探究“花生果实大小变异”实验方法的改进

为提高"花生果实大小变异"实验的可操作性和效果的明确性,分析总结了教材实验中探究方案、绘图与数据、测量工具选取等方面存在的问题,通过设计学案、改进实验测量工具、创新绘图与数据处理,提出"探究花生果实大小变异"实验方法的改进措施。     

基于"5E+P&P智慧课堂"下的"探究花生果实大小的变异"教学设计

在"探究花生果实大小的变异"一节教学中,借助P&P智慧课堂,并运用5E教学模式,通过引入、探究、展示、拓展及检测,开展多元立体互动、即时反馈评价和可视化教学,引导学生自主参与实验数据的采集、整理、分析和展示交流,体验科学探究的完整过程,深度感知并理解变异现象,提升学生科学探究能力与科学思维.利用信息化、智能化有机融合5...     

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林叶功能性状沿群落垂直层次的种内变异

探究功能性状沿着环境梯度如何变化一直以来是基于性状的群落生态学的核心问题之一。尽管功能性状存在种内和种间变异, 但种内变异沿环境梯度如何变化仍有待探究。本文以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44 ha塔吊样地内16个树种的2,820个个体为研究对象, 探究4种叶功能性状(比叶面积、叶干物质含量、叶厚度和叶面积)沿群落垂直层次的种内变异。首先, 利用随机效应线性模型量化塔吊样地内的种内变异和种间变异; 其次, 利用Kmeans函数将森林的垂直层次划分为灌木层、亚冠层和林冠层, 并通过构建回归模型探究叶功能性状在群落垂直层次中的种内变异格局。最后, 应用混合线性模型和单因素方差分析的方法探究叶功能性状沿垂直层次的种内变异是否具有物种依赖性。结果表明: 在局域群落中, 并非所有叶功能性状的种内变异都低于种间变异; 叶功能性状在不同垂直层次的种内变异格局存在显著差异, 且种内变异与垂直范围呈正相关; 叶功能性状的种内变异具有较强的物种依赖性, 因此树种差异相对于小环境解释了更多的性状变异; 此外, 不同叶功能性状的种内变异沿垂直层次的变化趋势并不一致。本研究发现种内变异对于物种共存具有重要作用。     

探究水污染对生物的影响及生物的净化作用

本实验是初中生物学"探究环境污染对生物的影响"关于水污染的拓展创新实验,学生积极参与共创最优实验方案,深刻理解生物与环境的关系。从发现问题、选取实验材料,设计实验思路,再到数据统计和作图分析等,在科学探究过程中运用理性思维,实现在教材基础上的深度学习。     

大豆在生物素质选修课中的妙用

生物教学的核心在于实验教学。在初中生物的实验教学中,选取同一种实验材料进行系列实验教学,不仅可以使实验过程简化,还可以使实验涉及的知识结构更系统,结构更为合理,探究过程也更加合乎逻辑性,有利于启发教师设计实验的灵感,激发学生的探究热情。初中植物部分的教学内容本来就是围绕绿色开花植物的一生来展开探究的,笔者受犹太人卖豆子故事的启发,围绕豆子的一生,充分利用大豆这种简单易得的实验材料,设计了看豆、种豆、吃豆系列生物素质选修活动方案,探究植物的一生。     

基于相关系数的水文序列跳跃变异分级原理与方法

跳跃变异是环境变化影响下水文过程发生急剧变化的一种重要表现形式,体现了水文非线性系统对外界干扰的响应.目前研究主要是对序列跳跃变异发生的时间、次数等进行识别和检验,但缺乏对其变异程度进行定量描述和分级,给开展流域环境变化研究及其影响评价带来很大困难.本文选取相关系数作为基础指标,提出了一种理论严密且便于应用的水文序列跳跃变异分级方法,并利用统计试验验证了文中方法对变异点显著性的检验精度,以及跳跃变异分级原理的合理性和分级方法的可靠性.经推导相关系数与跳跃变异相对幅度的关系,选取不同显著水平下的若干典型相关系数值作为分级阈值,将跳跃变异程度划分为无变异、弱变异、中变异、强变异、巨变异5个等级.通过应用于分析我国不同气候区的5个实测水文序列,结合物理成因分析验证了该方法的实用性.     

