体细胞克隆技术的原理及过程

体细胞克隆技术的原理及过程

胡钟星

（生物工程四班 20104524）

内容提要：体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养，使细胞处于休眠状态。采用核移植的方法，利用细胞拆合或细胞重组技术，将卵母细胞去核作为核受体，以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体，将后者移入前者中，构建重组胚，供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程，并启动卵裂，开始胚胎发育过程，妊娠产仔，克隆出动物的技术，又可称之为体细胞核移植技术。比如克隆绵羊“多利”，它是利用细胞拆和技术将成熟母绵羊乳腺细胞核取出并导入到另一只母绵羊的去核卵细胞，再将这个基因已被“调包”的卵细胞放电激活，使其开始像正常的受精卵那样进行细胞分裂；当细胞分裂进行一定连阶段、胚胎已经形成后，再将这个胚胎植到第三只母绵羊，经过正常的妊娠后产下“多利”。

关键词：体细胞克隆、核移植技术、克隆原理、乳腺上皮细胞、山羊

正文：

一、概述：

克隆是指一个细胞或个体以无性繁殖方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。在动物繁殖学中，它是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同新个体的一门胚胎生物技术。动物克隆方法主要有两种，一是胚胎分割；二是细胞核移植。胚胎分割技术克隆胚胎一次只能得到1-4个克隆，因此潜力有限。细胞核移植技术是动物克隆的主要手段，通常所说动物克隆技术是指动物细胞核移植克隆动物的技术。用于核移植的动物细胞又分两种，一是来自早期胚胎，即胚胎细胞；二是来自成体动物的各种组织，即体细胞。

体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养，使细胞处于休眠状态。采用核移植的方法，利用细胞拆合或细胞重组技术，将卵母细胞去核作为核受体，以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体，将后者移入前者中，构建重组胚，供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程，并启动卵裂，开始胚胎发育过程，妊娠产仔，克隆出动物的技术。

二、原理：

动物克隆技术所依靠的理论基础是细胞潜在全能性。所说的细胞的全能性是指细胞包含个体的全套遗传信息，在特定环境因素的调节下，可回到受精卵一样的状态，从头开始发育成一个完整的生物个体，只有具备全能性的动物组织细胞，才可用于克隆动物。对于体细胞克隆来说，在细胞分化过程中，细胞核全能性的潜能受到限制。虽然细胞核内的DNA序列没有改变，但基因在特定的细胞内所表达的蛋白质成分有限。这主要是因为染色体组织改变和稳定阻遏核蛋白复合体阻遏以及相应转录激活的缘故。因此有效的核移植供体核必须像正常受精卵细胞核一样进行细胞周期活动，才能发育成新个体，那么作为受体的细胞质就要求必须有再程序化供体核的能力。

三、过程：

动物克隆技术主要包含以下几个步骤：

动物克隆技术的核心是核移植。

核供体动物的选择与细胞核的获得。

核受体动物的选择与细胞核的移出。

供体核的移入及原核的取出。

胚泡的体外试管培养。

代母的选择与胚泡移入子宫。

克隆动物的体内发育与出生。

下面以转染乳腺上皮细胞为供核细胞制备克隆羊为例描述克隆动物的产生。

1 材料与方法

1.1 化学试剂与实验材料

DMEM/F12 购自Gibco 公司; FCS 购自Hyclone公司; 电转染液(Hypoosmolar Buffer)购自eppendorf 公司; FSH, LHRH和PG 购自宁波激素厂; 其他试剂除特殊说明外, 均购自Sigma 公司; 实验羊购自徐州地区。

1.2 hLF 表达载体转染乳腺上皮细胞

1.2.1 乳腺上皮细胞的培养

无菌手术切取大约5 g 左右的泌乳期(第5 天)山羊乳腺实质组织, 将腺泡组织剪成约1 mm3 大小,用I 型胶原酶消化液(含I 型胶原酶200 IU/mL, 透明质酸酶100 IU/mL)振荡消化1.5 h, 收集悬液离心后,用D-hank’s 离心洗涤3 次, 细胞计数并用培养液(含DMEM/F12, 10% FCS, 乙酸钠5 mmol/L, 转铁蛋白5 μg/mL, 乙醇胺0.5 mmol/L, 胰岛素10 μg/mL, 氢化可的松5 μg/mL)调整密度至4×105 个/mL 接种于六孔板中, 置CO2 培养箱中, 37 oC、5% CO2、饱和湿度下静置培养。根据成纤维细胞对消化液敏感性不同, 贴壁生长的细胞用0.05% 胰蛋白酶 + 0.02%EDTA 消化3 min 后, 弃去含脱壁成纤维细胞的消化液, 重新加入培养液培养, 传代重复3 次可获得较纯的乳腺上皮细胞。

1.2.2 细胞转染、筛选

用Sal I 和Not I 双酶切pBLC-14 质粒(本室保存)获得线性化hLF 乳腺特异性表达载体(图1), 经QIAEX 试剂盒回收后溶于超纯水中, ?20 oC 保存。收集对数期乳腺上皮细胞, 用电转染液洗涤离心后重悬细胞密度至1×106 个/mL, 加入DNA 使终浓度为10 μg/mL, 以2.0 kV/cm、100 μs 的条件电击1 次, 48 h后加入400 μg/mL G418 筛选, 每2 天换1 次液, 14 d后挑取克隆细胞以200 μg/mL G418 筛选扩增传代, 用DMEM/F12 + 10% DMSO + 20% FBS 的冷冻液冻存。

1.2.3 细胞整合和表达产物的检测

在冷冻细胞同时, 每孔留一半扩增至80%的丰度后, 在培养液中加入催乳素(5 μmol/L)诱导人乳铁蛋白的表达, 48 h 后收集培养液进行SDS-PAGE 电

泳和Western blotting 检测。收集经过诱导的细胞, 提取DNA 进行PCR检测, 跨接头引物序列如下: 上游:

5′-ATGGGCGTGGATAGCGGTTTGAC-3′; 下游:

5′-CCACCA TCAAGGGTCACAG CATCG-3′。阳性细胞孔作供核细胞。

1.3 供体羊与受体羊的准备

供体羊和受体羊均为波尔山羊与长江白山羊杂交羊。供体羊注射PG, 于发情后第9~13 天开始超排。连续3 d 注射FSH, 每天2 次, 总剂量260~300单位。第4 天下午注射PG, 第5 天注射50 单位LHRH。受体羊的同步除不注射FSH 外均同供体羊。

1.4 供核细胞与卵母细胞的准备

冷冻乳腺上皮细胞解冻后培养至80%汇合后,在0.5% FCS 培养液中饥饿48 h, 于核移植前2 h 胰蛋白酶消化处理, 用M2 悬浮细胞备用。卵母细胞在注射LHRH 后26~30 h 输卵管手术冲取, 用透明质酸酶消化并吹打去除颗粒细胞。

