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数码相机概述数码相机发展史

数码相机,是二十世纪七十年代开始构想,八十年代进行研制,并开始用于军事,后来逐步向民用领域扩展,到九十年代初,即己投入市场,九十年代中己被广泛使用,目前已相当普及。预计二十一世纪初,数码相机将在摄影中占主导地位和绝对优势。数码影像技术,最初是由美国柯达公司、日本富士公司、尼康公司、佳能公司、索尼公司和荷兰的飞利浦公司六家在感光材料领域、照相机领域和家用电器领域里卓有数码相机发展史成效的世界级大公司共同发起的,并进行了在光学、电子和计算机技术领域的联合开发研制。几年来各大公司都投入了巨额资金和强大的技术力量,仅柯达一家公司,10年来就投入了近60亿美元的资金。技术合作,在现今这个激烈竞争的社会中,显得越发难能可贵。但数码影像技术,单凭这一两家公司的力量,很难在如此短的时间内取得长足的进展。然而各大公司在共同开发、联合研制的同时,又都保持了本公司在技术领域里的绝对优势。数码相机发展史

1991年美国航空航天总署开发了首台单镜头反光数码相机。接着柯达公司和富士公司就相继开发了:柯达DCS420,DCS460、富士DS-505,DS--515专业单反数码相机。而这几款相机的机身都是佳能相机和尼康相机。而且用的都是两种相机中相当优秀的单镜头反光相机机身。如佳能EOSIN和尼康F90等。目前柯达公司最新推出的四款数码相机DCS520/DCS560和DCS620/DCS660,两者使用的是佳能EOS-1N机身而后两者则使用的是尼康F5机身。而数码相机机身上醒目地标着两个公司的牌号,如“柯达一佳能”和“柯达一尼康”等。由于保留了各个公司在技术上的绝对优势,所以照相机的各项先进功能都得到了毫无限制的发挥。例如尼康相机1/8000秒的快门,佳能相机的眼控对焦和两种相机都有的连续拍照、自动对焦、先进的各种模式的测光功能和与闪光灯配合的各种自动功能,都可以在数码相机上得到充分的应用。数码相机发展史近年来,世界各国都纷纷加入了数码相机研发的行列。德国的禄莱公司、徕卡公司、爱克发公司、日本的奥林巴斯公司、爱普生公司、美能达公司、卡西欧公司、理光公司、东芝公司、日立公司、松下公司、夏普公司、适马公司美国的惠普公司、IBM公司、威达公司、宝丽来公司也都相继投入了数码相机的开发研制,并不断有民用或准专业的机型出现。柯达公司和富士公司也开始了与瑞典的哈色勃莱德公司、瑞士的仙娜公司、日本的玛米亚公司的合作,为其生产的120单反相机和4*5英寸相机数码相机发展史

在技术上,目前数码相机越来越向傻瓜机方向发展,在国外主要作为家庭娱乐用。厂家并没有将注意力投入在数码相机的成像质量上,而多放在功能的实现上,如自动对焦、自动调光圈、自动曝光、自动白平衡等,但是却忽略了摄影界的真正需要,即宽厂‘的色彩表现范围,可以与传统银盐技术相媲美的成像精度,光圈、快门都可依自己的创作构思而调整。而24位彩色所能表达的密度范围和色彩还原并不能满足专业人士的需要。就传感器而言,数码相机的感光芯片数码相机发展史一般只有1/3英寸至2/3英寸大小,不及135胶片面积的十分之一。所以就同一视角而言,CCD的52mm镜头相当于35。的胶片的50mm镜头。之所以各大厂家都没有采用大面积的CCD,是由于CCD面积增大一倍,则成品率下降十倍,生产成本升高,所以厂家大多不愿采用大面积的感光元件,而把注意力放在一些外在功能实现上,这样导致了数码相机成像质量的瓶颈现象:即像素在不断提高,而成像质量和使用的随意性并无多大改观。数码相机发展史

在应用领域方面,数码摄影己在航空、肮天、天文、显微、红外、公安、医疗各个领域都有着越来越广泛的应用。现代生活中,数码摄影在新闻通讯、商业广告、婚妙人像、工业生产、法律执行、物业管理、医疗诊断、车证管理中都有着十分重要的应用;在家庭生活中,数码摄也开始引起计算机爱好者的兴趣;制作家庭影集,进行创作设计,结合多媒体技术创作趣味影像,利用电子信箱发送图像传真,向互联网络上发送图像和从中获取图像,己被很多爱好者采用:在军事领域中数码影像的作用更是不言而喻的了。

数码相机发展史当今社会,数码影像已使邮电行业、计算机行业、图片制作业、照相服务业、广告代理业、摄影器材行业、图像输出行业以及印刷行业都空前繁荣起来。它使照相机与计算机结合起来;摄影与多媒体结合起来;信息产业与服务行业结合起来,也使计算机行业内部各系统部门之间结合来。今天,数码影像技术正以其无限的创造能力、快速的转移能力、精确的复制能力、大容量的存储能力、高效的检索能力以及图像的直接获取和减少了环境污染,日益受到人们的重视和大力推崇。数码相机发展史

另一方面,国内的数码相机技术还处于起步阶段,一些传统相机和电子产品生产厂家开始涉足数码相机的开发和研制,如上海的海鸥照相机有限公司、佛山的汇星阪田电子公司、惠州的德赛电子公司等。但是目前国内开发数码相机主要存在下面的问题:第一是器件问题,数码相机一些主要芯片如传感器和存储卡目前掌握在少数几家国外大公司手中,其次是技术问题,由于硬件受制于人,国内的研发技术也大大落后于国外,对于相机的自动对焦、自动白平衡等技术还很少有厂家能真正做到。国内这些厂家所有工作基本都建立在国外公司提供的现成方案上,开发的程度和自主性都受到严重的限制。数码相机的原理

对于大多数数码相机而言,其工作原理是通过光传感器进行图像感光,将光信号记录下来,再借助计算机对图像资料进行修改、筛选等处理,最后达到对图像制作的需要。不同的数码相机其结构各不相同,但都拥有最基本的组成部分,即镜头、传感器、A/D转换电路及存储卡等部件,其工作原理图如下图所示。数码相机的原理在数码相机中,光传感器是数码相机的核心部件,数码相机的优点正是通过它来体现,如前所述,常用的光传感器有CCD和CMOS传感器。CCD成像质量较高,但价格贵,主要用在高档相机上,CMOS目前的成像质量还不能与CCD相比,但由于其价格低,现在广泛地用在消费级数码相机上。数码相机的工作过程主要包括两大过程,首先是将光信号转化为模拟信号,并将其量化为数字信号,然后是对得到的数字信号进行处理,重建出所拍摄的景物,为了得到较好的效果,这一过程还包括一些必要的处理。数码相机的原理一、数字信号的获取数字图像的获取主要经过下面几个过程。1)光探测器和光点转换在传感器阵列中,每一个光传感器是一个光探测器,通过光电效应,它把撞击到表面上的光子转换为电荷,通过一个足够长的时间(这一时间必须短于存储装置的饱和时间),积累的电荷达到可探测的数量。由于一般情况下光电探测器比传统的胶片更敏感,所以数码相机可以有较短的曝光时间,范围从1/50s-1/10,000S.数码相机的原理2)信号放大和滤波在电荷被收集以后,它被转换出阵列,其电荷量的多少正比于电压的高低。因为模拟信号只能有条件地对信号进行放大和滤波。如果原始信号很微弱,如在弱光条件下只有几毫伏,这样的信号会有噪声伴随,在最终生成的图像中会生成杂点。所以信噪比(SNR)对于最终取得高品质的图像非常重要。要达到象家用录像系统(VHS)质量的静态图像,信噪比应在42dB以下,数码相机所用的标准CCD传感器,其信噪比可达到60dBo数码相机的原理3)数模转换对信号进行条件放大以后,模拟信号通.过模数转换器(ADC)转换为数字信号,其大小正比于撞击在传感器的光的强度.ADC通常有8位、10位或12位,可以覆盖整个信号的动态范围,后续的处理都是在数字化的基础上进行。数码相机的原理

