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CRISP原理

CRISP原理
CRISP原理

CRISPR/Cas9 基因敲除技术

CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats )是一种由RNA 指导的Cas9 核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。

CRISPR/Cas9 是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御

机制。目前,来自Streptococcus pyogenes 的CRISPR-Cas9 系统应用最为广泛。在这一系

统中,crRNA(CRISPR-derived RNA )通过碱基配对与转录激活crRNA(trans-activating RNA ,tracrRNA )退火结合形成双链RNA 能特异性识别基因组序列,Cas9 蛋白(含有两个核酸酶结构域,可以分别切割DNA 两条单链。Cas9 首先与crRNA 及tracrRNA 结合成复合物,然后通过PAM 序列结合并侵入DNA ,形成RNA-DNA 复合结构,进而对目的DNA 双链进行切割,生成DNA 双链断裂(double-strand breaks, DSBs )。在基因组编辑过程中,tracrRNA 和crRNA 可以融合成为 1 条RNA (sgRNA )表达同样可以起到靶向剪切的作用。

通过基因工程手段对crRNA 和tracrRNA 进行改造,将其连接在一起得到sgRNA(single

guide RNA )。融合的RNA 具有与野生型RNA 类似的活力,但因为结构得到了简化更方便

研究者使用。通过将表达sgRNA 的原件与表达Cas9 的原件相连接,得到可以同时表达两者

的质粒,将其转染细胞,便能够对目的基因进行操作。

由于PAM 序列结构简单(5’-NGG-3 ’),几乎可以在所有的基因中找到大量靶点,

因此得到广泛的应用。

与锌指核酸酶(ZFNs)和转录激活样效应核酸酶(Transcription act ivator-like effector nucleases T, ALEN )相比较,CRISPR-Cas 系统介导的基因组靶向实验在真核细胞中具有相

似甚至更高的效率。

CRISPR/Cas9 系统可广泛应用于基因组工程,如基因抑制,基因敲除,基因敲入,基因

修复等。CRISPR-Cas9 体系的RNA-DNA 识别机制为基因组工程研究提供了一项简便而

强大的工具。其最重要的优势是Cas9 蛋白可在多个不同的gRNA 的引导下同时靶向多个基

因组位点,起到多靶点调控的作用。

起源:

1、2007 年,来自丹尼斯克公司(一家总部位于丹麦哥本哈根的食品添加剂公司,目前

被杜邦公司收购)的科学家找到了一种能增强细菌防御噬菌体能力的方法。

2、2013 年,四个研究团队报告了这一被称为CRISPR 的系统,自此CRISPR 技术红红火火的发展了起来,许多科研团队利用它来删除、添加、激活或抑制人体、老鼠、斑马鱼、

细菌、果蝇、酵母、线虫和农作物细胞中的目标基因。

3、2015 年,蒙大拿州立大学的两位学者以“CRISPR-RNA-Guided Adaptive Immune Systems ”为题,介绍了CRISPR-Cas 免疫应答系统。

其中Blake Wiedenheft 就是当年加州大学伯克利分校Jennifer Doudna 研究组成员,他们曾于2010 年破解了Csy4 核糖核酸内切酶原子水平的晶体结构模型——研究人员确定Csy4 是一种存在于原核细胞的酶,它能够启动生成CRISPR 衍生RNAs (crRNAs) ,这种小RNA 分子能够靶向并沉默侵入的病毒和质粒。

CRISPR 与RNAi 的区别

目前已经广泛应用的RNAi 技术的靶标是mRNA ,而CRISPR 通过RNA 识别DNA 序列然后再改变DNA 序列,是可以遗传的。由于编码mRNA 的DNA 序列只占总DNA 的极少部分,因此靶向DNA 序列的CRISPR 的靶标要比RNAi 广得多,更有可能筛选出针对某

DNA 序列的特异CRISPR 靶标。

CRISPR/Cas9 特点和缺点:

CRISPR/Cas9 的优点是操作简单,对基因组的效率高。需要对某一个靶位点编辑的时候,

只需要表达相应的sgRNA 即可,不需要对Cas9 核酸酶进行改造。它可对任何物种的基因组

进行高效率的定向编辑。

1、操作简单,靶向精确性更高。

sgRNA 靶向序列和基因组序列必须完全匹配,Cas9 才会对DNA 进行剪切。编码sgRNA 的序列不超过100bp,因此比构建TALENs 和ZENs更简单方便,用于CRISPR 的sgRNA 识别序列仅需20 个核苷酸。

2、CRISPR/Cas9 系统是由RNA 调控的对DNA 的修饰,其基因修饰可遗传。

3、基因修饰率高,基因调控方式多样,例如敲除、插入、抑制、激活等

4、可实现对靶基因多个位点同时敲除。

5、无物种限制。

6、实验周期短,最快仅需 2 个月,节省大量时间和成本。

基因组编辑技术的一个缺点是脱靶效应,可能在靶点以外的地方切断DNA ,产生indel。

CRISPR-Cas 系统三个主要阶段

细菌和古细菌进化出了复杂的CRISPR 适应性免疫系统,这一系统可以分成I-III 三个类型,至少有11种不同的亚型:从I-A 到I-F,从II-A 到II-C ,以及III-A 和III-B 。其中Ⅰ类和Ⅲ类需要

多种CRISPR 相关蛋白(Cas 蛋白)共同发挥作用,而Ⅱ类系统只需要一种Cas 蛋白即可,这为其能够广泛应用提供了便利条件。

不过尽管有这些不同,所有的CRISPR-Cas 系统都通过三个主要阶段来完成功能:采集,CRISPR RNA(crRNA) 生物合成,靶向干扰。

阶段1:外源DNA 采集

外源核苷酸是通过Cas 蛋白来识别的,入侵的短片段DNA (30-50 个碱基对)被称为protospacers,作为间隔序列插入宿主CRISPR 位点中,由重复序列隔开。对于I 型和II 型系统来说,protospacers 来自入侵DNA 中两侧出现2-5 个核酸结构(PAM ,protospacer adjacent motif )的区域。一般protospacers 连接在CRISPR 位点的一端,并且后者通过涉及Cas1、Cas2 和游离3’-hydroxyls 等元件的机制,牵引序列。Protospacer 的整合过程中也出现了牵引

末端重新序列复制,这可能涉及宿主聚合酶和DNA 修复机制。

相关论文解析:Multiple mechanisms for CRISPR –Cas inhibition by anti-CRISPR proteins 研究人员确定了其中三种anti-CRISPR 蛋白:AcrF1 、AcrF2 和AcrF3 的功能机制。他

们对这些蛋白进行了生物化学及体内研究,证实每一个anti-CRISPR 蛋白都通过不同的机制来抑制了CRISPR –Cas 的活性。有两个anti-CRISPR 阻断了CRISPR –Cas 复合物的DNA 结合活性,但它们是通过与不同的蛋白质亚基互作,利用了空间或非空间抑制模式来做到这一

点的。第三种anti-CRISPR 蛋白通过结合Cas3 解螺旋酶-核酸酶,阻止其招募到结合DNA 的CRISPR –Cas 复合物上来起作用。在体内,这一anti-CRISPR 可以将CRISPR –Cas 系统转变为转录遏制物,首次证实了一种蛋白质相互作用蛋白可以调控CRISPR–Cas 活性。作者们认为,这些anti-CRISPR 蛋白质不同的序列及作用机制表明了独立的进化,并预示了还存在

其他的方式—蛋白质借助于它们改变了CRISPR –Cas 的功能。

新研究首次探讨了蛋白质抑制CRISPR –Cas 系统的机制。这些多样且不同的机制反映了

病毒-宿主军备竞赛深层的进化根源。这些已知和尚有待发现的Anti-CRISPR ,将为认识和操控CRISPR –Cas 系统提供大量有价值的工具。其中一个例子就是,新研究发现AcrF3 通过阻止招募Cas3 将CRISPR –Cas 系统转变为了一个基因调控因子。由于除了破坏外源DNA ,

CRISPR –Cas 系统来执行着各种功能,许多重要的功能有可能是由与CRISPR –Cas 元件互作,由此改变了这一系统活性的蛋白质来完成。

生物谷推荐的英文原文SnapShot:CRISPR-RNA-Guided Adaptive Immune Systems

阶段2:crRNA 合成

CRISPR RNA 生物合成在转录之后,生成初级转录产物:pre-crRNA ,之后经过加工,

又成为一组短小的CRISPR 衍生RNAs (crRNAs ),这些crRNAs 每一个都包含有对应于之

前遇到的外源DNA 的对应序列。

CrRNAs 导向序列两端是相邻重复序列区域,在I 型和II 型系统中,这种CRISPR 转录产物会被CRISPR 特异性核酸内切酶(Cas6 或Cas5d)切割,切割位点位于重新序列。许多I 型系统的重新序列会出现多次,因此Cas6 也需要稳定连接在crRNA 3’端茎环上。对于III 型系统来说,Cas6 则是短暂连接,crRNA 3 ’端会进一步通过未知的酶处理。

II 型系统中,CRISPR RNA 加工过程则取决于反式作用crRNA (tracrRNA) ,tracrRNA 包含一个重复序列的互补序列,这些双螺旋区域在Cas9 出现时可以通过RNase III 进行处理。

相关论文解析:CRISPR-mediated adaptive immune systems in bacteria and archaea .

