基于大概念的专题复习教学——以“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”为例

根据《普通高中生物学课程标准(2017年版)》的要求,高中生物学教学应围绕生物学大概念展开,以有效地提高教学效果。以"细胞是生物体结构与生命活动的基本单位"一节复习课为例,围绕大概念"细胞是生物体结构与生命活动的基本单位"展开,教学过程中借助概念图,帮助学生构建概念体系,重视大概念下各概念之间的联系,有效提高复习效率。     

生物膜型污水脱氮系统中膜结构及微生物生态研究进展

生物膜法污水脱氮系统主要利用生物膜中脱氮功能微生物的代谢活动去除氮素,从而达到净化水质的目的,研究脱氮生物膜的微观结构和微生物生态是揭示生物膜脱氮机理从而提高脱氮效率的重要途径.本文综述了生物膜型污水脱氮系统类型、生物膜微观结构特征及其影响因素、生物膜型污水脱氮系统内氮素传质过程、脱氮机理和生物膜数学模型等方面的研究进展.另外,本文介绍了生物膜型污水脱氮系统内生物膜脱氮功能微生物分布特征,不同生物膜脱氮系统、底物、运行条件和时间对功能微生物群落影响,及新型脱氮功能微生物等方面的研究进展,为生物膜脱氮技术的深入研究提供参考.     

植入物动物感染模型在葡萄球菌生物膜研究中的应用与进展

葡萄球菌生物膜引起的持续性感染及耐药性问题一直是临床治疗的难题,围绕生物膜形成分子机制的研究成为防治葡萄球菌生物膜相关感染的关键。建立葡萄球菌感染动物模型有利于研究体内生物膜形成、扩散、致病机制及药物的体内抗生物膜效果评估等。然而,动物体内生物膜形成的影响因素多,如动物种类、植入材料、接种部位、感染剂量、观察时间及评估方法等均会影响体内生物膜形成。结合本课题研究,系统地总结了近40年来葡萄球菌生物膜感染动物模型,重点综述动物模型的建立方法、适用范围及优缺点,为葡萄球菌生物膜感染的防治提供理论依据。     

以核心概念为中心构建知识结构的课例分析

改进高三复习课的思路,引导学生围绕核心概念构建有逻辑关系的知识结构框架,训练学生综合应用学科观点、方法及知识解决实际问题,是当前进一步深化课堂教学改革的重要方向。精选适宜的复习载体材料,可有效激发学生复习的动力;精心设计层层递进的问题体系,可深入理解核心内容并使知识结构化;用核心概念和学科观点统领生物学知识可促进知识的综合应用。以高三专题复习"遗传信息的传递和表达"课例为载体,系统分析了以核心概念为中心的知识结构的构建过程,取得了良好的复习效果。     

单增李斯特菌生物膜及其形成机制的研究进展

单增李斯特菌(Lm)是重要的人兽共患食源性病原菌。Lm生物膜与其致病性和耐药性密切相关。影响Lm生物膜形成的关键因子有鞭毛糖蛋白、胞外基质和群体感应系统等。鞭毛糖蛋白能促进菌体聚集,从而直接影响生物膜的形成。胞外DNA参与Lm粘附和生物膜早期的形成,并与胞外多糖和胞外结合蛋白一起构成生物膜胞外基质。Lm的Agr群体感应系统正调控生物膜形成,是一种集合毒力因子、耐药因子和生物膜的整体水平调控网络体系。     

表皮葡萄球菌生物膜形成机制及调控

表皮葡萄球菌已成为目前医源性感染的重要病原体,其致病性得到人们的广泛关注。通过研究发现,表葡主要通过对进入体内的医源性植入物的黏附、聚集、增殖形成有层次的功能性生物膜,把细菌包裹在内,这样细菌不仅可以逃避宿主的免疫损伤,还可以抵御多种抗生素作用。为了保证生物膜的稳定性,表葡还有agr系统,控制生物膜中细菌的数量,当生物膜足够厚时,agr系统就会通过多种方式使表面的生物膜部分脱落,并播散到宿主的其它器官或组织引起感染的扩散。除此之外,表葡之所以成为医源性感染的重要病原体,还有一个原因就是它具有灵活多变的基因,是自然界多种细菌基因的"储存库",它们通过不断的基因片段的传递,使耐药基因等在表葡中广泛传播。     