二、图像的重建及增强图像重建的目的是将数码相机得到的数据还原为照片,由于传感器结构及人眼感光与传感器的差异,在处理的过程中必须进行一些特定的处理,这些处理包括、白平衡、矩阵校正、伽玛校正(使传感器的线性相应特征能匹配人眼的对数响应特征)以及曝光调整等,为了使存储卡能存储更多的照片,对数据的压缩也是多数相机必不可少的一个处理。下面简要介绍其中一些处理过程中用到的概念。

1)彩色分离由于集成度的原因,如第一节所讲,目前绝大多数影像传感器在一个像素上都只有一个传感器,这样的探测器是单色的,因而在这个阶段,得到数字图像是只有灰度的单色图像。为了得到彩色图像,必需将原始数据中的颜色信息通过一定的算法生成彩色图像,最终构造出图像中每一个像素的RGB色彩来。这部分内容将在第二章详细讲解。数码相机的原理

2)白平衡

由于人眼和传感器的感光原理不太一样,数码相机拍出来的照片如果没有经过白平衡处理,那么在不同的环境下拍出来的照片会偏离原来的实际颜色,例如荧光灯的光人眼看起来是白色的,但用数码相机拍摄出来的照片却偏绿。同样,如果是在白炽灯下,拍出图像的色彩就会明显偏红。人之所以把它们都看成白色的,是因为人眼进行了修正。但是,由于传感器本身没有这种功能,因此就有必要对它输出的信号进行一定的修正,这种修正就叫做白平衡。所以白平衡控制就是通过图像调整,使在各种光线条件下拍摄出的照片色彩和人眼所看到的景物色彩完全相同。也就是说,白平衡就是无论环境光线如何,仍然把”白”定义为”白”的一种功能。因为颜色实质上就是对光线的解释,在正常光线下看起来是白颜色的东西在较暗的光线下看起来可能就不是白色,还有荧光灯下的”白”也是”非白”。对于这一切如果能调整,则在所得到的照片中就能正确地以”白”为基色来还原其他颜色。现在大多数的商用级数码相机均提供白平衡调节功能。数码相机的原理

3)数据压缩由于数字照片的文件都很大,目前数码相机的存储卡一般都在100兆以下,为了尽可能地使存储卡保存更多的图片,绝大多数相机存储的都不是原始数据,而是使用压缩芯片将原始数据压缩成为文件的格式,从而大大节省存储的空间。由于JPEG压缩拥有很好的效果,因而被广泛地使用。4)矩阵校正由于Si对单色光的响应的差异,如图2-8所示。对蓝光的响应范围较短,而在红外波段的响应较好,这样通过彩色掩膜以后传感器对R,G,B的响应图2-8(a)所示。为了消除红外光的影响,一般的传感器的芯片上都采用红外滤波器(IR-Cut)来调整传感器对光源的响应,为此在图像的还原过程中必须对数据进行校正。图2-8(b)给出了矩阵校正的示意图。数码相机新技术光学技术——缩小相机的体积超小型光学镜头将高画面质量的拍摄性能和其他多种功能整合在紧凑的相机机身中,并可放入口袋内便于携带的袖珍型数码相机日趋受到人们的欢迎。当然,要在如此小体积的装置内配置如此强大的功能,超小型光学镜头是必不可少的。在佳能推出的PowerShotS230DIGITALELPH(DIGITALIXUS330)数码相机应用了1/2.7英寸型211万像素的CCD和3倍光学变焦镜头组。这个镜头组是由5组一共7个镜头组件构成的。这个镜头组不仅具有分辨率高和图像失真低的特性,而且在相机机身中所占据的物理空间的长度只有23mm,。图为佳能PowerShotS230DIGITALELPH的镜头光学结构。在这个由5组镜头组件组成的3倍光学变焦镜头组中,第一个镜头组通过使用具有高折射率的玻璃镜头来有效地修正了各类像差。在第一个镜头组,既有凸镜又有凹镜,这就大大减小了镜头前端和镜头组的总长度。另外还有许多小型变焦镜头组应用的是3组的镜头架构,在这样的镜头架构中,第2组镜头主要用于负责变焦数的调变。变焦会造成颜色失真,为了减少这种颜色失真,必须通过使用更多的镜片来进行补偿,但这就对小型紧凑型相机设计和制造产生了挑战。佳能采用了将两片具有不同光学属性的镜片巧妙地放置和融合在一起的技术解决了上述问题。