头足类角质颚地标点定量初步研究： 以剑尖枪乌贼为例

几何形态测量学是头足类角质颚形态分析的重要研究方法,其中包括地标点法和轮廓线法。虽然地标点类型被划分为三种,但基于地标点法的角质颚形态研究对于地标点的选取与建立并没有一个统一的标准,因此探究可以更好地展示角质颚形态变异程度所需要的地标点以及样本数是十分必要的。为探究不同地标点和样本数对角质颚形态分析的影响,本研究利用2018和2019年捕捞的剑尖枪乌贼(Uroteuthis edulis)角质颚样本,使用R语言LaMBDA包LaSEC函数,对300对角质颚样本分别使用10、20、28个地标点和50、80、100、200、300对样本组合,以探讨不同地标点和样本数方案时表示形态变异的平稳度。研究结果表明,地标点数量会使质心大小结果产生误差;为了更好地展示角质颚的形态变异程度,最终确定研究样本在50对以内时,上颚和下颚采用26个地标点;研究样本为50～300对时采用27个地标点。研究分析认为,基于LaSEC的头足类角质颚地标点和样本定量分析可以拟定表示角质颚形态变异的最佳地标点数量,并通过角质颚形态变异箭头图来明确表示角质颚形态变异的最佳地标点方案,为后续基于地标点法的头足类角质颚形态研究提供科学依据。     

创新驱动引领下的广东省遗传学研究

<正>遗传学(genetics)是探究生物遗传和变异规律的科学。从1866年孟德尔发表"植物杂交实验"论文,标志着经典遗传学的创立;到1953年沃森和兊里兊提出DNA双螺旋结构模型,开启了分子遗传学研究的大门;随着分子生物学的发展和多学科交叉融合,以PCR技术、DNA重组技术、高通量基因组测序     

构建“有些生物的变异由遗传物质变化引起”概念的探究活动设计

概念教学是生物学教学的重要内容,探究式学习是学生学习生物学概念的重要形式。围绕"有些生物的变异由遗传物质引起"这一概念设计探究活动,探索如何将探究教学与概念学习有机结合。     

太空环境对四季薰衣草的诱变效应(英文)

为了探究太空环境对植物造成的诱变效应,对搭载过"神州八号"飞船的四季薰衣草种子进行种植研究。研究表明,辐照组四季薰衣草的第一代植株在表观性状和基因变异上都与对照组存在很大的差异。首先,辐照组四季薰衣草在花期、花产量、叶形和株高的表观性状上与对照组存在很大的差异。其次,随机扩增多态性DNA标记实验(random amplified polymorphic DNA,RAPD)的结果表明,辐照组植株的DNA与对照组相比具有高变异率和宽变异谱的特点。RAPD聚类图中,具有相似表观性状特征的辐照组植株都能很好地汇聚到一起。综上所述,太空环境对植物能产生显著的诱变效应,植株的变异具有不定向性和多样性。     

中国亚热带不同菌根树种的根叶形态学性状特征与生长差异: 以江西新岗山为例

探究植物功能性状的种内和种间变异不仅有助于揭示植物对环境的适应, 也能够反映植物的生态策略, 但不同菌根类型树木生长过程中根叶形态学功能性状的适应策略仍有待探究。本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究平台(BEF-China)选取7种丛枝菌根(AM)树木和7种外生菌根(EM)树木的纯林, 测定各个树种的比叶面积、叶干物质含量、比根长、根系直径、树高生长速率、地径生长速率及细根生物量等根叶形态学功能性状和生长指标, 探讨了两种菌根类型树种间的根叶形态学特征的差异。结果表明: 与AM树种相比, EM树种具有较小的比叶面积、吸收根平均直径和生长速率, 但具有更大的叶干物质含量; 两种菌根树种之间的比根长和细根生物量无显著差异。比叶面积、叶干物质含量、树高生长速率、地径生长速率和细根生物量等功能性状及生长指标在不同菌根类型、树种及二者的交互作用中均存在显著差异; 且树种、根功能型、菌根类型及三者之间的交互作用均对根功能性状有显著影响。EM树种地上指标的种内变异均大于种间变异, 而AM树种地上指标的种内和种间变异程度类似; 但两种菌根树种细根生物量的种间变异均大于种内变异。尽管两种菌根树种地上部分生长速率较快通常表现为较低的叶干物质含量, 但AM树种通常拥有较高的吸收根比根长, 而EM树种拥有较粗的运输根平均直径。吸收根比根长越低, 两类菌根树种的细根生物量就越多。由此可见, 根叶功能性状对植物地上部分的生长具有一定的协同效应, 其中运输根主要在EM树种地上生长过程中发挥重要作用, 吸收根主要与AM树种的地上部分生长有关; 但两类菌根树种的地下细根生物量均与吸收根有关。     

新一代测序的拷贝数变异检测算法研究与设计

基于不同的测序技术,基因拷贝数变异的检测方法有多种,但时间复杂度较高,而新一代测序技术的发展为基因拷贝数变异检测的研究开辟了新领域。通过仿真实验、置换检验设计出一种新的基于新一代测序的拷贝数变异检测算法。不同于其它算法,本算法无需参考样本,通过直接研究比对后的序列以及reads与拷贝数的关系,来研究检测拷贝数变异,实验结果表明在时间复杂度上能提高50%以上的运算速度,这对今后拷贝数与疾病的研究具有重要意义。     

