关键词： 合成生物学   本科教育   iGEM   创新人才培养   课程建设  

摘要： 高校“双一流”建设最主要的核心竞争力就是人才培养,而建设高质量课程体系是实现人才培养理念和提高人才培养质量的重要依托。以拔尖创新人才培养为目标,中国科学技术大学的合成生物学课程教学,通过十几年的教学探索与实践,形成了“合成生物学课程-第二课堂-竞赛”一体化的创新人才培养体系,“全院办校,所系结合”特色的高质量教学团队、紧跟学科领域前沿的教学内容,包括虚拟仿真实验及微课视频教学在内的线上线下混合式教学方式、“编码生命”协会的课堂外实操技能训练及跨学科交流,以及以国际遗传工程机器竞赛(iGEM)为代表的高水平交叉学科生物学竞赛的科研实战训练,培养了本科生的自主学习能力、科研创新能力及团队协作能力,在国际遗传工程机器竞赛、国际定向进化大赛、合成生物学竞赛等学科竞赛中获得优异的成绩,实现全程育人、全方位育人。

关键词： 溶血曼氏杆菌   药敏试验   毒力基因   耐药基因  

摘要： 为确定新疆石河子地区3个牛场致奶牛呼吸道疾病的病原菌,并分析其生物学特性。本研究采集6份发病牛鼻拭子样品,处理后分别接种于M-H固体培养基、哥伦比亚绵羊血平板,培养后分别观察菌落的形态。挑绵羊血平板上的单菌落培养后分别经革兰氏染色与瑞氏染色并镜检。采用PCR分别扩增细菌16S rRNA基因及溶血曼氏杆菌(Mh)特异性基因LktF。采用细菌微量生化鉴定管鉴定分离菌的生化特征。通过PCR检测分离菌荚膜抗原的血清学分型。结果显示,6份样品在M-H平板上均长出白色、光滑的圆形菌落;有4份样品均在绵羊血平板上出现轻微β溶血现象。革兰氏染色后的分离菌为紫色短杆状阴性杆菌,两端钝圆,个别呈球杆状;瑞氏染色后的分离菌为两端浓染并着色的球杆状。PCR结果显示,6株菌均在1 460 bp(16S rRNA基因)出现目的条带,测序结果显示,6株菌中有4株为Mh,且该4株菌均在207 bp(LktF基因)出现目的条带。4株菌的生化鉴定结果均符合Mh的生化特征。血清学分型结果显示,4株分离菌均为荚膜A2血清型Mh(Mh-1~Mh-4)。因此选择其中的Mh-1用于后续试验。通过K-B纸片法鉴定分离菌株对8类共19种药物的敏感性,采用PCR鉴定分离菌8类共15种耐药基因,根据药敏试验及耐药基因检测结果分析分离菌耐药表型与耐药基因之间的相关性。采用PCR检测分离菌及携带的6种毒力基因。药敏试验结果显示,分离菌株对大环内酯类的克拉霉素、罗红霉素,林可霉素类的林可霉素、克林霉素均耐药性较强,但对大多数药物敏感。耐药基因的PCR结果显示:分离菌携带大环内酯类耐药基因mph(E)与msr(E)、林可酰胺类耐药基因erm(42)、氨基糖苷类耐药基因strA,这与耐药表型结果基本相符。毒力基因的PCR结果显示,扩增到4种毒力基因即白细胞毒素基因LktC、唾液酸激酶相关基因gcp、蛋白相关基因gs60及外膜蛋白相关基因plpD,其余两种毒力基因均未扩增到。将Mh均以3.3×10^(8)cfu/mL(300μL)分别感染小鼠,实验组小鼠在感染24 h内全部死亡,死亡小鼠肝脏明显肿大,且从死亡小鼠肝脏中再次分离到Mh。上述结果表明新疆石河子地区部分牛场奶牛呼吸道疾病的病死牛为牛源荚膜血清A2型Mh感染,且分离的Mh对小鼠的致病性均较强。在国内有关荚膜A2血清型Mh感染奶牛引发疾病的病例较少,本研究为该地区Mh引发牛呼吸道综合征(BRDC)的临床用药提供一定的参考依据,同时也丰富了国内有关荚膜血清A2型Mh的生物学特性。

