知识内化为导向的教学策略在高校微生物学教学中的应用

将教学知识内化为学生素质是提高学生知识应用能力的基础。高校微生物学课程知识点多而散,如何根据不同知识点的特点,有效地促进知识内化是一线教师需要不断思考和学习的重要问题。作者总结多年的教学经验,介绍以知识内化为导向,以生活实例为媒介,向学生传授新知识点并完善学生知识体系的教学策略。实践表明,该种教学策略在一线教学中行之有效,能取得良好的教学效果。     

水体pH对尼罗罗非鱼生长、营养组成和肉质的影响

为研究水体pH对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)生长、营养组成和肉质的影响, 实验设置低pH(Low pH: 4)、对照(Control: 7.2)和高pH(High pH: 8.5)三个水体pH梯度, 投喂初重为(1.9±0.1)? g的尼罗罗非鱼10周, 并测定其生长性能、血清生化指标、肌肉营养成分和肉质相关指标。结果显示, 相较于对照组, 高pH和低pH水环境造成尼罗罗非鱼的增重率显著降低(P<0.05), 肝糖原累积显著增高(P<0.05), 同时也造成血清中甘油三酯的含量显著降低(P<0.05)及肝功能指标血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶的活性显著增高(P<0.05)。另外, 高pH水环境导致尼罗罗非鱼脏体比和肌肉黏性显著降低(P<0.05), 肌肉蒸煮损失、肌肉和血清中乳酸含量显著增高(P<0.05)。同时, 高pH组罗非鱼肌肉的PUFA, 特别是n-3 PUFA的相对含量显著提高(P<0.05), 肌肉脂肪酸营养价值得到提升。而低pH水环境则会造成罗非鱼的脏体比和饲料系数显著提高(P<0.05), 及肌肉弹性的显著降低(P<0.05)。综上所述, 尽管高pH水环境会使罗非鱼肌肉中n-3 PUFA含量有所提高, 但是整体来看, 高或低pH水环境均不利于尼罗罗非鱼的健康生长和肌肉品质的提升。     

两种抗雌激素药物对雌性斑马鱼脂肪代谢的影响

为探究雌激素对雌鱼体内脂肪代谢的影响,研究分别使用50和250 μg/L的来曲唑（Letrozole、LET）与他莫昔芬（Tamoxifen、TAM）两种抗雌激素药物,构建了雌性斑马鱼（Danio rerio）雌激素缺乏模型和雌激素受体竞争抑制模型,并检测两种药物处理后斑马鱼肝脏、内脏和肌肉的甘油三酯（TG）含量变化以及肝脏内雌激素和脂肪代谢相关基因的变化。结果显示,低浓度LET处理后雌鱼肝脏和内脏TG显著上升（P < 0.05）;高浓度TAM处理后肝脏TG含量显著降低（P < 0.05）,其他各组处理TG均无差异。基因mRNA检测结果表明,两种浓度LET和TAM处理的雌性斑马鱼芳香化酶（CYP19A）表达均显著下调（P < 0.05）,低浓度TAM暴露导致雌激素受体（ERα）表达显著下调（P < 0.05）。此外,两种浓度LET处理均引起了脂肪酸合成酶（FAS）表达显著上调,微粒体的TG转运蛋白（MTP）表达显著下调（P < 0.05）;低浓度TAM引起了MTP表达显著下调（P < 0.05）,而高浓度TAM组则引起了MTP表达显著上调（P < 0.05）。综合各相关指标,研究结果表明雌激素确实在雌性斑马鱼脂肪代谢中发挥作用,然而不同程度和方式的雌激素抑制会导致不同的脂代谢失调表现,这提示鱼体内雌激素紊乱所导致的脂代谢失调与雌激素浓度和作用通路上的受阻位点有关,并受到多重因子参与的内分泌调控网络的调节。     