1.5 核移植、融合和激活

卵母细胞预先置于含5 μg/mL Hoechst33342 和7.5 μg/mL CB 的M2 中处理20 min, 在荧光下确定纺垂体位置并去核, 同时吸取中等大小光滑的乳腺上皮细胞, 移入卵周隙中。一批结束后, 重构胚移入M16中培养30~60 min 后开始融合(融合液: 0.3 mmol/L 甘露醇、0.05 mmol/L 氯化钙、0.1 mmol/L 硫酸镁、3%BSA), 条件为2.1 kV/cm、40 μs、2 个脉冲。融合后在M16 中培养30~60 min 后观察, 未融合卵按以上条件重复1 次。融合卵在M16 中培养5 h; 在激活液(5 μmol/L 离子霉素 + 7.5 mg/mL CB)中5 min; 然后在含有2 mmol/L 6-DMAP和7.5 μg/mL CB的M16中培养5 h, 然后移入M16 中短暂培养直到胚胎移植。

1.6 胚胎移植

激活后培养的胚胎手术法移入同步发情受体的输卵管内, 每只受体移植4~15 枚胚胎, 在胚胎移植后30 d、60 d 和90 d 进行B 超诊断妊娠情况。

1.7 克隆羊鉴定

克隆羊鉴定采用 PCR+RFLP(限制酶片段多态性分析)的方法[11]。扩增山羊MHCⅡ类DRB 基因第二外显子的引物为: 1)DRB1.1: 5′-ATCCCGTCTCTGCAGCACATTTC-3′;2)Gio:5′-CGTACCCAGAGTGAGTGAAGTATC-3′; 3)DRB1.2: 5′-TCGCCGCTGCACACTGAAACTCTC-3′。常规方法提取克隆羊、寄母羊和供核细胞羊基因组DNA。以样品DNA 为模板进行PCR 扩增, 第1 轮以1)、2)为引物, 进行10 个循环; 用扩增产物为模板再加入1)、3)引物进行第2 轮扩增, 30 个循环。PCR 产物经Rsa I 酶切、10%聚丙烯酰胺凝胶电泳后, 染色拍照观察结果。

2 结果

2.1 乳腺上皮细胞表达hLF 和整合检测

纯化的山羊乳腺上皮细胞(图2)转染人乳铁蛋白乳腺特异性表达载体, 经

G418 抗性筛选14 d 后,共挑取54 个单克隆扩增传代, 细胞诱导液经Western blotting 检测, 其中有16 孔的单克隆细胞表达的重组乳铁蛋白与人乳铁蛋白相似, 分子量约为75 kD(图3),PCR 检测结果证明均成功整合外源基因(图4)。

2.2 克隆胚的发育情况

如表1 所示, 共融合156 枚重构胚, 融合率为64.7%; 激活后的144 枚重构胚短暂培养后移入16只同步发情受体输卵管中, 在移植后的30 d、60 d和 90 d 进行B 超诊断, 妊娠率分别为87.5%、81.3%和62.5%; 3 只受体妊娠足月生下3 只克隆羊,产羔率为18.8%, 共4 只受体在怀孕过程中流产, 其中2 只流产胎儿表现为肝肿大。

2.3 克隆羊鉴定

出生的3 只克隆羊表型为黑白花色, 与供核羊表型一致。分别提取克隆羊、寄母羊和供核羊基因组DNA, 采用PCR+RFLP 的方法分析表明, 克隆羊条带与供核羊一致, 而与寄母羊不同, 从而证明克隆羊来自于供核羊细胞(图5、图6)。

3 讨论

目前已有多种类型的体细胞用来生产克隆动物。但是, 用乳腺上皮细胞为供核细胞生克隆羊研究的报道较少, 至今还没有出生克隆山羊的相关报道。并且,

乳腺上皮细胞作为转基因小鼠的替代品, 可用来评估目的基因在转基因克隆动物中的表达效率, 若结合其他适当的筛选方式, 以诱导表达目的蛋白的转基因乳腺上皮细胞为供核细胞, 能提高生产转基因动物的效率和降低成本。本实验以表达人乳铁蛋白的转基因乳腺上皮细胞系进行核移植, 共生产了3 只克隆羊, 从而在国内外首次证明山羊乳腺上皮细胞经过转染和长期筛选的条件下,能保持发育的全能性, 为应用乳腺上皮细胞生产转基因克隆动物提供了一定的实验依据。在G418 抗性筛选过程中, 整合Neor 基因而产生抗性的细胞分泌基因产物到培养液中, 使其周围或接触的非整合细胞获得抗性而存活下来。因此, 在挑选克隆时很难获得高度纯化的转基因细胞, 使得在转基因克隆中, 利用抗性细胞生产的克隆动物并非全部整合外源基因。在本实验过程中也存在同样的情况, 出生的 3 只克隆羊没有检测到外源基因, 其原因可能是在挑选单克隆细胞时混有多量的非整合细胞在G418 筛选后存活, 使得在核移植时挑选用的供核细胞为非整合细胞, 从而导致出生的克隆羊没有整合外源基因。在以后实验中,考虑结合荧光蛋白标记基因筛选转基因细胞来提高生产转基因动物的效率。本研究中山羊乳腺上皮细胞表达的人乳铁蛋白分子量约为75 kD, 与标准分子量有一定差异, 这可能是基因整合到细胞染色体中, 由于受到细胞内核酸酶等影响, 使得表达产物在加工、分泌和运送到胞外过程中受到影响, 导致乳铁蛋白的分子量变小,这种现象在其他重组蛋白的表达研究中也经常发生。胎儿成纤维细胞由于生长快、易分化等特点而被广泛用作转基因动物的供核细胞[5-8]。本实验用的供核细胞是来自泌乳期的山羊乳腺上皮细胞, 是经过基因转染和G418 长期筛选条件下获得的, 但重构胚的融合率(64.7%)、怀孕率和克隆效率(2.1%)都较高, 与用胎儿成纤维细胞获得的结果相差不大[8,18], 高于用转基因胎儿成纤维细胞的结果[7,19],从而在一定程度上表明山羊乳腺上皮细胞同样具有和胎儿成纤维细胞相近的优点, 可用于转基因动物的供核细胞。在14 只怀孕受体羊中, 有10 只流产或胎儿吸收发生在妊娠后期(60 d), 且流产胎儿器官发育异常, 与其他报道的结果一致。总之, 本实验表明山羊乳腺上皮细胞经过长期培养筛选后, 能保持发育全能性, 且重构胚的融合率、怀孕率和克隆效率都较高, 可为制备转基因动物提供另一种供体细胞的选择。

四、参考文献：

1、李志勇. 细胞工程第二版. 北京:科学出版社,2010

2、陈清轩. 克隆动物简介.中国科学院遗传与发育生物学研究所，北京100080

3、袁玉国, 丁国梁, 安礼友, 赵俊辉, 曹玉娟, 缪明星, 成勇.以经过转染的乳腺上皮

细胞生产克隆羊.扬州大学兽医学院江苏省转基因动物制药工程研究中心, 扬州225009

4、陈永福, 苟克勉, 安晓荣.动物体细胞克隆技术及其应用前景.中国农业大学农业生

物技术国家重点实验室, 北京100094.