膜生物膜法在水污染控制及资源回收中的研究进展

传统以达标排放为核心目标的废水处理工艺往往以高能耗、高物耗换取污染物削减,形成了"减排污染物、增排温室气体"的尴尬局面,并不符合可持续发展理念。作为一种新型的膜处理技术,膜生物膜法可利用无泡曝气的方式将气态电子供体(甲烷、氢气)或受体(氧气)提供给附着在膜表面的微生物,从而驱动水体中的污染物去除,并产生一些极具回收潜力的物质,最终实现污染物削减、节能减排及资源回收三大目标的有机整合。本文系统介绍了膜生物膜的传质过程及其去除污染物的微观机制,探讨了膜生物膜法在水处理资源回收方面的研究前景,梳理了膜生物膜反应器在水污染控制方面的实验研究和中试应用现状,并总结了膜生物膜法面临的挑战及发展趋势。     

细菌生物膜群体感应系统研究进展

细菌生物膜群体感应系统是指细菌通过分泌信号分子并通过感知其在周围环境中的浓度,调控某些基因的特异性表达及生理功能和生活习性的系统,是细菌生命活动的主要调控机制之一。通过对细菌生物膜群体感应的研究,可以了解其内部机理和特性,从而找到抑制生物膜有害作用的最好方法。对细菌生物膜群体感应系统的种类、特征和相关应用的研究进行综述。     

高中生物总复习参考资料(一)——生命的物质基础和结构基础

学生已经学习完了高中生物的全部内容,有必要进行一次全面的复习,以便巩固、系统和加深理解所学习过的基础知识。复习课不是简单重复所学过的知识,而是把分散着讲过的知识系统化,加强知识的内在联系,对基础知识中的重点进一步巩固、理解和加深。首先应体会全书的重点,例如高中生物的中心内容是第二章新陈代谢,那么复习时就要围绕这一中心进     

人类遗传病专题复习教学设计

本节复习课围绕"人类遗传病"这一核心概念,对一个患亨廷顿舞蹈症的家族案例进行分析,选择有效教学策略开展教学,充分调动学生的积极性,并将高中必修教材与选修教材中的相关知识构建成较为完整的知识框架。     

霍乱弧菌群体感应系统影响生物膜形成的研究进展

群体感应(quorum sensing,QS)是指细胞感知周围同类细胞的多寡或密度并调控基因表达的系统,它对大多数细菌的生物膜形成至关重要。目前对霍乱弧菌的QS系统已有较深入的研究,该菌的群体感应系统通过HapR、LuxO等多种信号分子调控生物膜的形成及消散。干扰QS系统将成为治疗生物膜相关感染的新方向。     

初中生物学单元复习课的研讨——探究“玉米籽粒畸形之谜”

在初中生物学"植物的生殖和发育"单元的复习课中,围绕"绿色开花植物的生命周期"这个重要概念,设计"玉米籽粒畸形之谜"探究活动,用学案形式将知识点转换为情境性问题,以问题引领学生细化单元知识点,以活动为主线促进学生积极参与,并适当拓展或引申复习内容。学生自主构建思维导图,梳理主干知识,拓宽思维空间,提高复习能力和思维品质,并应用习得的知识解决实际问题,促使其领悟生物学科的价值,增强社会责任感。     

也谈"蛋白质"专题复习--对专题复习指导思想的探讨

专题复习是高考备考复习的重要方法之一,进行时,首先要明确复习的指导思想。以“蛋白质”专题复习为例,从5个方面阐述复习的指导思想,并着重指出,专题复习应围绕一个“专”字,把握核心、抓住主线、突出重点进行复习。指导学生构建复习模式,学会如何复习,以提升学生的能力和科学素养。     