LDH和SOD同工酶同时显色法及其运用实例

介绍了一种新颖的同工酶染色法,使得LDH和SOD同工酶在同一块凝胶板上同时显色,既经济又快速,增加了同工酶分析的精确性,并且介绍了本方法在实际研究中的运用。     

意蜂工蜂、雄蜂和蜂王的LDH和EST同工酶比较

用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,对意蜂工蜂、雄蜂和蜂王以及两种不同大小幼虫之间的乳酸脱氢酶(LDH)和酯酶(EST)同工酶分别作了比较。结果表明,工蜂、雄蜂和蜂王之间LDH同工酶数目无差异,但活性上存在差异;而酯酶同工酶在幼虫阶段与成虫阶段及工蜂、雄蜂和蜂王之间则有着不同的同工酶谱型。说明意蜂同工酶在种内的表达受到发育程度、进食质量、分化方向等因素的影响。     

饥饿对于鲈肌肉、肝脏和血清主要生化组成的影响

于 2 2 93± 2 15℃条件下 ,在室外水泥池 (3m× 2m× 1m)中对正常鲈 (2 85 2 6± 6 5 4 g)和患脂肪肝病鲈 (4 6 4 71± 5 4 2 2g)进行为期 9周的饥饿处理。分别在实验开始后第 0周、 3周、 5周、 7周和 9周取样 ,以观察饥饿对于鲈内脏相对重量、肌肉肝脏和血清主要生化指标的影响。研究表明 ,鲈对饥饿耐受能力较强 ,在饥饿时首先快速动用肠系膜脂肪和肌肉脂肪作为能量供应 ,而在整个饥饿阶段则主要以肌肉蛋白质作为能量来源 ,肝脏中能源物质在饥饿中并无明显减少 ,故不是鲈饥饿时的主要供能物质。饥饿时 ,肌肉和肝脏中的水分和脂肪含量呈现负相关 ,尤其在肝脏中表现明显。鲈血清中脂肪酶、甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白在饥饿中表现出周期性和阶段性的变化 ,其中正常鲈表现出有规律的波浪状图形 ,而脂肪肝病鲈则表现出山峰状图形 ,说明脂肪肝病鲈代谢机制不如正常鲈灵敏 ,9周的饥饿并不能减轻或消除鲈的脂肪肝病.     

意蜂SOD和POD同工酶在工蜂、雄蜂和蜂王之间的比较

用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,以意大利蜜蜂工蜂、雄蜂和蜂王以及两种不同大小幼虫之间的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)同工酶分别作了比较。结果表明,这2种同工酶在意蜂幼虫阶段与成体阶段均有明显差异;意蜂工蜂、雄蜂和蜂王都有着不同的同工酶谱型。说明意蜂同工酶在种内的表达受到发育程度、进食质量、分化方向等因素的影响。     

雄激素受体缺乏抑制肝脏Vtg合成导致卵巢发育障碍

为研究雄激素受体(Androgen receptor, Ar)在卵巢发育中的作用机制, 文章以雄性激素受体敲除的雌性斑马鱼(Danio rerio; ar–/–)为研究对象, 利用ELISA和蛋白质免疫印迹等方法分析Ar对斑马鱼肝脏中卵黄蛋白原(Vitellogenin, Vtg)产生、母体营养通过Vtg运输、卵黄形成和卵巢成熟的影响。研究发现在ar–/–雌性斑马鱼的肝脏中, Vtg的产生和雌激素受体的表达水平显著降低。在ar–/–雌性斑马鱼中的卵巢质量、脂质含量和类胡萝卜素含量均显著下降, 表明Ar的缺失可导致雌性斑马鱼通过Vtg转运到卵巢的脂质和类胡萝卜素等营养物质供应减少。此外, ar–/–雌性斑马鱼中与卵巢发育相关的几个基因转录表达水平显著下调, 这与卵巢发育异常存在相关性。研究结果表明, Ar的缺乏可通过对肝脏中的雌激素受体表达的影响, 降低肝脏Vtg蛋白的合成, 从而损害由Vtg向卵巢的营养物质运输和卵黄的正常形成, 影响卵巢发育。研究阐明了雄激素信号通路与体内肝脏Vtg产生之间的联系。     

