“细胞的生活需要物质和能量”的教学设计

采用"通过探究性学习构建重要概念"的教学策略,聚焦"细胞生活需要物质和能量"的关键问题,设计了3个探究性学习活动:1)推测、对比分析理解细胞生活需要的物质;2)实验探究、类比推理理解细胞有机物中的能量释放过程;3)实验探究理解细胞膜控制物质的进出。从学生经验出发,精心组织探究素材,设计层层递进的探究问题,学生较为深入地思考、理解活细胞时刻不停、持续不断地与外界进行物质和能量交换的动态变化过程,构建"细胞是生命活动(功能)的基本单位"的重要概念。     

高中《生物》“激素调节”实验的新设计

高中《生物》新教材中安排的“动物激素饲喂小动物的实验 (选做 )”,目的是帮助学生理解激素对动物生理活动的影响。但该实验在选材和实验设计中对动物的选择较严 (发育过程需要有变态 ) ,季节要求局限性大 ,实验周期也较长 ,因此影响了该实验在中学的可行性 ,使学生很难在短时期内观察到激素对动物生理活动的影响。本文介绍两个替代性实验 ,可以帮助教师在有限的条件下 ,通过课堂演示或课外的探究实验 ,在短时间内给学生提供丰富的感性认识和实践机会 ,并帮助学生理解和掌握体液调节的基础知识及应用。1　实验一　胰岛素对金鱼生命活动的影…     

活体染色

活体染色(vital staining)一般是指用无毒或毒性很小的染料,在不影响细胞的正常生命活动的前提下而使活细胞的某些结构着色的一种实验方法。最早进行活体染色的是Paul Ehrlich(1885)他把刚切下的新鲜组织浸泡在亚甲基蓝(美蓝)溶液中,再用显微镜来观察尚处在生活状态下的活细胞结构。当时荷兰植物生理学家Pfeffer(1887)也用活体染色的方法对水绵、蕴藻及浮萍叶的细胞进行了观察。但他们的研究没有引起人们的普遍重视,未能深入地开展     

“探究影响酶活性的因素”的实验教学组织

细胞代谢是细胞最基本的生命特征,酶在细胞代谢中具有重要作用。“探究影响酶活性的因素”是普通高中生物课程标准中必修1“分子与细胞”模块中要求的第一个探究性实验,组织实施好这个典型的探究实验不仅利于学生理解酶在新陈代谢中的作用,更利于发展学生的科学探究能力,提高学生的生物科学素养。     

EMB琼脂中伊红美蓝适宜配比的选择

伊红美蓝(EMB)琼脂是分离鉴别大肠杆菌和肠道致病菌的常用培养基。EMB琼脂的配方中伊红(E)、美蓝(M)和乳糖的用量不同,使大肠菌落的颜色及金属光泽有很大差异,较难使用统一的选择标准。为了改善和稳定其鉴别性能,本文作了伊红、美蓝的配比试验,结果如下。     

温度对南方鲇肝组织离体线粒体代谢耗氧率的影响

于2007年2月,把40尾南方鲇1龄幼鱼分为5个不同的温度处理组,用流水式呼吸仪测定每尾实验鱼的静止代谢率(Ms:mg O2/h·kg),随即处死该实验鱼,提取其肝脏线粒体,采用氧电极在与其静止代谢测定相同的温度条件下以琥珀酸为代谢底物测定其线粒体的代谢耗氧率.在12.5、17.5、22.5、27.5和32.5℃条件下,静止代谢率的值分别为26.64、49.03、73.64、102.40、156.72mg O2/h·kg,单位线粒体蛋白重量的线粒体耗氧率(Mp)分别为12.24、11.76、16.28、21.56和31.43nmol O2/min·mg,单位组织重量的线粒体耗氧率(Mt)则分别为64.02、78.72、117.51、121.57和194.20nmol O2/min·g.为了比较南方鲇肝脏离体线粒体的底物偏好性,在27.5℃条件下还测定了其以丙酮酸 苹果酸为底物时的耗氧率.结果显示:该种鱼肝脏离体线粒体对琥珀酸的氧化代谢能力显著高于丙酮酸 苹果酸(p<0.05);在实验温度范围内,鱼体的Ms、Mp和Mt值分别与温度(T: ℃)之间呈显著的双对数直线相关,协方差分析表明,鱼体静止代谢率与线粒体代谢率回归方程的斜率(温度指数b)差异显著(p<0.05),即鱼体静止代谢率与线粒体代谢率随温度变化的趋势不一致.经过计算发现:在最低实验温度条件下(12.5℃)肝器官线粒体代谢总耗氧率占鱼体静止代谢总耗氧率的比例显著高于其他温度梯度(p<0.05).通过讨论认为:在低温条件下,肝脏线粒体代谢水平随温度下降速率的减小是该种鱼抵抗低温的适应性调节机制.     

