关键词： 课程思政   细胞生物学   生物科学(师范)专业   师德素养   融合教学模式  

摘要： 立德树人是高等教育的根本任务,而将课程思政融入课堂教学是实现“三全育人”的重要途径。以杭州师范大学生物科学专业细胞生物学教学为例,构建思政视域下的课内外、校内外、线上线下资源充分混合,并将任务驱动教学、案例教学、实践教学等不同形式融合其中的教学模式。结合该校师范专业人才培养方案和教学大纲,将立德树人和“三位一体”的教育理念融入细胞生物学课重要知识点,有助于培养学生严谨科学作风和爱国情怀,与思政教育同向同行,形成协同效应。

关键词： 异位骨化   分子生物学机制   骨形态发生蛋白   转化生长因子β   Hedgehog   Wnt/β-catenin   Runt相关转录因子2   血管内皮生长因子   低氧诱导因子   成纤维细胞生长因子  

摘要： 背景:异位骨化是一个动态发展的过程,临床中不同亚型的异位骨化具有不同病因或诱导因素,但在异位骨化中后期进展阶段又表现出相似的病理过程,其中由于创伤等因素引起的获得性异位骨化具有较高的发病率。目的:对近年获得性异位骨化发生发展相关分子生物学机制研究进行综述。方法:以“分子生物学,异位骨化,机制”为检索词在中国知网、万方医学数据库进行检索,以“molecular biological,heterotopic ossification,mechanisms”为检索词分别在PubMed、Embase、Web of Science及Google Scholar数据库进行检索,检索时限为2016年1月至2022年8月,并根据获得文献进行补充检索,对所得文献进行筛选,最终纳入131篇文献进行综述分析。结果与结论:①获得性异位骨化的发生和发展是一个动态的过程,具有一定的隐匿性,因此该疾病的诊疗有一定的困难。②文章通过综述国内外相关文献,发现获得性异位骨化涉及骨形态发生蛋白、转化生长因子β、Hedgehog、Wnt及mTOR共5条主要信号通路,同时在局部微环境中涉及到Runx2、血管内皮生长因子、缺氧诱导因子、成纤维细胞生长因子及Sox9共5项核心枢纽因子,核心机制可能是不同信号通路之间的相互作用,影响机体成骨细胞前体细胞、成骨细胞微环境以及与此相关的细胞因子,进而影响机体骨代谢并导致获得性异位骨化的发生。③未来可以以异位骨化相关单细胞的成骨内稳态为研究方向,以成骨细胞前体细胞-成骨微环境-信号通路及细胞因子作为研究要素,探索各部分要素在不同时空条件下的特征,比较不同种类、不同个体细胞成骨内稳态异同,从整体视角观察异位骨化分子信号网络调控机制,有利于未来临床防治异位骨化新方法的探究。④以中医药及靶向治疗为代表的治疗方法是近年的研究热点,如何将中医药与体内成骨稳态联系,并与靶向治疗相结合,也是未来研究方向之一。⑤目前获得性异位骨化的研究仍多限于基础实验研究,临床防治方法仍存在疗效不确切及不良反应明显等缺陷,相关靶向防治药物临床应用安全性及有效性仍有待验证,如何以基础实验研究为基础,结合发生发展机制,为临床防治提供新方向将是未来研究的重点。

