关键词： 虾青素   tRF-ValAAC   软骨细胞   细胞损伤   氧化应激  

摘要： 目的:探讨虾青素调控tRF-ValAAC对骨关节炎(OA)软骨细胞生物学功能的影响及机制。方法:选取常州第二人民医院2021年12月至2023年9月行全膝关节置换术的OA患者及膝关节损伤且无OA患者各10例,胰酶消化法提取上述患者骨关节软骨细胞,分别作为OA组和无OA组;另取OA患者骨关节软骨细胞用20μmol/L虾青素处理,作为OA+AST组。OA组软骨细胞分别转染tRF-ValAAC模拟物(tRF-ValAAC-mimic)、tRF-ValAAC抑制剂(tRF-ValAAC-inhibitor),并在用20μmol/L虾青素处理过的OA软骨细胞中转染tRF-ValAAC-inhibitor。处理结束后,采用CCK-8法检测细胞增殖活性;流式细胞术检测细胞凋亡;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测细胞中tRF-ValAAC基因的表达;Western blot实验检测氧化应激相关酶[超氧化物歧化酶1(SOD1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)]及细胞外基质(ECM)相关蛋白[Ⅱ型胶原蛋白(COL2)、聚集蛋白聚糖(ACAN)和基质金属蛋白酶13(MMP-13)]水平。结果:与无OA组比较,OA组软骨细胞内tRF-ValAAC的基因表达显著降低(P<0.05),而应用虾青素干预可上调其表达(P<0.05)。与对照组比较,OA组软骨细胞增殖率降低、细胞凋亡率升高(P均<0.05);与OA组比较,OA+AST组软骨细胞增殖率升高、凋亡率降低(P均<0.05);转染tRF-ValAAC-mimic后,OA软骨细胞增殖率升高、凋亡率降低(P均<0.05);在用虾青素处理过的OA软骨细胞中转染tRF-ValAAC-inhibitor后,细胞增殖率升高、凋亡率降低(P均<0.05)。与对照组比较,OA组IL-6、IL-1β和TNF-α水平升高;与OA组比较,OA+AST组IL-6、IL-1β、TNF-α水平降低(P均<0.05);转染tRF-ValAAC-mimic后,OA软骨细胞IL-6、IL-1β和TNF-α水平降低(P<均0.05);在用虾青素处理过的OA软骨细胞中转染tRF-ValAAC-inhibitor后,IL-6、IL-1β和TNF-α水平升高(P均<0.05)。与对照组比较,OA组MMP-13蛋白水平升高,SOD1、GPX4、COL2、ACAN蛋白水平降低(P均<0.05);与OA组比较,OA+AST组MMP-13蛋白水平降低,SOD1、GPX4、COL2、ACAN蛋白水平升高(P均<0.05);转染tRF-ValAAC-mimic后,OA软骨细胞MMP-13水平降低,SOD1、GPX4、COL2、ACAN水平升高(P均<0.05);在用虾青素处理过的OA软骨细胞中转染tRF-ValAAC-inhibitor后,MMP-13蛋白水平升高,SOD1、GPX4、COL2、ACAN蛋白水平降低(P均<0.05)。结论:tRF-ValAAC过表达可促进OA软骨细胞增殖,抑制细胞凋亡。虾青素可能通过上调tRF-ValAAC减轻OA软骨细胞损伤,发挥对OA关节软骨细胞的保护作用。

关键词： 高质量教学   核心素养   概念学习   逻辑学  

摘要： 在倡导发展学生核心素养的新时代,学科教学需要高度警惕轻视概念教学的倾向。概念教学是学科教学的基石,是培养学生核心素养的重要途径。高质量教学必须正视学生在概念学习中的逻辑错误,这些逻辑错误主要表现为概念内涵的误读、概念外延的增减和推理过程的谬误。

关键词： 高中生物学   课堂教学   核心素养   信息技术  

摘要： 高中生物学课程作为培养学生科学素养和综合能力的重要途径之一,其教学内容涵盖生命科学的基础知识和研究方法,将信息技术融入生物学课堂,可以帮助学生更好地理解和掌握生物学知识,同时培养学生信息获取、处理和应用的能力。本文首先简要分析高中生物学课堂融入信息技术的优势价值,从丰富教学资源、展示实验过程、具象化抽象知识等方面提出信息技术在课堂教学中的应用,以期为相关教育工作者提供参考,以满足新时期学生能力及素养培养的需求。

关键词： 创新实践   资源配置   人才培养   多元化评测体系  

摘要： 结合科学前沿与突出实践创新并用,疏通理论基础与创新创业创造教育连接的快车道,已成为生物类创新人才培养和大学生创新意识与创新能力的关键环节。在创新教育理念的指导下,通过完善课程体系创新实践改革,依托多维实践教学资源,融合科研思维与现代科学技术,并建立多元评测体系,提出了基础知识传授与创新能力培养并重教育教学体系模式,最终实现引导和激发学生在科研课题设计、竞赛项目攻关等方面的自主创新驱动力。该教育教学体系模式促进了理论与实践的同向发力,厚植创新土壤,师生硕果颇多、成绩显著,并为相关专业提供了参考经验。

关键词： 牛源β-乳球蛋白   牛源α-乳白蛋白   蛋白质异源表达   细胞工厂  

摘要： 牛乳清蛋白约占牛乳中总蛋白质质量的20%,因其较高的营养价值和多功能性,在食品工业中被广泛应用,市场需求巨大。但国内在牛乳清蛋白生产方面存在原料不足、缺乏高效分离技术等问题。传统生产方式不仅复杂,而且伴随严重的“三废”污染。利用合成生物学技术,通过建立微生物细胞工厂,能够实现食品蛋白质的大量合成。目前,这种异源蛋白质表达方法已逐渐用于牛乳清蛋白的生产。作者概述了牛源β-乳球蛋白和α-乳白蛋白的功能与应用,介绍了当前利用各种表达系统进行生物合成的现状,并对未来优化底盘细胞、开发更高效的表达元件,从而实现牛乳清蛋白的工业化生产进行了展望。