这篇发表在Annu. Rev. Biochem. 杂志上的文章十分重要,解析了crRNA 合成过程,以及其后的靶向干扰中的几个重要步骤,此后也被多人引用。

Development and applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering

张锋的这篇综述概述了CRISPR/Cas9 作为一种平台技术的开发状况以及在基因组编辑

方面的应用,也讨论了其存在的一些挑战,以及未来的创新之路。

阶段3:靶向干扰

成熟的crRNAs 能指导Cas 蛋白靶向互补靶标,靶标序列由专用Cas 核酸酶降解,但其靶标降解的机制存在差异。I 型和II 型系统都可以靶向包含PAM 和protospacer 互补序列的dsDNA 底物。III 型系统则不依赖于PAM 作为识别序列,而是通过导向序列延伸至crRNA 信号5'handle 的核苷酸进行识别(CRISPR 位点包含与导向序列,5'handle 互补的序列),并阻止靶向切割。

相关论文解析:Co-transcriptional DNA and RNA Cleavage during Type III CRISPR-Cas Immunity

一些数据表明,当病毒入侵细菌细胞时,称作为III 型CRISPR-Cas 的这一机制会靶向

病毒的DNA ,阻止它利用细菌的机器来拷贝自身及感染更多的细菌。但另外的一些实验表

明,III 型CRISPR-Cas 只能通过切割病毒RNA 来让病毒丧失能力。

洛克菲勒大学的研究人员他们检测了III 型CRISPR-Cas 对DNA 和RNA 的切割,结果

发现了从前其他人没有得到过的一个关键成分,并发现CRISPR-Cas 确实切割了病毒DNA 生成的RNA ,但它也切割了病毒的DNA 。

这种双交叉系统有一些优势。许多的病毒整合到它们感染细胞的基因组中保持休眠状

态,不会造成损伤。事实上,这些病毒对于细菌可能是有益的,例如它们携带的毒素帮助了

细菌促进自身生存。举例说来,白喉毒素是由一种细菌所分泌,但编码这一毒素的基因却来

自于一种病毒。只有在病毒开始将它们的DNA 转录为RNA 之时才会让它们丧失功能,通

过设置这样的要求III 型CRISPR-Cas 不会损及休眠病毒,使得它们可以继续让宿主细菌受益。

循环关闭

I 型系统中,监测复合物中靶向结合会导致Cas3 介导的靶向降解(直接干扰)或最初

采集,这其中涉及crRNA 导向募集Cas3、Cas1 和Cas2 到外源DNA 处,引起新一轮的快

速采集。

II 型系统中虽然未观察到最初采集,但Cas9 也是protospacer 筛选的必要元件,这表明在靶向干扰与外源DNA 采集之间存在一种功能性联系。近期还有研究发现了编码

anti-CRISPRs 蛋白的不同病毒基因,指出了干扰以上不同阶段,能颠覆CRISPRs 系统。

Cas9 specifies functional viral targets during CRISPR-Cas adaptation .

一些证据表明,某些Cas 酶(未包括Cas9)自身可以操控记忆形成过程。基于Cas9 识别切割位点的方式,研究人员猜测Cas9 在记忆形成中也发挥了作用。

除了匹配CRISPR 引导序列和病毒DNA ,Cas9 需要在附近寻找第二信号:病毒DNA 中的前间区序列邻近基序( protospacer adjacent motif ,PAM) 序列。这是一个至关重要的步骤,因为PAM 序列的存在阻止了Cas9 攻击细菌自身包含记忆的DNA 。

为了检验他们的假说,研究人员交换了化脓链球菌和嗜热链球菌免疫系统的Cas9 酶,它们各自识别不同的PAM 序列。结果,PAM 序列跟随着在两种细菌之间发生了交换——表明在记忆形成中Cas9 负责了PAM 的识别。

Multiple mechanisms for CRISPR –Cas inhibition by anti-CRISPR proteins

实验操作

1、根据靶序列设计RNA 序列;

设计sgRNA ,提供的序列经过blast,优选脱靶效应最低,此外,为进一步提高sgRNA 的特异性和降低脱靶效应,提供双切口sgRNA 对设计(Figure1 )。

Figure 1.Schematic illustrating DNA double-strandedbreaks using a pair of sgRNAs guiding Cas9

D10Anickases (Cas9n).

2、sgRNA 表达载体构建,或sgRNA 体外转录合成

A 、sgRNA 表达载体构建(试剂盒Precut SgRNA Cloning kit & pSD-gRNA Plasmid )

质粒pSD-gRNA 专门用于在哺乳动物细胞中表达sgRNA ,该质粒含CMV 启动子驱动的GFP 报告基因表达框,与Cas9表达质粒一起转染细胞即可以完成基因组编辑功能。此质粒

含氨苄抗性用于阳性克隆筛选,试剂盒提供预剪切线性质粒,可以直接进行连接筛选阳性克隆,降低了酶切质粒不完全导致假阳性克隆的出现几率。

B、sgRNA 体外合成。

sgRNA 合成纯化试剂盒(T7 sgRNA MICscriptTM KIT&EzOmicsTM RNA QUICK clear KIT )体外转录的sgRNA 与质粒表达的sgRNA 相比,更简便快捷,省去了质粒构建的步骤,整个操作过程仅需20h(包括过夜孵育)。转录纯化后的sgRNA 可直接进行转染及细胞显微注射。(1)sgRNA 合成引物(反向引物设计为固定模式)

(2)PCR kit (e.g. pfu DNA polymerase )

(3)T7 sgRNA MICscriptTM KIT

(4)EzOmicsTM RNA QUICK clear KIT------- 一步纯化RNA 转录产物

包括 SSA luciferase 报告系统、 Surveyor 法、 Q-PCR 、突变点基因测序等 (1) SSA 检测:根据要求检测 sgRNA 的活性及敲除效率,也可以选购 BiomicsPrecut

pSG-target Cloning kit 自行构建报告载体用于检测,提供阳性及阴性 sgRNA 及其 SSA report

target 质粒。

检测原理: SSA 报告质粒 (pSG-target) 中luciferase 基因被终止密码子提前终止,这种截短的 luciferase 没有活性。为检测 sgRNA 的剪切活性,将 Cas9/sgRNA 的靶点序列插入到终止密码子之后。 在Cas9 和sgRNA 的作用下, 靶点位置的序列被有效剪切形成 DSB ,细胞通过同

源重组重新形成有活性的 luciferase ( Figure 2),通过检测 luciferase 的活性升高就可以反应

Cas9/sgRNA 的剪切活性( Figure 3 )。

简单三步实现 sgRNA 轻松合成

3、全基因组 sgRNA 文库的构建 (用于全基因范围的基因打靶,构建突变体库)

(1) (2) 根据物种信息,进行生物信息统计 针对物种的全基因组进行

RNA 序列设计

(3) 根据设计结果合成

RNA 或构建 sgRNA 表达载体库

(4) sgRNA 表达质粒和合成的 RNA 文库,质粒及 RNA 质量分析报告。

4、CRISPR/Cas9 载体

有多种 cas9 表达载体及其 sgRNA 共表达载体,三种不同的突变用于不同的应用,例如双切 口敲除、单切口敲除、抑制转录、启动子激活等。

5、sgRNA 活性检测

Figure 2. Restore disrupted luciferase function via sgRNA-mediated homologous recombination

Figure 3.Increased FL/RL ratio in Cas9/sgRNA transfection cells.

