关键词： 浓缩生长因子   细胞膜片   骨髓间充质干细胞   骨缺损再生修复  

摘要： 目的:探讨浓缩生长因子(CGF)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)膜片性能的影响,并阐明含CGF复合细胞膜片(CS)在骨缺损修复中的作用。方法:体外实验,选取2只3周龄SD大鼠,分离培养获得BMSCs,茜素红和油红O染色鉴定BMSCs成骨和成脂能力。选取3只3周龄SD大鼠,制备CGF液态提取物(CGFe),将细胞分为对照组、传统CS(BMSC-CS)组和含CGF复合CS(CGF/BMSC-CS)组。HE染色观察2组CS形态表现,茜素红和碱性磷酸酶(ALP)染色检测各组CS体外成骨情况,细胞划痕实验检测各组细胞迁移能力,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组细胞中ALP、胶原酶Ⅰ型(COL^(-1))、Runt相关转录因子2(RUNX2)和骨钙蛋白(OCN)mRNA表达水平。体内实验,选取15只SD大鼠随机分为对照组、BMSC-CS组和CGF/BMSC-CS组,显微计算机断层扫描(Micro-CT)检测各组大鼠颅骨缺损处骨形成参数,HE染色和Masson染色观察各组大鼠颅骨缺损组织形态表现。结果:第3代BMSCs为梭形,排列紧密,呈漩涡团簇状生长;茜素红染色有明显的钙结节生成,油红O染色有红色脂滴形成,证实细胞具有良好的成骨和成脂分化的能力。CS为白色半透明状,边缘轻微卷曲,剥离后的CS卷曲皱缩为不规则状。与BMSC-CS组比较,CGF/BMSC-CS组CS白色更深,透明程度较低,在厚度和延展性方面明显增加,不易破损,有一定黏性和可塑性。HE染色观察,与BMSC-CS组比较,CGF/BMSC-CS组CS细胞数增加,排列密集,细胞外基质(ECM)更丰富,包裹连接细胞形成一个整体的片状结构。茜素红和ALP染色检测,与对照组比较,BMSC-CS组CS的ALP活性和矿化提升值均明显升高(P<0.05);与对照组和BMSC-CS组比较,CGF/BMSC-CS组CS成骨细胞及红色矿化结节数明显增多,染色明显加深,阳性面积增大,ALP活性和矿化提升值均明显升高(P<0.05)。细胞划痕实验检测,培养24 h,与对照组比较,BMSC-CS组和CGF/BMSC-CS组细胞迁移率均明显升高(P<0.05);与BMSC-CS组比较,CGF/BMSC-CS组细胞迁移率明显升高(P<0.01);培养48 h,与对照组比较,CGF/BMSC-CS组细胞迁移率明显升高(P<0.05)。RT-qPCR法检测,与对照组比较,BMSC-CS组细胞中COL^(-1)和OCN mRNA表达水平均明显升高(P<0.01),CGF/BMSC-CS组细胞中ALP、COL^(-1)、OCN和RUNX2 mRNA表达水平均明显升高(P<0.01);与BMSC-CS组比较,CGF/BMSC-CS组细胞中ALP、COL^(-1)和OCN mRNA表达水平均明显升高(P<0.01)。Micro-CT检测,对照组大鼠颅骨缺损区域边界清晰,几乎无新骨生成;BMSC-CS组大鼠颅骨仅在骨缺损边缘有少量新骨形成,缺损中心区域有明显空缺;CGF/BMSC-CS组大鼠颅骨新骨沿骨缺损边缘向中心区域生成,修复大部分骨缺损;与对照组比较,BMSC-CS组大鼠颅骨骨体积分数[骨体积(BV)/组织体积(TV)]和骨小梁间距(Tb.N)均明显升高(P<0.05),CGF/BMSC-CS组大鼠颅骨BV、BV/TV、骨小梁数目(***)和Tb.N均明显升高(P<0.05);与BMSC-CS组比较,CGF/BMSC-CS组大鼠颅骨BV、BV/TV、***和Tb.N均明显升高(P<0.01)。HE和Masson染色观察,对照组大鼠颅骨缺损组织几乎无新骨生成,仅见大量胶原纤维连接两侧骨断端;BMSC-CS组大鼠颅骨缺损组织仅在骨缺损边缘有少量新骨形成,中央为致密的胶原纤维与缺损边缘的新生骨连接;CGF/BMSC-CS组大鼠颅骨缺损组织除在骨缺损边缘可以看到新生骨组织外,缺损中央亦有骨岛形成,骨岛周围可见骨细胞及大量的胶原纤维。Masson染色观察,细胞质和类骨质呈红色,胶原呈蓝色;CGF/BMSC-CS组大鼠颅骨缺损组织中可见明显的新形成的类骨质,新骨形成量最高。结论:CGF可以促进BMSCs膜片的成骨分化和ECM的丰富度,含CGF复合CS可以高效修复大鼠颅骨缺损,是一种理想和安全的促骨再生材料。