链霉素发酵过程中的溶氧问题

链霉素产生菌—灰色链霉菌(Streptomyces griseus)是一种高度需氧菌,它在整个代谢过程中以葡萄糖做为主要碳源,只有以氧做为最终电子受体时方能获得大量能量,来满足菌体生长,繁殖和合成链霉素的需要。物质代谢与能量代谢是相辅相成的。据文献记载,空气中,氧在培养液中的饱和浓度(1 atm,25℃)大约只有0.2毫克分子(O_2)/升,而链霉素发酵液中菌体的摄氧率在10～50毫克分子(O_2)/升小时,因此向发酵液中迅速地补充溶解氧,是链霉素发酵中的重要问题。氧分子首先要溶解在水中,然后透过细胞壁和细胞膜进入细胞,它进入细胞内和排出细胞外,是简单的渗透作用,其推动力是培养液和细胞中溶解氧的浓度差。当发酵液中溶氧浓度较低时,进入细胞内的氧就少,当溶氧浓度降到临界值以下时,就不能满足微生物对氧的需求,成为生产中的限制因素。所以研究发酵过程中的溶氧问题是十     

肌糖原酵解作用实验的改进

肌糖原酵解作用实验的改进杨建伟（河南省南阳师专,南阳市４７３０６１）在我们师范院校,生物化学实验多采用北京师范大学生物系编《基础生物化学实验》为指导。在组织代谢一章中,肌糖原的酵解是学生们的必做实验之一,但该实验结果常常很不明显,并且很费时间。经过多...     

红血球和氧结合的实验方法

(一)目的做红血球与氧结合的实验,说明经血球内血红蛋白的特性,供高中人体解剖生理学红血球和氧的运送一节教学用(我认为做此实验是必要的)。(二)材料取新鲜的动物血(如鸡血)放入玻璃试管或烧杯中(大小根据所需血量决定),不加任何处置,使其自行凝固成血块。(三)用具(1)玻璃试管或烧杯;(2)根据实验小组多寡准备玻璃皿,每组一个;(3)手术刀、镊子每组各一把。(四)操作方法和步骤(1)将置备的凝固血块     

玉米根系降解苯并(a)芘的某些特性的研究

玉米根系有较强的降解苯并(a)芘(B(a)P)的能力。其根端勻浆对B(a)P的氧化需要有分子氧参加,被NADPH促进。对B(a)P的代谢酶系主要存在于微粒体组分中,其活性可被苯巴比妥所诱导。羟基苯并芘是玉米根端微粒体组分对B(a)P代谢的一种重要中间产物,在代谢过程中可以有一定的积累。     

利用幻灯配合教学的一些作法

在光合作用教学中,在做好演示实验的同时,围绕光合作用为什么需光、需二氧化碳、制造淀粉放出氧气等问题,用幻灯配合教学、效果较好。我的做法是: (一)边讲、边演示边放幻灯片,以加深理解。课堂上,做光合作用需光的实验时,由于遮光处理叶片面积小,后排学生往往不易看清楚。为此,在演示实验完毕后立即在幻灯屏幕上映出“天竺葵叶的复合幻灯片(Ⅰ遮光处理的叶;Ⅱ经酒精处理的叶;Ⅲ遇碘后遮光与见光部分颜色变化情况的叶),由于叶的形象扩大,实验过程的结果清楚地展现在学生的眼前,使学生的印象深刻。 (二)运用画面由浅入深地进行分析。在做光合作用需二氧化碳的实验时,我针对初一     

