适于工程教育的生物化学PBL教学案例设计

工程教育是我国高等教育的重要组成部分,随着新工科人才培养内涵的不断深化,全方位开展课程改革,提高工科人才培养质量正当其时。为了突出新工科人才培养的特色,专业课和实习实践类课程正在成为课程教学改革的重点。但是,在专业基础课中如何突出工科特色人才培养的实践亟待探索。本文以生物化学课程为例,采用问题引导式教学方法,选择合适的教学案例,从科学与技术问题出发探索教学设计,引导学生凝练问题、分析问题并解决问题。实现引导学生从“被动式”到“主动式”学习的转变,提升学生思辨能力的同时,突出科学与技术的工程化应用,并为持续甚至终生学习奠定基础,为新工科背景下应用型人才培养提供参考和借鉴。     

琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术检测小麦基因组DNA RAPD扩增产物的方法学比较

通过20%(wv)的琼脂糖凝胶和5%(wv)的聚丙烯酰胺凝胶电泳对小麦白粉病抗、感特性品种基因组DNA的RAPD检测结果表明:5%聚丙烯酰胺凝胶对线性DNA分子(01～20kb)和长度相差100bp以下的DNA分子的分离较20%的琼脂糖凝胶电泳效果好。因此,我们研究出了一项利用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测小麦白粉病抗、感特性的新技术,在工作中建立了一种适合于检测小麦基因组DNA结构差异的电泳方法。该方法主要包括:(1)丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺的新配比;(2)分离DNA片段的最佳凝胶浓度;(3)电泳条件;(4)脱色、漂洗、银染、显色过程。实验发现,该技术对于小麦白粉病抗、感特性检测中的小片段和长度相差100bp以下的线性DNAPCR扩增结果的分辨效果较好。应用该技术在抗感品种间已经发现了DNA水平上的差异。     

基于翻转课堂教学模式的典型生物化学实验的设计研究

翻转课堂是以学生为中心,由课前任务、课堂指导和课后反馈组成,可以有效地调动学生学习的积极性。以"酵母蔗糖酶的提取与比活力测定"、"蔗糖酶进程曲线的制作"以及"固定化活性干酵母细胞的制备与转化糖的生产"三个典型的生物化学实验为研究对象,利用翻转课堂对其进行教学目标的探索和设计,为增强学生的学习热情、激发学习动力、提高科研动手能力及开发其创新思维打下良好的基础。     

藏红花素对人膀胱移行细胞癌T24细胞裸鼠移植瘤的实验研究

目的检测藏红花素（crocin）对人膀胱移行细胞癌T24细胞株裸鼠移植瘤的作用。方法12只裸鼠右后腿背侧皮下接种T24移植瘤细胞后随机分为PBS对照组（6只）和50mmol/L藏红花素治疗组（6只）。从接种后第28d开始,每3d一次于肿瘤局部注射给予PBS或藏红花素,每3d测量1次肿瘤大小,并绘制移植瘤生长曲线;处理后第21d杀鼠摘取移植瘤,光镜、电镜观察肿瘤组织形态改变;RT-PCR检测Bcl-2、Bax mRNA表达;SP-免疫组织化学法分析sur-vivin、cyclinD1蛋白表达。结果藏红花素对人膀胱癌T24细胞裸鼠移植瘤的生长具有抑制作用,抑制率达28.7%。HE染色结果显示肿瘤标本内出现片状坏死灶;电镜观察可见凋亡的形态学改变;RT-PCR检测结果显示Bcl-2的表达水平下降,而Bax的表达水平上调;免疫组化结果显示经藏红花素处理后survivin、CyclinD1的表达下调。结论藏红花素能够抑制人膀胱癌T24细胞裸鼠移植瘤的生长,作用的分子机制与下调Bcl-2、survivin、cyclinD1和上调Bax基因表达有关。     

