植物生理学实验课的教学问题

植物生理学是研究植物生命活动规律的科学,是生物、农林科学的中心学科。我校西溪校区（原杭州大学）生命科学学院的植物生理学课为全体学生的必修课,其教学内容分理论教学（课堂讲授）和实验教学（实验操作）两部分。实验课共54个学时,安排近18次实验。近几年由于招生人数剧增和教学经费缩减,植物生理学实验课的教学遇到了许多矛盾,例如学生人数多（每年本科加专科或夜大高达150人）和实验室容量小（每次实验最多能容纳20几人）的矛盾,以及实验项目多和仪器数量少的矛盾等。为了化解这些矛盾,我们在实验课的教学改革中,进行了以下…     

《Molecular Plant》文章中文摘要2010年第3卷第4期

1Matzke AJM,Weiger TM,Matzke M（2010）.Ion channels at the nucleus：electrophysiology meets the genome.Mol Plant,3（4）：642～652 题目：细胞核离子通道——电生理学与基因组相遇（综述） 摘要：研究影响基因转录及细胞核中其他活动的信号转导途径的学者们越来越注重从电生理角度来理解     

植物生理学教材中应补充光合碳同化途径是可变的这一内容的建议

我国植物生理学教科书的版本众多,多年来《植物生理学》各个最新版本相继推出（潘瑞炽2004;张继澍2006;王忠2009）,这些教材在内容的深度和广度上都有很大提高。但涉及光合作用碳同化部分的内容时,     

大鼠海马CA1区锥体细胞的急性分离和鉴定

目的：建立一种适用膜片钳技术的大鼠海马ＣＡ１区锥体细胞的急性分离方法,并对其进行鉴定。方法：采用酶加机械分离法制备７～１０ｄ鼠龄的大鼠海马ＣＡ１区锥体细胞,用免疫荧光技术鉴定神经元,其电生理学特性测定用全细胞膜片钳技术。结果：分离的锥体细胞是海马ＣＡ１区锥体细胞,且具有正常的电生理学特性,并保存了某些主要的电压依赖性和受体依赖性离子通道特性。结论：成功地建立了一种简单、快速、高产的适用于膜片钳技术的大鼠海马ＣＡ１区锥体细胞的急性分离方法。     

κ-阿片受体激动通过激活KATP通道对大鼠腹主动脉产生舒张作用

为观察U50,488H（选择性κ－阿片受体激动剂）对大鼠腹主动态的佶张作用,并探讨其机制,实验采用离体血管灌流实验,测定血管张力的改变。结果显示：（1）U50,488H对大鼠腹主动脉具有明显的舒张作用;（2）U50,488H对大鼠腹主动脉的舒张效应部分依赖于内皮细胞的存在;（3）优降糖和格列甲嗪可明显抑制U50,488H对大鼠腹主动脉的佶张作用;（4）U50,488H的舒张血管效应与M受体、β受体、前列腺素及NO无关。结果表明,U50,488H是一种有效的扩血管物质,其舒张血管的效应具有内皮依赖性,且与KATP通道有密切关系。     

大鼠背外侧索中各类上行纤维的电生理学特征

在大鼠胸髓下段,用分离纤维细束法观察背外侧索(dorsolateral funiculus,DLF)中各类上行纤维的电生理学特征。在记录的251个单位中,144个主要接受A_β类纤维输入的单位对触毛和/或轻压皮肤反应,26个伤害性单位和毛压-伤害性会聚单位接受A_δ和C纤维的传入;这两类纤维主要沿DLF的中、浅层上行,且具有明显的会聚特点;提示其中部分单位可能属于脊颈束(spinocervicaltract,SCT)。在DLF的深、中层分离到61个对关节运动敏感的单位,它们可能属于脊髓小脑背束(dorsal spinocerebellar tract,DSST)。另有20个对各类自然刺激均无反应的自发单位。在DLF的浅层近背根处,还记录到38条来自对侧的交叉上行纤维,它们与同侧的非交叉上行纤维相混杂,其生理学特性与同侧上行纤维相似,本文结果提供了大鼠DLF中存在部分交叉上行纤维的生理学证据。     