关键词： 肠道菌群   胆汁酸   2型糖尿病   土壅木郁   抑木扶土  

摘要： 2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一种患病率较高的慢性代谢性疾病,主要由胰岛素抵抗和/或胰岛素分泌不足引起的慢性高血糖为特征,常合并高血压、高血脂等代谢异常性疾病。近年来,肠道菌群、胆汁酸和T2DM之间的关联为临床研究的热点。中医学认为,脾胃属土,肝胆属木,脾土壅滞,土壅内热,影响肝木之疏泄;肝木郁结,气机氤氲,阻遏中焦,最终壅滞脾土,此乃“土壅木郁”之象。土壅与木郁互为因果,为消渴病发生发展的理论基础,土壅不能运化水谷以滋养肝木,肝失濡养,致使肝气失于疏泄,气郁化火伤阴,上灼肺津,中劫胃液,下耗肾水,诱发消渴。从现代医学及生物技术角度来讲,以肠道菌群-胆汁酸代谢轴为切入点,阐释土壅木郁理论的科学内涵。肠道菌群失调是土壅的重要生物学基础,脾土壅滞,水谷不化,影响机体消化、免疫、脂质等方面,致使肠道菌群紊乱。胆汁酸代谢异常是木郁的重要微观体现,肝失疏泄,气机升降失常,致使胆气郁滞,胆汁酸代谢分泌异常。肠道菌群-胆汁酸代谢轴通过影响T2DM患者体内肠道菌群的结构组成和多样性、胆汁酸池组成等一系列变化来调节葡萄糖代谢和糖稳态进而影响糖尿病发展进程。因此,本文从肠道菌群-胆汁酸代谢轴角度探讨T2DM“土壅木郁”的生物学内涵,更好地阐释T2DM土壅木郁机制的科学性,为防治T2DM提供新的临床思路及理论依据。

关键词： 生物化学与分子生物学   科研导向   教学整合  

摘要： 文章旨在探讨如何在生物化学与分子生物学的教学过程中融入科研元素,以培养学生创新思维和科研实践能力。通过对课程内容整合,结合前沿科研成果,改革教学手段,开展了一种全新的教学模式。文中介绍了该模式的设计思路、具体实施过程以及教学效果评估,结果显示,科研导向的教学方法显著提高了学生对生物化学与分子生物学理论知识的理解深度,增强了其动手能力和科研素养。This paper aims to explore how to integrate scientific research elements into the teaching process of biochemistry and molecular biology, so as to cultivate students’ innovative thinking and scientific research practice ability. Through the integration of the curriculum content, combining the advanced scientific research results and the reform of teaching methods, a new teaching model is developed. This paper introduces the design idea, implementation process, and teaching effect evaluation of the model. The results show that the research-oriented teaching method significantly improves students’ understanding of the theoretical knowledge of biochemistry and molecular biology, and enhances their hands-on ability and scientific research accomplishment.

关键词： 分子生物学   生物信息学技术   理论与实践   教学改革  

摘要： “分子生物学”作为药科大学生物技术、生物科学、生物制药、生物工程等多个专业的专业必修课程之一,致力于提升本科生的学习能力,以更好地适应社会的发展需求。为实现这一目标,在课程中引入了生物信息学技术相关的教学内容。通过采用课前预习、课堂讲解、课后设计等三个环节,让学生在学习过程中能够主动吸收和接纳专业知识,将理论与实践紧密结合,以提高基础专业知识教学的效果。本文所述的实践经验对其他基础理论教学课程具有良好的借鉴与参考。

关键词： 高中生物学   深度学习   深度思考  

摘要： 深度学习是一种培养学生高阶思维能力的重要学习手段,对学生深入分析、判断、运用学科知识有着重要的意义。在高中生物学课程教学中,教师应重视对学生深度学习能力的培养与锻炼,引导学生对生物学知识达到熟练掌握与运用。从创设教学情境、设置生物学问题、分析教材插图、优化作业内容及总结课程知识五个方面入手,对深度学习在高中生物学教学中的具体应用进行探讨。