(2)Surveyor 法及测序验证

CRISPR/Cas9 打靶基因后引入的突变的方式与ZFN 、TALEN 基本一致,都是NHEJ 或是HR 。因此在CRISPR/Cas9 的应用中,活性检测或是突变效率的检测可以参照ZFN 和TALEN 方法.主要包括有:靶位点直接PCR 后TA 克隆测序和基于可以识别错配双链的错配内切酶

检测法(Surveyor 法)。

Surveyor 法即错配酶法:靶序列经CAS/sgRNA 切割后由于缺乏修复模板,将主要以非同源重组的方式进行修复,或多或少会插入或删除一些碱基。因此将靶序列PCR 扩增后经变性、退火,将形成错配。错配酶(主要是CEL1 或T7E1 酶)将识别错配的杂合双链并剪切。产

物跑电泳,比较切割条带与未切割条带的比例,即可反映出Cas/sgRNA 的活性。

6、稳定表达Cas9 蛋白细胞株筛选(Stable CAS9 Protein expressing cell line screening )通过抗性基因的筛选,筛选出稳定表达的Cas9 细胞系。使用该细胞系筛选sgRNA 时,不需要额外转染表达Cas9 的质粒,简化试验操作,提高试验的可重复性。

7、利用CRISPR 系统进行基因重组donor 质粒构建

该系统可用于sgRNA 剪切效果的检测。与SSA 系统不同的是,需要额外转染donor 质粒进行同源重组,即可恢复mCherry 的活性。同时,可根据客户的需要,将特定的基因通过

donor 的方法敲入到指定位点,进行基因敲入(敲除)的服务。

新技术改善CRISPR/Cas9 系统的准确率

在2013 年6 月,来自麻省总医院的研究人员发现使用CRISPR-Cas RNA 引导性核酸

酶的一个重要局限:会在预期靶点以外的位点上生成多余的DNA 突变。另有研究直接说明

了CRISPR/Cas9 存在严重的脱靶性,即该技术可以发生非特异性切割,引起基因组非靶向

位点的突变,这样会造成研究结果的不确定性以及研究工作的大量增加,这一问题严重地限

制了Cas9 的应用。

1、ChIP-seq 方法

在2014 年6 月,弗吉尼亚大学医学院的研究人员设计出一种方法,可检测风靡科学界

的CRISPR/Cas9 基因编辑系统中意想不到的副作用,相关研究结果发表在《Nature Biotechnology 》。1 个月后,中国医学科学院和北京生命科学研究所(NIBS )的研究人员,在《Cell Research》发表的一项研究中,利用一种公正的全基因组ChIP-seq 方法,分析了人类基因组中CRISPR/Cas9 的结合脱靶效应。新年伊始,美国希望之城贝克曼研究所和浙江

大学第一附属医院的研究人员在《Nature Biotechnology 》描述了一种新策略,有望帮助科学

家检测基因组编辑技术中的脱靶效应。

2、Digenome-seq方法

2015 年2 月9 日,来自韩国首尔大学、首尔基础科学研究所等机构的研究人员在Nature 旗下子刊《Nature Methods 》发表一项研究,成功证实CRISPR-Cas9 在人类细胞中有精确的打靶作用,他们开发出一种强大、敏感、无偏见和具有成本效益的方法——Digenome-seq,可在全基因组范围内检测人类细胞中的CRISPR/Cas9 脱靶效应。

在这项研究中,虽然RNA 引导的、通过CRISPR-Cas9 系统的基因组编辑已经被广泛应

用于生物医学研究,但是Cas9 核酸酶的全基因组靶向特异性仍然是有争议的。为此,他们提

出一种方法Digenome-seq ,利用基因组测序查找CRISPR-Cas9 可能突变产生的打靶和脱

靶序列。他们用Cas9 核酸酶在试管中消化人类基因组DNA ,然后进行全基因组测序。这

种体外消化可产生打靶和脱靶序列的独特模式,可以通过计算确定。此外,在sgRNA 末端添加组成CRISPR-Cas9 的鸟嘌呤核苷酸,研究人员成功地制备了这种高度发达的可编程核

酸酶,在人类基因组中它没有可测量的脱靶效应。

Jin-Soo Kim 表示:“如果CRISPR-Cas9 可缩短脱靶的DNA 序列,它就可能诱导多余的

突变。因为我们成功证实了CRISPR-Cas9 的精确度,我们认为,这将推动基因或细胞治疗的

发展。”

研究人员还表示,Cas9 核酸酶可能是高度特异性的,从而诱导整个基因组中仅仅几个

(而不是数千)位点的脱靶突变,而且Cas9 脱靶效应可通过用改性sgRNAs 替换“混杂”单导RNAs (sgRNAs )而得以避免。总而言之,Digenome-seq 是一种强大的、敏感的、无偏

见的和具有成本效益的方法,可分析编程核酸酶(包括Cas9)的全基因组脱靶效应。

参考文献Digenome-seq: genome-wide profiling of CRISPR-Cas9 off-target effects in human cells

3、CRISPR/Cas9-pDBD

美国麻省大学医学院的科学家开发的新型CRISPR/Cas9 技术可以足够精确地在几乎任何基因组的位点处对DNA 进行切割,同时还可以避免潜在的在标准CRISPR 基因编辑技术中发现的有害的脱靶性改变,近日,研究者通过将CRISPR/Cas9 系统同可编程的DNA 结合结构域(CRISPR/Cas9-pDBD )相结合,开发出了一种附加的校对步骤,其可以有效改善基

因编辑系统的精确性,同时为开发潜在的基因疗法提供希望,相关研究刊登于国际杂志

Nature Methods 上。

研究者Scot Wolfe 博士表示,标准的CRISPR/Cas9 系统善于在体外利用单链引导的RNA 来对基因组进行切割,理想状况下这种技术可以应用于大部分的基因疗法中,包括对大量细胞进行编辑来尽可能减小对基因组的附带损伤;文章中研究人员给CRISPR/Cas9 系统中添加了一种额外的校对步骤,通过将锌指DNA 结合结构域融入到CRISPR/Cas9 系统中就可以明显改善CRISPR/Cas9 系统的精确性,大约可以改善大约100 倍的精确性。

如今研究人员正在开发新型的核酸酶平台用于切除感染细胞中潜在的时修饰引发慢性肉芽肿病的遗传突变。文章中科学家们利用人工引导的HIV 原病毒,同

RNAs 来对

CRISPR/Cas9 进行重编程从而清除哺乳细胞基因组中的特殊序列,也可以在细胞的遗传信息中插入新的片段,因此CRISPR/Cas9 系统是一项革命性的医学进步,其可以很容易地对细

胞中的基因进行失活的活化操作。

锌指结构域是一种特殊蛋白,其可以被工程化操作结合到基因组的特殊区域中,通过将

DNA 结合的锌指结构域同高效高准确率的新型系统;RNA 引导的CRISPR/Cas9 系统结合,研究者就可以开发出一种当前研究中研究小组表示,当将二者结合以后,

不同基因组位点相关的脱靶切割事件大大降低了,而且脱靶切割事件下降将近和靶向作用两个

10 倍。因此

研究者表示,将DNA 结合结构域同CRISPR/Cas9 进行结合或许可以开发出一种新型平台来

减少基因疗法给患者所带来的潜在风险。研究者目前正在开发修饰化的Cas9 来在造血干细胞中直接修复引发疾病的突变,用来治疗慢性肉芽肿病患者,他们的最终目的就是将正确的

细胞再次插入到患者机体中帮助患者恢复机体免疫功能,从而达到疾病治愈的目的。

进展

在过去两年中,共有大约650 篇关于CRISPR/Cas9 技术的文章发表,这些论文涉及特

殊特征的动物模型,基因编辑相关的疾病,还有基因敲入,可逆敲除,基因激活和表达等多

方面领域。而且在如HIV ,疟疾,癌症等人类疾病中也有应用。

Development and Applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering

在生命科学研究中,一些可以删除、插入和修饰细胞或生物体DNA 序列的技术,使得

阐析特异基因和调控元件的功能成为可能。多重编辑可进一步实现在更大的规模上调查基因

或是蛋白质网络。同样,操控转录调控或是特异位点的染色质状态可以揭示出细胞内遗传物

质的组织和利用机制,阐明基因组结构与功能之间的关系。

在生物技术中,精确地操控遗传构件和调控机器还可以推动逆向操控或重建有用的生物

系统,例如在工业相关的生物体中提高生物燃料生产信号通路或是构建出抗感染的作物。此外,基因组工程学正在推动新一代的药物研发和医药治疗。同时干扰多个基因可以模拟出作

为复杂多基因疾病基础的累加效应,促成新的药物靶点,而基因组编辑则可以在人类基因治

疗的背景下直接纠正有害突变。

真核生物基因组包含数以亿计的DNA 碱基,因此难于对其进行操控。开发出借助同源

重组(HR )的基因打靶技术是基因组操控取得的一个突破。通过操作具种系嵌合能力

(germline competent )的干细胞,HR 介导的基因打靶促进了生成敲进和敲除动物模型。然而,尽管HR 介导的基因打靶可高度精确地改变遗传序列,但目的重组事件的效率却非常低下,给大规模应用基因打靶实验带来了巨大的挑战。

