大学生科研训练计划存在的问题及对策建议

大学生科研训练计划(SRTP)是针对在校本科生开展的科学研究训练项目,是在本科教育阶段实施实践教学改革的一项措施.在国外,美国的麻省理工学院鼓励和支持达到一定条件的本科生,参与教师的科学研究项目并且实施运行,这种将科研与教学相结合的培养过程,为学生的创新和开拓能力的施展提供了广阔的舞台.在国内,众多大学借鉴麻省理工学院,从1996年开始创建并实施SRTP.但是,目前,许多高校开展大学生科研训练计划的过程中存在较多问题,本文在计划开展大学生科研训练计划的实践中总结了学生对科研的认识、教师的指导及管理制度等存在的问题,提出了改革人才培养模式、提升教师人才培养能力等对策建议.     

用弥散张量成像检测猕猴大脑运动区占位病变对健侧皮质脊髓束的作用

因皮质脊髓束(corticospinal tract,CST)损伤而造成的运动功能丧失可得到一定恢复,但关于大脑运动区占位性病变对健侧CST结构功能影响的研究却相对较少。该研究采用两只健康猕猴行球囊置入术建立大脑运动区占位性病变模型,行4次磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)扫描,检测手术区对侧CST的FA值("各向异性"值),发现球囊置入术后当天,对侧CST的FA值无明显变化,但随时间的延长升高,球囊取出术后一周更为明显。实验表明该模型可行、可靠,从DTI观察到病变健侧CST出现代偿,即使占位解除短期内这一作用仍明显,提示健侧CST共同参与瘫痪肢体功能的恢复。     

围绕生物学重要概念进行教学设计的优势分析

2011版初中生物学课程标准提出了教师要帮助学生形成学科重要概念的观点。为适应新时期课改的要求,从“动物的运动和行为”单元中应落实的有关重要概念入手,归纳和梳理了关于“动物的运动”内容的知识结构,阐述围绕重要概念进行教学设计的优势,目的是促进学生领悟重要概念,提高课堂效率。     

PFOS对斑马鱼胚胎及仔鱼的生态毒理效应

全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulfonate, PFOS）是一种广泛存在于水生生态系统的新型持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants, POPs）,其对鱼类健康的影响以及水生生态系统安全的潜在威胁是当前人们高度关注的水环境问题。为探究PFOS对斑马鱼（Danio rerio）胚胎及仔鱼的生态毒理效应,本文研究了不同浓度（0,0.1,1,10 mg/L）PFOS暴露对斑马鱼胚胎孵化率、仔鱼畸形率与死亡率、仔鱼心率、仔鱼运动行为以及生长的影响。结果表明：PFOS暴露对斑马鱼胚胎孵化率、孵出仔鱼死亡率与畸形率的影响显著（P﹤0.05）,10 mg/L PFOS暴露导致胚胎孵化率下降,孵化延迟,仔鱼死亡率与畸形率升高;PFOS暴露4 dpf（day post-fertilization,dpf）或8 dpf 对斑马鱼仔鱼心率影响显著（P﹤0.05）,心率随PFOS暴露浓度升高而增加;PFOS 暴露6 dpf 或9 dpf 对斑马鱼仔鱼的运动行为影响显著（P﹤0.05）,10 mg/L PFOS暴露6 dpf 导致运动斑马鱼仔鱼比例和仔鱼最大持续运动距离增加（P﹤0.05）,PFOS暴露9 dpf,单位时间内仔鱼的运动距离、停顿频率、平均每次运动距离随PFOS暴露浓度升高而减少（P﹤0.05）,最大持续运动距离随PFOS暴露浓度升高而增加（P﹤0.05）,呈剂量依赖的毒理学效应;PFOS暴露导致斑马鱼仔鱼体长和吻宽下降（P﹤0.05）或有下降的趋势,并对吻宽/体长、吻宽/头长影响显著（P﹤0.05）。以上研究结果提示：PFOS对斑马鱼胚胎及仔鱼具有显著的发育与行为毒性,仔鱼心率、运动行为、吻宽/体长以及吻宽/头长等是评估水体PFOS污染敏感而有效的生物标志物。     

湖北石首麋鹿昼间活动时间分配

为探讨性别、年龄和季节对麋鹿(Elaphurus davidianus)行为的影响,2006年9月-2007年10月,作者采用焦点取样法和瞬时记录法,将麋鹿昼间活动归为采食、饮水、运动、休息、警觉、其他行为等六大类型,每月6-8 d对湖北石首麋鹿国家级自然保护区麋鹿种群的昼间活动时间分配进行了跟踪观察.结果表明:麋鹿有晨、昏两个采食高峰和一个午间休息期,各种行为类型所占比例依次是:休息53.40％(±5.59％)、采食22.36(±8.34％)、运动11.23％(±0.63％)、警觉5.03％(±1.76％)、其他行为4.42％(±2.06％),饮水2.65％(±0.74％).不同季节,时间分配变化明显.非参数Kruskal Wallis H检验结果显示(n=120),季节、年龄和性别显著影响麋鹿的活动时间分配.除运动行为(x2=16.856,df=3,P＞0.05)和饮水行为(x2=7.667,df=3,P＞0.05)无显著差异外,采食(x2=15.657,df=3,P＜0.01)、休息(x2=13.173,df=3,P＜0.01)、警觉(x2 =13.887,df=3,P＜0.01)和其他行为(x2=16.317,df=3,P＜0.01)在不同季节所占时间百分比均有极显著差异.对不同性别年龄组的活动时间分配采用两个独立样本的Mann-Whitney U检验,各性别-年龄组间的运动行为所占时间比例有极显著差异(P＜0.01),雄鹿与雌鹿之间的警觉行为有极显著差异(P＜0.01),雄鹿花较多时间用于警觉.幼鹿与成年鹿及亚成年鹿之间的采食行为时间有极显著差异(P＜0.01).不同性别、年龄组在不同季节的昼间活动时间分配的差异采用方差(ANOVA)分析后发现:所有年龄组,夏季与冬季饮水、春季与夏季警觉均存在显著性差异(P＜0.01);成体和亚成体麋鹿,春季与冬季警觉、夏季与冬季运动均存在显著性差异(P＜0.01).     