数据库原理及应用教程第4版习题参考答案

习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统（DBMS） 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构（逻辑） 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言（或主语言） 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么？ 答：数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1）、人工管理数据的特点： A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共

享。D、数据不具有独立性。 （2）、文件系统阶段的特点： A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 （3）、数据库系统管理阶段特点： A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答：数据管理的规模日趋增大，数据量急剧增加，文件管理系统已不能适应要求，数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性，进一步减少了数据的余度，并为用户提供了方便的操作使用接口。数据库系统对数据的管理方式与文件管理系统不同，它把所有应用程序中使用的数据汇集起来，以记录为单位存储，在数据库管理系统的监督和管理下使用，因此数据库中的数据是集成的，每个用户享用其中的一部分。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。答：数据库是指存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是软件系统的一个重要组成部分，它通过借助操作系统完成对硬件的访问，并对数据库的数据进行存取、维护和管理。 数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统几部分组成。 三者的联系是：数据库系统包括数据库和数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理的。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分？各部分的功能是什么？画出整个数据库系统的层次结构图。 答：数据库系统包括：数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。 数据库主要是来保存数据的。 数据库用户是对数据库进行使用的人，主要对数据库进行存储、维护和检索等操作。 软件系统主要完成对数据库的资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库的一些物理上的操作，如物理存储、输入输出等。

数据库原理及应用课程标准

《数据库原理及应用》课程标准 一、课程说明 课程名称：数据库原理及应用 课程代码：PE123037 参考学分：3 参考学时：48 课程管理系部：计算机系 适用专业：计算机应用技术专业 开发人员:职业技术学院计算机系数据库原理及应用教学团队 二、课程概述 （一）课程性质与定位 1.课程性质 《数据库原理及应用》课程是计算机专业的专业核心课程，是培养数据库管理及开发人员的基础支撑课程。 2.课程定位 根据高职计算机专业人才培养模式的要求,培养学生基于当今主流软件开发技术的应用开发能力，确立了本课程作为开发后台数据库在专业课程体系中的地位。如今各类信息系统、动态网站、移动应用的开发都需要使用后台数据库，数据库已成为当今计算机时代中不可或缺的组成部分。通过本课程的学习，要求学生掌握关系型数据库的开发过程，为软件开发、动态网站的创建打下坚实的技术基础。 前导课程：程序设计基础 后续课程：网页设计、JSP动态网页开发、.NET编程技术、高级编程技术 （二）课程设计思路 本课程采用“项目驱动，案例教学，一体化课堂”的教学模式开展教学。整个课程通过一个实际数据库应用开发项目驱动，完成教师与学生互动的讲练结合教学过程。学生在完成各项任务、子任务的过程中，学会数据库的应用技术、原理和工具的使用。 本课程的理论安排在多媒体教室，实践环节安排在设施先进的多媒体机房进行，教学中以学生为中心，教师负责讲授知识，指导项目设计，充分调动师生双方的积极性以达到教学目标。 （1）项目贯穿教学

以学生管理系统等数据库为载体开展教学，贯穿数据库的整个开发过程，包括：概念模型设计、关系模型设计、创建与维护数据库、创建与维护表、对表的查询、建立存储过程、数据库备份与恢复、数据库安全等。 （2）任务分解知识点 明确每堂课的任务、子任务，教学就是完成任务的过程，在这一过程中融入相关知识，以达到“任务完成，知识掌握，本领学会”的教学目的。 （3）“教、学、做”一体化教学 在一体化教室完成教师与学生互动的讲练结合的教学过程。教师讲解项目、分解任务、传授知识、演示示范；学生重复操作过程，学习知识技能；做拓展项目，如“选课管理”数据库、“图书管理”数据库、“活期存单”数据库等可供学生选做。 三、课程的教学目标 表1 四、课程内容与要求 选取难易度适中的案例、项目，加以分解、序化，兼顾从简单到复杂的认知规律和学生的学习兴趣，作为载体，以项目为导向，创设学习情境，学生按照工作流程，合作完成一个小型项目的后台数据库的设计工作。

2019年大学《数据库原理及应用教程》试题及答案

《数据库原理及应用教程》试题及答案 一、选择题 1、下面叙述正确的是(C) A. 算法的执行效率与数据的存储结构无关 B. 算法的空间复杂度是指算法程序中指令（或语句）的条数 C. 算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止 D. 以上三种描述都不对 (2) 以下数据结构中不属于线性数据结构的是(C) A. 队列 B. 线性表 C. 二叉树 D. 栈 (3) 在一棵二叉树上第5层的结点数最多是(B) 注：由公式2k-1得 A. 8 B. 16 C. 32 D. 15 (4) 下面描述中，符合结构化程序设计风格的是(A) A. 使用顺序、选择和重复（循环）三种基本控制结构表示程序的控制逻辑 B. 模块只有一个入口，可以有多个出口 C. 注重提高程序的执行效率 D. 不使用goto语句 (5) 下面概念中，不属于面向对象方法的是(D) 注：P55-58 A. 对象 B. 继承 C. 类 D. 过程调用 (6) 在结构化方法中，用数据流程图（DFD）作为描述工具的软件开发阶段是(B)

A. 可行性分析 B. 需求分析 C. 详细设计 D. 程序编码 (7) 在软件开发中，下面任务不属于设计阶段的是(D) A. 数据结构设计 B. 给出系统模块结构 C. 定义模块算法 D. 定义需求并建立系统模型 (8) 数据库系统的核心是(B) A. 数据模型 B. 数据库管理系统 C. 软件工具 D. 数据库 (9) 下列叙述中正确的是(C) A.数据库是一个独立的系统，不需要操作系统的支持 B.数据库设计是指设计数据库管理系统 C.数据库技术的根本目标是要解决数据共享的问题 D.数据库系统中，数据的物理结构必须与逻辑结构一致 (10) 下列模式中，能够给出数据库物理存储结构与物理存取方法的是(A) 注：P108 A. 内模式 B. 外模式 C. 概念模式 D. 逻辑模式 (11) 算法的时间复杂度是指(C) A. 执行算法程序所需要的时间 B. 算法程序的长度 C. 算法执行过程中所需要的基本运算次数 D. 算法程序中的指令条数 (12) 算法的空间复杂度是指(D)