数码相机新技术图像处理技术——改善拍摄品质Foveon——数码暗房新技术X3FillLight!著名图像感应器厂商Foveon日前公布了一项新技术“FoveonX3FillLight”。使用这项技术可以非常方便的对曝光欠佳的照片进行修改,得到正确的曝光效果。Foveon公司的副总裁EricZarakov表示X3FillLight技术令摄影者可以把曝光欠佳的数码照片打造为非常完美的照片。目前适马公司新推出的数码单反相机SD10所附带的软件“SigmaPhotoPro2.0”中已经使用了这项技术。数码相机新技术数字图像处理器新设计的数字图像处理集成芯片(DIGIC)是数码相机的核心部件。数码相机中信号处理所需大部分功能都整合在这一块单独的芯片之上。数字图像处理芯片在数码相机中运作示意图CCD以电荷的形式收集通过镜头的光线并转换为电信号,但CCD本身并不具备对颜色的感知能力,因此必须通过被安置在CCD每个像素点上的颜色过滤器来获得颜色的信息数据。CCD收集到的图像数据通过A/D(模拟/数字)转换器转换成数字信号。这些数字信号由信号处理电路进行处理并存储在内存卡上。以前,由于对图像精细部分的信号进行准确的处理需要花费大量的时间,部分信号处理被缩减,这就大大影响了最终照片的质量。应用其专有技术设计的DIGIC可减少负载于CPU上的繁重的信号处理任务,这样即使是最精细的图像也可以被快速地进行运算处理。在DIGIC中还整合了通过原始过滤器对图像进行优化的运算法则。所有这些功能都被整合在单片13mmX13mm大小的芯片上,这大大减小了相机的大小和电能消耗。针对数码单镜头反光相机,人们还开发了专用高性能数字图像处理器。这个处理器具有能够进行高速图像信号处理的双通道架构。为满足专业摄影用户的要求,这个处理器可以同时进行两路不同的工作,一路是从相机的图像传感器读取信号,另一路是以很高的速度对高分辨率和高准确度的图像进行处理。这一数字图像处理器同时还提供自然颜色再现、颜色错误压缩和同时记录RAW和JPEG图像的功能。数码相机新技术颜色再现技术颜色再现是数码相机生成高质量图片所必须的一个重要因素,但被拍摄对象的颜色是如何被数码相机真实地记录下来的呢?为了解决这个问题,我们必须同时考虑几个方面的因素。其中一个因素是CCD芯片上的过滤器。没有颜色过滤器,颜色的再现是不可能的。目前的颜色过滤器有两种类型,基色颜色过滤器和互补颜色过滤器,二者各有优缺点。互补颜色过滤器灵敏度高,有非常高的分辨率和信噪比,但对自然颜色的再现效果不好。基色颜色过滤器可以很好地进行颜色再现,但却有比较低的分辨率和信噪比。目前已经有了一种将上述两种过滤器的优点集中在一起的一种新型基色颜色过滤器,这种新的颜色过滤器具有基色过滤器本身所具有的优点,而且在分辨率和信噪比方面的弱点也有很大的改进。上述新颜色过滤器实现更好的颜色再现的关键在于使用了一种新的信号处理运算法则,这种运算法则在大大减少颜色失真的同时,能够高分辨率和高信噪比地再现图像。颜色再现的另一个因素是白平衡,如果白平衡校准的准确度发生偏差,图像的整体颜色将会受到影响。图像处理中运算法则在白平衡控制方面同样起重要作用。通过将一幅图像划分为10万或更多个小块,白平衡的信息则来源于每个小块,那么我们就可以获得一个与白平衡相关的优化系数。这个层次的精度让我们可以进行高准确度的控制。数码相机新技术高性能图像处理引擎图像处理引擎根据CMOS传感器的输出信号生成图像数据。图像处理引擎是数码相机的核心部件,它消除了输出信号的噪音,并生成和压缩图像文件。人们为高分辨率CMOS传感器专门开发了高性能的图像处理引擎。高速图像处理引擎架构在新的图像处理引擎中,在图像生成过程中用于暂时存储图像数据的缓冲存储器的容量被加倍了。这让高分辨率图片的高速处理成为可能。即使是同时记录每张大小为15.3MB的RAW/JPEG格式的图片,图像处理引擎同样可以应付连续拍摄10张图像数据的高负荷任务。独特的运算法则让图像引擎可以检测和修正图像数据中的颜色错误和波纹,这样就减少了低通过滤器在减少和修正颜色错误时造成的分辨率降低的倾向,进而使传感器的内在分辨率得到了最大的发挥。噪声是在使用低快门速度进行拍摄时普遍存在的问题。新的图像处理引擎比之前的产品能更好地处理这方面的问题。一般说来,噪声的消减过程是通过帧与帧的图像对比来实现的。具有高容量缓冲存储器的图像引擎可以在图像拍摄完成后同时对多幅图像进行处理。这样在使用低快门速度进行拍摄时,一张图像和另外一张图像之间间隔的时间就大大减少数码相机新技术45点区域自动对焦自动对焦SLR相机在自动检测拍摄者和被拍摄对象之间的距离之后,镜头能自动移到合适的位置让你获得最清晰的拍摄效果。对于具有5个(或更少)对焦点的自动对焦SLR相机,从镜头进入的光线根据自动对焦点的不同直接通过一个副镜片传向另外几片二级图像生成镜头,距离则通过5组的线条感应器被测量出来。上述的方法不能用于45点自动对焦,因为如果使用上述的自动对焦机制,以普通SLR相机的机身体积根本放置不了相关的功能组件。因此出现了一种新的自动对焦机制。这种新的自动对焦系统使用椭圆表面镜片来作为副镜片,这让来自45个区域的光束可以被单个镜片所收集,然后这些光线被传向两组二级图像生成镜头。这种新机制的工作核心是让由椭圆表面反射出来并经过一个椭圆焦点的光线聚合在单点上。数码相机新技术当光线聚合在CMOS区域自动对焦传感器所控制的焦点上时,它再次被分散,通过二级图像生成镜片。二级图像生成镜片有两组,其中一组起着如同人左右两眼的作用,另一组则起到人所没有的上下两眼的作用。CMOS区域自动焦距传感器将这四个视差图像整合在一起。通过整合图像,距离被测量出来了。在自动对焦过程中,用户所选择的区域点数值则是通过眼睛控制技术以及相关的镜头挪动来实现的。CMOS区域自动聚焦传感器被应用来配合45点区域自动聚焦。这个传感器比常规自动线聚焦传感器有高30至40倍的像素点,可以实现之前传感器无法进行的处理任务,如在全部45点区域上快速和准确地进行相关信息记录。使用45点区域自动聚焦SLR相机,就无需将要拍摄的对象选择放置在取景器的中心,用户可以马上进行拍摄。此外,由于具有大范围的自动对焦区域,这种相机可以用于运动物体的拍摄,这让拍摄者可以很方便地捕捉拍摄诸如运动场面这些充满动感的场景。45点区域自动聚焦技术不仅被用于佳能的EOS-1V35mmSLR相机,还被用于它的EOS-1D和EOS-1Ds等SLR数码相机。数码相机的缺点可以说,数码相机将要代替传统胶卷相机是一个不可逆转的趋势,但是,这并不意味着数码相机没有缺点,完美得足以一下子把传统相机赶下历史的舞台,相反,现阶段的多数消费级数码相机还存在着一定的技术瓶颈,制约着他走进千家万户。在本文中,笔者将从多个方面去探讨一下数码相机的不足之处,给大家在选择数码相机时提供参考。数码相机的缺点CCD数码相机的缺点衡量CCD好坏的指标很多,有像素数量,CCD尺寸,灵敏度,信噪比等,其中像素数以及CCD尺寸是重要的指标。像素数是指CCD上感光元件的数量。数码相机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点组成,每个点就是一个像素。显然,像素数越多,画面就会越清晰,如果CCD没有足够的像素的话,拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响,因此,理论上CCD的像素数量应该越多越好。但是增加CCD的象素和尺寸,将会造成厂家生产成本的增加和良品率的下降,因此,目前很多CCD制造商的做法是不改变CCD的尺寸,直接在原有的尺寸上增加象素,而这将必然会造成噪点的增加。这是因为如果同一面积上的感光原件,也就是象素,那么它们相互的距离将越近,相互影响将越明显,而这就是噪点产生的原因。