一种新的DyP-type过氧化物酶在大肠杆菌中的重组表达、纯化及鉴定

染料脱色过氧化物酶(DyP-type过氧化物酶)是含有亚铁血红素,能降解各种有毒染料的一类蛋白.为了研究运动发酵单胞菌Zymomonas mobilis ZM4 (ATCC 31821)中一种新的DyP-type过氧化物酶的特点和功能,以Z.mobilis基因组DNA为模板,通过PCR扩增目的基因,克隆到大肠杆菌表达载体pET-21b(+)中.通过ZmDyP与其他DyP-type过氧化物酶的比对,发现它们存在着共同保守氨基酸D149、R239、T254、F256和GXXDG结构基序,说明ZmDyP是Dyp-type过氧化物酶家族的一个新成员.经IPTG诱导大肠杆菌中pET21 b(+)-ZmDyP表达,并将表达的酶进行金属螯合层析纯化.SDS-PAGE分析表明,纯酶分子量为36 kDa,而活性染色显示分子量为108 kDa,表明该酶在活性状态下可能是一个三聚体.光谱扫描显示ZmDyP有一个典型的亚铁血红素吸收峰,说明它是含有亚铁血红素的蛋白.对ZmDyP性质进行了研究,发现以2,2-二氨-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)ABTS为底物,ZmDyP表现出更高的转化效率.这些研究结果丰富了DyP-type 过氧化物酶家族信息,并且为ZmDyP的结构功能和反应机制研究奠定了基础.     

Role of mitochondrial quality control in exercise-induced health adaptation

Long-term endurance training or physical activity has been confirmed not only to improve physical performance, but to bring about an obvious beneficial effect on human health; however, the mechanism of this effect is not clear. The most studied health adaptations in skeletal muscle response to endurance exercise are increased muscle glycogen level and insulin sensitivity, fiber type transformation toward oxi- dative myofibers, and increased mitochondrial content/function. Mitochondria are dynamic organelles in eukaryotic cells critical in physical performance and disease occurrence. The mitochondrial life cycle spans biogenesis, maintenance, and clearance. Exercise training may promote each of these processes and confer positive impacts on skeletal muscle contractile and metabolic functions. This review focused on the regula- tion of these processes by endurance exercise and discussed its potential benefits in health and disease. We presented evidence suggesting that exercise training potentiates not only the biogenesis of mitochondria but also the removal of old and unhealthy mitochondria through mitochondrial quality control.     

中药甘草对大鼠肠平滑肌运动的影响

目的观察甘草对大鼠肠道平滑肌运动的影响,了解甘草与胃肠运动之间的关系。方法实验分成正常组、甘草制成煎剂4．8、16、32、64g／kg剂量组,每日1次灌胃给药。末次给药1h后观察大鼠胃半排时间;采用灌胃给予炭末,测定胃推进率。结果甘草煎剂剂量大小对大鼠小肠蠕动有直接的影响,较小剂量对大鼠小肠的推进功能有抑制作用,较大剂量对大鼠的肠推进有促进作用。     

Micro-CT检测中等强度跑台运动对去卵巢大鼠腰椎微结构的影响

目的用micro-CT方法,评估中等强度跑台运动对去卵巢大鼠腰椎微结构的影响。方法将30只3月龄雌性SD大鼠按体重分层后随机分为假手术、去卵巢静止和去卵巢运动三个组。运动组每周进行4次45min、速度18 m/min、坡度5°的跑台训练。正式运动处理14周时,取第2腰椎检测骨密度,取第4腰椎行micro-CT分析及三维结构重建;取第3腰椎椎体进行椎体压缩实验。结果去卵巢运动组第2腰椎骨密度、第3腰椎最大载荷、最大应力和弹性模量以及第4腰椎骨小梁体积和骨小梁数目显著高于去卵巢静止组,骨小梁分离度显著低于去卵巢静止组,而骨小梁厚度无显著变化。结论中等强度跑台运动能改善去卵巢大鼠腰椎的微结构。     

康复运动治疗老年慢性心力衰竭患者的有效性和安全性研究

目的:探讨6周康复运动治疗老年慢性心力衰竭(心衰)患者的有效性和安全性。方法:44例老年慢性心力衰竭(心功能NYHAⅡ-Ⅲ)患者随机分为两组,康复组在实施临床医疗措施并同时进行6周康复运动;对照组仅实施临床医疗措施。比较治疗前后及不同两组治疗后的六分钟步行实验距离,完成运动平板所需要的时间和代谢当量,明尼苏达心力衰竭生活质量调查表积分,血浆脑钠肽含量以及左室射血分数。结果:经过6周康复运动治疗后康复组心功能分级、六分钟步行实验距离、运动平板时间和运动平板的最大代谢当量(METS)较对照组改善更明显(P<0.05)。结论:6周康复运动治疗显著提高老年慢性心力衰竭患者的运动耐量和生活质量。6周康复运动治疗老年慢性心力衰竭(心衰)患者是有效的和安全的。