数据库原理及应用--课后答案

数据库原理及应用 课后答案 第一章 选择题 1、A。 从数据库管理系统的角度看，数据库系统的结构通常分为三级模式的总体结构，在这种模式下，形成了二级映像，实现了数据的独立性。其中三级模式结构指的是外模式、模式和内模式，二级映像指的是外模式/模式映像、模式/内模式映像。对于外模式/模式映像，当模式改变时，相应的外模式/模式映像作相应的改变，以使外模式保持不变，而应用程序是依据数据的外模式来编写的，外模式不变，应用程序就没必要修改，这保证了数据与程序的逻辑独立性。对于模式/内模式映像，当数据库的存储结构变了，模式/内模式映像会作相应的改变，以使模式保持不变，而模式不变，与模式没有直接联系的应用程序也不会改变，这保证了数据与程序的物理独立性。 数据逻辑独立性指的就是当模式改变时，外模式和应用程序不需要改变，所以选项A正确。C选项的内模式改变，模式不变指的是数据的物理独立性，所以C选项不正确，B选项中前后两句与C选项相比顺序不符，所以B选项不正确。D选项中，应为“模式和应用程序不变”，不应为“外模式”，所以D选项不正确。 2、B。 DB指的是数据库（DataBase），DBMS指的是数据库管理系统（DataBase Management System），DBS指的是数据库系统（DataBase System），DBA指的是数据库管理员（Database Administrator），Data指的是数据。

由书中概念易得DBS（数据库系统）包括DBMS（数据库管理系统），DBMS管理和控制DB（数据库），而DB载入、存储、重组与恢复Data（数据）。所以B选项正确。 3、C。 数据库系统的特点有：⑴、实现数据共享；⑵、减少数据冗余度；⑶、保持数据的一致性； ⑷、数据的独立性；⑸、安全保密性；⑹、并发控制；⑺、故障恢复 由以上可得C选项错误，应改为数据冗余度“低”。 4、C。 DB是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合；DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问计算机软件、硬件和数据资源组成的系统；DBMS 是把用户对数据的操作转化为对系统存储文件的操作，有效地实现数据库三级（外模式、模式和内模式）之间的转化；MIS指的是管理信息系统（Management Information System），是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件及其他办公设备进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。由以上概念可知，位于用户和数据库之间的一层数据管理软件是DBMS。所以C选项正确。 5、C。 书中图1.6明确指出模式/内模式映像把概念数据库与物理数据库联系起来，所以C选项正确。 6、C。 数据库有这样三层关系，第一层和第三层不能直接发生关系，所以D选项不正确，内模式与外模式没有直接关系，应改为“模式与应用程序不变”。

光镊原理

1.1光镊技术简介 光镊是以激光的力学效应为基础的一种物理工具，是利用强会聚的光场与微粒相互作用时形成的光学势阱来俘获粒子的【4】。1969年，A. Ashkin等首次实现了激光驱动微米粒子的实验。此后他又发现微粒会在横向被吸入光束（微粒的折射率大于周围介质的折射率）。在对这两种现象研究的基础上，Ashkin提出了利用光压操纵微粒的思想，并用两束相向照射的激光，首次实现了对水溶液中玻璃小球的捕获，建立了第一套利用光压操纵微粒的工具。1986年，A. Ashkin等人又发现，单独一束强聚焦的激光束就足以形成三维稳定的光学势阱，可以吸引微粒并把它局限在焦点附近，于是第一台光镊装置就诞生了【5，6】。也因此，光镊的正式名称为“单光束梯度力势阱” （single-beam optical gradient force trap）。 由于使用光镊来捕获操纵样品具有非接触性、无机械损伤等优点，这使得光镊在生物学领域表现出了突出的优势。这些年来，随着研究的深入和技术的不断完善，光镊在生物学的应用对象由细胞和细胞器逐步扩展到了大分子和单分子等。目前，光镊常被用来研究生物过程中的细胞和分子的运动过程【7-10】，也常被用来测量生物过程中的一些力学特征【11-14】。 1.2光镊的原理与特点 众所周知，光具有能量和动量，但是在实际应用中人们经常利用了光的能量，却很少利用光的动量。究其原因，这主要是因为在生活中我们接触到的自然光和照明光等的力学效应都很小，无法引起人们可以直接感受到或观察到的宏观效应。而科学家们利用激光所具有的高亮度和优良的方向性，使得光的力学效应在显微镜下显现了出来，在这里我们要介绍的光镊技术正是以这种光的力学效应为基础发展起来的。 1.2.1光压与单光束梯度力光阱 光与物质相互作用的过程中既有能量的传递，也有动量的传递，动量的传递常常表现为压力，简称光压。1987年，麦克斯韦根据电磁波理论论证了光压的存在，并推导出了光压力的计算公式。1901年，俄国人П.Н.列别捷夫用悬在细丝下的悬体实现了光压的实验测量【15】。此后，美国物理学家尼克尔、霍尔也

数据库原理及应用(第2版)习题参考答案..

第1章数据概述 一．选择题 1．下列关于数据库管理系统的说法，错误的是C A．数据库管理系统与操作系统有关，操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型 B．数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现 C．数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件 D．数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名 2．下列关于用文件管理数据的说法，错误的是D A．用文件管理数据，难以提供应用程序对数据的独立性 B．当存储数据的文件名发生变化时，必须修改访问数据文件的应用程序 C．用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制 D．将相关的数据存储在一个文件中，有利于用户对数据进行分类，因此也可以加快用户操作数据的效率 3．下列说法中，不属于数据库管理系统特征的是C A．提供了应用程序和数据的独立性 B．所有的数据作为一个整体考虑，因此是相互关联的数据的集合 C．用户访问数据时，需要知道存储数据的文件的物理信息 D．能够保证数据库数据的可靠性，即使在存储数据的硬盘出现故障时，也能防止数据丢失 5．在数据库系统中，数据库管理系统和操作系统之间的关系是D A．相互调用 B．数据库管理系统调用操作系统 C．操作系统调用数据库管理系统 D．并发运行 6．数据库系统的物理独立性是指D A．不会因为数据的变化而影响应用程序 B．不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序 C．不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构 D．不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序 7．数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责有效地组织、存储和管理数据，它位于用户和操作系统之间，属于A A．系统软件B．工具软件 C．应用软件D．数据软件 8．数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是B A．数据库B．操作系统 C．应用程序D．数据库管理系统 9．下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述，错误的是D A．客户/服务器结构将数据库存储在服务器端，文件服务器结构将数据存储在客户端 B．客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据，文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件 C．客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小 D．客户/服务器结构可以提供数据共享功能，而用文件服务器结构存储的数据不能共享