关键词： 大数据   精准教学   高中生物学  

摘要： 教育信息化要求教师寻求信息化技术来变革教学。教师依据学生的学习品质和能力等制定相应的教学计划,并合理运用于到教学实践中,从而改善学生的学习效果,最终实现预期的教学成果。基于大数据支持下的教师精准备课-精准施教-精准作业-精准反馈等环节的实施,将有效提升学生的学习效率和学习兴趣。基于此,对大数据支持下高中生物学精准教学的实施策略进行深入探讨。

关键词： 球孢白僵菌   鉴定   草地贪夜蛾   致病力   生物学特性  

摘要： [目的]本研究旨在发掘对草地贪夜蛾幼虫高活性虫生真菌资源。[方法]本试验采用球孢白僵菌选择性培养基成功从土壤中分离纯化出一株白僵菌菌株(编号为QB10),以形态学和rDNA-ITS序列分析相结合进行了菌株鉴定,利用浸虫法测定了对草地贪夜蛾2龄幼虫的活性,并研究了其生物学特性。[结果]菌株QB10为球孢白僵菌Beauveria bassiana;菌株QB10对草地贪夜蛾幼虫具有较强的致病性,致病力与处理时间和孢子悬浮液浓度呈正相关;菌液处理后1、3、5、7和10 d,草地贪夜蛾2龄幼虫的致死中浓度(LC_(50))分别为18.87×10^(7)、4.98×10^(7)、0.63×10^(7)、0.29×10^(7)和0.19×10^(7)cfu·mL^(-1);孢子悬浮液浓度由1×10^(6)cfu·mL^(-1)提升至1×10^(8)cfu·mL^(-1)时,幼虫的半致死时间(LT_(50))由16.12 d降低至1.56 d。生物学特性方面,菌株QB10在温度为28℃、湿度为100%、pH值为6、全光照条件下的PPDA培养基上菌丝和产孢生长最佳;最适碳源为可溶性淀粉和麦芽糖,碳源为可溶性淀粉时,菌落直径和产孢量分别为3.93 cm和3.17×10^(6)cfu·mL^(-1),碳源为麦芽糖时,菌落直径和产孢量分别为3.70 cm、3.20×10^(6)cfu·mL^(-1);最适氮源为酵母提取粉和黄豆粉,氮源为酵母提取粉时,菌落直径和产孢量分别为3.75 cm和3.32×10^(6)cfu·mL^(-1),氮源为黄豆粉时,菌落直径和产孢量分别为3.63 cm和3.65×10^(6)cfu·mL^(-1);菌株在15℃至35℃内均可生长,40℃会导致菌株死亡;短时间(≤20 min)紫外线照射对菌丝生长无明显影响,对产孢有抑制作用。[结论]球孢白僵菌菌株QB10对草地贪夜蛾幼虫具有较强抑制作用,营养生长和产孢条件均有较好的适应性,可作为草地贪夜蛾防治的优良生防资源。

关键词： 周围环境   美国西北大学   遗传基因   细菌细胞   物理特征   生物学   联合开展   调控关系  

摘要： 不通过DNA,细菌细胞同样会把记忆传给后代。细菌生物学的一个中心假设是,可遗传的物理特征主要由DNA决定。但是,从复杂系统的角度来看,信息也可存储在基因之间调控关系网络的层面。美国西北大学和得克萨斯大学西南分校联合开展的一项新研究发现,细菌细胞可“记住”其身体和周围环境的暂时变化。尽管这些变化没有被编码在细胞的遗传基因中。

关键词： 黑脊倒刺鲃   生物学   繁殖生物学   营养需求  

摘要： 黑脊倒刺鲃Spinibarbus caldwelli主要分布于福建、广东、浙江等地,其肉质鲜美,有一定的药用价值,抗病力强,易于养殖和运输,是一种极具开发潜力的淡水经济鱼类。近年来国内市场对黑脊倒刺鲃的需求量日益增多,市场前景广阔,但存在饲料配方不明确、受精卵孵化率低、幼苗成活率低等问题,制约了黑脊倒刺鲃的规模化养殖。文章介绍了黑脊倒刺鲃的生物学特征,包括形态特征、生活习性和食性,综述了繁殖生物学(包括自然繁殖、性腺分化、胚胎发育、人工繁殖、二次繁殖和种间杂交)以及营养学研究进展,以期为黑脊倒刺鲃新品系(种)培育、规模化养殖推广及其专用配合饲料的开发提供参考。

关键词： 蓝细菌   碳中和   光合固碳系统重构   光合细胞工厂   合成生物学  

摘要： 蓝细菌是一类以CO_(2)为碳源的光能自养微生物。近年,合成生物学技术的跨越式发展使得深度理解蓝细菌光合固碳机制、提升蓝细菌光合效率成为可能。本文首先介绍目前蓝细菌中主要的模式底盘和其遗传改造工具;随后讨论蓝细菌固碳机制和通过缩短捕光天线、重塑卡尔文-本森-巴萨姆(Calvin-BensonBassham)循环等提升光合固碳效率将CO_(2)转化为高价值化学品的相关研究;最后展望通过合成生物学方法对蓝细菌进行全方位改造,培育出光合固碳效率足够高,既能优化环境又具备大规模工业化生产价值的“超级”蓝细菌。