秦岭不同龄组巴山冷杉径向生长对气候因子的响应差异

秦岭地区树轮气候学研究已经引起众多学者的重视,但年龄因素对调节树木径向生长-气候响应关系的研究尚未在当地得到广泛关注。运用树轮气候学方法,建立秦岭牛背梁国家级自然保护区低、中、高3个龄组巴山冷杉(Abies fargesii)的树轮宽度差值年表,探究不同龄组巴山冷杉径向生长与覆盖研究区的0.5°×0.5°分辨率格点气候要素之间的响应关系,以期解译年龄差异对巴山冷杉树木径向生长-气候响应特征的潜在影响。结果表明：不同龄组巴山冷杉差值年表统计特征值存在明显差异,平均敏感度和样本总体代表性随年龄增大而递减,但标准差、样本间平均相关系数和第一特征根变异解释量均以中龄组最低,信噪比却以中龄组最高;春季(3-5月)降水的增加以及秋季(9-11月)气温的升高对低龄组巴山冷杉径向生长的促进作用最强,对中龄组树木生长的促进作用明显减弱,而对高龄组树木生长几乎没有影响;气温对巴山冷杉径向生长的促进作用随树龄增高而增强,差值年表与当年2月、8月、上年5月平均温、平均最高温的相关系数均呈现随龄级增大而逐渐递增的趋势。年龄因素对牛背梁国家级自然保护区巴山冷杉径向生长-气候响应关系存在明确影响,随着年龄的增加,巴山冷杉径向生长受降水的制约减弱,受气温的限制增强。因此,在进行树木年轮学研究以及制定森林经营管理策略时应该考虑不同树龄巴山冷杉对气候的响应差异。     

球磨-CTAB法提取嗜酸乳杆菌基因组DNA条件优化

[目的]以嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)为试验菌株,寻找一种高质量、高稳定性的细菌基因组DNA的提取方法。[方法]采用球磨-十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB)法提取细菌基因组DNA,通过调整研磨珠直径、菌体量、破碎时间三因素对DNA提取效果进行正交优化。[结果]确定最佳优化条件为破碎时间3.5 min、菌体量9×10~8CFU/m L、研磨珠直径0.1 mm。[结论]经条件优化后的球磨-CTAB法短时间内可获得高质量的细菌DNA产品,处理量大、方便快捷。     

一种从大肠杆菌包涵体中分离纯化GST-TRAF6融合蛋白的方法

利用8 mol/L尿素溶液对表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白进行变性,通过逐级稀释复性的方法对尿素溶解后的GST-TRAF6融合蛋白进行复性,将复性后的GST-TRAF6融合蛋白进一步利用谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析的方法进行分离纯化,将分离纯化后的蛋白通过Western blot方法进行验证,最后利用体外泛素化反应检测经包涵体变性、复性和纯化后的GST-TRAF6融合蛋白的生物学活性。经过包涵体变性、梯度稀释复性和谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析3个步骤后纯化得到纯度达90%以上、浓度为396 ng/μL的蛋白质溶液。利用GST蛋白作为对照,经Western blot验证表明,纯化得到的蛋白确为GSTTRAF6融合蛋白。进一步利用体外泛素化反应分析其泛素连接酶活性发现,17 ng/μL浓度的GST-TRAF6融合蛋白能够以泛素分子作为底物在5 min内快速催化自由泛素链的生成。结果表明,表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白经尿素变性溶解后能够成功复性并分离纯化,在溶解性改变的同时恢复了其泛素连接酶活性。为从大肠杆菌包涵体中大规模分离纯化蛋白质提供了一种新的复性方法。     

植物化学全线上轻翻转教学实践探索

为响应教育部"停课不停学"的号召,我校积极开展线上教学。以植物化学为例,经教学结构重组、教学内容筛选、教学活动设计,结合任务式分组讨论、嵌套慕课堂等教学方式开展课堂教学。通过模块规划、重难点剖析,设计翻转环节,构建了基于ZOOM嵌套慕课的全线上轻翻转教学模式,突出了对学生能力的培养,教学效果良好。本文就相关教学方法与成效进行了总结,为网络教学、线上线下混合信息化创新教学积累经验。     

乌头总生物碱贴片抗炎镇痛药效学研究

本文采用蛋清所致大鼠足跖肿胀和小鼠二甲苯所致耳廓肿胀模型研究乌头总生物碱贴片的抗炎作用及化学刺激法和热板法研究乌头总生物碱贴片对小鼠的镇痛作用进行实验.镇痛抗炎实验表明,乌头总生物碱贴片能提高小鼠热板法所致疼痛的痛阈值并减少醋酸所致小鼠扭体反应次数;对二甲苯所致小鼠耳肿胀有明显的抑制作用,能明显减轻蛋清所致的大鼠足跖肿胀.结果表明乌头总生物碱贴片具有明显的抗炎及镇痛作用.     

PBL教学法在生物化学实验教学中的设计研究

为辅助提高生物化学理论课教学质量,提高学生对实验课的兴趣,针对本学院6个专业2018级350名在校生进行PBL教学方法设计。在实验过程中整合教学内容、设置真实情境问题、模拟实验现场教学、挖掘隐含知识。PBL教学法有利于学生巩固课堂理论知识,熟练掌握实验技能,发挥主观能动性,深入探索机理与技术的关联,提高科研综合素质,培养核心能力。