关键词： 科学研究成果   教育生物学   神经生理学   脑神经科学   生长发育阶段   神经心理学   大脑活动   神经生物学  

摘要： 教育生物学(bio-education),是从生物学、神经生理学、神经心理学、脑神经科学的角度研究人类教育现象及其一般规律的学科,为生物科学与教育科学相融合形成的一门交叉学科。其研究对象是人,着重研究处于接受教育和生长发育阶段的儿童和青少年个体及群体。借助生物医学手段,如神经心理测试、神经生物学的动物实验、神经生理学的检查,以及神经影像学的研究,包括脑计算机断层扫描术(CT)、脑电图(EEG)、脑磁共振(MRI)、功能性磁共振(fMRI)、正电子扫描(PET)等,研究人体和人脑的本体结构及其发生发展以及人体和人脑的功能,包括学习、记忆、注意、认知、情感、创造、社会性等大脑活动的奥秘,并将科学研究成果广泛地应用于人类的教育实践。这些方法和技术在教育教学中的应用效果可以通过以生物医学客观指标变化为依据的检验来呈现,从而摒除既往评价标准的主观性。

关键词： 高中生物学   合作学习   模式  

摘要： 本文聚焦高中生物学科中合作学习模式的应用与效果分析,旨在探讨合作学习模式如何在高中生物学教学中激发学生的学习兴趣、提高学习成绩、培养解决问题能力及团队协作精神。通过对合作学习模式的实证研究,揭示其在培养学生综合素质方面的积极作用,为高中生物学教学改革提供新的路径和参考依据。

关键词： 薄壳山核桃   星天牛   为害   生物学特性  

摘要： 采用野外调查与室内观察方法,研究星天牛在江西省薄壳山核桃上的为害特点和生物学特性。结果表明,星天牛对薄壳山核桃品种有明显的选择性。在万载县农田,波尼和金华品种的受害株率显著高于肖尼和威奇塔;进贤县农田波尼受害株率显著高于丘陵地;同品种薄壳山核桃苗龄越大,受害越严重。星天牛幼虫绝大部分分布在树干10 cm以下,占幼虫总数的96%以上;幼虫主要为害地径3~6 cm苗木,有虫株率随地径的增加而增加。星天牛在江西1年发生1代,幼虫大多数在根部越冬,少部分在树干内越冬。研究结果可为星天牛种群监测和防治提供科学依据。

关键词： 乌骨鸡   鸡白痢沙门氏菌   分离   鉴定   毒力基因   耐药表型  

摘要： 为了明确云南省某乌骨鸡种鸡场鸡白痢沙门氏菌的分子生物学特性,试验收集了90份18~21日龄的未出壳死胚样品和100份下痢鸡的泄殖腔棉拭子,采用沙门氏菌属血清诊断试剂盒和PCR方法进行病原菌的分离鉴定,并对分离菌进行MLST分型、药敏试验、毒力基因和耐药基因检测。结果表明:在90份未出壳死胚样品中共分离到80株鸡白痢沙门氏菌(88.89%,80/90),而泄殖腔棉拭子样品中未分离到鸡白痢沙门氏菌。80株鸡白痢沙门氏菌均为ST92型(100%,80/80);均携带invA、hilA、sefA、sipA、sipC、sopB、sopE、spvC、ssaR、ssrA、stn P1等11种毒力基因,均未检出毒力基因pef A和rck;对红霉素的耐药率最高,为93.75%(75/80),而对氧氟沙星、庆大霉素、氟苯尼考、多黏菌素B、多西环素、加替沙星、氨苄西林、阿莫西林、头孢西丁、头孢他啶、链霉素、四环素和复方新诺明均敏感;均未检出耐药基因,与耐药表型一致。说明从云南省某乌骨鸡种鸡场分离到的鸡白痢沙门氏菌来源单一,80株鸡白痢沙门氏菌均携带11种毒力基因,提示其毒力较强;除了红霉素外,对其他药物均敏感,提示该乌骨鸡种鸡场用药相对安全。