《光镊原理及应用》课程教学大纲

《光镊原理及应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称：光镊原理及应用 课程英文名称：Optical tweezers theory and application 开课学期：2 学时：16 学分：1 二、课程目的和任务 激光生物学是多学科交叉的新兴学科，其中以激光微束光阱效应为基础的光镊技术是生命科学和生物工程研究的有力工具，已成为当前生物物理学中新方法和新仪器的研究热点之一。是光子技术和生命科学相互交叉与渗透而形成的一门新的边缘学科，课程教学目标：让光镊在生命学科及其他应用领域中的作用与地位，逐步树立科学的世界观，促进综合素质的提高；帮助学生获得光镊的基本知识，掌握光镊相关技术。通过课程小论文与研讨，让学生了解本学科的发展前沿，培养学生的创造型思维；开放式的教学，提高学生的综合分析和解决问题的能力。 三、教学内容与基本要求 教学主要内容及对学生的要求： 教学主要内容 第一章 光镊技术的产生与发展 光镊技术的理论研究、光镊技术的应用研究 国内外光镊技术的研究现状 第二章 光镊技术及其基本原理 光镊技术的描述、光镊的基本原理、光辐射压力、 梯度力和散射力、二维光学势阱、基于激光微束的三维光学势阱 第三章 光镊的理论分析与计算方法 光镊理论计算的意义、粒子分类与计算方法、光阱力与光操纵束缚条件第四章 光镊的系统构成与技术性能

传统光镊的原理、系统构成、激光器和显微镜的选取、多光镊技术 第五章 光纤光镊技术 远场光纤光镊、近场光镊 第5章 光镊技术的发展应用 光镊技术在生物学方面应用、光镊在分子生物学领域的应用、光镊与其它技术的结合应用 对学生的要求： 1、 对光镊原理方法有明确认识。 2、 对光镊系统的性能、参数能深入了解，并能自由运用。 3、 能够了解光阱力的计算方法。 4、 有查阅外文资料的能力。 五、教学设计及方法 教学方式 1) 教学与科研结合，激发学生的求知欲 2)专家讲授与教师专题讲座相结合，拓展学生知识面 3)理论与实践结合，加强学生实验技能的训练 4)中、英双语教学相结合，提高学生国际交流能力 5)撰写专题调研报告，培养学生的自主创新能力 教学手段 将多种现代的教学手段运用于课程教学之中，多方位多途径地展教学活动，以激发学生学习兴趣，提高教学效果。 1)将多媒体教学与板书相结合，以解决学时少内容多的矛盾 2)课件与电视录像片相结合，以提高学生的自学能力 3)丰富的网络资源为学生学习提供良好的软环境 六、调查、参观、实践、实验内容 七、主要参考资料 [1]《光镊原理、技术和应用》李银妹编译中国科学技术大学出版社1996 [2]《时域有限差分法FDTD Method 》 高本庆 国防工业出版社.1995年 [3][《非均匀介质中的场与波》美]Weng Cho Chew 著聂在平，柳清伙译电子工业出版社,1992年 [4] Ashkin A. Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams. Nature, 1987, 33: 256-

数据库原理及应用

数据库原理及应用 数据库技术简介 数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。 数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。 第一章绪论 1.1 数据库系统概述 1.1.1 四个基本概念 数据(Data) 数据库（Database）数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS) 一、数据 数据(Data)的定义 数据是信息的具体表现形式 描述事物的符号记录 数据的表现形式——数字文字图形图像声音等 各类数据必须数字化后才能加工处理。 数据与其语义是不可分的 例如：93是一个数据 语义1：学生某门课的成绩 语义2：某人的体重 语义3：计算机系2007级学生人数 例如：学生档案中的一条记录：（李明男1982 江苏计算机系2000） 二、数据库(续) 数据库的定义 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 三、数据库管理系统 什么是DBMS 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的用途 组织和存储好大量的数据，并提供方便、高效地检索数据和维护数据的手段。 DBMS的主要功能: 数据定义功能 数据组织 存储和管理 数据操纵功能 数据库的事务管理和运行管理 数据库的建立和维护功能 其它功能 四、数据库系统 什么是数据库系统

数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统。 数据库系统的构成 数据库 数据库管理系统（及其开发工具） 应用系统 数据库管理员（DBA） 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 数据管理：是指对数据的分类、组织、编码、存储、查询和维护等活动，是数据处理的中心环节。 数据处理：是指对数据进行收集、组织、存储、加工、抽取和传播等一系列活动的总和。其目的是从大量的、原始数据中抽取、推导出对人们有价值的信息。 数据管理技术的发展动力：应用需求的推动、计算机软/硬件的发展 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在) 一、人工管理 时期 40年代中--50年代中 产生的背景 应用需求科学计算 硬件水平纸带、卡片、磁带 软件水平没有操作系统 处理方式批处理 特点：数据不保存、数据由程序各自管理（逻辑结构、存储结构、存取方法、输入方式等） 数据不共享：一组数据只能对应一个程序 数据不具独立性：数据的结构发生变化后（物理或逻辑上），应用程序必须做相应的修改。 应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段) .. 二、文件系统 时期

光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展

光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展 信息工程系 王 坚 [摘要] 激光陷阱和控制、操作中性微小粒子的光镊技术是以光的辐射压原理为基础的，利用光与物质间动量的传递的力学效应形成三维梯度光学陷阱。光压的实际应用在20世纪激光诞生后才得以实现。由于激光突出的高方向性、高相干性、高亮度产生的辐射压高于一般的光，所以使得基于光压原理的光镊能够被发现并运用。光镊能够捕获和操纵微米尺度粒子成为捕获操纵粒子独特且有效的手段，并且这种方法在物理和生物科学等领域掀起了一场技术革命。本文简要回顾了早期光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展，以及当代光镊技术研究的最新成就。 [关键词] 激光陷阱，光镊，激光 1． 引言 光镊是基于光的力学效应的一种新的物理工具，它如同一把无形的机械镊子，可实现对活细胞及细胞器的无损伤的捕获与操作。光镊的发明正适应了生命科学深入到细胞、亚细胞层次的研究趋势，也为生物工程技术提供了一种新的手段。仅仅20年光镊的应用已展示其在物理和生命科学领域中无限美好的应用前景。 2. 光镊技术原理 2.1光压原理 光镊技术是基于光压原理的，光压原理在牛顿和开普勒时期就已经提出来了但是一直都没有什么应用。光的压力原理早期只有在天文学中有些应用，德国的天文学家开普勒，在17世纪初提出彗尾之所以背向太阳的原因是，其受到了太阳辐射光压的作用力。因为只有在天文学研究中当光的强度和距离都非常大的时候，光压对物质的影响才会明显的表现出来。1873年Maxwell 从光的波动理论角度根据电磁理论推导出了光压的存在（电磁辐射压）并且给出了垂直入射到部分反射吸收体表面的光束的光压为： ()R c E p +=1 其中,E 为每秒钟垂直入射到12m 上的能量，c 为光速，R 为物体对光的反射系数。