特别是在光线不足和夜景的拍摄环境下,相机需要降低快门速度来达到合适的曝光时间,CCD长时间的曝光会使通过CCD的电流也增大,导致每个象素之间互相干扰更加强烈,在信号放大时产生的噪点也就更加厉害了。所以,我们就不难理解为什么当初SONY的DSC-F828一公布参数,就引起了各方的怀疑。数码相机的缺点F828在前代F717的500万2/3英寸CCD上,再增加了300万的象素,而CCD的尺寸却没有相应的增大,在如此小的范围内集成了800万的象素,因此,F828的噪点水平在高端消费级数码相机中还是不能令人满意的。噪点是数码相机不可避免的一个问题,也是影响数码相机成像质量的关键因素。除了噪点问题之外,数码相机的CCD还存在一个紫边问题。因为数码相机的核心技术就是根据光线的强弱产生电流,从而在感应器上形成图像,它的“先天不足”决定了它在一些明暗对比强烈或高反差的拍摄场面时不可避免地出现“紫边”现象。这是所有数码相机的通病,技术力量雄厚的厂家就可以努力把这一现象的影响降低到最少。尽管紫边现象不可避免,但是我们摄影者还是可以利用一些小的技巧去减少这一现象。例如减小光圈或者尽可能接近被摄物体,以缩短焦距,都可以令到紫边现象大幅度减小。数码相机的缺点光圈数码相机的缺点由于目前市面上绝大多数的数码相机的CCD面积还没有达到传统胶卷相机的大小,还是显得小很多。所以在使用同样焦距镜头时,数码相机实现的焦距就要比传统胶卷相机长得多,其孔径已经相对较小,如果再小的话,将会发生衍射效应。受到此物理原理的限制,数码相机一般拥有的光圈不会很大,也就造成了景深不会很大,所以在成像的质量上,与传统相机有一定的差距,这也是许多资深摄影师仍然对传统相机情有独钟的原因。但是随着CCD技术的发展,数码相机的象素将会得到进一步的提高,画面的细节也将得到更好地表现,我们有理由相信数码相机有朝一日会在成像质量上超越传统的胶卷相机。数码相机的缺点电池数码相机的缺点目前,有很多的数码相机都是采用可反复充电的锂离子电池。这种电池的优势在于充电快速,体积小巧,便于数码相机小巧的机身设计。但它也有弊端,就是电池的容量不大,而且充电一定要使用专用的充电座,如果在外旅行遇上电量耗光的情况,就很麻烦了。对于使用数码相机的绝大多数用家来说,都是使用液晶屏来对相机进行取景和操作,而液晶屏恰恰又是数码相机电量的消耗大户,根据测试,大多数使用锂离子电池的数码相机,在开启液晶屏操作的时候,往往只能达到拍摄170-190张照片这样的水平,如果用户还会在操作过程中频繁地进行变焦,回放,开关机和使用闪光灯,这个数值还会打上一个很大的折扣。而锂离子电池价格相对于普通的电池来说,还是处于一个比较高的水平,如果用户添置多几块锂离子电池作为备用,无疑将会大大增加使用相机的成本。

目前,已经有部分中低端的数码相机采用了5号充电电池作为电量供应,这样的做法不失为一种折中的方法,既可以反复使用电池,又可以在充电电池耗完的时候,买来普通的一次性5号电池顶替。但是这样的做法也有不足,就是造成了数码相机的体积和重量的增大。但是鱼与熊掌不可兼得,希望今后厂商可以在电池的巡航能力上投入更大的技术力量。数码相机的缺点价格可以说目前阻碍数码相机进入千家万户的最大问题就是其相对高昂的价格。尽管目前生产数码相机的厂家越来越多,产品也越来越丰富,但是真正贴近广大用户的低端产品还是不是很多。目前消费级的数码相机已经达到了800万这个级别,虽然对于大多数家庭用户来说,这么高的象素值是无甚必要的,但是笔者还是认为目前400万象素将是数码相机的入门级。而目前市面上绝大多数400万象素的数码相机价格都在3000元以上。以Canon的A80为例,单机售价达到了2980元,而用家至少还要再追加一块128M的CF卡,还要购买电池,这样,套机的价格将会达到3200-3300这样的水平。对于大多数工薪阶层,这样的价位还是偏高了一点。总的来说,数码相机,CCD,镜头和液晶屏是成本最高的,数码相机作为一种技术含量较高的高精密电子产品,有它客观的成本存在,但是我们有理由相信,数码相机行业还是存在很高的利润,要不,就不会出现一些相机因更新换代而跳水几百块的市场现象。因此,价格的合理回归也是数码相机行业需要解决的问题。数码相机未来的展望数码相机技术发展日新月异,近年来,除了象素的提高,镜头系统的改善,还有一些新的技术被加入了数码相机,例如防抖技术,有KonicaMinolta的AS技术,通过移动CCD来有效减低手震或摄影者身体大幅晃动对拍摄的影响,还有Canon的光学防抖系统,Pnasonic的光学抖动补偿功能等等,我们可以看出,数码相机的技术发展将不会再是单纯地提高象素,因为对于家庭用户,他们只需把照片冲印出来,这样400万的象素就已经足够了。对于他们而言,怎么样可以简单完美地把所需要留念的场景,用数码相机记录下来才是最重要的。毕竟他们当初买数码相机就是因为它的简单易用。所以,我可以推断,未来的数码相机厂商将会把更多的研发力量投入到完善相机的各项功能上。数码相机未来的展望例如上面所提到的防抖功能,相信将会有更新,更有效的技术产生。还有就是数码相机将不会只是具有照相的功能,目前所有数码相机上的录像功能将会得到很大的提高,再也不会是现在的“鸡肋”。随着储存卡越来越成熟,更高速,更稳定的储存卡将会面世,甚至更大容量的微硬盘将会整合到数码相机里面,那样,我们以后出外游玩,将不再会辧着指头来计算我们还剩多少的相片空间,真正做到随心所欲。而在未来,数码相机的电池巡航能力将会大大增强,那样,数码相机就完全有能力把MP3,PDA,甚至基本的图像处理功能整合进去,届时,数码相机将会充当一台小型的手提电脑的角色,从而使我们的生活更加便捷第一、银白色成为时尚代言人黑色的造型代表着专业、银白色的代表着时尚前卫。从现在的家用数码相机市场上的机型设计来看,这句话一点也不假。银白色的设计给人一种清新亮丽的感觉,同时在有光的地方更是闪闪发亮,彰显着潮流的光芒,完全能够引起旁人的注目。也有部分机型在银白色的机身外壳中搭配上生产厂商或者某项功能的标志性颜色,或者一个纯粹的深色线条,此时往往更显得可人。尼康CoolPix3500数码相机

第二轻巧造型人见人爱发烧级数码相机也在不断地瘦身,更何况是家用级数码相机。无疑轻巧的造型不但可以提高相机的便携性,同时也让这款机型更显得时尚,甚至部分用户将自己心爱的相机挂在自己的胸前。索尼的U系列、富士的脖子机Q1都是这方面的典型。特别是对于部分拥有芊芊玉手的女性用户来说,轻巧几乎成为了选购的首要标准。即使是对于男性用户来说,重量级的机身还是受到很大排斥的富士Q1数码相机