2005年第16届国际生物学奥林匹克竞赛实验考试(2)

第2部分细胞生物学本部分包括3个实验：实验1：显微镜和细胞结构(15分)实验2：利用切片鉴定植物类型(15分)实验3：染色体组型分析(10分)总分40分,考试时间：90min。实验1显微镜和细胞结构(15分)要求本实验中,你要根据用不同显微镜拍摄的细胞图片：1)辨别这些细胞图像,判断是通过何种显微镜获得这些图片的。2)选择合适的显微技术完成特定的研究内容。31在所给的细胞图像中分辨各种细胞器并回答问     

电生理学特性得到确定的大鼠脊髓背根神经节细胞内谷氨酸和P物质的共存

在离体灌流带脊髓和坐骨神经经的标本上,对脊髓背根神经节（ＤＲＧ）细胞的电生理学特性、对Ｐ物质（ＳＰ）受体激动剂的反应及谷氨酸（Ｇｌｕ）／ＳＰ共存的特点进行了研究。（１）对１３５个细胞进行了细胞内记录,并依纤维传导速度将其分为Ａα／β（〉１２ｍ／ｓ）和Ｃ（〈１．３ｍ／ｓ）两大类,它们的动作电位的快速后超极化（ｆＡＨＰ）有明显区别,Ｃ类的ｆＡＨＰ幅度小、时程长,Ａα／β类的ｆＡＨＰ幅度大、时程短;（２     

NO和ANP对内皮素引起大鼠肾神经传入放电增加的阻抑作用

目的和方法：采用电生理学技术观察一氧化氮（NO）和心房钠尿肽（ANP）对肾动脉内注射内皮素（ET）所致麻醉大鼠肾神经传入放电（RANA）的影响。结果：①肾动脉内注射ET－1后平均动脉压（MAP）先有短暂的降低随后为较显著的持久增高,RANA明显增加;②肾动脉内分别注射NO前体L－Arg和ANP后,ET－1的上述效应即被阻抑。结论：肾动脉ET－1引起RANA明显增加,百此效应可被同一途径注射NO和ANP所消除。     

NAA促进生根实验方法的改进

在植物生理学的实验教学中 ,我们采用张志良[1] 主编的《植物生理学实验指导》已多年。在教学实践中 ,我们对“实验 70 :植物生长调节剂ＮＡＡ促进生根”的方法作了部分改动 ,效果较好 ,符合我们实验的要求。该实验中有待改进的问题 ,一是ＮＡＡ溶液的配制。按实验指导是称取 2     

两个植物生理实验的改进

农业学校《植物及植物生理学》教材中的两个实验：“植物组织水势的测定（小液流法）”及“叶绿体色素的提取、分离和光学性质”是教学大纲规定的必做实验。从多年的实验情况看,这两个实验的成功率都不算太高。总结其原因,除学生主观上操作有些问题外,我们认为主要是实验方法本身存在不妥之处。为此我们对实验方法做了些改进,从而提高了实验的成功率。一、植物组织水势的测定（小液流法）本实验有以下三点不当之处：（１）加到１ｍｌ糖液的各指形管中的小圆片的水势存在差异。原因是教材没有对选取的叶片进行特别要求,而叶片的部位、厚…     

“钾离子对气孔开度的影响”实验的改进

“钾离子对气孔开度的影响”这一实验,多年来,我们按照实验教材《植物生理学实验指导》（华东师范大学生物系植物生理教研组主编,高等教育出版社出版。现该书修改再版后改为张志良主编）中“实验13”的步骤进行操作,未能得到满意结果。此实验设置了蒸馏水、0．5％KNO3、0．5％NaNO33个处理,以蚕豆叶片表皮为试材。根据实验原理及实验设计可推断,其结果应是用0．5％KNQ处理的气孔开度最大,而蒸馏水和0．5％NaNO3处理的气孔开度都应较小,且开度大小应一致。但由于没有注意到取材问题以及光照时间不够（按教材上只用30min）的因素…     

