外一个原子可以提供空的原子轨道，则两个原子间可以形成配位键。比如H2O的氧原子有6个价电子，其中2个和氢原子成键，另外4个组成2对孤电子。那么其中一对可以和H+形成配位键，形成水合氢离子H3O+。

Robert Robinson发现，几乎所有的有机化学反应过程都可以用类似于配位键形成的过程来描述。他把这种描述反应过程的图示称为“箭头推”（Arrow Pushing）。
<ref>自生物学竞赛辞典</ref>

笑话数则

2025-02-17T09:50:26Z

XHMM bio：/* 反式脂肪酸 */

=== 杨海明和马伟元有明显的生态位分化 ===
杨海明只用黑板下半部，马伟元只用黑板上半部。

=== 请问人有几个规管？ ===
三个半。

=== 方孝孺被朱棣满门抄斩 ===
自此脊索动物门全部灭绝。

=== 在两栖类中胸骨发达的肋骨不发达，肋骨发达的胸骨不发达，故两栖无胸廓 ===
青蛙王子被公主亲吻后化为人身，第一句话便是：“感谢你让我长出胸廓！“

=== 生物学按照界门纲目科属种的方式来分类 ===
因此科比纲门小。

=== 哪一种蜜蜂杀人数量最多？ ===
无人机。

笑点解析：“无人机”和“雄蜂”的英文都是drone，雄蜂是一种蜜蜂，而无人机被广泛运用于现代战争中，造成了大量的人员伤亡。黑色幽默和突然的反转令人忍俊不禁。

=== 反式脂肪酸 ===
笑点解析：左图是一种顺式脂肪酸（''cis'' fat），而右图是“''trans'' fat”，可理解为反式脂肪酸，也可理解为“trans（跨性别者）”的“fat（胖子）”，生物化学与政治正确的碰撞，令人忍俊不禁。[[文件:反式脂肪酸.png|缩略图]]

=== 性内选择 ===
有一次班上两个男的为一个女的打架，教练为了教导我们不要早恋，于是就问我们，他们两个人这是属于什么行为？有同学回答，不团结行为甚至有同学回答，违法行为，只有我一个人弱弱的说了一句性内选择。

=== 这是什么选择 ===
2024年的三四月份，正是苦逼孤寂的停课时光，偌大的教室里只有ling与一位留级学姐持续内卷，并有机会进行不为人知的猎奇话题讨论。

连续几套练习题到处是同性恋的相关研究，雄果蝇头尾相接围成一圈雌果蝇冷落圈内的图片隔三岔五地出现。

某个下午我灵光一闪，摊开动物行为学问学姐：一个女生喜欢另一个女生，这是性间还是性内选择？

学姐：......

me：那两个女生为了同一个女生而竞争，是性间还是性内选择？

学姐：......

=== 胡罗唐诗集 ===
某奥赛教练因微信名而被学生尊称为胡萝卜，一日在进行生态行为复习时胡老师在大脑过载后突发恶疾，韦尼克区损坏导致进入化境，语言与思想难以李姐，故时人记之，曰《胡罗唐诗集》

《胡罗唐诗集》

土壤是壤土。

酸雨主要成分是盐酸。

红树林没有盐度周期性变化。

触角腺和绿腺是皮肤腺。

黄外光是红光。人看到的主要是红外光。

无限的微分是自然对数的底?