改进"探究种子萌发环境条件"实验的教学设计

义务教育人教版和北师大版新教材中起始探究实验都是探究环境因素对鼠妇生活的影响,江苏版新教材中起始探究实验是蚯蚓在什么样的物体表面爬得快,由于实验动物比较难捕捉和饲养,可行性受到影响,据新课程实验区实际教学情况的不完全统计,起始探究实验的开设率较低。“探究种子萌发环境条件”实验是7年级上册“种子的萌发”一节的教学内容把教材“探究种子萌发的环境条件”改为“探究影响种子萌发的条件”。并作为7年级起始的探究实验,保证了起始探究实验的实效。     

变异链球菌alr缺失突变株的构建及初步观察

已知右旋氨基酸参与了细菌细胞壁肽聚糖的形成,但尚未有实验对其如何影响致龋菌变异链球菌进行研究。本实验成功构建了变异链球菌丙氨酸消旋酶alr缺失型突变菌IFD140Δalr。表型观察突变株菌落外观和生长情况与野生株无明显差异,但生长曲线提示对数生长期之后比野生株生长快,且饱和浓度较高。扫描电镜显示突变株相较野生株形成了更厚更致密的生物膜。通过变异链球菌alr缺失突变菌株的构建成功,提示右旋氨基酸可能对维持变异链球菌的正常生长和形成生物膜有重要作用。     

一个化学因素诱导染色体变异的实验设计

在现行《生物教师实验手册》第二册第二部分中,关于“物理因素诱导染色体变异”这一选做实验,由于普通中学不具备射线辐射设备和放射性元素,教师无法准备材料和制备染色体制片。笔者认为有必要设计一个普通中学条件容易达到的实验。因为诱导染色体结构变异的因素很多,诱变剂可分为物理的和化学的2大类,当前,日益增多的化学物质对环境及人类健康都有重大影响,所以用化学诱变剂诱导染色体变异同样具有很重要的意义。已经确定的能引起生物染色体结构变异的化学诱变剂如：平阳霉素、叠氮钠等,对处于分裂过程的植物根尖细胞或花粉母细胞…     

甘草等中药对变异链球菌作用的初步研究

培养变异链球菌,并对其进行形态学及生化鉴定。提取甘草等十数种中药有效成分。利用药敏片检测中药对变异链球菌抑菌作用。结果经本实验研究发现甘草对变异链球菌有抑制作用,可深入研究探讨其对口腔龋病的治疗效果。     

遗传变异试题的再创作探究

高考遗传变异类试题是重点、难点与热点,注重理性思维的考查,兼顾考查科学探究的思路和方法。通过对历年3道有关遗传变异的高考试题进行扩展和改变,自主编制试题,体现基因型、杂合子、测交、染色体变异、基因的自由组合定律、遗传变异实验等知识点,着重强化生物学科核心素养的考查,这样的典型试题再创作有利于教师挖掘高考试题内涵,推陈出新,编制高质量的模拟试题。     

植物细胞渗透失水和吸水实验的创新设计

人教版必修Ⅰ第4章第1节中安排了“探究植物细胞的吸水和失水”实验。在这个实验中,教材选取的材料是紫色洋葱鳞片叶,材料的选择局限于液泡必须有颜色。如果液泡没有颜色是否就无法观察到成熟植物细胞渗透失水而发生质壁分离的现象呢？细胞壁是全透性的,水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。     

叶表皮蜡质纹饰特征的种内变异——以青藏高原地区的紫花针茅和小叶棘豆为例

叶表皮在扫描电镜下的微形态特征,特别是蜡质纹饰的微形态特征,被认为具有重要的分类学和系统学价值.既往的叶表皮微形态特征的研究主要集中于种或种以上分类等级,而对种内微形态特征变异的研究较少.本研究以紫花针茅和小叶棘豆为研究对象,各选取29份及15份来自青藏高原不同地区的实验材料,在扫描电镜下观察叶表皮蜡质纹饰微形态特征.结果表明:两种植物的蜡质纹饰微形态特征在种内都存在较大的变异,推测该特征并不受单一因素的选择作用,生境的异质性导致蜡质纹饰的多态性.本研究建议在使用叶表皮微形态特征开展分类学和系统学研究时,应加大取样量并涵盖尽可能多的生境类型,才有可能阐明一个物种叶表皮微形态特征的变异范围.     

初中生物在新课改中关于“探究性实验”质疑的新探索

就生物实验教学而言,旧教材的实验更多地是验证性实验,教师只要保证将实验顺利验证正确就行,而现在在生物课标教材中,生物学探究实验大大增加,教师不仅要在实验中贯彻探究精神,而且要引导学生开展探究性实验,让学生积极主动地参与探究活动,“初步学会生物科学探究的一般方法,