第19届国际生物学奥林匹克竞赛实验试题（6）实验A-1植物学（植物解剖与生理）

植物解剖与生理学,总分47分,时间60min。该测试中,有下列2个任务：任务1：影响气孔活动闪子的研究（33分）。任务2：植物结构及其与生活环境相关性的研究（14分）。任务1 影响气孔活动的因子的研究（33分）在30min内完成陔任务：     

激活蓝斑在孤束核水平对迷走神经传入的抑制

在戊巴比妥钠麻醉兔,电刺激颈迷走神经中枢端,在同侧孤束核（NTS）区可记录到一个由三个子波组成的复合电位。它们的潜伏期分别为6．8±0．6ms（P1）,25．8±4．2ms（P2）和89．1±2．7ms（P3）。这可能代表着不同性质的迷走传入纤维的突触后电位。同侧蓝斑（LC）内微量注射谷氨酸钠使P2,P3波的幅值明显降低。电刺激LC在同侧NTS区诱发出111个有反应单位,其潜伏期平均为6．3±1．4ms。在169个对迷走传入刺激有反应的NTS单位中,有90个对LC刺激也有反应。39个（占43．3％）会聚性单位对上述两种刺激的反应相似,而其余的呈不同的反应。对LC和迷走刺激分别均呈兴奋反应的25个NTS单位中,如预先刺激LC,则有14个单位对迷走刺激的兴奋反应受到明显抑制,另11个单位的兴奋反应完全被抑制。上述结果提示：激活蓝斑核具有抑制NTS对迷走传入刺激反应的作用。     

高频电刺激下丘脑后核对氟哌啶醇致大鼠运动不能的影响

目的：利用氟哌啶醇致僵直大鼠模拟帕金森病（PD）的运动不能,通过高频电刺激下丘脑后核（PH）,观察大鼠僵直和运动能力的变化,从而探讨PH在PD治疗中潜在的应用价值。方法：将成年雄性SD大鼠随机分为PH刺激组、假刺激组和对照组,对PH刺激组和假刺激组大鼠双侧PH置入双极刺激电极,腹腔注射氟哌啶醇30min后,PH刺激组给予持续高频电刺激（130Hz,60μs,100μA）,分别利用爬杆实验和跑步机实验评价大鼠僵直程度和运动能力。结果：腹腔注射氟哌啶醇1．0mg／kg后,①大鼠呈僵直状态,其潜伏期为167．88±17．88S,给予双侧PH高频电刺激后潜伏期显著缩短至77．5±21．27s（P〈0．01）。②跑步机试验显示大鼠跑动速度和跑动距离显著下降,分别为5．78±0．90cm／s和8．06±4．35m（P〈0．01）,给予双侧PH高频电刺激后显著提高跑动速度和跑动距离,分别为12．72±3．66cm／s和98．61±96．75m（P〈0．01）。结论：腹腔注射氟哌啶醇可模拟帕金森病的僵直和运动不能症状,双侧高频电刺激PH可显著拮抗氟哌啶醇对大鼠僵直和运动不能的作用,提示PH为DBS治疗帕金森病运动不能的有效刺激靶点,为临床DBS刺激PH治疗PD提供实验依据。     

电刺激蝙蝠小脑对中脑上丘神经元听反应的影响

实验在２３只成年中华鼠耳蝠（Ｍｙｏｌｉｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）上进行。使用常规电生理学方法,观察了电刺激小脑对上丘神经元听反应的影响。在所观察的１７１个上丘神经元中,有１１６个（占６７．８４％）神经元听反应受到影响,其中７２个（占４２．１１％）表现为抑制效应,４４个（占２５．７３％）为易化效应。刺激小脑对上丘神经听反应的影响是双侧的。抑制或易化程度与电刺激强度、声刺激强度以及声、电刺激间隔有关。结果提示,小脑可以对上丘神经元听反应进行调制,这种调制作用可能是小脑调控回声定位过程中听觉－运动的中枢机制之一。     