关键词： 血流感染   小鼠模型   铁死亡   转铁蛋白受体1   谷胱甘肽过氧化物酶4  

摘要： 背景:发现血流感染新的疾病诊断标志物、治疗疾病及减轻脏器损伤的分子靶点具有重要意义。铁死亡是新发现的一种细胞死亡形式,脓毒症动物模型中铁死亡的过度激活与炎症反应激活以及肝脏、心脏、肾脏等重要脏器的损伤有关,但铁死亡与血流感染的关系尚不十分清楚。目的:探讨铁死亡在不同细菌所致小鼠血流感染模型中的变化规律及生物学意义。方法:建立革兰阴性菌大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌及革兰阳性菌金黄色葡萄球菌、粪肠球菌血流感染的SPF级ICR雄性小鼠模型,每组各42只。建模后0.5,1,3,6,12,24,48 h时检测肝脏、心肌、肾脏中铁死亡标志基因转铁蛋白受体1、谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达水平。另选用18只SPF级ICR雄性小鼠,随机分为二甲基亚砜(DMSO)对照组、DMSO+肺炎克雷伯菌组、铁死亡抑制剂Ferrostatin-1+肺炎克雷伯菌组,每组6只;后两组采用尾静脉注射肺炎克雷伯菌悬液的方式建立肺炎克雷伯菌血流感染模型,分别在血流感染建模前1 h给予5 mg/kg的Ferrostatin-1及等剂量DMSO腹腔注射;建模后6 h小鼠检测血清中丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶以及各组织中铁死亡标志基因的mRNA表达水平。结果与结论:①血流感染建模后,不同细菌血流感染小鼠肝脏、心肌、肾脏中转铁蛋白受体1 mRNA表达水平先升高后降低,谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达水平先降低后升高且均在建模后6 h达到峰值;②革兰阴性菌血流感染小鼠中转铁蛋白受体1和谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达的变化较革兰阳性菌血流感染小鼠更为显著,其中以肺炎克雷伯菌血流感染小鼠中转铁蛋白受体1和谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达的变化最显著;③肺炎克雷伯菌血流感染建模后6 h时,小鼠的丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶水平均明显升高;④建模前给予铁死亡抑制剂Ferrostatin-1干预可显著降低丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶表达水平;⑤以上结果提示不同细菌致血流感染小鼠中铁死亡明显激活且革兰阴性菌血流感染小鼠的铁死亡激活更为显著;抑制铁死亡可明显减轻肺炎克雷伯菌血流感染小鼠的肝脏、心肌、肾脏损伤。

关键词： 番石榴枯萎病   番石榴纳氏霉   生物学特性   生防菌   防治药剂  

摘要： 【目的】明确番石榴枯萎病菌的生物学特性,并进行生防菌和防治药剂筛选,为番石榴枯萎病的发生规律及高效防控提供理论依据。【方法】在不同碳源、温度、pH、NaCl浓度等培养条件下,测定番石榴枯萎病菌GS-1的生物学特性,采用平板对峙法筛选GS-1的生防菌,并利用菌丝生长速率法测定6种常用杀菌剂对病原菌的抑制效果。【结果】番石榴枯萎病菌GS-1菌丝生长的最佳碳源为果糖,产孢最佳碳源为果糖和甘露醇;菌丝最适生长温度为30℃,最适生长pH为6;温度为28~46℃时均有大量孢子萌发,52℃时孢子完全失去活性;番石榴枯萎病菌GS-1菌丝具有一定的耐盐性。生防菌解淀粉芽孢杆菌B2对病原菌GS-1生长的抑制效果最佳。番石榴枯萎病菌GS-1菌丝对咪鲜胺的敏感性最高,0.0004μg/mL咪鲜胺条件下不生长;其次为吡唑醚菌酯和甲霜灵,EC50分别为0.4912和0.8805μg/mL。【结论】番石榴枯萎病菌适生范围较广,温度较高、中性偏弱酸的环境条件利于其快速生长繁殖,咪鲜胺、吡唑醚菌酯和甲霜灵可作为防治番石榴枯萎病的药剂。

关键词： 尖孢镰刀菌   秀丽隐杆线虫   生物学特征   天然免疫   转录组   致病机制  

摘要： 【目的】探讨尖孢镰刀菌Fusarium oxvsporum对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans生物学特征的影响,明确线虫响应尖孢镰刀菌侵染的关键通路。【方法】将尖孢镰刀菌活性孢子和灭活孢子分别与秀丽隐杆线虫共培养,测定C.elegans寿命、体长、运动能力、繁殖力以及咽泵运动速率等基本生物学特征;进行全基因组测序,通过GO和KEGG分析明确线虫响应尖孢镰刀菌侵染的关键通路和生物学功能。【结果】尖孢镰刀菌活性分生孢子与线虫共培养可导致线虫寿命下降,虫体显著缩短,线虫繁殖力显著降低;但共培养并未对线虫的咽泵运动速率及运动能力产生明显影响。GO分析发现,差异表达基因富集在先天免疫反应和氧化还原酶活性等生物学功能方面;KEGG分析发现,差异表达基因富集在药物代谢−细胞色素P450、代谢外源性物质的细胞色素P450和脂肪酸代谢等通路。【结论】尖孢镰刀菌对秀丽隐杆线虫的基本生命活动有不利影响,这为深入探讨线虫响应尖孢镰刀菌的天然免疫机制及与植物免疫的相似性,从而寻找植物相关抗病基因奠定了基础。