多度丰度频度不如直接用盖度表示优势度。

=== 豌豆花的花语…… ===
是9331。

生竞梗百科是什么梗

2025-02-17T09:04:01Z

XHMM bio：/* 生竞热门事件 */

==简介==
内容包括但不限于生竞热门事件（如北大逆天植物学），生竞教授（如杨荣武），生竞历史。
旨在帮助初入生竞的选手融入生竞圈。

=== 生竞热门事件 ===
[[文件:63道多选.jpg|缩略图]]希望大家共建美好生竞社区，不要在这里发泄怨气哦
[[文件:Screenshot 2025-01-10-12-59-27-691 com.tencent.mobileqq.jpg|缩略图]]
0.'''参考书目以《陈阅增普通生物学》为全国生物学联赛、全国生物学竞赛的主要参考书目'''
# 63道多选：指由北大组织出卷的2024年全国中学生生物学联赛试题，共106题169分，有63道多选、43道单选，创下历史。
# 原答案不变：出自2022年评议稿回复“'''原答案不变！'''脑神经由脑发出，归属在中枢神经系统没有问题。”，因过于离谱广受嘲讽
# 鸵鸟高25m：出自《普通动物学（第4版）》（刘凌云、郑光美等）P429，“体高25m”，原文应该是缺少了一个小数点。
# 雌雄同体的中华圆田螺：刘凌云普通动物学第四版 P201 雄性圆田螺的精巢外表面标注了“精巢”，截面被标注了“卵巢”。
# 骆驼红细胞：出自孙儒泳《动物生态学原理》个体生态学部分，原文认为骆驼RBC有细胞壁。
# 高科技锂鱼：出自牛翠娟.等《普通生态学ed.3th》p49第二段第四行最后两个字，原文认为此机械降鱼可通过低氧驯化增加血液溶氧量。
# 痞老板：出自23年国赛试题，给出一张痞老板的简笔画，试问其属于什么动物。当时许多选手都选择了原生动物眼虫，事实上痞老板是甲壳亚门颚足纲的剑水蚤，因为它有中眼，触角分节，第一触角较小所以在动画中不被展示。
# 简单原核生物之病毒：出自《遗传学》戴灼华（版本忘了），认为病毒是原核生物
# 生理学中的泥石流就是人体及动物生理学第三版包括但不限于二价的钠离子一价的钙离子以及等长自身调节
# 王左学派：由于人体及动物生理学第三版内容过于离谱，大家戏称此书是主流生理学以外的“王左学派”。在王左学派的理论中，二价钠离子、一价钙离子都是非常合理的存在
# 杨老师几则：
## 生物化学老师分为两类一类是杨老师一类是非杨老师具体情况就是杨老师与世界为敌包括但不限于被人拿他的原理一书去给省队同学一页一页的纠错并且认为纠错是有主观能动性的表现
## 再次可怜杨老师有一次的生化老师的课课程全是朱胜庚老师的书并且说杨老师的书笑话比较多可以看看杨老师跟消愁一样可怜可怜
## 某次集训期间杨老师一天只讲了四页氨基酸的ppt 被怒喷望众知
## 还是某次集训期间杨老师还剩分子未讲便连夜跑路且告知众人可以去清华看298的视频课群众怒不可遏于是就又请了一次
## 第二次见杨老师好吧是讲分子讲之前踌躇满志扬言要帮我们分析联赛生化趋势结果最后一节课疯狂水ppt且连夜跑路望众知
# 兰科25万种：马炜梁第三版植物学397页说兰科有25万种，但世界第一大科菊科也只有3万。其实是2.5万少了一个小数点
# 杨>非杨>王左：某次集训期间，调侃写某第三版生理学的王左，以及一些为了抨击杨而故意给学生传递错误观点的🤡（ps:生化基本可以以杨sir为准）
# 葡萄茎：任淑仙《无脊椎动物学》第二版P145 内肛动物群体种类附着盘变为“葡萄茎”—根据英文应为“匍匐茎”
# 重（zhòng）庆：23年国赛开幕式上各省队员的集合位点按首字母排序，重庆队员未能找到他们的位置，原因是重（chóng）庆被识别成重（zhòng）庆而被排在最后。<s>于是当年重庆化悲愤为力量爆砍10集22金，一举坐稳生竞超一流省份，后来只留下了叫错名字，省队+8的传说。</s>
# 文老师的传奇师兄：众所周知，某位文老师在各处讲课时均会宣扬其师兄喝EB（兑水）的“光荣事迹”，以及其对自身神经系统的爱惜（可能有些记不到了，欢迎补充）
# 文老师的传奇师兄二：某位文老师还大肆宣扬过其师兄生吃金黄色葡萄球菌培养基，而后被救护车拉走的事迹；以及其师兄在大学时培养的小鼠在地下室惨遭暴雨屠杀，遂破防的故事。
# 姚云志老师和他的传统文化朋友：姚老师不仅教动物学，还无偿教孙子兵法、道德经、王阳明心学。比如他曾经对学生实验考试成绩非常不满，于是讲了一个早上的孙子兵法，说要“计，势，谋”之类（我也记不清了，欢迎补充）。据说机构钱没给够就会讲“思辨”等等之类。
# 张燕君老师与20年答案说明造成人民财产差点损失事件：20年遗传学题目北大出得十分难评，最后却一题不改，并出所谓答案说明狡辩，等火车时张老师忽闻答案说明之喜讯，细细观摩后直接气笑了，笑完后抬头一看候车口都没人了。
# 未卜先知：王小菁第八版植物生理学P276：21世纪80年代许多学者研究认为震动刺激在含羞草中的方式是电传递，这揭示了未来学者将取得的研究成果。
# 惊艳！茅塞顿开！：源自某二字机构。
# 大亭鸟的悲伤故事: 源自朱斌老师的动物行为学网课（有点抽象但讲的确实很好）。以纪录片截图连环画的形式，讲述了一只雄性大亭鸟被男娘骗的全过程。他找到一颗红色爱心以求偶，吸引来了一只眉清目秀的“雌鸟”。雄鸟春心荡漾无法自拔，不料雌鸟叼走红色爱心扬长而去，雄鸟才意识到那tm好像是小男娘。
# 朱斌老师还在某二字机构的生态学课，暴怒拍桌：“你们两个，滚出去！滚出去！现在！立刻！忍你好几天了！出去！（停顿）出去！下楼上去办理退费，下节课就不要出现在这里，听到没！上去办理退费，下节课再也不要来了。出去！（x2）”