为了克服这些挑战,近年来开发出了一系列基于核酸酶的可编程基因组编辑技术,使得能够靶向性地、高效地改造多种真核生物,尤其是哺乳动物物种。在当前的基因组编辑技术中,发展最快的就是一类称作为Cas9 的RNA 引导核酸酶,其来自于细菌的适应性免疫系

统CRISPR,借助于短RNA 分子的引导Cas9 可以轻易地靶向几乎所有的基因组选择位点。

CRISPR-Mediated Modular RNA-Guided Regulation of Transcription in Eukaryotes

研究人员指出CRISPR 技术可以用于真核细胞转录调控研究,CRISPRi 可以作为真核细胞基因表达精确调控的一种通用工具。

此前这一研究组发现当缺失核酸内切酶活性的Cas9 与一种导向RNA 共表达时候,会

产生一种DNA 识别复合物,这种复合物能特异性干扰转录延伸,RNA 聚合酶结合,或转录因子结合。研究人员将这个系统称为CRISPR 干扰(CRISPRi ),指出这一系统能有效抑制大肠杆菌中靶向基因的表达,并且不会出现脱靶效应。而且利用CRISPRi ,还可以同时抑制多个靶基因,这种作用也是可逆。

在这一基础上,研究人员进一步发现在不同的调控功能元件的效应位点,加入dCas9,能促进其稳定和有效转录的抑制或激活,这一点在人类和酵母细胞中都得到了证实。同时将dCas9 耦合到转录抑制结构域还能极大的增强多个内源性基因的表达沉默。此外研究人员还利用RNA-seq 分析表明,CRISPR 干扰(CRISPRi )介导的转录抑制特异性很高。

这些研究数据均表明,研究人员建立的CRISPR 系统可以作为一个模块化,灵活的DNA 结合平台,用于针对靶向DNA 序列蛋白召集,这也表明CRISPRi 可以作为真核细胞基因表

达精确调控的一种通用工具。

One-Step Generation of Mice Carrying Reporter and Conditional Alleles by CRISPR/Cas-Mediated Genome Engineering

这项研究实现了一步操控小鼠基因组纳入了报告基因和条件性等位基因,现在生成包含

如此复杂工程等位基因的动物只需数周而非数年的时间,并可利用这些动物来构建疾病模型及研究基因功能。

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代谢组学的研究方法和研究流程

代谢组学的研究方法和研究流程分子微生物学112300003林兵 随着人类基因组计划等重大科学项目的实施,基因组学、转录组学及蛋白质组学在研究人类生命科学的过程中发挥了重要的作用,与此同时, 代谢组学(metabolomics)在20世纪90年代中期产生并迅速地发展起来,与基因组学、转录组学、蛋白质组学共同组成系统生物学。基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等各种组学0在生命科学领域中发挥了重要的作用,它们分别从调控生命过程的不同层面进行研究, 使人们能够从分子水平研究生命现象, 探讨生命的本质, 逐步系统地认识生命发展的规律.这些组学手段加上生物信息学, 成为系统生物学的重要组成部分。 代谢组学的出现和发展是必要的, 同时也是必须的。对于基因组学和蛋白质组学在生命科学研究中的缺点和不足, 代谢组学正好可以进行弥补。代谢组学研究的是生命个体对外源性物质(药物或毒物)的刺激、环境变化或遗传修饰所做出的所有代谢应答, 并且检测这种应答的全貌及其动态变化。代谢组学方法为生命科学的发展提供了有力的现代化实验技术手段, 同时也为新药临床前安全性评价与实践提供了新的技术支持与保障. 1 代谢组学的概念及发展 代谢组学最初是由英国帝国理工大学Jeremy N icholson教授提出的,他认为代谢组学是将人体作为一个完整的系统,机体的生理病理过程作为一个动态的系统来研究, 并且将代谢组学定义为生物体对病理生理或基因修饰等刺激产生的代谢物质动态应答的定量测定。2000年,德国马普所的Fiehn等提出了代谢组学的概念,但是与N ichols on提出的代谢组学不同, 他是将代谢组学定位为一个静态的过程,也可以称为/代谢物组学, 即对限定条件下的特定生物样品中所有代谢产物的定性定量分析。同时Fiehn还将代谢组学按照研究目的的不同分为4类: 代谢物靶标分析,代谢轮廓(谱)分析, 代谢组学,代谢指纹分析。现在代谢组学在国内外的研究都在迅速地发展, 科学家们对代谢组学这一概念也进行了完善, 作出了科学的定义: 代谢组学是对一个生物系统的细胞在给定时间和条件下所有小分子代谢物质的定性定量分析,从而定量描述生物内源性代谢物质的整体及其对内因和外因变化应答规律的科学。 与基因组学、转录组学、蛋白质组学相同, 代谢组学的主要研究思想是全局观点。与传统的代谢研究相比, 代谢组学融合了物理学、生物学及分析化学等多学科知识, 利用现代化的先进的仪器联用分析技术对机体在特定的条件下整个代谢产物谱的变化进行检测,并通过特殊的多元统计分析方法研究整体的生物学功能状况。由于代谢组学的研究对象是人体或动物体的所有代谢产物, 而这些代谢产物的产生都是由机体的内源性物质发生反应生成的,因此,代谢产物的变化也就揭示了内源性物质或是基因水平的变化,这使研究对象从微观的基因变为宏观的代谢物,宏观代谢表型的研究使得科学研究的对象范围缩小而且更加直观,易于理解, 这点也是代谢组学研究的优势之一. 代谢组学的优势主要包括:对机体损伤小,所得到的信息量大,相对于基因组学和蛋白质组学检测更加容易。由于代谢组学发展的时间较短, 并且由于代谢组学的分析对象是无偏向性的样品中所有的小分子物质,因此对分析手段的要求比较高, 在数据处理和模式识别上也不成熟,存在一些不足之处。同时生物体代谢物组变化快, 稳定性较难控制,当机体的生理和药理效应超敏时,受试物即使没有相关毒性,也可能引起明显的代谢变化,导致假阳性结果。 代谢组学应用领域大致可以分为以下7个方面:

直升机飞行原理(图解)

飞行原理(图解) 直升机能够垂直飞起来的基本道理简单,但飞行控制就不简单了。旋翼可以产生升力,但谁来产生前进的推力呢?单独安装另外的推进发动机当然可以,但这样增加重量和总体复杂性,能不能使旋翼同时担当升力和推进作用呢?升力-推进问题解决后,还有转向、俯仰、滚转控制问题。旋翼旋转产生升力的同时,对机身产生反扭力(初中物理:有作用力就一定有反作用力),所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题。 直升机主旋翼反扭力的示意图 没有一定的反扭力措施,直升机就要打转转/ 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法 直升机抵消反扭力的方案有很多,最常规的是采用尾桨。主旋翼顺时针转,对机身就产生逆

时针方向的反扭力,尾桨就必须或推或拉,产生顺时针方向的推力,以抵消主旋翼的反扭力。 抵消反扭力的主旋翼-尾桨布局,也称常规布局,因为这最常见/ 典型的贝尔407 的尾桨主旋翼当然也可以顺时针旋转,顺时针还是逆时针,两者之间没有优劣之分。有意思的是,美、英、德、意、日直升机的主旋翼都是逆时针旋转,法、俄、中、印、波兰直升机都是顺时针旋转,英、德、意、日的直升机工业都是从美国引进许可证开始的,和美国采用相同的习惯可以理解,中、印、波兰是从前苏联和法国引进许可证开始的,和法、俄的习惯相同也可以理解,但美国和俄罗斯为什么从一开始选定不同的方向,法国为什么不和选美国一样的方向,而和俄罗斯一致,可能只是一个历史的玩笑。