饲料中添加胆酸钠对大口黑鲈生长及糖代谢的影响

为探究胆酸(Cholic acid, CA)作为饲料添加剂对大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长及糖代谢的影响, 实验以饲料中添加300 mg/kg胆酸钠(Sodium cholate, CAS)作为胆酸钠组, 以不添加胆酸钠作为对照组。在饲养8周后, 分析胆酸钠对大口黑鲈生长性能、肠道菌群、糖代谢及与糖代谢相关酶的活性和基因表达的影响。结果显示: 与对照组相比, 胆酸钠组中大口黑鲈的生长指数和体成分的变化均没有显著差异; 胆酸钠组中大口黑鲈的肠道菌群组成无显著差异; 胆酸钠组中肝糖原含量和肝中糖原合成酶(Glycogen synthase, GCS)的活性显著增加, 肝中糖原分解酶糖原磷酸化酶a(Glycogen phosphorylase a, GPa)活性无显著变化, 而胆酸钠组中肌糖原含量、肌肉GCS与GPa的活性无显著差异; 胆酸钠显著促进肝中糖异生途径中果糖-1,6-二磷酸酶(Fructose-1,6-bisphosphatase, FBPase)和葡萄糖-6-磷酸酶(Glucose-6-phosphatase, G6Pase)基因的表达; 胆酸钠显著降低肝中糖酵解基因丙酮酸激酶(Pyruvate kinase, PK)和肌肉中己糖激酶(Hexokinase, HK)基因的表达; 同时, 研究还发现饲料中胆酸钠的添加可以显著降低肝中胆汁酸受体法尼醇受体(Farnesoid X receptor, FXR)基因的表达量, 而不改变肠道FXR的表达量。研究表明: 在饲料中添加300 mg/kg胆酸钠可以促进大口黑鲈肝脏糖异生, 抑制肝脏和肌肉糖酵解, 并促进鱼体肝糖原的合成。这些糖代谢的变化与肠道菌群没有直接关系, 但可能与肝中FXR的表达量降低有关。     

外源性脂肪酸对罗非鱼脂肪细胞增殖与分化的影响

为了探究脂肪酸对罗非鱼(Oreochromis niloticus)脂肪细胞增殖和分化的影响, 在体外培养罗非鱼前脂肪细胞, 并在其增殖和分化过程中分别添加100 μmol/L的棕榈酸(Palmitic Acid, PA)、油酸(Oleic Acid, OA), 亚油酸(Linoleic Acid, LA)和α-亚麻酸(α-Linolenic Acid, LNA)进行处理。使用SRB (Sulforhodamine B)染色法和油红O染色法检测外源性脂肪酸对脂肪细胞增殖和分化的影响, Real-time qPCR检测增殖分化过程中基因表达情况。结果显示, 在培养8d时, 外源添加的不饱和脂肪酸可以促进罗非鱼前脂肪细胞增殖, 并且增殖过程中增殖相关基因(c-fos和c-myc)、脂解相关基因(ATGL)和脂合成相关基因(PPARγ和CD36)的表达与对照组相比均显著提高(P<0.05)。此外, 外源脂肪酸的加入可以抑制脂肪细胞的分化。棕榈酸的加入使得脂肪细胞中产生的脂滴面积较少, 数量较多; 分化过程中细胞的β氧化相关基因(CPT-1a)与对照组相比显著上调, 而脂解相关基因(ATGL)则显著下调。外源性不饱和脂肪酸可以促进罗非鱼前脂肪增殖, 而饱和脂肪酸主要抑制细胞分化。在增殖过程中, 过量的脂肪酸先通过脂合成储存在胞内, 再借助脂解等途径进行代谢, 从而帮助细胞适应环境中高浓度的脂肪酸。而在分化过程中, 添加外源脂肪酸, 可能通过抑制脂肪细胞内的脂合成和脂解的发生, 同时促进β氧化等方式来抑制脂肪细胞分化。