高考生物学科选择题命制的几点建议

以近几年新课程高考生物学科中命制失误的选择题为切入点,提出高考生物学科选择题命制的几点建议。     

一株高效四环素降解菌的分离鉴定及其降解性能研究

四环素类抗生素在畜牧养殖业中广泛使用,但其结构复杂,难降解,容易在水环境中积蓄,进而对生态环境产生深远影响,许多国家已将抗生素污染列为重要的环境问题展开了相关的基础研究。近年来利用微生物降解环境中的抗生素污染物成为研究热点。采用选择性培养基,从某制药厂排污口的水样中分离筛选到1株具有较高降解四环素能力的菌株4002,经形态观察、生理生化测定和16S r DNA序列分析,将该菌初步鉴定为Advenella sp.。从p H、溶氧量、无机盐等方面对菌株降解四环素的性能进行研究。结果表明,该菌株降解四环素的适宜p H为7.0,在有氧条件下,30℃,150 r/min振荡培养6 d,可使初始浓度为50μg/m L四环素降解率达57.8%。无机盐对降解率有显著影响,添加Fe SO4和Mn SO4对四环素降解有促进作用,Mg SO4影响不大,Ca SO4则有抑制作用。在培养至第8天时,培养液经HPLC检测显示6.022 min处出现新的吸收峰,推测为降解产物。     

里氏木霉双基因同步缺失菌株的构建与甘露聚糖酶表达研究

在里氏木霉中建立了一个快速的双基因位点同步同源重组新方法,较好解决了里氏木霉基因逐个敲除周期长等问题。研究以里氏木霉自身甘露聚糖酶基因（man5A）为重组表达的报告基因,通过一步转化,将该基因定点整合入纤维二糖水解酶Ⅰ（cbh1）基因位点,同时缺失主要的两个纤维素酶基因（cbh1、cbh2）,得到重组工程菌Man12。将重组工程菌Man12与出发菌株Tu6Δku70进行摇瓶发酵,结果显示,重组菌株的甘露聚糖酶产量比出发菌株提高10倍,而纤维素酶产量降低了60%,胞外总蛋白分泌水平降低了40%。Real-time PCR检测甘露聚糖酶基因（man5A）的转录水平,发现重组菌株较出发菌株提高了25倍。在里氏木霉中首次报道了通过一步转化实现两个基因同步定点整合的方法,对利用基因工程手段构建高效表达重组蛋白的里氏木霉工程菌株具有一定的指导意义。     

N-酰基高丝氨酸内酯酶的分子改造及酶学特性

革兰氏阴性细菌的群体感应系统利用N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine lactone, AHL）作为主要信号分子诱导致病因子表达,造成细菌性病害. N-酰基高丝氨酸内酯酶（N-acyl-homoserine lactonase, AHLase）能水解AHL分子的内酯键,减弱致病菌的危害.本研究利用从苏云金芽孢杆菌克隆的N-酰基高丝氨酸内酯酶基因（auto inducer inactivation A, aiiA）,根据Swiss-model模拟aiiA所编码的AiiA蛋白三维结构,预测可能形成的分子内盐桥、活性中心位点等,利用环状诱变方法对AiiA进行定点突变,以期提高其酶活力和热稳定性等酶学性能.对AiiA及其突变蛋白酶学特性分析结果发现,突变体AiiA-N65K-A206E酶活力要比野生型AiiA-wild提高87.4%,并表现出良好的热稳定性和储存稳定性;37 ℃温浴30 min后酶活力剩余73;9%,比AiiA-wild有了大幅提高;4 ℃储存120 h后酶活力剩余12.9%,而AiiA-wild丧失酶活力.酶动力学分析表明,AiiA-N65K-A206E酶促反应的米氏常数Km为1.23 mmol/L,与野生型相当;最大反应速率Vmax为32.36 μmol/L/min,比野生型有较大提高.本研究表明,利用定点突变技术改造AiiA的分子结构,可有效提升AiiA酶活力、热稳定性和储存稳定性.本研究结果为进一步阐明AiiA结构与功能的关系,促进AiiA在植物病害生物防治上的应用,提供了有益的参考和新的思路.     

体外培养的人牙胚上皮细胞的成釉分化

人表皮干细胞可以作为牙齿再生中上皮源性的种子细胞,但是其成釉分化的效率低下. 本研究分离培养了人牙胚上皮细胞,利用E13.5的小鼠牙间充质与其重组,构建重组牙胚,对其成釉分化的潜能和机制进行研究. 研究结果发现,体外培养的P1代人牙胚上皮细胞成釉率高达50%. 随着传代次数的增加,成釉率明显下降. 通过对牙上皮发育分化相关基因的表达检测和分析表明,重组牙胚成牙分化能力和成釉潜能的下降与牙上皮发育相关基因的表达状态密切相关. 特别是FGF8表达水平的下调以及PITX2不同亚型在人牙胚细胞中表达量的不均衡,可能是导致人牙胚细胞成釉潜能下降并丧失的主要原因. 本研究结果为理解牙齿再生过程中上皮源性的种子细胞的成釉机制提供了新的实验数据,对进一步提高表皮干细胞在牙齿再生过程中的成釉率有指导意义.     