关键词： 建模思维   论证式教学   系统性思维   批判性思维   创造性思维   中学生物学  

摘要： 建模思维作为一种整体性、抽象性认识世界的思考方式,对于学生理解复杂生命现象及其规律具有重要意义。建模思维包含系统性思维、批判性思维与创造性思维的核心要素,运用论证式教学的方式对于培育建模思维具有提供系统性思维训练导引、搭建批判性思维发展平台与激发创造性思维生成活力等多重优势。在实际的中学生物学教学中,可通过采用合情推理论证、借助预演推理论证、强化具身实践论证的方式,分别提升学生的建模思维。

关键词： 信息技术   生物学实验   学科核心素养  

摘要： 生物学实验可以帮助学生更好地理解生物体的结构和功能,但是囿于条件一些实验不能开展,所以尝试引入信息技术,以其强大的人机交互功能、虚拟现实、万物互联、3 D建模和打印能力,赋能高中生物学实验,促进高中生物学实验高质量开展,让学生看得“清”、学得“透”、悟得“深”,在习得实验技能的同时,提升生物学学科核心素养。

关键词： 核心素养   验证假设   试题命制   科学研究   试题情境   情境创设   一品红   有效性  

摘要： 浙江省生物学选考卷遵照教育部关于高考试题命制的要求,试题情境真实、新颖和灵活,努力体现开放性、探究性和创新性。那么,如何强化试题情境创设的有效性?2024年6月浙江省生物学试卷第24题具有较好的示范作用。1原题呈现原产热带的观赏植物一品红,花小,顶部有像花瓣一样的红色叶片,下部叶片绿色。回答下列问题:(1)科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。

关键词： 义务教育生物学新教材   品格培育   内容结构   关键能力   探索创新  

摘要： 教师应充分利用新教材中的价值引领和品格培育元素,将它们有机整合到教学中去,实现育人功能。教学应体现教材的内容结构,重视整体设计。依托教材的编排逻辑,精心设计教学的3个环节:创设问题情境,围绕问题安排学习任务与活动,活动结果的整理和加工。用好新教材,既需要深入理解教材,又需要勇于调整、优化原有经验,不断探索、创新教学策略与方法。

关键词： 微信公众平台   微信公众号   审稿专家   微生物学   免疫学  

摘要： 为了进一步加强我刊与读者、作者及审稿专家之间的互动,帮助广大读者及相关人员及时获知稿件及相关行业信息,本刊开通了《微生物学免疫学进展》“微信公众号”,欢迎大家关注,并对我们的服务予以监督!