(完整版)数据库原理及应用习题带答案

习题一、单项选择题 1. 在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几 个阶段中，数据独立性最高的是（A）阶段。 A. 数据库系统 B. 文件系统 C. 人工管理 D.数据项管理 2. 数据库系统与文件系统的主要区别是（B）。 A. 数据库系统复杂，而文件系统简单 B. 文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决 C. 文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件 D. 文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量 3. 在数据库中存储的是（C）。 A. 数据 B. 数据模型 C. 数据及数据之间的联系 D. 信息 4. 数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指（D）。 A. 同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B. 多个用户、同一种语言共享数据 C. 多个用户共享一个数据文件 D. 多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 5. 数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是（ A ）。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB,也就是DBMS 6. 数据库管理系统（DBMS）是（C）。 A. 一个完整的数据库应用系统 B.一组硬件 C. 一组系统软件 D.既有硬件，也有软件 7. 数据库是在计算机系统中按照一定的数据模型组织、存储和应用的（B）。 A. 文件的集合 B. 数据的集合 C. 命令的集合 D. 程序的集合 8. 支持数据库各种操作的软件系统是（B）。 A. 命令系统 B. 数据库管理系统 C. 数据库系统 D. 操作系统 9. 由计算机硬件、DBMS、数据库、应用程序及用户等组成的一个整体叫（B）。 A. 文件系统 B. 数据库系统 C. 软件系统 D. 数据库管理系统 10. 数据库系统中应用程序与数据库的接口是（B）。 A. 数据库集合 B. 数据库管理系统DBMS C. 操作系统OS D. 计算机中的存储介质 11. 在DBS中，DBMS和OS之间关系是（D）。 A. 并发运行 B. 相互调用 C. OS调用DBMS D. DBMS调用OS 12. 在数据库方式下，信息处理中占据中心位置的是（C）。 A. 磁盘 B. 程序 C. 数据 D. 内存 13. 文件系统与数据库系统对数据处理方式的主要区别体现在（A）。 A. 数据集成化 B. 数据共享 C. 冗余度 D. 容量 14. DBMS通常可以向下述哪个对象申请所需计算机资源（B）。 A. 数据库 B. 操作系统 C. 计算机硬件 D. 应用程序

数据库原理及应用课程设计完整版

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 数据库原理及应用课程 设计 《图书馆管理系统》 数据库设计报告 成都信息工程学院信息管理与信息系统专业 班级：09级二班 姓名：谢泽勇、彭广川、彭圆圆、肖玲

在信息时代，图书馆已成为全社会的一个重要的公共信息资源，面对成千上万的图书和众多的借阅者，妥善的管理图书 和借阅者的资料是及其重要的，借助计算机信息系统可大大减 轻工作强度，提高工作效率。 本文根据《数据库技术及应用》课程要求而做。 课程作业要求如下： 1、严格按照数据库设计步骤，完成该系统的需求分析、概念模型设计、逻辑结 构设计； 2、需求分析分需求调查和需求分析两部分。其中需求调查应首先明确调查对象 （即，图书馆）。然后按照课程讲授的需求调查内容、步骤与方法，对图书馆进行调查。调查结果通过需求分析得到“图书馆管理信息系统”的数据字典和数据流程图，并严格按照数据字典和数据流图的标准格式与图符进行描述。 3、在得到的数据字典和数据流程图基础上，通过概念模型设计方法，得到“图 书馆管理信息系统”的E-R图。 4、将“图书馆管理信息系统”的E-R图转换为SQL Server2000支持的关系模式， 并按标准关系模式格式描述。 5、通过SQL Server2000对数据库物理结构进行设计；组织数据入库，利用SQL 语言进行简单、连接、嵌套、组合、统计等查询操作，将SQL代码及其运行结果保存；利用SQL语言对数据进行更新、删除和修改操作。 一、功能分析 (1) 读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、 借书期限、备注。 (2) 书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关 键词、备注。 (3) 借书信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、读者编号、借 书日期、借书期限、备注。 (4) 还书信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、读者编号、还 书日期、还书期限、备注。 (5) 有条件、多条件查询各种信息.

光镊原理教学提纲

精品文档 1.1光镊技术简介 光镊是以激光的力学效应为基础的一种物理工具，是利用强会聚的光场与微粒相互作用时形成的光学势阱来俘获粒子的【4】。1969年，A. Ashkin等首次实现了激光驱动微米粒子的实验。此后他又发现微粒会在横向被吸入光束（微粒的折射率大于周围介质的折射率）。在对这两种现象研究的基础上，Ashkin提出了利用光压操纵微粒的思想，并用两束相向照射的激光，首次实现了对水溶液中玻璃小球的捕获，建立了第一套利用光压操纵微粒的工具。1986年，A. Ashkin等人又发现，单独一束强聚焦的激光束就足以形成三维稳定的光学势阱，可以吸引微粒并把它局限在焦点附近，于是第一台光镊装置就诞生了【5，6】。也因此，光镊的正式名称为“单光束梯度力势阱”（single-beam optical gradient force trap）。由于使用光镊来捕获操纵样品具有非接触性、无机械损伤等优点，这使得光镊在生物学领域表现出了突出的优势。这些年来，随着研究的深入和技术的不断完善，光镊在生物学的应用对象由细胞和细胞器逐步扩展到了大分子和单分子等。目前，光镊常被用来研究生物过程中的细胞和分子的运动过程【7-10】，也常被用来测 量生物过程中的一些力学特征【11-14】。 1.2光镊的原理与特点 众所周知，光具有能量和动量，但是在实际应用中人们经常利用了光的能量，却很少利用光的动量。究其原因，这主要是因为在生活中我们接触到的自然光和照明光等的力学效应都很小，无法引起人们可以直接感受到或观察到的宏观效应。而科学家们利用激光所具有的高亮度和优良的方向性，使得光的力学效应在显微镜下显现了出来，在这里我们要介绍的光镊技术正是以这种光的力学效应为基础发展起来的。 1.2.1光压与单光束梯度力光阱 光与物质相互作用的过程中既有能量的传递，也有动量的传递，动量的传递常常表现为压力，简称光压。1987年，麦克斯韦根据电磁波理论论证了光压的存在，并推导出了光压力的计算公式。1901年，俄国人П.Н.列别捷夫用悬在细丝下的悬体实现了光压的实验测量【15】。此后，美国物理学家尼克尔、霍尔也精品文档． 精品文档 分别测量了光压【16】。20世纪70年代，人们开始研究激光的辐射压力，并发 展了原子束的激光偏转【17】、激光冷却【18】、光子粘团【19】等实验技术。在宏观微粒的光压力研究方面，由光悬浮发展到光捕获、光致旋转等【20】。1970年，A.Ashkin【21】首次实现了水溶液中的光悬浮。随后的一些研究【22-25】 最终导致了光镊的发明。 通常光对物体的作用力都是推力。但是，在一定条件下光也可以对物体产生拉力，或更一般的，产生束缚力。这就牵涉到光对物体作用的梯度力。 为了阐明梯度力的概念，以透明介质