第三、光学防震呼声渐起光学防震是指利用相机的光学系统来达到减少震动的目的,它在的较低快门速度以及身体震动的情况下可以减少影像虚糊。一直以来,这都是专业相机领域中的“专利技术”。不过在2000年奥林巴斯推出的C-2100UZ已经把光学防震技术引入了消费级数码相机领域。而后来佳能、松下以及美能达都在自己的数码相机使用了光学防震技术,特别是松下,它是第一个把光学防震技术引入到家用数码相机中的。松下光学防抖数码相机

第四、快速启动备受青睐快速启动是指按下相机的开机按钮以后,相机能够快速地进入拍摄状态。一般来说,1秒的开机速度在家用数码相机中已经是相当优秀的指标了。快速启动的性能在拍摄稍纵即逝的场面或者抓拍时,往往具有非常大的作用。即使是平时拍摄,用户对较长时间的开机等待也是非常反感的。因此,对于能够称得上人性化的机型来说,较快的启动速度是必不可少的。卡西欧QV-R40数码相机第五、无限连拍略见端倪现在部分家用数码相机由于采用了较大的缓存,所以在连拍速度上有了很大的提高。甚至,部分数码相机具有无限连拍的功能。它是指在连拍模式下,用户只要按下快门就可以按照一定的连拍速度一直拍摄,一直到相机的存储卡满了为止。这种功能在拍摄重要的事件或者是某一连贯的动作时具有相当大的作用。京瓷SL300R数码相机第六、将旋转进行到底无论是旋转LCD设计,还是旋转镜头设计,在现在的家用数码相机中渐渐地普及开来。旋转LCD显示屏是指相机的彩色显示屏可以进行一定幅度的旋转,有的机型旋转的幅度会比较大,有的幅度比较小。而可旋转镜头的相机通常一边是机身的主体,另一边则是镜头。无论怎样的旋转设计,它们都可以或多或少地带来取景上的便利,用户还可以利用这样的设计方便地实现自拍。索尼U50数码相机第七、内置存储空间风光无限第七、内置存储空间风光无限。数码相机内置存储空间是指在相机内部配置了一个不可拆卸的存储器,这时即使用户没有存储卡也可以进行拍摄。这样的好处无疑是相当明显的,不但可以增加存储数据的安全性(存储卡较容易损坏),而且还可以避免外出拍摄时由于忘记带上存储卡而导致无法拍摄的情况。当然这样的设计也有明显的不足,例如一般配置的存储空间都比较小,在导出数据时无法使用读卡器实现等。但是笔者觉得这样的配置还是相当有用的。从现在的家用数码相机设计来看,许多厂商都越来越倾向于将随机附送的存储卡改为内置存储空间的设计。柯达的机型大都具有内置存储空间,由8MB到32MB不等。例如最新发布的LS743和LS753的内置存储空间分别为16MB和32MB。最新发布的尼康Coolpix3200和Coolpix2200都具有14.5的内置存储,同样为最新发布的BenQDCS30则内置14MB的存储空间。第八、大尺寸LCD逐渐风行这里所说的大尺寸通常是指2.0英寸的规格或者以上的。大尺寸LCD显示屏无论是在拍摄还是在浏览中都具有极大的优势,当然在成本上也会有较大幅度的提高。大尺寸LCD显示屏在近一年以来的家用数码相机中获得了较大的应用,但是这种设计现在还不是相当普遍,因为在成本控制方面小尺寸LCD无疑具有极大的优势。京瓷FinecamL3v数码相机第九、潜望镜头成就超薄变焦相机大家都知道,我们通常利用光线的可反射性来改变光线的入射路径,潜望镜就是一个很好的例子。在数码相机中,CCD等影像传感器就相当人的眼睛,如果把镜头设计成为潜望镜头,则在使用时镜头往往无需伸出机身,可以大大提高相机的便携性,同时也有利于相机设计得更加轻薄。而且这样的设计完全不会影响到相机的成像质量。

美能达DiMAGEXt数码相机具备了3倍光学变焦,机身厚度仅仅20mm

第十、SD卡一支独秀现在的家用数码相机大都已经没有使用SM卡以及CF卡了。除了索尼、富士以及奥林巴斯使用拥有自己标准的xD卡以外,其他品牌的家用机型大都使用SD卡插槽,支持SD卡以及MMC卡。SD/MMC卡除了具有超薄的体积优势以外,还非常支持多媒体功能,这也是拥有较强的动画拍摄、录音的家用数码相机大都采用SD卡插槽的原因。使用记忆棒的索尼数码相机第十一、无线传输不是梦从现在主流的技术来看,无线传输主要有两种:一种是应用在英特网延伸出来的无线局域网WLAN上的IEEE802.11b技术;一种是应用在移动设备所构成的无线个人局域网WPAN上的蓝牙技术。如果将无线传输技术较大规模地使用在数码相机上,则数码相机的存储系统无疑会发生一次根本性的变革,也许新闻记者拍摄到的图片无需经过相机的存储器就可以立刻直接地传送到远方的编辑室了。

D-Link无线传输数码相机第十二、MPEG4视频渐露头角MPEG格式是目前主流的使用动态压缩比的视频编码格式文件,它可以在保证动态影像质量的前提下,尽可能地对视频文件进行压缩,从而实现质量高、占用空间小的视频文件。它是一个国际性的多媒体压缩标准,而且兼容多媒体网络界面的传输标准。总的来看,MPEG4格式凭借着极大的优势将会成为数码相机动画拍摄的一个趋势。三洋C1数码相机第十三、防水功能重振声威数码相机的防水功能是指在相机表面作了密封处理,从而达到了一定限度的防水功能。家用数码相机的防水功能是有一定限度的,有的仅能防范不是很大量的雨水。例如奥林巴斯推出不久的μ300以及μ400,它们的防水功能并不是万能的,在滂沱大雨或者是玩漂流时就不能使用了。而有的家用数码相机的防水功能就强大得多了,例如索尼最新刚刚上市的U60,它甚至可以在水深达到1.5米的地方进行拍摄,更加不用说是平时一般使用中的生活防水了。

奥林巴斯μ400数码相机安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力…1.尽可能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(setpressure)安全阀起跳压力背压(backpressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏--由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象--在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范ASMEsectionI-动力锅炉(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低压安全阀设计(LowpressurePRV)API520-火灾工况计算与选型(FireSizing)API526-阀门尺寸(ValveDimension)API527-阀座密封(SeatTightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管活塞密封活塞导向不平衡移动副(活塞)导管导阀弹性阀座P1P1P2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时,一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一,然后迅速回座并再次起跳。频跳时,阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量,系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。当阀门处于关闭状态时,阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时,阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当,造成连接管内局部压力下降过快超过3%,是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放,系统压力仍然很高,所以阀门会再次起跳并重复上述过程,既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿(使用内径较大的管道)。4、连接管过于复杂(拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。)导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高,则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态,从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平,因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原因C、安全阀的额定排量远远大于所需排量。

