数学建模的教学实践与思考

从中学生物学教学角度简述了数学模型与模型方法的含义，通过实例介绍了数学模型构建的基本步骤，以及模型结论的课堂拓展、运用。     

开展"专题"教学构建知识网络提高复习效率

高三备考第2轮复习是构建知识和方法体系的关键时期，如何在有限的时间内达到理想效果?笔者通过长期实践，总结出专题教学法，提高了复习效率。所谓专题教学．就是围绕一个研究性学习的“主题”，经教师导学，学生自学，进行发散思维（串联或对比、类比和迁移、拓展和延伸），搜索相关知识，列出并求解环绕主题的系列问题．最后通过聚合思维（有机重组)，形成完整的、结构化的知识体系和方法体系。下面是以“胰岛素”为中心．开展“专题”教学的案例。     

克隆绵羊——多莉（DOLLY）的研究进展

多莉，第一例大型克隆哺乳动物，由一只称为ＦｉｎｎＤｏｒｅｔ的６岁母羊乳腺体细胞的基础生命物质经细胞核转移等操作而产生。成果分布后，持怀疑观点的学者提出，提供体细胞的母羊是否本身处在妊娠状态？推测多莉是由胚胎细胞产生，并非体细胞本身克隆所致。由于６岁的母羊死于１９９５年，只能用其冷冻保存的乳腺组织在Ｈａｎｎａｈ研究中心进行细胞群体的分析。首先，用微卫星扩增技术，以三套引物进行测定；其次，进行ＤＮＡ指     

城市群生态安全格局构建:概念辨析与理论思考

城市群是城市发展到一定阶段通过城市间物流、人流和能流高度融合而形成的区域性复合生态系统，如何保障城市群生态安全与健康发展成为当前关注的热点问题。本研究系统分析了生态安全、城市生态安全与城市群生态安全的内涵。认为狭义上城市群生态安全侧重于城市群内部生态空间优化和生态系统服务功能提升，重点关注城市群地区生态用地空间优化与"三生空间"（生态、生活及生产空间）的合理布局。广义上的城市群生态安全不仅需要考虑城市群内部生态系统结构和功能协调及其生态系统服务的供需平衡，也需要从区域尺度考虑城市群与其他区域之间的协调关系。城市群生态安全格局构建的目的则是保障城市群内部区域一体化协调发展，满足人们日常生活的基本需求，实现城市群与区域之间物流、能流和人流的有序流通。在城市群生态安全格局构建时，除了遵循生态安全一般性原则外，还需要遵循以下原则：①生态系统服务供需平衡尺度效应；②生态安全保障的阈值效应；③生态安全格局的空间联动效应。最后文章提出了城市群生态安全格局构建的基本思路和技术路径。     

基于多尺度协同的长沙市生态网络构建与层级优化

城市化背景下人类与自然环境的矛盾呈现出多尺度、层级化特征，而传统生态网络的构建方式较少考虑不同尺度下生态要素的关系，无法从区域落实到中心城区，难以形成系统性的解决方案。研究在综合梳理各尺度生态网络构建方法的基础上，以长沙市为例，基于形态学空间格局分析（Morphological Spatial Pattern Analysis，MSPA）、景观连通性原理和生态斑块重要性评价识别生态源地，并通过多层级生态阻力面的确定，综合运用最小费用路径（Least-cost path method，LCP）、电路理论、层级传导理论、尺度嵌套等方法对市域、都市区、中心城区的生态网络进行了协同构建和层级优化，最后基于不同尺度生态网络的特点应用并落实到多层级的国土空间规划体系中。研究结果表明：（1）长沙市域生态网络和都市区生态网络具有较好的层级嵌套特征；共识别两尺度生态叠合源地14个、生态叠合廊道15条，主要通过中心城区内的湘江、浏阳河和捞刀河部分河段与外围生态绿圈相衔接，形成"外环内楔"的空间格局。（2）确定市域重要廊道、市域潜在廊道、生态叠合廊道、都市区重要廊道、都市区潜在廊道的核心保护面积共501.14 km²，并提取位于生态廊道核心保护区范围内的生态夹点和生态障碍点，以进一步落实生态保护修复策略。（3）得到具有重要生态连通功能的中心城区生态绿道长度441.2 km，生态修复单元56个，并结合生态阻力值划分为5级进行针对性修复。（4）基于不同尺度生态网络的衔接、嵌套，最终构建"市域总体生态安全格局-都市区城市生态空间发展格局-以城市绿道为基础的中心城区生态修复单元"，并与不同层级的国土空间规划体系相对应。研究结果将为以大城市为中心的跨尺度生态系统修复和生态安全格局构建提供科学参考。     