“绿色植物的新陈代谢”一节教改尝试

“绿色植物的新陈代谢”一节教改尝试郭成俊（福建省福清市第一中学３５０３００）我在“绿色植物新陈代谢一、水分代谢二、矿质代谢”一节教学中，采用先指导学生独立操作做实验，后讲授新知识的探索型实验教学法，收到较好的效果。第一课时先指导学生做实验探索发现问题...     

检测小麦不同发育阶段主要有机物的含量变化

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》对于科学探究提出了更高的要求,要引导学生主动、深入、真实地进行研究性学习,需要教师提供容易上手、实验现象明显,且能引发深入思考的实验。带领学生开展研究性学习,通过检测小麦不同发育阶段主要有机物的含量变化,引导学生提出可被验证的问题,并尝试解释自己的问题(即提出假设),设计实验方案,进行实验操作,最后通过分析实验结果得出结论等一系列过程,引发学生深入思考,自主构建逻辑关系形成知识网络。实验中使用静态的研究手段(物质鉴定和显微观察)进行定量地、动态地研究发育问题,让学生体会实验设计分析实验结果和实验数据的重要性,经过思考和推理在应用层面上提高对概念的理解。     

骨硬化蛋白与骨代谢

骨硬化蛋白(sclerostin),曾称硬骨素,由SOST基因编码,是一种分泌型糖蛋白。体内研究证明,骨硬化蛋白特异性地表达于骨细胞(osteocyte)中,通过作用于成骨细胞而在骨代谢中起重要作用。骨硬化蛋白基因(SOST)的表达受应力作用、激素、氧浓度等因素的影响。拮抗骨硬化蛋白可以缓解骨质疏松的症状,这为临床治疗骨质疏松等疾病提供了新思路与新方法。本文在介绍骨硬化蛋白的表达定位与分子结构的基础上,就其参与骨代谢的最新研究进展做一综述。     

半薄切片的碱性美蓝-品红染色法

本文介绍一种半薄切片的碱性美蓝-品红染色法。该方法可清晰地显示光镜水平的组织结构和细胞内部细微结构,且操作简便、省时,便于电镜观察前的组织定位。     

西施舌的耗氧率与排氨率研究

采用室内实验生态学方法研究了不同栖息水温和不同溶解氧水平下处于标准代谢状态的西施舌耗氧率与排氨率,并测定了窒息点.结果表明,在25 ℃时,水中DO≥3.11±0.15 mg·L^-1时,西施舌的耗氧率和排氨率分别为0.7±0.05 mg·g^-1·h^-1和2.56±0.05 μmol·g^-1·h^-1,处于相对稳定状态;当DO低于此值则代谢出现异常,耗氧率随DO下降而下降,直到窒息为止,其窒息点为1.22±0.06 mg·L^-1,而排氨率也呈直线下降,但排氨停止滞后于耗氧停止.耗氧率与栖息水温呈二次线型关系:OCR=-0.0027T²+0.1367T-0.9557,R²=0.972;水温为25.3 ℃时,西施舌的耗氧率达到最大,为0.77 mg·g^-1·h^-1.处于适温状态(15 ℃和20 ℃)的O/N值要高于低温(10 ℃)和高温(25 ℃和30 ℃)时的O/N值,西施舌在适宜条件下更多地依赖于脂肪供能维持标准代谢,而在环境不适时则更多地调用机体的蛋白质来维持生理代谢需要.     