由于所选的安全阀的喉径面积远远大于所需,安全阀排放时过大的排量导致压力容器内局部压力下降过快,而系统本身的超压状态没有得到缓解,使安全阀不得不再次起跳频跳的原因阀门拒跳:当系统压力达到安全阀的起跳压力时,阀门不起跳的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门整定压力过高。2、阀门内落入大量杂质从而使阀办座和导套间卡死或摩擦力过大。3、弹簧之间夹入杂物使弹簧无法被正常压缩。4、阀门安装不当,使阀门垂直度超过极限范围(正负两度)从而使阀杆组件在起跳过程中受阻。5、排气管道没有被可靠支撑或由于管道受热膨胀移位从而对阀体产生扭转力,导致阀体内机构发生偏心而卡死。安全阀拒跳的原因阀门不回座或回座比过大:安全阀正常起跳后长时间无法回座,阀门保持排放状态的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门上下调整环的位置设置不当。2、排气管道设计不当造成排气不畅,由于排气管道过小、拐弯过多或被堵塞,使排放的蒸汽无法迅速排出而在排气管和阀体内积累,这时背压会作用在阀门内部机构上并产生抑制阀门关闭的趋势。3、阀门内落入大量杂质从而使阀瓣座和导套之间卡死后摩擦力过大。安全阀不回座或回座比过大的因素:4、弹簧之间夹入杂物从而使弹簧被正常压缩后无法恢复。5、由于对阀门排放时的排放反力计算不足,从而在排放时阀体受力扭曲损坏内部零件导致卡死。6、阀杆螺母(位于阀杆顶端)的定位销脱落。在阀门排放时由于振动使该螺母下滑使阀杆组件回落受阻。安全阀不回座或回座比过大的因素:7、由于弹簧压紧螺栓的锁紧螺母松脱,在阀门排放时由于振动时弹簧压紧螺栓松动上滑导致阀门的设定起跳值不断减小。

8、阀门安装不当,使阀门垂直度超过极限范围(正负两度)从而使阀杆组件在回落过程中受阻。

9、阀门的密封面中有杂质,造成阀门无法正常关闭。

10、锁紧螺母没有锁紧,由于管道震动下环向上运动,上平面高于密封面,阀门回座时无法密封安全阀不回座或回座比过大的因素:谢谢观看癌基因与抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突变概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分类.癌基因产物的作用.癌基因激活的机理主要内容疾病:

——是人体某一层面或各层面形态和功能(包括其物质基础——代谢)的异常,归根结底是某些特定蛋白质结构或功能的变异,而这些蛋白质又是细胞核中相应基因借助细胞受体和细胞中信号转导分子接收信号后作出应答(表达)的产物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法规Whatisgene?基因:

—是遗传信息的载体

—是一段特定的DNA序列(片段)

—是编码RNA或蛋白质的一段DNA片段

—是由编码序列和调控序列组成的一段DNA片段基因主宰生物体的命运:微效基因的变异——生物体对生存环境的敏感度变化关键关键基因的变异——生物体疾病——死亡所以才有:“人类所有疾病均可视为基因病”之说注:如果外伤如烧伤、骨折等也算疾病的话,外伤应该无法归入基因病的行列。Genopathy问:两个不相干的人,如果他们患得同一疾病,致病基因是否相同?再问:同卵双生的孪生兄弟,他们患病的机会是否一样,命运是否相同?┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子(复制)中发生碱基对的______、______

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的改变。替换增添缺失基因结构基因变异的概念:英语句子中的一个字母的改变,可能导致句子的意思发生怎样的变化?可能导致句子的意思不变、变化不大或完全改变THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理:替换、增添、缺失碱基对,可能会使性状不变、变化不大或完全改变。基因的结构改变,一定会引起性状的改变??原句:1.基因多态性与致病突变基因变异与疾病的关系2.单基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多态性polymorphism是指DNA序列在群体中的变异性(差异性)在人群中的发生概率>1%(SNP&CNP)<1%的变异概率叫做突变基因多态性特定的基因多态性与疾病相关时,可用致病突变加以描述SNP:散在单个碱基的不同,单个碱基的缺失、插入和置换。

CNP:DNA片段拷贝数变异,包括缺失、插入和重复等。同义突变、错义突变、无义突变、移码突变

致病突变生殖细胞基因突变将突变的遗传信息传给下一代(代代相传),即遗传性疾病。体细胞基因突变局部形成突变细胞群(肿瘤)。受精卵分裂基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因(诱发因素)紫外线、辐射等碱基类似物5BU/叠氮胸苷等病毒和某些细菌等自发突变DNA复制过程中碱基配对出现误差。UV使相邻的胸腺嘧啶产生胸腺嘧啶二聚体,DNA复制时二聚体对应链空缺,碱基随机添补发生突变。胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外线诱变物理诱变(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)与T类似,多为酮式构型。间期细胞用酮式5BU处理,5BU能插入DNA取代T与A配对;插入DNA后异构成烯醇式5BU与G配对。两次DNA复制后,使A/T转换成G/C,发生碱基转换,产生基因突变。化学诱变(chemicalinduction)碱基类似物(baseanalogues)诱变AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别,以适应不同的外界环境,是生物进化的重要因素之一。2.致病突变是导致人类遗传病的病变基础。基因突变的意义概述:肿瘤细胞恶性增殖特性(一)肿瘤细胞失去了生长调节的反馈抑制正常细胞受损,一旦恢复原状,细胞就会停止增殖,但是肿瘤细胞不受这一反馈机制抑制。(二)肿瘤细胞失去了细胞分裂的接触抑制。正常细胞体外培养,相邻细胞相接触,长在一起,细胞就会停止增殖,而肿瘤细胞生长满培养皿后,细胞可以重叠起生长。(三)肿瘤细胞表现出比正常细胞更低的营养要求。(四)肿瘤细胞生长有一种自分泌作用,自己分泌生长需要的生长因子和调控信号,促进自身的恶性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因组内正常存在的基因,其编码产物通常作为正调控信号,促进细胞的增殖和生长。癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化(癌变)的重要原因。——凡是能编码生长因子、生长因子受体、细胞内信号转导分子以及与生长有关的转录调节因子等的基因。如何发现癌基因的呢?11910年,洛克菲勒研究院一个年轻的研究员Rous发现,鸡肉瘤细胞裂解物在通过除菌滤器以后,注射到正常鸡体内,可以引起肉瘤,首次提出鸡肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔径细菌过不去但病毒可以通过从病毒癌基因到细胞原癌基因的研究历程:Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年,Stewart和Eddy分离出一种病毒,注射到小鼠体内可以引起肝脏、肾脏、乳腺、胸腺、肾上腺等多种组织器官的肿瘤,因而把这种病毒称为多瘤病毒。50年代末、60年代初,癌病毒研究成了一个极具想像力的研究领域,主流科学家开始进入癌病毒研究领域polyomavirus这期间,Temin发现RSV有不同亚型,且引起细胞恶变程度不同,推测RNA病毒将其遗传信息传递给了正常细胞的DNA。这与Crick提出的中心法则是相违背的让事实屈从于理论还是坚持基于实验的结果?VSTemin发现逆转录酶,1975年获诺贝尔奖TeminCrickTemin的实验设计:实验设计简单而巧妙:将合成DNA所需的“原料”,即A、T、C、G四种脱氧核苷酸,与破坏了外壳的RSV一起在体外40℃的条件下温育一段时间结果在试管里获得了一种新合成的大分子,它不能被RNA酶破坏,但却可以被DNA酶所分解,证明这种新合成的大分子是DNA用RNA酶预先破坏RSV的RNA,再重复上述的试验,则不能获得这种大分子,说明这个DNA大分子是以RSV的RNA为模板合成的1969年,一个日本学者里子水谷来到Temin的实验室,这是一个非常擅长实验的年轻科学家。按Temin的设想,他们开始寻找RSV中存在“逆转录酶”的证据DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法规据说,1975年Temin因发现逆转录酶而获诺贝尔奖时,Bishop懊恼不已,因为早在1969年他就认为Temin的RNADNA的“前病毒理论”有可能是正确的,并且也进行了一些实验,但不久由于资深同事的规劝而放弃了这方面的努力。但Bishop马上意识到:逆转录酶的发现为逆转录病毒致癌的研究提供了一条新途径。一个RSV,三个诺贝尔奖!!!1989年,UCSF的Bishop和Varmus根据逆转录病毒的复制机制发现了细胞癌基因,并获诺贝尔奖。Cellularoncogene启示:Perutz说:“科学创造如同艺术创造一样,都不可能通过精心组织而产生”Bishop说:“许多人引以为豪的是一天工作16小时,工作安排要以分秒计……可是工作狂是思考的大敌,而思考则是科学发现的关键”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科学的本质和艺术一样,都需要直觉和想像力请给自己一些思考的时间吧!癌基因的分类目前对癌基因尚无统一分类的方法,一般有下面3种分类方法:一、按结构特点分(6)类(一)src癌基因家族(二)ras癌基因家族(三)sis癌基因家族(四)myc癌基因家族(五)myb癌基因家族(六)其它:如fos,erb-A等。三、按细胞增殖调控蛋白特性分成(4)类(一)生长因子(二)受体类(三)细胞内信号转换器(四)细胞核因子二、按产物功能分(8)类(一)生长因子类(二)酪氨酸蛋白激酶(三)膜相关G蛋白(四)受体,无蛋白激酶活性(五)胞质丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(六)胞质调控因子(七)核反式调控因子(八)其它:db1、bcl-2癌基因产物参与信号转导