一个RNAi载体上反向重复片段的测序策略

相邻的反向重复DNA片段有形成单链内二级结构的倾向,属于一种测序困难的DNA模板。解决RNAi载体插入的反向重复片段的测序问题,为该类载体正确性的测序验证奠定基础。采用常规分子克隆方法构建表达小麦TaATG2串联反向重复片段的RNAi载体,设计2种策略对经菌落PCR初步鉴定的载体进行测序验证:一种是以完整的载体质粒为模板进行测序;另一种是先对载体进行酶切处理,切除反向重复片段中的一个后对保留另一个片段的线性载体进行测序。结果表明,第一种测序策略受到串联反向重复片段形成的单链内部二级结构的影响,测序信号在反向重复片段处出现衰减或乱峰,无法读取序列。第二种测序策略排除了2个反向重复片段之间的干扰,保留在载体上的片段测序信号清晰,序列准确。采用酶切切除一个片段后进行测序的方法,经过2次酶切和2次测序可以有效地对载体上的2个反向重复片段分别进行序列测定,进而确认构建载体的正确性。     

基于矿物元素指纹分析技术的中国北方大豆产地溯源研究

目的：寻找中国北方相似地域大豆产地的溯源特性指标，以提高矿物元素指纹分析技术在大豆产地溯源方面应用的准确性和稳定性。方法：利用电感耦合等离子体质谱法测定来自中国东北和西北地区5个主要大豆主产省区的159份大豆样品中12种矿物元素（Mg、Al、P、K、Ca、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr）的含量。结果：利用主成分分析对大豆产地进行初步分类，但除黑龙江外，其他产地并不能进行良好地区分，进一步利用多层感知器建立产地分类模型。训练子集、测试子集和保持子集的正确预测率分别为100.0%、92.3%和94.4%，可有效地对中国北方地区5个产地进行分类。结论：本研究可为我国大豆产地溯源体系的建立提供科学依据。     

基于文献计量的城市空间结构与生态环境关联性研究

以Web of Science核心合集中1999-2020年期间发表的城市空间结构与生态环境关联性的文献为研究样本，运用文献计量的方法，主要借助VOSviewer和Citespace软件，厘清该领域研究的主要特征与进展。研究结果表明：城市空间结构与生态环境关联性研究的文献总量上呈现波动上升的趋势，尤其在近五年的波动骤增态势十分显著，成为地理学、城乡规划学、环境与生态学等学科交叉融合研究的重要方向之一；研究内容主要聚焦于城市空间结构与大气环境的关联性机理，具体涉及温室气体排放、空气污染和城市热岛效应，同时水环境、土壤环境以及生物多样性等方面也越来越受到重视而逐步成为研究热点。未来可围绕构建两者关联性框架和评估体系、面向生态环境问题的城市空间结构优化设计、两者发展变化的模拟和预测等核心问题展开研究。     

生物备考中概念模型的构建

概念模型是新课标中的亮点,特点是图示比较直观化、模式化,由箭头等符号,连接起来的文字、关键词比较简明、清楚,它们既能揭示事物的主要特征、本质,又直观形象、通俗易懂。