关键词： 西沙群岛   长棘海星   性比   繁殖力  

摘要： 长棘海星(Acanthastersolaris)种群的暴发严重破坏了珊瑚礁生态系统,对生物多样性造成了显著的影响。深入了解长棘海星的繁殖特征是预测其种群暴发和进行科学管理的关键。本研究于2022年5—7月在西沙群岛十个岛礁采集了长棘海星样品,对其中928只开展了基础繁殖生物学研究。研究结果显示,西沙群岛长棘海星的体直径(diameter,D)范围为82~363mm,平均值为(217±45)mm,体重(weight,W)范围为16.89~1003.98g,平均值为(224.69±123.6)g。体直径和体重呈幂函数关系,关系式为W=3.357×10^(-4)D^(2.48) (R^(2)=0.86),种群生长呈异速生长。雌雄个体性比为1.22:1。雌性海星的初次性成熟体直径为206.38mm。性腺成熟度分为四个时期,其中性腺指数(gonadosomatic index,GSI)和卵径在Ⅱ期达到最高,平均值分别为(15.68±6.35)%和(1.27±0.32)mm。绝对繁殖力范围为174 720~11 317 560粒,平均值为(3 555 081±2 301 657)粒,相对繁殖力范围为2 176.65~23 851.30粒·g^(-1),平均值为(10 581.89±4 213.73)粒·g^(-1)。绝对繁殖力与体直径和体重呈幂函数关系,关系式分别为F_(a)=0.0288D^(3.346) (R^(2)=0.67,P<0.01)和F_(a)=2588.38W^(1.234) (R^(2)=0.73,P<0.01)。长棘海星的繁殖力与个体大小密切相关。本研究首次揭示了西沙群岛夏季长棘海星的繁殖特征,将为了解长棘海星的种群动态和暴发机制提供科学依据,对制定珊瑚礁生态系统有效的保护措施具有重要的意义。

关键词： 棉花害虫   转基因作物   抗虫棉   杀虫效率   生态环境   棉铃虫   拓展阅读   素养水平  

摘要： 棉花集纤维、蛋白、油料于一身,是重要的经济作物之一。棉铃虫是全球范围内危害最严重的棉花害虫。随着农药的长期大量使用,棉铃虫后代出现很强的抗药性,难以取得好的防治效果,还增加了生产成本,对生态环境造成了破坏,对棉农的生命健康也带来严重威胁。我国是世界上最早研究转基因作物的国家,并一直在追求突破。如何提高抗虫棉的杀虫效率、缓解棉铃虫抗性的进化,成为抗虫棉研究者的新研究方向。2024年湖北高考生物学第20题以Bt转基因抗虫棉为情境,考查学生的素养水平。

关键词： 藜麦   炭疽病   病原鉴定   生物学特性   毒力测定  

摘要： 为明确藜麦炭疽病的病原种类及其生物学特性,筛选适于防治该病害的化学药剂,采用组织分离法获得代表性菌株LMTJ,并依据柯赫氏法则验证其为藜麦炭疽病的病原菌。结合病原菌的形态学特征以及ACT、CHS-1、GAPDH、ITS和TUB2多基因系统发育分析结果,确定引起藜麦炭疽病的病原菌为菠菜刺盘孢菌(Colletotrichum spinaciae)。生物学特性研究结果表明,*** LMTJ菌株在以淀粉为碳源、蛋白胨为氮源、20~25℃、pH6.0~7.0条件下菌丝生长最快,而在以蔗糖为碳源、硝酸钠为氮源、20~25℃、pH6.0条件下产孢最多。毒力测定结果表明,参试的5种药剂均能抑制LMTJ菌株的菌丝生长,其中92.8%异菌脲抑制作用较强,EC_(50)值为2.7654 mg·L~(-1)。本研究为藜麦炭疽病的诊断与防治提供了科学依据。

关键词： 启蒙教学   职业信念   体验式学习   职业情感   职业认知   义务教育   生物学课程标准   基础教育阶段  

摘要： 职业启蒙教学是指在基础教育阶段实施教学过程中逐步渗透与职业相关的信息,通过互动、体验式学习等方式,帮助儿童获得职业认知、激发职业情感、塑造职业信念、养成职业态度的过程。《义务教育生物学课程标准(2022年版)》和《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》,及教材《与生物学有关的职业》等栏目模块中均蕴含职业启蒙要素。