胞外信号作用于膜表面受体→胞内信使物质的生成便意味着胞外信号跨膜传递的完成。胞内信使至少有:cAMP(环磷酸腺苷)IP3(三磷酸肌醇)PG(前列腺素)cGMP(环磷酸鸟苷)DG(二酰基甘油)Ca2+(钙离子)CAM(钙调素)主要机制是通过蛋白激酶活化引起底物蛋白一连串磷酸化的生物信号反应过程,跨膜机制涉及到:(一)质膜上cAMP信使系统(二)质膜上肌醇脂质系统这两个系统都是由受体鸟苷酸调节蛋白(GTP-regulatoryprotein,G蛋白)和效应酶(腺苷酸环化酶磷脂酶等)组成,有相似的信号转导过程:即受体活化后引起GTP与不同G蛋白结合活化和抑制效应酶从而影响胞内信使产生而发生不同的调控效应。(三)受体操纵的离子通道系统(四)受体酪氨酸蛋白激酶的转导

(一)获得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如:病毒感染激活原癌基因癌基因活化的机制

(二)染色体易位和重排使无活性的原癌基因转位至强启动子或增强子附近而被活化。与基因脆性位点相关。(三)基因扩增(四)点突变三、癌基因的产物与功能(一)癌基因产物作用的一般特点1.目前发现c-onc均为结构基因.2.癌基因产物可分布在膜质核也可分泌至胞外.(二)癌基因产物分类1.细胞外生长因子:TGF-b2.跨膜生长因子受体:MAPK3.细胞内信号转导分子:Gprotein/Ras4.核内转录因子

(三)癌基因产物的协同作用实验证明,用ras或myc分别转染细胞,可使细胞长期增殖,但不能转化成癌细胞,在裸鼠体内也不能形成肿瘤。但用ras+myc同时转染细胞,则使细胞转化成癌细胞。说明:致癌至少需要2种或以上的onc协同作用,2种onc在2条通路上发挥作用,由于细胞增殖调控是多因子,多阶段影响的结果。而影响增殖分化的onc达几十种之多,所以大多数人认为:癌发生是多阶段多步骤的。Whatistumorsuppressorgene?肿瘤抑制基因(抗癌基因、抑癌基因)——是调节细胞正常生长和增殖的基因。当这些基因不能表达,或其产物失去活性时,细胞就会异常生长和增殖,最终导致细胞癌变。反之,若导入或激活它则可抑制细胞的恶性表型。——癌基因与抑癌基因相互制约,维持细胞增殖正负调节信号的相对稳定。影响1岁的儿童“二次打击”学说两个等位基因同时突变视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma)RB基因变异(13号染色体)

(1)脱磷酸化Rb蛋白(活性)与转录因子E2F结合,抑制基因的转录活性(2)磷酸化Rb蛋白(失活)与E2F解离,释放E2F(3)E2F启动基因转录(4)细胞进入增生阶段(G1S)因此,Rb蛋白在控制细胞生长方面发挥重要作用一旦Rb基因突变可使细胞进入过度增生状态RB基因的功能等位基因(allele)例如:花颜色基因位于一对同源染色体的同一位置上、控制相对性状的两个的基因叫等位基因(allele)一对相同的等位基因称纯合等位基因

一对不同的等位基因称杂合等位基因

显性基因隐性基因完全显性不完全显性共显性问:女性的两条X染色体基因应如何表达?拓展知识:X染色体基因中,有65%完全处于“休眠”状态,20%仅在部分女性身上“休眠”,15%则完全逃离“休眠”状态一旦其中一条X染色体被损坏,还可以由另一条X染色体来纠正男性却只有一条X染色体,一旦它遭到破坏,男性就会患上血友病、色盲以及肌肉萎缩症等各种遗传病以前人们一直认为,在女性的两条X染色体中,有一条染色体是完全不起作用或是处于“休眠”状态的在Y染色体中,目前仍在“工作”的基因只剩下不到100个X染色体中“工作”的基因>1000个有一个这样的故事:20年前一次意外事故,三个工人遭受钴60(Co60)放射性核素的照射结果:一名工人不久死亡一名工人几年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就诊你知道医生在为病人检查时发现了什么吗?锁骨骨折肋骨串珠样X光片发现广泛性骨质缺损骨髓检查——浆细胞比例为30%左右(正常为0.6-1.3%)(多发性骨髓瘤)因此,多基因病涉及遗传因素和环境因素物理因素化学因素生物因素自发因素2.多基因病(polygenicdisease):性状或疾病的遗传方式取决于两个以上微效基因的累加作用,同时还受环境因素的影响,因此这类性状也称为复杂性状或复杂疾病(complexdisease)也叫:“复杂性状疾病”近视(myopia)高血压(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂症(schizophrenia)哮喘(asthma)肿瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遗传要点数量性状的遗传基础是两对以上基因。这些基因之间没有显,隐性的区别,而是共显性。每个基因对表型的影响很小,称为微效基因。微效基因具有累加效应,即一个基因对表型作用很小,但若干个基因共同作用,可对表型产生明显影响。不仅遗传因素起作用,环境因素具有明显作用。例如:结肠癌(Coloncancer)相关基因:NGX6,SOX7,ITGB1,HSPA9B,MAPK8,PAG,