跨颅电刺激对大鼠抑郁症的治疗作用

目的：探讨跨颅电刺激对大鼠抑郁症的治疗作用。方法：跨颅电刺激抑郁症大鼠左侧前额叶皮层,敞箱实验测定大鼠行为学变化,荧光法测定单胺类递质含量的变化。结果：跨颅直流电和低频脉冲电刺激后,大鼠敞箱实验中垂直和水平运动得分均较模型组显著升高（P〈0.05）;且大鼠左侧前额叶皮层和海马5-HT、NE含量较模型组显著升高（P〈0.05）,而前额叶皮层DA含量无显著变化（P〉0.05）。结论：直流电和低频脉冲电跨颅刺激左侧前额叶皮层,对抑郁症均有显著治疗作用。     

刺激蓝斑及电针对大鼠脊髓背角神经元伤害性反应的影响

以往的工作表明,蓝斑（LC）-去甲肾上腺素能神经元系统在痛觉调制和针刺镇痛中起着重要作用,本文用电生理学方法研究刺激LC和电针对大鼠脊髓背角神经元伤害性反应的影响,其主要结果如下：1、刺激LC或电针有明显抑制脊髓背角神经元伤害性反应的作用。2、损毁中缝大核和腹腔注射纳洛酮并不明显影响刺激LC的抑制效应。3、α2受体激动剂氯压啶能加强刺激LC或电针的抑制效应,而α受体阻断剂酚妥拉明在一定程度上能削弱这种抑制效应,这些实验结果提示,刺激LC和电针可激活LC神经元,通过其下行纤维,在脊髓水平释放NE,通过α2受体,阻断伤害性信息的传递。     

1901—2001年诺贝尔生理学或医学奖统计与分析

今年是诺贝尔科学奖设立１００周年,诺贝尔生理学或医学奖颁奖９２次,有１７５位科学家获此殊荣,每次授奖平均人数为１．９０人。 根据“１９０１～２００１年诺贝尔生理学或医学奖获奖项目”的数据,对其进行以下六个方面的统计与分析。１ 研究成果分类统计 据张田勘先生在“诺贝尔医学奖的百年”（《世界科学》２０００年第８期）一文中提出的“百年诺贝尔医学奖”的三个特点对其进行统计看出（表１,封三：图１、图２）,诺贝尔生理学或医学奖中创造性成果医学研究占５７．７０％;攻克和预防人类重大疾病并有效地保护人的生命和健康…     

大鼠皮质脊髓束神经电信号的记录与分析方法研究

目的：探索皮质脊髓束（CST）电生理信号的采集记录方法,分析描述电信号的特征,从而为通过植入式微电极阵列进行信号采集的记录方法建立一定的实验基础,为将来进一步研究脊髓损伤修复与功能重建提供有价值的神经电生理基础资料。方法：使用神经信号采集处理系统（Cerebus System）,在SD大鼠的脊髓T8节段处的皮质脊髓束内通过插入微电极,记录大鼠皮质脊髓束神经电信号。利用神经信号分析软件Offline Sorter、Neuroexplorer对已存储的信号文件进行波形特点的描述,包括波长、波幅、放电频率、同一电极上记录到的不同放电单元之间的同步性、两根电极上记录到的不同放电单元之间的同步性、放电信号的峰间期（ISI）分析等。结果：长时间稳定记录到连续的皮质脊髓束自发放电信号,一般在同一电极上记录到3~4个来自不同放电单位（细胞）的放电信号。皮质脊髓束自发放电信号的波形呈双向型,波宽为0.6~1.3 ms,波幅为百μV级。在多次实验状态下均能达到很高的信噪比,信号采集效果理想。经快蓝（LFB）染色确认记录电极尖端位于皮质脊髓束内。结论：本实验采用Cere-bus神经信号采集处理系统,利用记录电极可在大鼠的皮质脊髓束内较长时间稳定地记录到较为稳定的微伏级神经电信号,并可进行有意义的神经电信号特征分析,为进一步研究脊髓损伤修复与功能重建提供了有价值的神经电生理基础资料。