爱玉子花序挥发物成分以及对其传粉小蜂的吸引作用

利用动态顶空吸附法和GC-MS分析,研究接受期以及传粉或产卵5d后爱玉子(Ficus awkeotsang)雌、雄隐头花序挥发物成分。研究结果表明:爱玉子隐头花序挥发物的组成成分复杂,种类繁多,主要成分是对传粉小蜂具有显著吸引作用的芳樟醇。组成雌、雄花序的接受期挥发物信号的化合物种类与数量不同,但两者之间的共有化合物却占花序挥发物总量的70%以上,且接受期雌、雄花序挥发物组成比例相似,小蜂无法通过花序挥发物信号的差异,区别雌、雄花序,从而支持"榕树雌、雄花序接受期挥发物存在相互模拟现象"的假说。爱玉子传粉(或产卵)前后花序挥发物信号发生变化,表现在花序在传粉(或产卵)后,一些挥发性化合物在榕果中消失或相对含量减少(如芳樟醇),有些化合物的相对含量增加(如苯甲酸甲酯),并出现新的化合物(如2-乙基己醇);在化合物组成上,萜类化合物相对含量下降,芳香族化合物、脂肪族化合物相对含量上升。嗅觉仪实验表明爱玉子接受期雌、雄花序挥发物对其传粉榕小蜂有极显著的吸引作用,而传粉(或产卵)5d后的雌、雄花序挥发物对传粉榕小蜂有显著的趋避作用。传粉小蜂对雌、雄接受期花序挥发物的选择没有偏向性。榕果通过挥发物的释放量和成分的改变反映出花发育与被授粉(被产卵)状况,传粉小蜂通过接收榕果发出的化学信息,判断选择适合的寄主。研究对于爱玉子的高产栽培以及植物与昆虫专性共生化学生态学机制的理论研究具有重要的意义。     

树干CO_2释放速率影响因素研究进展

树干CO2释放速率(stemCO2effluxrate,FCO2)是森林生态系统碳循环的重要组成部分,其占树木自养呼吸的14%～48%。对FCO2影响因素进行分析,对于了解全球碳循环以及森林生态系统对全球变暖的响应具有重要意义。本文综述了生物因素和非生物因素对FCO2的影响,指出这些因素不仅直接或间接影响FCO2,而且各因素间还存在交互作用,此外,各因素的影响程度也会随时间、空间而变化。在此基础上,本文提出了今后研究应集中在以下几方面:(1)运用有效方法分离树干释放CO2的各个组分,并分析各个组分与影响因素的关系,深入揭示FCO2变化机制;(2)加强生物、非生物因素交互影响FCO2动态模型的研究,用以提高模拟的准确性;(3)深入探讨FCO2的温度适应性。     

牙齿发育不全的分子遗传学研究进展

牙齿发育不全是一类十分常见的人类颅面部发育异常.目前的研究表明,其病因与遗传因素、环境因素及后天因素都有关联.加之,牙齿发育的分子遗传学机制已然成为现代分子生物学的研究热点.本文就牙齿发育的简要过程、分子机制和牙齿发育不全的最新分子遗传学研究进展方面作一综述.     

灵芝EIM-40漆酶的分离纯化及酶学性质

采用冻干浓缩、（NH4）2S04盐析、HiTrapphenyl（FF）疏水层析和QSepharose FastFlow离子交换层析对灵芝EIM-40发酵液进行分离纯化,获得纯化漆酶,纯化倍数为14．6,回收率为5．3％。SDS-PAGE银染的结果为单一条带,相对分子质量约为6．53×104。以愈创木酚和2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）为催化底物进行酶学性质研究,最适pH分别为4．8和4．5,最适温度分别为55和50℃,2种底物在pH4．0。5．0范围内,温度低于50℃时,酶的稳定性都很好。以愈创木酚为底物,Km=645．0umol／L;以ABTS为底物,Km=22．2txmol／L。Cu2＋对该酶起激活作用,Fe2＋、Ca2＋、Ba2＋则完全抑制酶的活性。     

温度对鲫鱼性腺分化的影响

鱼类的性腺分化受各种环境因素的影响,而温度的影响是重要因素之一.本文通过组织学方法观察了鲫鱼(Carassius auratus)原生殖细胞的迁移、生殖嵴形成和性腺分化,并探讨温度对性腺分化的影响.孵化后12～40 d是鲫鱼性腺分化的敏感期.从第12 d起,仔鱼分成7组,每组分别用下列7种水温中的一种培育28 d:(16±1)℃、(20±1)℃、23～25℃、(27±1)℃、(30±1)℃、(32±1)℃、(34±1)℃.其中23～25℃组是对照组.结果显示,对照组幼鱼的雌雄比例大致是1:1(1:1.07).(20±1)℃组的幼鱼雌雄比例也接近1:1(1.09:1).在(27±1)℃组,雌性率上升,为55.3%(P<0.05).在低温组(16±1)℃,雌雄比例是1:1.45,雌性率达40.8%.然而,在高温组(30±1)℃、(32±1)℃、(34±1)℃中,雌雄比例分别是6.14:1、2.51:1和2.14:1.其中(30±1)℃实验组的雌性率最高,达到86.0%(P<0.01),性腺分化趋向雌性化.研究提示,鲫鱼的性别分化属于温度依赖型.当前全球性气候变暖,以及各种环境因素所产生的温室效应,有可能对鲫鱼的性别平衡产生影响.