关键词： 出版发行   偶然与必然   科普   生命现象   生命科学   郑光美   《生物学通报》   系列丛书  

摘要： 由郑光美院士主编的《生物学通报》科普文选系列丛书第2册《纷乱中的秩序2——生命现象的偶然与必然》一书已出版发行。先有鸡还是先有蛋?动物是如何感受痛觉和痒觉的?动物是如何产生视觉的?人体是如何感知时间的?成功和勤奋有关系吗?人的智力有极限吗?诸多的生命现象,哪些是必然的,哪些又是偶然的?本书收录了由美国南加州大学医学院朱钦士副教授为我刊“生命探秘”栏目撰写的系列文章,以严谨科学的态度、通俗生动的语言,为我们揭开了生命科学中的种种奥秘。

关键词： 初中生物教学   “先学后教”   “当堂训练”  

摘要： 教师采用文献研究法、问卷调查法、数据分析法、课堂观察法等,对“先学后教,当堂训练”教学模式在初中生物学教学中的应用进行研究。研究表明,学生能够通过“先学”环节自主学习,获取知识;通过“后教”环节相互帮助,解决问题,更加深刻地理解知识点;通过“当堂训练”环节巩固知识,提高成绩。“先学后教,当堂训练”教学模式有助于教师开展素质教育,提升学生的综合能力。

关键词： 初中生物   项目式学习   核心素养   尿液的形成   血液透析机原理模型  

摘要： 生物学核心素养是生物学科育人价值的集中体现,项目式学习是培育核心素养的重要学习形式。以“设计血液透析机原理模型”为例,围绕核心知识“尿液的形成”,通过项目主题的确立与分析、项目教学目标设计、项目规划等完成案例设计,为初中生物学基于项目式学习进行教学案例开发提供借鉴参考。

关键词： 健康教育   渗透策略   疾病预防  

摘要： 健康教育作为学校教育的一项重要内容,长期以来未能受到关注和重视。现以生物学科教学为健康教育渗透途径,挖掘生物学教材中蕴含的健康教育素材,找准结合点,在此基础上对健康教育的渗透策略进行探索。

关键词： 情境教学   高中生物学   应用  

摘要： 基于情境教学理念,分析高中生物学开展情境教学的必要性,通过创设符合学生认知规律和生活实践的真实情境,帮助学生将学习与生活联系,提高学习效率。结合实例,浅谈情境教学在高中生物学教学中的应用。

关键词： 数学方法   遗传问题   排列组合   生物学难题  

摘要： 遗传问题、光合反应、种群关系等问题是高中生物学考查的重点,其计算题难度较高,逻辑关系复杂。巧用排列组合、数形结合、代数方程等数学方法能够化繁为简、化难为易,在有效破解难题的同时,发展学生的数据分析、数据推演和数量计算能力。

关键词： 微生物学实验课教学   项目式学习   自主探究   科赫法则   家蚕   苏云金芽孢杆菌  

摘要： 微生物学是生命科学领域的基础学科,在高校生物专业教学中处于核心地位。然而,传统的微生物实验教学存在实验内容分散、缺乏内在联系等问题,影响学生深入理解和应用实验技能、知识,也不利于激发学生学习的主动性和探索精神。为进一步提升微生物学实验课程质量,本研究借鉴了项目式教学方法,通过引入科赫法则,改进了微生物学实验教学的教育理念、教学模式、教学方法和评估体系。以家蚕和苏云金芽孢杆菌为实验材料,我们重现并验证了科赫法则这一经典理论,深入探究了传染性疾病与病原微生物之间的因果关系。改进后的教学方案有助于激发学生的实验热情,提高其实验技能,培养其批判性思维能力,并提升其科学素养和创新能力。

关键词： 生物信息学   肥胖   腰椎间盘突出症   共享基因   通路  

摘要： 目的通过生物信息学方法分析肥胖和腰椎间盘突出症共享基因特征和生物学机制,为探索治疗肥胖和腰椎间盘突出症提供新靶点和新思路。方法从基因表达综合数据库中下载肥胖和腰椎间盘突出症的数据集,分析得到二者的差异共表达基因。对这些基因进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。利用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络(protein-protein Interaction,PPI)并检测网络中的枢纽基因,将其与铁死亡基因集取交集。使用单样本基因集富集分析(single-sample gene set enrichment analysis,ssGSEA)计算肥胖和正常对照之间,以及腰椎间盘突出症和正常对照之间免疫细胞浸润的差异。通过人类微小核糖核酸(micro ribonucleic acid,miRNA)疾病数据库和StarBase数据库获得与肥胖和腰椎间盘突出症相关miRNA及其相应的靶基因。最后利用获得的靶基因和共享基因的交集,构建与这2种疾病相关的miRNAs-mRNAs调控网络。结果在GSE15653和GSE1242722个数据集中共筛选得到250个差异共表达基因。功能富集分析表明,信号转导、对内质网应激的反应、细胞外外泌体、细胞质、蛋白质以及蛋白激酶结合可能与肥胖合并腰椎间盘突出症有关。KEGG富集分析表明,肿瘤坏死因子信号通路和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路可能参与肥胖诱导腰椎间盘突出症的机制。PPI网络构建表明,肥胖合并腰椎间盘突出症的机制可能与JUN、HIF1A、ALDH18A1、MCM6、DLGAP5、BARD1和WRN等靶基因密切相关。结论通过生物信息学方法确定肥胖与腰椎间盘突出症之间的共享关键基因和通路,有助于进一步揭示肥胖和腰椎间盘突出症的共同发病机制以及潜在的治疗靶点。

关键词： 芽孢杆菌   分离   纯化   16SrDNA   生理生化特性分析  

摘要： 为了分离出潜在的猪源益生芽孢杆菌并探究其益生作用以期获得几株优良的芽孢杆菌菌株用于生产实践。试验采用仔猪粪便为原料,通过菌落形态观察、革兰氏染色、生理生化性质鉴定和16S rDNA序列分析、开展生物学特性分析、进行体外抑菌、药敏和淀粉酶、蛋白酶及纤维素酶活性测定等试验,对用营养琼脂固体培养基分离筛选出的两株菌株进行了研究。经过16S rDNA序列分析,确定培养得到的两株细菌为芽孢杆菌(Bacillus haynesii和Bacillus aerius),Bacillus aerius对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长繁殖没有明显的抑制作用;在试验所用到的十种药物中,这两株菌除了对红霉素不敏感外,对其余九种药物均有一定的敏感性;在酶活性试验中,两株菌的蛋白酶和淀粉酶活性比较强,纤维素酶的活性较弱。试验结果表明,这两株芽孢杆菌具有进一步研究并作为益生菌株开发利用的潜能。

关键词： 酵母   丁二酸   细胞工厂   代谢工程   合成生物学   生物技术  

摘要： 丁二酸是一种重要的C_(4)平台化合物,采用微生物以可再生生物质资源为原料制造丁二酸具有显著的优势,是当前国内外的研究热点。合成丁二酸的微生物主要包括细菌和酵母两大类,与细菌相比,虽然酵母的丁二酸生产得率低于细菌,但酵母对酸性等逆境的抗性更强,可以在低pH条件下合成丁二酸,不用添加中和剂,从而使丁二酸的下游纯化过程更简单、成本更低。本文综述了近年来利用酵母类微生物合成丁二酸的研究进展,重点介绍以酿酒酵母、解脂耶氏酵母和东方伊萨酵母为代表的酵母类生产菌株的合成生物学改造策略,在此基础上展望通过构建酵母细胞工厂绿色生物制造丁二酸的未来发展方向。