RANGAP1,SRC和CDC2等。相关信号通路:ras/MEK/ERK,JNK,Rb/E2F,PI3K/AKT及受体相互作用相关通路,免疫反应相关通路以及细胞黏附相关通路等。①早期原发癌生长②肿瘤血管形成③肿瘤细胞脱落并侵入基质④进入脉管系统⑤癌栓形成⑥继发组织器官定位生长⑦转移癌继续扩散例如:糖尿病(diabetes)依赖胰岛素型糖尿病在位于第6号染色体上可能包含至少一个对I型糖尿病敏感的基因在人类基因组中,大约10个位点现在被发现似乎对I型糖尿病敏感其中:1)11号染色体位点IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血压(hypertension)目前最受关注的是ATP2B1基因编码一种膜蛋白,具有钙泵特性能将高浓度细胞内钙泵出细胞外。精神神经性疾病精神分裂症基因表达改变/诱导增强家族史家暴基因本质:基因组变异惊吓—?—基因突变——精神病多基因病的遗传:易患性(liability)易感性(susceptibility)发病阈值(threshold)易患性(liability)——在多基因病发生中,遗传因素和环境因素共同作用决定一个个体患某种遗传病的可能性。possibility遗传因素(hereditaryfactors)环境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遗传因素决定的患病风险,仅代表个体所含有的遗传因素,易感性完全由基因决定。——在一定的环境条件下,易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease发病阈值(threshold)——当一个个体易患性高到一定限度就可能发病——这种由易患性所导致的多基因病发病最低限度称为发病阈值minimum例如:三核苷酸拷贝数变异CGG(精氨酸)重复:——重复5-54次,正常——重复6-230次,携带者(敏感体质)——重复230-4000次,发病

如:脆性X染色体综合征智力低下患者细胞在缺乏胸腺嘧啶或叶酸的环境中培养时往往出现X-染色体发生断裂男性发病1/1200-2500,女性发病1/1650-5000FragileXsyndrome阈值效应举例:长脸,耳外凸智力低下语言障碍对外界反应迟钝Copynumbervariation问:为什么是三核苷酸重复而不是4、5个?提示:三核苷酸处于阅读框架内,不容易破坏原有基因的开放阅读框架(ORF)4、5个核苷酸不在ORF内,变化容易对原有基因造成很大的影响,一般不容易积累保留癌蛋白抗原癌基因抑癌基因P53蛋白积聚,细胞周期变化P53等位基因丢失、点突变肿瘤形成肿瘤促进因子细胞表型变化相关基因作用P53基因阻滞细胞周期:G1和G2/M期

促进细胞调亡:bax/bcl2

维持基因组稳定:核酸内切酶活性

抑制肿瘤血管生成:Smad4P53基因可否用于治疗癌症?P53基因功能基因治疗:是指以改变人类遗传物质为基础的生物医学治疗。通过将人的正常基因或有治疗作用的DNA导入人体靶细胞,去纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。抑癌基因P53载体P53基因治疗第三节分析文体特征和表现手法2大考点书法大家启功自传赏析中学生,副教授。博不精,专不透。名虽扬,实不够。高不成,低不就。瘫偏‘左’,派曾‘右’。面微圆,皮欠厚。妻已亡,并无后。丧犹新,病照旧。六十六,非不寿。八宝山,渐相凑。计平生,谥曰陋。身与名,一起臭。【赏析】寓幽默于“三字经”,名利淡薄,人生洒脱,真乃大师心态。1.实用类文本都有其鲜明的文体特征,传记的文体特征体现为作品的真实性和生动性。传记的表现手法主要有以下几个方面:人物表现的手法、结构技巧、语言艺术和修辞手法。2.在实际考查中,对传记中段落作用、细节描写、人物陪衬以及环境描写设题较多,对于材料的选择与组织也常有涉及。3.考生复习时要善于借鉴小说和散文的知识和经验,同时抓住传记的主旨、构思以及语言特征来解答问题。传记的文体特点是真实性和文学性。其中,真实性是传记的第一特征,写作时不允许任意虚构。但传记不同于一般的枯燥的历史记录,它具有文学性,它通过作者的选择、剪辑、组接,倾注了爱憎的情感;它需要用艺术的手法加以表现,以达到传神的目的。考点一分析文体特征从哪些方面分析传记的文体特征?一、选材方面1.人物的时代性和代表性。传记里的人物都是某时代某领域较

突出的人物。2.选材的真实性和典型性。传记的材料比较翔实,作者从传主

的繁杂经历中选取典型的事例,来表现传主的人格特点,有

较强的说服力。3.传记的材料可以是重大事件,也可以是日常生活小事。[知能构建]二、组材方面1.从时序角度思考。通过抓时间词语,可以迅速理清文章脉络,

把握人物的生活经历及思想演变过程。2.从详略方面思考。组材是与主题密切相关的。对中心有用的,

与主题特别密切的材料,是主要内容,则需浓墨重彩地渲染,

要详细写;与主题关系不很密切的材料,是次要内容,则轻

描淡写,甚至一笔带过。三、句段作用和标题效果类别作用或效果开头段内容:开篇点题,渲染气氛,奠定基调,表明情感。结构:总领下文,统摄全篇;与下文某处文字呼应,为下文做铺垫或埋下伏笔;与结尾呼应。中间段内容:如果比较短,它的作用一般是总结上文,照应下文;如果比较长,它的作用一般是扩展思路,丰富内涵,具体展示,深化主题。结构:过渡,承上启下,为下文埋下伏笔、铺垫蓄势。结尾段内容:点明中心,深化主题,画龙点睛,升华感情、卒章显志,启发思考。结构:照应开头;呼应前文;使结构首尾圆合。标题①突出了叙述评议的对象。②设置悬念,激发读者的阅读兴趣。③表现了传主的精神或品质。④点明了主旨,表达了作者的情感。⑤运用修辞,使文章内涵丰富,意蕴深刻,增加了文章的厚度与深度。四、语言特色角度分析鉴赏传记的类别自传采用第一人称,语言或幽默调侃或自然亲切;他传采用第三人称,语言或朴实自然或文采斐然。语意和句式句子中的关键词所包含的情感、态度等,整句与散句、推测与肯定、议论与抒情、祈使与反问等特殊句式,往往有着不同一般的表现力。这些都是分析语言

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