各国直升机主旋翼旋转方向的比较尾桨给直升机的设计带来了很多麻烦。尾桨要是太大了,会打到地上,所以尾桨尺寸受到限制,要提供足够的反扭力,就需要提高转速,这样,尾桨翼尖速度就大,尾桨的噪声就很大。极端情况下,尾桨翼尖速度甚至可以超过音速,形成音爆。尾桨需要安装在尾撑上,尾撑越长,尾桨的力矩越大,反扭力效果越好,但尾撑的重量也越大。为了把动力传递到尾桨,尾撑内需要安装一根长长的传动轴,这又增加了重量和机械复杂性。尾桨是直升机飞行安全的最大挑战,主旋翼失去动力,直升机还可以自旋着陆;但尾桨一旦失去动力,那直升机就要打转转,失去控制。在战斗中,直升机因为尾桨受损而坠毁的概率远远高于因为其他部位被击中的情况。即使不算战损情况,平时使用中,尾桨对地面人员的危险很大,一不小心,附近的人员和器材就会被打到。在居民区或林间空地悬停或起落时,尾桨很容易挂上建筑物、电线、树枝、飞舞物品。 尾桨可以是推式,也可以是拉式,一般认为以推式的效率为高。虽然不管推式还是拉式,气流总是要流经尾撑,但在尾桨加速气流前,低速气流流经尾撑的动能损失较小。尾桨的旋转方向可以顺着主旋翼,也就是说,对于逆时针旋转的主旋翼,尾桨向前转(或者说,从右

建构主义理论

建构主义理论 建构主义理论认为,知识是由人主动建构的,而不是被动接受的。 一、基本原理 1、知识是个体主动的建构,不是被动接受或吸收; 2、认知的功能在于用来组织经验的世界,不是用来发现本体的现实; 3、知识是个人与别人经由磋商与和解的社会建构。 二、建构主义基本理论观点 (一)建构主义的知识观 传统的客观主义知识观认为,知识是客观世界的本质反映,是对客观事物的准确表征,知识只有在正确反映外部世界的情况下才被认为是正确的,客观知识就是真理。大多数建构主义对知识的客观性和确定性提出了质疑,认为知识不是对现实的准确表征,它只是一种解释、一种假设,并无最终答案。相反,随着人们认识的发展会不断出现新的假设,所以知识并不能精确地概括世界的法则,而是需要针对具体情境进行再创造。如珠穆朗玛峰的高度、鸟的起源等问题。另外,建构主义认为,知识不可能以实体的形式存在于具体个体之外,尽管人们通过语言符号赋予知识一定的外在形式,甚至这些命题还得到了较为普遍的认可,但这并不意味着学习者会对这些命题有同样的理解,因为这些理解只能由基于个人的经验背景而建构起来,它取决于特定情境下的学习历程。在具体的问题解决中,学习者需要针对具体问题的情境对原有知识进行再加工和再创造。

建构主义的这种知识观尽管有些激进,但它向传统的教学和课程理论提出了巨大挑战。按照这种观点,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。课本知识仅仅是一种关于各种现象较为可靠的假设,而不是解释现实的“模板”。虽然有些科学知识包含真理,但并非绝对正确,只是对现实的一种较为正确的解释罢了。因此,在对课程知识的教学上,建构主义认为,就个体所获得的知识而言,(1)并非预先确定的,更不可能绝对正确;(2)只能以自己的经验、信念为背景;(3)需要在具体情境的复杂变化中不断加以深化。 (二)建构主义的学习观 1.学习是认知结构的改变过程 学习过程并非简单的信息输入、存储和提取,而是新旧经验或经验之间的相互作用过程,这主要涉及到同化和顺应两种机制。也就是说,建构主义认为个体的学习是双向建构的过程。学生不仅需要从头脑中提取与新知识一致的旧有经验作为同化新知识的固着点,而且也要关注到与当前知识不一致的已有经验,看到新旧知识之间的冲突,并设法通过调整来解决这些冲突,有时需要改变原有的错误观念。学生原有的知识经验,会由于新知识经验的进入而发生调整和改变。因此,学习不仅是理解和记忆新知识,而且要分析其合理性、有效性,从而 形成学习者本人对事物的观点和思想;另一方面,学习不仅是新

创造力开发的基本原理

创造力开发的基本原理 创造力开发的基本原理 四大基本原理:陌生原理、进攻原理、开放原理和辩证原理 1)陌生原理 所谓陌生原理,是指创造者必须把周围的一切事物都当成不熟悉的事物来看待,尽量保持探索客观世界的好奇心和认识客观世界的新鲜感。 陌生原理的作用。(1)破除思维定势。陌生原理的作用首先在于摆脱习惯性思维的束缚,破除思维定势。以X射线的发现为例。现代物理学以X射线的发现为突破口,揭开了向微观世界进军的序幕。X射线是凭借一种高真空放电管——克鲁克斯管才得以发现的,但这一历史使命并没有由克鲁克斯本人来完成。1895年,德国物理学家伦琴为了观察冷光现象,在暗室里把克鲁克斯管置于纸盒中通电。他忽然发现纸盒外的一块荧光板也发光了,接着又发现通电的克鲁克斯管还能使包在黑纸中的照相底片感光。伦琴敏锐地带着疑问去考察这一陌生现象,有效地进行了思维的扩散,并假设有可能存在一种特殊射线。经过反复实验,这种特殊的射线终于被发现了,后来人称X射线或伦琴射线。伦琴的发现震动了世界,也震动了克鲁克斯。后者曾多次观察自己设计的高真空放电管使胶片感光的现象,由于自以为熟悉而归之于偶然,结果当然无法摆脱习惯性思维的束缚,失去了一次获取重大创造性成的机会。克鲁克斯的教训值得认真记取。(2)增强思维活力。陌生原理也能调动人们思维的积极性,促进思维活动,增强思维的活力。人们通过思维获取的成果是继续进行思维活动的一种动力。思维的收获越大,开展思维活动的积极性就越高。如果认为切都已司空见惯,总是用老眼光去看待客观世界,感觉器官就会受到抑制而麻木不仁。这样就很难有新的发现和新的收获。实际上,任何事物都是不同矛盾方面的对立统一,再熟悉的事物中都包含着不熟悉的因素。如果能够多角度地观察,多渠道地思考,保持对周围事物的新鲜感,保持思维的活跃性,就能不断有所发现,有所收获,从而促进创造性思维和创造能力的开发。 贯彻陌生原理的途径。(1)首先要努力探索陌生的新领域。对于每个人的头脑来说,陌生的新领域好像一张白纸,没有先人为主的经验干扰,可以画出最

代谢组学的数据分析技术

代谢组学的数据分析技术 摘要:代谢组学是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想,对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式,是系统生物学的组成部分。其研究对象大都是相对分子质量1000以内的小分子物质。先进分析检测技术结合模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。文章主要综述了将代谢组学中的图谱、数据信息转换为相应的参数所采用的分析方法。 关键词:代谢组学;数据分析方法 代谢组学是以代谢物分析的整体方法来研究功能蛋白如何产生能量和处理体内物质,评价细胞和体液内源性和外源性代谢物浓度及功能关系的新兴学科,是系统生物学的重要组成部分,其相应的研究能反映基因组、转录组和蛋白组受内外环境影响后相互协调作用的最终结果,更接近反映细胞或生物的表型,因此被越来越广泛地应用。而代谢组学的数据分析包括预处理和统计分析方法,多元统计分析方法主要分为两大类:非监督和监督方法,非监督方法包括主成分分析PCA;聚类分析CA等;监督方法包括显著性分析、偏最小二乘法等,本文就是主要综述代谢组学图谱信息转化为参数信息所采用的数据分析方法。 1预处理 数据的预处理过程包括以下:谱图的处理;生成原始的数据矩阵;数据的归一化以及标准化处理过程。针对实验性质、条件以及样品等因素采用不同的预处理方法。在实际应用过程中,预处理可以通过实验系统自带的软件如XCMS软件。进行,因此一般较容易获得所需的数据形式。 2数据分析方法 2.1 主成分分析PCA是多元统计中最常用的一种方法,它是在最大程度上提取原始信息的同时对数据进行降维处理的过程,其目的是将分散的信息集中到几个综合指标即主成分上,有助于简化分析和多维数据的可视化,进而通过主成分来描述机体代谢变化的情况。PCA 的具体过程是通过一种空间转换,形成新的样本集,按照贡献率的大小进行排序,贡献率最大的称为第一主成分,依次类推。经验指出,当累计贡献率大于85%时所提取的主成分就能代表原始数据的绝大多数信息,可停止提取主成分。在代谢组数据处理中,PCA是最早且广泛使用的多变量模式识别方法之一。,具有不损失样品基本信息、对原始数据进行降维处理的同时避免原始数据的共线性问题等优点,但在实际应用过程中,PCA存在着自身的缺点[1]:离群样本点的存在严重影响其生物标志物的寻找;非保守性的代谢组分扰乱正确的分类以及尺度的差异影响小浓度组分的表现等,其他的问题之前也有讨论[2]。针对PCA 的缺陷采用了不同的改进措施,与此同时,为了简化计算,侯咏佳等[3]。提出了一种主成分分析算法的FPGA实现方案,通过Givens算法和CORD IC算法的矢量旋转,用简单的移位和加法操作来实现协方差矩阵的特征分析,只需计算上三角元素,因此计算复杂度小、迭代收敛速度快。 2.2 聚类分析CA是用多元统计技术进行分类的一种方法。其主要原理是:利用同类样本应彼此相似,相类似的样本在多维空间里的彼此距离应较小,而不同类的样本在多维空间里的