数据库原理及应用

数据库原理及应用 1：ER图是表示概念模型的有效工具之一，在ER图中的菱形框表示 1.联系 2.实体 3.实体的属性 4.联系的属性 2：（）完成对数据库数据的查询与更新 1.DCL 2.DDL 3.DML 4.DQL 3：如果关系模式R中的每一个非主属性既不部分依赖也不传递依赖于键，则称这个关系模式属于 1.第一范式 2.第二范式 3.第三范式 4.BC范式 4：SQL语言中，删除记录的命令是 1.DELETE 2.DROP

4.REMORE 5：数据库三级模式体系结构的划分，有利于保持数据库的 1.结构规范化 2.数据安全性 3.数据独立性 4.操作可行性 6：数据的管理方法主要有 1.文件系统和分布式系统 2.批处理系统和实时处理系统 3.数据库系统和文件系统 4.数据库系统和实时处理系统 7：下列哪一个不是数据库开发的可选数据库。 1.mysql 2. DB2 3.Oracle 4.Excel 8：绝大多数数据库系统的总体结构，都具有外模式、模式和内模式三级模式结构。描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是 1.模式和内模式

3.模式 4.外模式 9：如果在关系的分片过程中使用了选择操作，则不可能是 1.水平分片 2.垂直分片 3.导出分片 4.混合分片 10：以下关于E-R图的叙述正确的是 1. E-R图建立在关系数据库的假设上 2. E-R图使用过程和数据的关系清晰，实体间的关系可导出应用过程的表示。 3. E-R图可将现实世界（应用）中的信息抽象地表示为实体以及实体间的联系 4. E-R图能表示数据生命周期。 11：SQL语言中，创建一个表的命令是 1.View 2.DROP 3.CLEAR 4.Create 12：位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件是 1.DBS

数据库原理及应用习题参考答案

数据库原理及应用习题参考答案 习题1 1-1 文件系统阶段的数据管理有哪些特点 答：文件系统阶段主要有5个特点：数据以“文件”形式长期保存；数据的逻辑结构与物理结构有了区别；文件组织已多样化；数据面向应用；对数据的操作以记录为单位。 1-2 文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷试举例说明。 答：主要有3个缺陷：数据冗余；数据不一致性；数据联系弱。 例如学校里教务处、财务处、保健处建立的文件中都有学生详细资料，如联系电话，家庭住址等。这就是“数据”冗余；如果某个学生搬家，就要修改3个部门文件中的数据，否则会引起同一数据在3个部门中不一致；产生上述问题的原因是这3个部门的文件中数据没有联系。 1-3 数据库阶段的数据管理有哪些特色 答：主要有5个特点：采用数据模型可以表示复杂的数据结构；有较高的数据独立性； 为用户提供了方便的用户接口；提供了4个方面的数据控制功能；对数据的操作以数据项为 单位，增加了系统的灵活性。 1-4 什么是数据独立性在数据库中有哪两级独立性 答：数据独立性是指应用程序与DB的数据结构之间的相互独立。在物理结构改变时，尽量不影响应用程序，称为物理独立性；在逻辑结构改变时，尽量不影响应用程序，称之为逻辑数据独立性。 1-5 试解释DB、DBMS和DBS三个概念。 答：DB是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。 DBMS是位于用户与0S之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法。 DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件 和数据资源组成的系统，即采用数据库技术的计算机系统。 1-6 SQL Server 2005有哪些数据类型 答：SQL Server中数据类型分为整型、浮点型、二进制数据型、逻辑型、字符型、文本型、图形型、日期时间型、货币型、自定义类型、可变数据类型和表数据类型。 1-7 列举SQL Server 2005中新增的主要功能。 答：SQL Server 2005中新增的主要功能有： ⑴Notification Services增强功能； ⑵Reporting Services增强功能，其中包括：报表功能的增强功能、Reporting Services设计时增强功能、Reporting Services可编程性的增强功能、Reporting Services可管理性和部署的增强功能； ⑶新增的Service Broker以实现SQL Server中的消息传递方面具有以下优势：高伸缩性、消息协调、排序和锁定、集成数据库数据、集成数据库安全性； ⑷数据库引擎增强功能； ⑸数据访问接口方面的增强功能； ⑹SQL Server Analysis Services（SSAS）的增强功能； ⑺Integration Services的增强功能； ⑻在可管理性、可用性、可编程性、移动性、可伸缩性和性能方面提供了改进。 ⑼工具和实用工具增强功能； 第 1 页

数据库原理及应用习题

窗体顶端 四、分析与设计题（4） 1．请依据下表内容完成题目要求。(40分) 1.建立数据库student。（2分） 2.按照图表中给出的表定义，请在student数据库中创建学生表。(4分) 3.查询学生表中女同学的基本信息。（2分） 4.查询成绩表中选修了课程号为'002'的所有学生的学号及成绩，并按成绩降序排列。（3分） 5.查询成绩表中课程号为'003'课程的成绩最高分。（2分） 6.查询所有学生的学号、姓名、所选课程的课程名称及相应成绩（4分） 7.查询学生表中各系的的学生人数，结果显示系别和人数两列。（3分） 8.向成绩表成绩中插入一行数据，列值分别为：（''，'003'，89 ）（2分） 9.修改课程表中 '数据结构'课程的学分，将其学分改为6 。（2分） 10.删除学生表中姓张的学生记录（2分） 11.根据学生表创建视图View1，视图包含计算机系所有学生的基本信息。（3分） 12.查询视图View1所包含的数据。（2分） 13.创建存储过程Proc1，使其完成如下功能：根据任意输入的学生学号，查询成绩表中该学生的学号、课程号及成绩。（使用输入参数）（5分） 14.执行第13小题中创建的存储过程Proc1，执行时输入的学生学号为''（2分） 15、删除成绩表。（2分） 答案： 完成如下所要求所用的操作命令：（共40分） 1、创建一个存放在D：\SQL路径下Test数据库，该数据库的主数据文件逻辑名称为Test_data，物理文件名为，初始大小为4MB，最大尺寸为10MB，增长速度为10%；数据库的日志文件逻辑名称为Test_log，物理文件名为，初始大小为1MB，最大尺寸为5MB，增长速度为1MB。（4分） 2、依据表结构创建score表。（3分） 3、查看表中所的的数据行。（2分） 4、查看表中姓名、SQL 两列数据，并按成绩降序排列。。（2分） 5、查看表中姓王学生的基本信息。（3分） 6、查看所有学生的学号、姓名及总分（三门课相加）。（2分） 7、向score表中插入一行数据，值分别为：（2分） （1005 ， '赵强'， 64， 82 ， 69） 8、修改表中姓名为王英的数据，使VB的值改为：85 （2分） 9、创建视图xs1，使其包含学号、姓名、SQL三列。（3分） 10、创建存储过程pjf，用它来按姓名查询score表中任一学生的平均成绩。（4分） 11、执行第10小题中创建的存储过程pjf。 (2分) 12、建立触发器tr1p，防止用户对score表有删除、修改及插入操作。(4分) 13、显示score中各门课的平均值。（3分） 14、删除score表中姓王的所有数据行。（2分） 15、删除test数据库。（2分）