黄曲霉菌主要真菌毒素次级代谢与调控的研究进展

黄曲霉菌(Aspergillus flavus)是一种腐生型好氧真菌,其次级代谢产生的黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是一种强致癌性剧毒物质。黄曲霉菌侵染农作物导致相关农产品黄曲霉毒素的污染,危及食品安全及人和动物的健康。黄曲霉菌有8条染色体,基因组大小约37 Mb,含有13 000多个功能基因,55个次级代谢基因簇,其中只明确了AFT、环匹阿尼酸(Cyclopiazonic acid,CPA)和黄曲霉震颤素(Aflatrem)3个次级代谢基因簇的特征。次级代谢基因簇的表达受不同环境条件、次级代谢调控因子、酶活性、复杂的脂氧合物转导信号及群体密度效应的调控。LaeA和VeA是抑制AFT、CPA和黄曲霉震颤素等真菌毒素生物合成的次级代谢调控因子,抑制加氧酶类(Ppo和Lox)的表达则能促进真菌毒素的合成,而其氧化产物(脂氧合物)则是真菌-寄主互作的重要信号分子。群体密度和水解酶类也影响黄曲霉菌的次级代谢,群体密度高能降低黄曲霉毒素的生成量而增加分生孢子的形成;α-淀粉酶、果胶酶、蛋白酶等酶活性的改变可以影响黄曲霉菌分生孢子萌发、菌丝生长,以及真菌毒素的次级代谢。本文系统评述了黄曲霉主要真菌毒素的次级代谢与调控的研究进展。此外,对黄曲霉次级代谢物的研究也做了进一步的评述和讨论。     

加强课外观察实验

生物学是一门实验科学,要提高教学质量,加强课外观察实验是很重要的一环。为了创造条件,让学生亲自进行观察实验,从1956年起,我们克服各种困难,因陋就简,利用盆钵及学校空地,积极组织学生,开展了各种小型的观察实验活动。从实践中我们体会到,加强课外观察实验有以下好处: 1.帮助学生更好地理解与掌握基础知识在活动中,我们注意了从教学的需要出发,栽培的植物都是教材中提到的主要种类,实验的项目主要是为解决教材的重点、难点服务。因     

花生四烯酸Alox15/12-HETE代谢通路抑制血管钙化的发生

本研究旨在探索血管钙化中花生四烯酸脂氧酶代谢产物的变化及作用。采用5/6肾切除及高磷饲喂的方法建立小鼠血管钙化的模型。在造模6周后,检测主动脉全长血管钙含量,主动脉弓部进行茜素红染色和Von Kossa染色检测钙沉积情况。收集对照血管和钙化血管组织进行花生四烯酸代谢产物的质谱检测,分析脂氧酶通路代谢小分子的变化。通过实时定量PCR方法检测钙化血管脂氧酶的表达改变。使用脂氧酶抑制剂明确脂氧酶代谢通路对血管钙化的影响。结果显示,造模6周后,肾切除组小鼠血管钙含量比假手术组显著升高(P 0.05),茜素红染色和Von Kossa染色显示肾切除小鼠主动脉弓部有明显的钙沉积,表明小鼠血管钙化造模成功。收取造模6周的钙化血管和对照血管,通过液相色谱-质谱(LC-MS)方法检测到9种花生四烯酸脂氧酶代谢产物,多种代谢产物(12-HETE、11-HETE、15-HETE等)的含量在钙化血管中显著升高,其中12-HETE含量最高并且升高最显著。进一步检测钙化血管中产生12-HETE的代谢酶的mRNA水平,发现花生四烯酸脂氧酶15(arachidonate 15-lipoxygenase, Alox15)表达增加。Alox15特异性抑制剂PD146176可显著降低血浆12-HETE水平,促进主动脉弓部的钙沉积、增加血管钙含量。这些结果显示花生四烯酸脂氧酶代谢在钙化血管中活化,Alox15/12-HETE通路可能对血管钙化发挥保护作用。     

亚甲基蓝在生物学检测中的应用及其作用原理

根据亚甲基蓝所具有的氧化还原指示剂得失电子产生颜色互变性质,分析得出亚甲基蓝在检测溶液中好氧性细菌相对数量的作用原理。参考化学“蓝瓶子实验”,提出一种鉴定糖的还原性的新方法。