飞行原理复习题(选择答案) 2

第一章:飞机和大气的一般介绍 一、飞机的一般介绍 1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 3. 关于机翼的剖面形状(翼型),下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 二、1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 2. 按照国际标准大气的规定,在高度低于11000米的高度上,高度每增加1000米,气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃,则该高度层上的气温比标准大气规定的温度 A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃

4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行,飞机的真实高度与气压高度表指示的高度(基准相同)相比,飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 第二章:飞机低速空气动力学 1. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变粗处,气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 2. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变细处,气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 3. 根据伯努利定律,同一管道中,气流速度减小的地方,压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦,与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴,与飞行速度反向 C:平行于飞行速度,与飞行速度反向 D:平行于地平线 5. 飞机下降时,相对气流 A:平行于飞行速度,方向向上 B:平行于飞行速度,方向向下 C:平行于飞机纵轴,方向向上 D:平行于地平线 6. 飞机的迎角是 A:飞机纵轴与水平面的夹角 B:飞机翼弦与水平面的夹角 C:飞机翼弦与相对气流的夹角 D:飞机纵轴与相对气流的夹角 7. 飞机的升力

《创造学原理》复习题

《创造学原理》复习题 一、单选题(每小题2分,共20分) 1.二十世纪心理学对人类的一个重大贡献是,发现了创造的(),有两个含义。 A.艰巨性B.个别性C.普遍性D.人为性 2.国务院在<国民经济和社会发展十一五规划>中,明确提出要()和加快科技教育发展。 A.实现四个现代化 B.增强自主创新能力 C.进一步深化改革 D.加快引进外资与技术 3.一个人只有(),才能感到愉快、爱学习。因此,在学习活动中,在讲课、演讲时应充分调动授众的左右脑同时使用。 A.左右脑同时并用 B.使用左脑 C.运用右脑 D.左右脑都不用 4.任何创造性活动都离不开创造动机。创造学的研究表明,( )更有利于创造活动的启动和创造力的发挥和发展。 $ A.外部名利 B.奖金 C.内在动机 D.外在动力 5.爱因斯坦认为,()比知识更重要,因知识是有限的,而想象概括着世界上的一切。想象力在工作学习中是一种实在的因素。 A.想象力B.联想力C.判断力D.推理力 6. 体现为技术和工艺方面的创新的是()。 A. 探索 B. 革新 C. 创意 D. 创作 7. 中国创造学会是在哪一年正式成立的()。 A. 1978 B. 1984 C. 1994 D. 1998 8. 西方最早提到想象思维的是古希腊的()。

A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 克劳福德 D. 奥斯本 9. 西医对病人进行诊断时,要“打开”人体“黑箱”,对其不断地分解来进行诊断。这属于()。 ^ A. 动态思维 B. 超前思维 C. 分离思维 D. 合并思维 10. 跟别的人或事相对照,以便取长补短指的是()。 A. 移植 B. 仿生 C. 借鉴 D. 学习 二、多选题(每小题2分,共30分) 1.创造与创新的共同点是二者都具有新颖性这一本质特征,但二者也有一定的差异,其主要差别是() A.创造比较强调过程B.创新比较强调效益 C.创新比较强调结果D.创造比较强调独创性 2.创造成果的主要特征是() A.新颖性B.实用性C.独创性D.价值性 3.创造学的学科性质是() ^ A.一门边缘性综合性的学科B.一门新兴的应用性学科 C.一门古老的成熟的学科D.一门引领未来的超前性的学科 4.我们要打破对发明创造的神秘感,要解决以下几个问题() A.想不想创造B.敢不敢创造C.能不能创造D.如何创造5.从创造学角度看,解决问题的一般方法有() A.搁置问题B.常规性解决问题

代谢组学在医药领域的应用与进展

代谢组学在医药领域的应用与进展 一、学习指导 1.学习代谢组学的概念及内涵,掌握代谢组学的研究对象与分析方法。 2.熟悉代谢组学数据分析技术手段 3.了解代谢组学优势特点 4.了解代谢组学在医药领域的应用 5.了解代谢组学发展趋势 二、正文 基因组功能解析是后基因组时代生命科学研究的热点之一,由于基因功能的复杂性和生物系统的完整性,必然要从“整体”层面上来理解构成生物体系的各个模块功能。随着新的测量技术、高通量的分析方法、先进的信息科学和系统科学新理论的发展,加上生物学研究的深入和生物信息的大量积累,使得在系统水平上研究由分子生物学发现的组件所构成的生命体系成为可能[1]。系统生物学家们认为,将生命科学上升为“综合”科学的时机已经成熟,生命科学再次回到整合性研究的新高度,逐步由分子生物学时代进入到系统生物学时代[2]。系统生物学不同以往的实验生物学仅关注个别基因和蛋白质,它要研究所有基因、蛋白质,代谢物等组分间的所有相互关系,通过整合各组成成分的信息,以数学方法建立模型描述系统结构[3,4]。 (一)代谢组学的概念及内涵 代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后,系统生物学的重要组成部分,也是目前组学领域研究的热点之一。代谢组学术语在国际上有两个英文名,即metabolomics 和metabonomics。Metabolomics是由德国的植物学家Fiehn等通过对植物代谢物研究提出来的,认为代谢组学(metabolomics)是定性和定量分析单个细胞或单一类型细胞的代谢调控和代谢流中所有低分子量代谢产物,从而监测机体或活细胞中化学变化的一门科学[5]。英国Nicholson研究小组从毒理学角度分析大鼠尿液成份时提出了代谢组学(Metabonomics)的概念,认为代谢组学是通过考察生物体系受扰动或刺激后(如某个特定基因变异或环境变化后),其代谢产物的变化或代谢产物随时间的变化来研究生物体系的代谢途径的一种技术[6]。国内的代谢组学研究小组基本用metabonomics一词来表示“代谢组学”。严格地说,代谢组学所研究的对象应该包括生物系统中所有的代谢产物。但由于实际分析手段的局限性,只对各种代谢路径底物和产物的小分子物质(MW<1Kd)进行测定和分析。 (二)代谢组学优势特点 代谢组学作为系统生物学的一个重要组成部分,代谢组可以更好地反映体系表型生物机体是一个动态的、多因素综合调控的复杂体系,在从基因到性状的生物信息传递链中,机体需通过不断调节自身复杂的代谢网络来维持系统内部以及与外界环境的正常动态平衡[7]。

飞行原理

飞行原理 低速飞机翼型前缘较圆鈍 高速飞机翼型前缘较尖 平直机翼有极好的低速特性 椭圆机翼诱导阻力最小 梯形机翼矩形加椭圆优点,升阻比特性和低速特性 后掠翼、三角翼------ -------- ------ 高速特性 基本术语: 翼弦---翼型前沿到后沿的连线弦。 相对厚度(厚弦比)----翼型最大厚度与弦长的比值。 翼型的中弧曲度越大表明翼型的上下表面外凸程度差别越大。 翼展---机翼翼尖之间的距离。 展弦比---机翼翼展与平均弦长的比值。 飞机展弦比越大,诱导阻力越小。 后掠角---机翼1/4弦线与机身纵轴垂直线之间夹角。后掠角为了增大临界马赫数。 迎角---- 相对气流方向与翼弦夹角。 临界迎角---升力系数最大时对应的迎角。 有利迎角---升阻比最大时对应的迎角。

阻力 阻力=诱导阻力+废阻力 诱导阻力: 1.大展弦比机翼比小展弦比机翼诱导阻力小。 2.翼梢小翼可以减小飞机的诱导阻力。 3.诱导阻力与速度平方成反比。 废阻力: 废阻力=压差阻力+摩擦阻力+干扰阻力 1.摩擦阻力: 飞机表面积越大或表面越粗糙,摩擦阻力也越大。 2.压差阻力: 与迎风面积、机翼形状、迎角有关。 3.干扰阻力: 废阻力大小与速度的平方成正比。 总阻力是诱导阻力和废阻力之和。 在低速(起降)时诱导阻力占主要,在高速(巡航)时废阻力占主导。 诱导阻力=废阻力时,总阻力最小,升阻比最大。 放下起落架,升阻比减小。 增升装置----前缘缝翼+后缘襟翼 前缘缝翼:

位于机翼前缘,延缓机翼气流分离,提高最大升力系数和临界迎角。 在迎角较小时打开,会降低升力系数。 只有在接近临界迎角时打开,才能起到增升的作用。有的飞机装有“翼尖前缘缝翼”,其主要作用是在 大迎角下延缓翼尖部分的气流分离,提高副翼的效能,改善飞机横侧稳定性和操纵性。 后缘襟翼:简单襟翼+开缝襟翼+后退襟翼+后退开缝襟翼+前缘襟翼 1.简单襟翼—改变了翼型弯度—升阻比降低。 2.开缝襟翼—机翼弯度增大;最大升力系数增大 多,临界迎角降低不多。 3.后退襟翼—增大了机翼弯度和机翼面积,增升 效果好,临界迎角降低较少。 4.后退开缝襟翼(查格襟翼+富勒襟翼)—兼有 后退襟翼和开缝襟翼优点。 5.前缘襟翼—一方面减小前缘延缓气流分离;另 一方面增大了翼型弯度。使最大升力系数和临 界迎角得到提高。 增升装置通过三个方面达到增升目的: 一是增大翼型弯度,提高机翼上、下压强差,从而增大升力系数。

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f :(基本强度指标)以边长150mm 立方体试件,按标准方法制作养护28d ,标准试验方法(不涂润滑剂,全截面受压,加载速度0.15~0.25MPa/s )测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系: cu f (150)=0.95cu f (100) cu f (150)=1.05cu f (200) 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量:在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线,该切线曲率即为原点弹性模量。表示为:E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量:连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线,K 点混凝土应力为σc (=0.5c f ),该割线(OK )的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量:混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线,该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形:在应力长期不变的作用下,混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素:a. 内在因素,包括混凝土组成、龄期,龄期越早,徐变越大;b. 环境条件,指养护和使用时的温度、湿度,温度越高,湿度越低,徐变越大;c. 应力条件,压应力σ﹤0.5 c f ,徐变与应力呈线性关系;当压应力σ介于(0.5~0.8)c f 之间,徐变增长比应力快;当压应力σ﹥0.8 c f 时,混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响:a.使结构变形增加;b.静定结构会使截面中产生应力重分布;c.超静定结构引起赘余力;d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形:在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因:a.硬化初期,化学性收缩,本身的体积收缩;b.后期,物理收缩,失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素:a.混凝土组成和配比;b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度,以及凡是影响混凝土中水分保持的因素;c.构件的体表比,比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响:a.构件未受荷前可能产生裂缝;b.预应力构件中引起预应力损失;c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类,可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类,可分为a.热轧钢筋;b.热处理钢筋;c.冷加工钢筋(冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。) 6.钢筋的力学性能 物理力学指标:(1)两个强度指标:屈服强度,结构设计计算中强度取值主要依据;极限抗拉强度,材料实际破坏强度,衡量钢筋屈服后的抗拉能力,不能作为计算依据。(2)两个塑性指标:伸长率和冷弯性能:钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因:(1)混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力;(2)二者具有相近的温度线膨胀系数;(3)在保护层足够的前提下,呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准:a.水准Ⅰ,半概率设计法,只对影响结构可靠度的某些参数,用数理统计分析,并与经验结合,对结构的可靠度不能做出定量的估计;b.水准Ⅱ,近似概率设计法,用概率论和数理统计理论,对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计,忽略了变量随时间的关系,非线性极限状态方程线性化;c.水准Ⅲ,全概略设计法,我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性:指结构在规定时间(设计基准期)、规定的条件下,完成预定功能的能力。 可靠性组成:安全性、适用性、耐久性。 可靠度:对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态:当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,具体表现:a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡;b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏;c.结构转变成机动体系;d.结构或构件丧失稳定;e.变形过大,不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,具体表现:a.由于外观变形影响正常使用;b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用;c.由于震动影响正常使用;d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后,其余部分不至于发生连续倒塌的状态。(破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中) 4.作用:使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为:永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用:在结构使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用:在结构试用期内,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

(完整版)弹性力学第十一章弹性力学的变分原理

第十一章弹性力学的变分原理知识点 静力可能的应力 弹性体的功能关系 功的互等定理 弹性体的总势能 虚应力 应变余能函数 应力变分方程 最小余能原理的近似解法扭转问题最小余能近似解有限元原理与变分原理有限元原理的基本概念有限元整体分析几何可能的位移 虚位移 虚功原理 最小势能原理 瑞利-里茨(Rayleigh-Ritz)法 伽辽金(Гапёркин)法 最小余能原理 平面问题最小余能近似解 基于最小势能原理的近似计算方法基于最小余能原理的近似计算方法有限元单元分析 一、内容介绍 由于偏微分方程边值问题的求解在数学上的困难,因此对于弹性力学问题,只能采用半逆解方法得到个别问题解答。一般问题的求解是十分困难的,甚至是不可能的。因此,开发弹性力学的数值或者近似解法就具有极为重要的作用。 变分原理就是一种最有成效的近似解法,就其本质而言,是把弹性力学的基本方程的定解问题,转换为求解泛函的极值或者驻值问题,这样就将基本方程由偏微分方程的边值问题转换为线性代数方程组。变分原理不仅是弹性力学近似解法的基础,而且也是数值计算方法,例如有限元方法等的理论基础。 本章将系统地介绍最小势能原理和最小余能原理,并且应用变分原理求解弹

性力学问题。最后,将介绍有限元方法的基本概念。 本章内容要求学习变分法数学基础知识,如果你没有学过上述课程,请学习附录3或者查阅参考资料。 二、重点 1、几何可能的位移和静力可能的应力; 2、弹性体的虚功原理; 3、 最小势能原理及其应用;4、最小余能原理及其应用;5、有限元原理 的基本概念。 §11.1 弹性变形体的功能原理 学习思路: 本节讨论弹性体的功能原理。能量原理为弹性力学开拓了新的求解思路,使得基本方程由数学上求解困难的偏微分方程边值问题转化为代数方程组。而功能关系是能量原理的基础。 首先建立静力可能的应力和几何可能的位移概念;静力可能的应力 和几何可能的位移可以是同一弹性体中的两种不同的受力状态和变形状态,二者彼此独立而且无任何关系。 建立弹性体的功能关系。功能关系可以描述为:对于弹性体,外力在任意一组几何可能的位移上所做的功,等于任意一组静力可能的应力在与上述几何可能的位移对应的应变分量上所做的功。 学习要点: 1、静力可能的应力; 2、几何可能的位移; 3、弹性体的功能关系; 4、真实应力和位移分量表达的功能关系。 1、静力可能的应力 假设弹性变形体的体积为V,包围此体积的表面积为S。表面积为S可以分为两部分所组成:一部分是表面积的位移给定,称为S u;另外一部分是表面积的面力给定,称为Sσ 。如图所示

飞行原理复习资料

飞行原理复习资料 140001 放襟翼的主要目的是()。 A:增大升阻比 B:减小升阻比 C:增大最大升力系数 D:增大升力系数 140002 增升装置的主要作用是()。 A:增大最大升阻比 B:增大最大升力 C:增大阻力 D:增大临界迎角 140003 通常规定升力的方向是()。 A:垂直于地面向上 B:与翼弦方向垂直 C:与飞机纵轴垂直向上 D:与相对气流方向垂直 140004 前缘缝翼能延缓机翼的气流分离现象,主要原因是可以()。 A:减小机翼对相对气流的阻挡 B:增大临界迎角 C:减小阻力使升阻比增大 D:增大上表面附面层中空气动能 140005 在通常情况下,放下大角度简单襟翼能使升力系数和阻力系数增大、临界迎角减小、升阻比()。 A:增大 B:不变 C:难以确定其增减 D:减小 140006 有利迎角的()最大。 A:升力系数 B:性质角 C:升阻比 D:性质角的正切值 140007 在额定高度以下,螺旋桨拉力随飞行高度的增高将()。 A:增大 B:减小 C:难以确定 D:不变 140008 即使在发动机工作的情况下,如果()螺旋桨也会产生负拉力。 A:飞行速度过大且油门也较大时 B:飞行速度过大且油门较小时 C:飞行速度小且油门较大时 D:飞行速度过小且油门也较小时 140009 对于没有顺桨机构的飞机,一旦发生停车,应该()。 A:把变距杆推向最前 B:把变距杆拉向最后 C:立即关闭油门 D:增大飞机的迎角 140010 螺旋桨有效功率随飞行速度的变化规律是:在小于某一速度的范围内,随速度的增大而(),大于某一飞行速度的范围内,随飞行速度的增大而()。 A:增大,保持不变 B:增大;减小 C:减小,增大 D:减小,保持不变 140011 在额定高度以上,螺旋桨有效功率随飞行高度的增高将()。 A:减小 B:增大 C:难以确定 D:不变