关键词： 翻转课堂   实验教学   教学设计   高中生物学  

摘要： 在新一轮课程改革的背景下,高中生物学课程标准强调了教师要改变传统的教学方式。这意味着教师需通过优化高中生物教材实验以及教学模式,保证学生在学习中的主体地位,促进学生通过自主探究来提升其生物核心素养。本文以高中生物学中的“探究植物细胞的吸水与失水”为具体案例,结合翻转课堂教学模式进行了教学设计,旨在为高中生物学实验教学的改进提供参考。

关键词： 动物学   师范生   生物学   教学能力   过程性考核  

摘要： 高等院校的师范生是我国未来基础教育教师队伍的主力军和核心力量,其职业能力直接影响我国基础教育教学质量和教师专业水平。动物学课程是一门理论和实践高度结合的课程,且与中学生物学课程内容紧密联系,在培养低年级师范生的职业能力方面具有重要作用。通过对南阳师范学院动物学课程的教学内容、教学模式、教学方法和考核评价等方面进行教学改革探索,以期在专业核心课程教学过程中提升低年级师范生的职业素养,更好地满足教育高质量发展对教师队伍的需求。

关键词： 人工智能   生物化学与分子生物学   教学改革  

摘要： 人工智能(artificial intelligence,AI)是用于辅助和扩展人类部分智能活动的一门新技术,是对人脑组织结构和思维机制的模仿。将人工智能技术理念应用于生物化学与分子生物学课程教学是一种有益的教学探讨,为传统教学赋以现代先进科学技术辅助,有助于培养更具前瞻性、实践能力和创新意识的医学人才。

关键词： 果生刺盘孢   油茶   CfRGS4基因   致病力  

摘要： 果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势病原菌。研究果生刺盘孢G蛋白信号调节因子CfRGS4基因的生物学功能，为揭示病菌致病机制以及防治油茶炭疽病提供理论依据。构建CfRGS4基因敲除载体片段，利用PEG介导的原生质体转化和抗性筛选及PCR电泳验证，获得果生刺盘孢CfRGS4基因敲除突变体及回补菌株。对野生型、ΔCfrgs4和ΔCfrgs4-C进行观察，结果表明：相较于野生型，突变体ΔCfrgs4-1和ΔCfrgs4-2在PDA培养基上的生长速率下降了24%和22%，在MM培养基上下降了22%和20%；分生孢子萌发率降低了65%和70%；附着孢形成率降低了24%和17%；在含有400 μg/mL CR的细胞胁迫剂上，突变体ΔCfrgs4-1和ΔCfrgs4-2的生长抑制率为14%和11%；与野生型相比，突变体菌落表现出被水浸润的现象，荧光定量PCR结果显示，突变体ΔCfrgs4中菌丝疏水相关基因CU1和MHP1基因均显著上调表达；在含有200 μg/mL ABTs的PDA平板和PDB培养基中，突变体ΔCfrgs4的胞外漆酶和过氧化物酶活性显著降低；突变体ΔCfrgs4-1和ΔCfrgs4-2在含有2.5 mol/L (30%和31%)和5 mol/L Cu2+(73%和75%)的PDA培养基上的抑制率均显著高于野生型；在致病力测定中，突变体ΔCfrgs4-1和ΔCfrgs4-2在油茶叶片上造成的病斑面积减小了40%和48%，在苹果上造成的病斑面积减小了48%和55%。综上所述，G蛋白信号调控因子CfRGS4基因参与调控果生刺盘孢的生长发育、表面疏水性、附着胞形成、胞外漆酶和过氧化物酶活性、Cu2+耐受性及致病性。

关键词： 合成生物学   底盘细胞   基因组精简   工业微生物   微生物细胞工厂  

摘要： 微生物菌株的改造优化是现代工业生物技术的核心，其中工业微生物底盘细胞的构建已成为合成生物学的研究热点之一。基于合成生物学“设计-构建-测试-学习”策略，对微生物底盘细胞理想设计和改造是优良细胞工厂构建的重要手段，本文对合成生物学和微生物底盘细胞的改造优化策略进行了相关概述，同时总结了基于合成生物学各工业微生物底盘细胞的构建及应用，最后对在构建底盘细胞时所遇到的障碍及未来的前景进行了展望，以推动具有优良性状的微生物细胞工厂的构建。