光镊原理及其应用

光镊原理及其应用 摘要：激光的发明使得光的力学效应走向了实际应用。本文介绍了光镊技术的基本原理及其在生物科学方面的一些应用。 关键词：光镊；光的力学效应；生物科学；应用 1 引言 光镊是A. Ashkin[1]在关于光与微粒子相互作用实验的基础上于1986年发明的。光镊在问世之初被看作是微小宏观粒子的操控手段，并渐渐成了光的力学效应的研究和应用最活跃的领域之一。近20年来光镊技术的研究和应用得到了迅速的发展，特别是在生命科学领域，光镊已成为研究单个细胞和生物大分子行为不可或缺的有效工具。 2 基本原理 光镊的基本原理在于光与物质微粒之间的动量传递的力学效应。对于直径大于波长的米氏散射粒子来说，光镊的势阱原理可以用几何光学来解释[1~3]。如图1（a）所示。入射光线A将光子的动量以辐射压的形式作用于粒子小球，力的作用方向与光线入射方向相同。A经过若干反射、折射后，以光线A’出射。入射光线的辐射压减去出射光线的辐射压为粒子小球所受的净剩力F A。图1（b）为作用力简图，实际力的作用过程较此复杂，A’应为所有（包括反射光透射光）出射光线辐射压的合力，但结果与此相似，小球受轴向指向焦点的力。 对于直径小于激光波长的瑞利散射颗粒，适用于波动光学理论[1]和电磁模型。波动光学理论（也是光镊的基本理论）认为，在光轴方向有一对作用力：与入射光同向正比于光强的散射力和与光强梯度同向正比与强度梯度的梯度力。在折射率为n m的介质中，折射率为n p 的瑞利粒子所受的背离焦点的散射力为[1] F scat =n m P scat/ c （1） 这里P scat为被散射的光功率。或用光强I0和有效折射率m = n p / n m表示为 （2） 对于极化率为α的球形瑞利粒子所受的指向焦点的梯度力为

数据库原理与应用答案

《数据库原理与应用》（第三版）习题参考答案 第 1 章数据库概述 1．试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。 答：数据是描述事物的符号记录。 数据库是长期存储在计算机中的有组织的、可共享的大量数据的集合。 数据库管理系统是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件。 数据库系统是指在计算机中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及相关的实用工具）、应用程序、数据库管理员组成。 2．数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段？ 答：文件管理和数据库管理。 3．与文件管理相比，数据库管理有哪些优点？ 答：与文件系统管理数据相比，数据库系统管理数据带来了如下好处：将相互关联的数据集成在一起，较少的数据冗余，程序与数据相互独立，保证数据的安全可靠，最大限度地保证数据的正确性，数据可以共享并能保证数据的一致性。 4．在数据库管理方式中，应用程序是否需要关心数据的存储位置和存储结构？为什么？ 答：不需要。因为数据库管理系统提供了逻辑独立性和物理独立性。 5．在数据库系统中，数据库的作用是什么？ 答：数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上。 6．在数据库系统中，应用程序可以不通过数据库管理系统而直接访问数据文件吗？ 答：不能 7．数据独立性指的是什么？它能带来哪些好处？ 答：数据独立性是指应用程序不会因数据的物理表示方式和访问技术的改变而改变，即应用程序不依赖于任何特定的物理表示方式和访问技术，它包含两个方面：逻辑独立性和物理独立性。 物理独立性是指当数据的存储位置或存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性； 逻辑独立性是指当表达现实世界的信息内容发生变化时，不影响应用程序的特性。 8．数据库系统由哪几部分组成，每一部分在数据库系统中的作用大致是什么？ 答：数据库系统一般包括数据库、数据库管理系统（及相应的实用工具）、应用程序和数据库管理员四个部分。数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上；数据库管理系统是管理数据库的系统软件，它可以实现数据库系统的各种功能；应用程序专指以数据库数据为基础的程序，数据库管理员负责整个数据库系统的正常运行。 第2章数据模型与数据库结构 1．解释数据模型的概念，为什么要将数据模型分成两个层次？ 答：答：数据模型是对现实世界数据特征的抽象。数据模型一般要满足三个条件：第一是数

数据库原理及应用考试题目及答案

《数据库原理及应用》期末考试试卷答案及评分标准 一、单选题 (每小题 2 分，共 20 分) 1.关系数据库规范化是为解决关系数据库中（）问题而引入的。 A. 插入异常、删除异常和数据冗余 B. 提高查询速度 C. 减少数据操作的复杂性 D. 保证数据的安全性和完整性 2.数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关 系是（）。 A．DBMS包括DB和DBS B．DB包括DBS和DBMS C．DBS包括DB和DBMS D．DBS就是DB，也就是DBMS 3.数据库管理系统能实现对数据库中数据表、索引等对象的定义、修改、删除， 这类语言称为（）。 A．数据定义语言（DDL）B．数据操纵语言（DML） C．数据查询语言（DQL）D．数据控制语言（DCL） 4.概念模型是（） A、用于信息世界的建模，与具体的 DBMS 有关 B、用于信息世界的建模，与具体的 DBMS 无关 C、用于现实的建模，与具体的 DBMS 有关 D、用于现实的建模，与具体的 DBMS 无关 5.物理数据独立性是指（）。 A. 模式改变，外模式和应用程序不变 B. 模式改变，内模式不变 C. 内模式改变，模式不变 D. 内模式改变，外模式和应用程序不变 6.SQL语言是（）语言。 A．层次数据库B．网络数据库C．关系数据库D．非数据库 7.自然连接是构成新关系的有效方法。一般情况下，当对关系R和S使用自然连 接时，要求R和S含有一个或多个共有的（）。 A. 元组 B. 行 C. 记录 D. 属性 8.文件系统与数据库系统的最大区别是（）。 A. 数据共享 B. 数据独立 C. 数据结构化 D. 数据冗余 9.用于事务回滚的SQL语句是（） A、CREATE TABLE B、COMMIT C、GRANT和REVOKE D、ROLLBACK 10.为提高效率，关系数据库系统必须进行（）处理。 A、定义视图 B、查询优化 C、建立索引 D、数据规范化到最高范式 二、填空题 (每小题 2 分，共 20 分)