飞行原理和飞行性能基础教材

VERSION 0.1

飞行原理和性能是航空的基础。我们将简单介绍飞机的基本构成及其主要系统的工作,然后引入许多飞行原理概念,研究飞行中四个力的基础——空气动力学原理,讨论飞机的稳定性和设计特点。最后介绍飞行性能、重量与平衡等有关知识。 第一节飞机结构 本节主要介绍飞机的主要组成部件及其功用、基本工作原理,最后介绍飞机的分类。 飞机的设计和形状虽然千差万别,但它们的主要部件却非常相似(图1—1)。 *飞机一般由五个部分组成:动力装置、机翼、尾翼和起落架, 它们都附着在机身上,所以机身也被看成是基本部件。 图1—1 一、机体 1.机身 机身是飞机的核心部件,它除了提供主要部件的安装点外,还包括驾驶舱、客舱、行李舱、仪表和其他重要设备。现代小型飞机的机身一般按结构类型分为构架式机身和半硬壳式机身。构架式机身所受的外力由钢管或铝管骨架承受;半硬壳式机身由铝合金蒙皮承受主要外力,其余外力由桁条、隔框及地板等构件承受。单发飞机的发动机通常安装于机身的前部。为了防止发动机失火时危及座舱内飞行员和乘客的安全,在发动机后部与座舱之间设置有耐高温不锈钢隔板,称为“防火墙”(图1—2)。

图1—2构架式和半硬壳式机身结构形式 2.机翼 机翼连接于机身两侧的中央翼接头处,横贯机身形成一个受力整体。飞行中空气流过机翼产生一种能使飞机飞起来的“升力”。现代飞机常采用一对机翼,称为单翼。机翼可以安装于机身的上部、中部或下部,分别称为上翼、中翼和下翼。民用机常采用下单翼或上单翼。许多上单翼飞机装有外部撑杆,称为“半悬臂式”;部分上单翼和大多数下单翼飞机无外部撑杆,称为“悬臂式”(图1—3)。 图1—3半悬臂式和悬臂式机翼 机翼的平面形状也多种多样,主要有平直翼和后掠翼,小型低速飞机常采用平直矩形翼或梯形翼。 机翼一般由铝合金制成,其主要构件包括翼梁、翼肋、蒙皮和桁条。一些飞机的机翼内都装设有燃油箱。在机翼两边后缘的外侧铰接有副翼,用来操纵飞机横滚;后缘内侧挂接襟翼,在起飞和着陆阶段使用(图1—4)。 *金属机翼由翼梁、翼肋、桁条和蒙皮等组成。翼梁承受大部分弯曲载荷, 蒙皮承受部分弯曲载荷和大部分扭转载荷,翼肋主要起维持翼型作用。 图1—4

结构设计原理课后习题答案

结构设计原理课后习题答案 1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么? 混凝土梁的受拉能力很弱,当荷载超过c f 时,混凝土受拉区退出工作,受拉 区钢筋承担全部荷载,直到达到钢筋的屈服强度。因此,钢筋混凝土梁的承载能 力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词: 混凝土立方体抗压强度:以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件,在规定温 度和湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得的抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件,在规定温 度和湿度下养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度:采用100*100*150的棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋, 当试件在没有钢筋的中部截面拉断时,此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验,按照规定的试验方法操作,按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力—应 变曲线有哪几个因素? 完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE 组成。 0~0.3fc 时呈直线;0.3~0.8fc 曲线偏离直线。0.8fc 之后,塑性变形显著 增大,曲线斜率急速减小,fc 点时趋近于零,之后曲线下降较陡。D 点之后,曲 线趋于平缓。 因素:混凝土强度,应变速率,测试技术和试验条件。 4 什么叫混凝土的徐变?影响徐变有哪些主要原因? 在荷载的长期作用下,混凝土的变形随时间增长,即在应力不变的情况下, 混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小,加载时龄期,混 凝土结构组成和配合比,养生及使用条件下的温度和湿度。 5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有和不同之处? 徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形是混凝土在凝结和 硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象,是一种不受外力的自由变形。 6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点?《公路桥规》规定使用 的普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别是什么? 答:屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段:弹性阶段,屈服阶段,强化阶 段,破坏阶段 按屈服强度分为:235MPa ,300MPa ,335MPa ,400MPa ,500MPa 代号:HPB235(R235),HRB335,HRB400,RRB400(KL400) 7 什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度?为保证钢筋和混凝土之间有 足够的粘结力要采取哪些措施? (1)由于变形差(滑移)沿混凝土与钢筋接触面上产生的剪应力称为粘结应力。 (2)在拔出试验失效时的最大平均应力作为粘结强度。dl πτF = (3)主要措施:提高混凝土强度,调整钢筋布置位置,调整钢筋间距,增加保 护层厚度,使用带肋钢筋。

对力学变分原理发展的一些回顾

对力学变分原理发展的一些回顾 ——严正驳斥何吉欢的造谣诽谤 刘高联 I)引言 从一月底开始,何吉欢匿名(不断变换着各种化名,如阿正、阿山、阿长江、东施等,有时也用本名)在互联网上对我、廖世俊、黄典贵等教授以及国家自然科学基金委和上海交大进行了大量的造谣诬蔑和人身攻击。只要是对他的学术错误、道德作风、申请奖励或基金等有过不同意见,你都会立即遭到他的恶意攻击,无一幸免,他完全是一套流氓势派。近5年来,何吉欢炮制了大量文章,其数量之滥、逻辑之混乱、错误之奇、手法之‘巧’,实在让我们大开眼界,不愧为造文章之圣手!就因为我最清楚他的品学底细,又不肯同他同流合污,因而就成了他欺世盗名、立地升天的唯一障碍,必欲去之而后快。于是竟搞起了恶人先告状的勾当,妄想通过互联网进行造谣诽谤宣传把我搞臭,他就可以自由飞升了。且慢,何吉欢自吹的‘伟大’发现(发现了Lagrange乘子的逻辑矛盾等)、践踏热力学第二定律、声称建立了国际上最好的变分原理等,都可以从他在国内外的‘巨著’白纸黑字中进行检验的,而他诬蔑我的剽窃也是有历史可查的,不是由他说了就算的。现在就让我们来看看事实。 II)连续介质力学变分原理简史 引入缩写:VP—变分原理;GVP—广义变分原理;SGVP—亚广义变分原理;GGVP—GVP的普遍形式;PDE—偏微分方程。

A)弹性力学: 1865、1873:Cotterill & Castigliano提出了弹性静力学最小势能、余能原理1914、1950:Hellinger & Reissner提出弹性静力学广义VP 1954、1955:胡-鹫(胡海昌-Washizu)广义VP 1979(1964):钱伟长用拉氏乘子法首先将最小势(余)能VP推广到GVP(机械工程学报,1979年第2期) 1983:钱伟长,高阶拉氏乘子法(应用数学和力学,1983年第2期) B)流体力学 1882:Helmholtz粘性缓流最小耗散VP 1929:Bateman势流的VP 1955、1963:Herivel-Lin欧拉型GVP(林氏约束) 1979(1976):刘高联,旋成面叶栅正命题VP与GVP(力学学报,1979年第4期)全国叶轮机气动热力学交流会(1976年5月,北京) 1980(1978):刘高联,旋成面叶栅杂交命题GVP(Scientia Sinica, 1980, No. 10)1984:钱伟长,粘性VP(用权余法从PDE导VP)(应用数学和力学,1984年第3期) 1985:胡海昌,关于拉氏乘子及其它(力学学报,1985年第5期) III)建立与PDE对应的VP的方法: A)数学方法: 1)Vainberg定理:对N - f = 0 VP存在性要求N对称,即为有势算子(充分,但非必要)

飞行原理练习题

1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 你的答案: 正确答案: B 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 你的答案: 正确答案: B 3. 关于机翼的剖面形状(翼型),下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 你的答案: 正确答案: B 1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 回答: 错误你的答案: 正确答案: D 2. 按照国际标准大气的规定,在高度低于11000米的高度上,高度每增加1000米,气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃,则该高度层上的气温比标准大气规定的温度A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃

回答: 错误你的答案: 正确答案: D 4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行,飞机的真实高度与气压高度表指示的高度(基准相同)相比,飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 你的答案: 正确答案: B 1. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变粗处,气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 2. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变细处,气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 3. 根据伯努利定律,同一管道中,气流速度减小的地方,压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦,与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴,与飞行速度反向

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