第四届全国生物膜学术讨论会会议通知

本届会议拟于1989年12月召开。会议内容交流我国在生物膜的物理、化学和生物学方面取得的最新成果并探讨我国生物膜的发展。会议形式大公报告(特邀)。专题讨论。初步拟分下列专题: (1)生物膜的结构。(2)生物膜与能量转换。(3)离子及小分子的跨膜运送。(4)离子通道。(5)蛋白质的跨膜运送。(6)生物膜与信息传递(CAMP系统,肌醇磷脂系统)。(7)受体。     

围绕核心概念组织单元复习的案例分析

以“细胞的结构与功能”为单元复习案例,提出了围绕核心概念组织单元复习的基本思路。确定并论证了“细胞是最基本的生命系统,各组分间既分工又协作”的核心概念;剖析了真核细胞的三大结构体系。对细菌与线粒体、蓝藻与叶绿体进行类比分析,达到了既夯实基础．又训练思维的教学功效。     

投加酞酸酯的构建湿地基质微生物活性的研究

在复合垂直流构建湿地系统的源水中连续投加酞酸酯达一年之久,并对该系统基质中的微生物数量、酶活性(脲酶、磷酸酶、脱氢酶)以及呼吸作用强度等各项指标进行了测定。结果表明下行流池微生物活性明显高于上行流池;实验系统中酞酸酯对微生物的生长没有表现出抑制作用,相反促进真菌类微生物的生长,其中真菌数量是对照系统的4．6—5．5倍;实验系统中酶活与呼吸作用强度也比对照系统高出1．0—5．9倍;分别投加长链和短链酞酸酯的实验系统之间微生物数量差别不显。从湿地生物膜的研究结果来看,生物膜量为1—6mg／g,生物膜的酶活性在基质酶活中所占比重很大,达到70％以上,生物膜的脱氢酶甚至比基质酶活高出10倍以上,说明生物膜是湿地基质微生物的主要活性部分。     

"生物膜的流动镶嵌模型"的教学设计

在"生物膜的流动镶嵌模型"的一节教学中,为学生提供充分有效而有序的资料,师生共同合作构建生物膜模型,设计实验方案、相互评价.感受科学家探索的历程和探索过程的艰辛,培养学生"探究、合作、自主"的学习能力.     

群体感应系统介导细菌生物膜形成的研究进展

群体感应(QS)是微生物之间的通讯机制,通过信号分子调控基因表达,这种交流可使细菌表达不同的生理行为,包括病原微生物的毒性、对抗生素的形成、生物膜的形成与生长等。生物膜的形成对微生物的代谢、毒力因子的表达等密切相关。群体感应现象与生物膜的形成相互依赖,生物膜提供菌体聚集场所,避免群体感应信号分子的扩散,聚集菌体的群体感应现象为生物膜的形成提供基础。群体感应系统不仅可直接介导细菌生物膜的形成,还可调节胞内第二信使分子水平,间接调控生物膜的生成。本文中,笔者从直接和协同其他信号分子两方面对细菌生物膜形成机制研究进展进行综述,为在工业应用中降低细菌耐药性、指导食品生产安全、提高功能性生物膜产量等方面提供理论依据。     

细菌数量阈值感应系统与牙菌斑生物膜

细菌生物膜对医学的影响近年来受到越来越多的关注。研究表明,细菌生物膜的形成不是细菌细胞随意堆积的结果,而是细菌相互协调构成的具有高度分化结构的群体。细菌从浮游的生长状态到形成成长生物膜模式,涉及到多种相互交错的信号传导通路。通过各种信号传导系统,细菌来协调其生理活动,以趋利避害。细菌数量阈值感应系统(quorum sensing,QS)是目前受到广泛关注的细菌信号传导系统,     

生物膜研究在生物物理研究所的兴起与发展

生物膜研究是现代生物学研究的前沿方向之一,本文对文革结束以后生物膜研究在中国科学院生物物理研究所(下称生物物理所)的兴起与发展进行了系统回顾.文革结束后,中国科学院领导了解到国外生物膜研究迅速发展的情况,迅即派遣以生物物理所杨福愉为组长,包括生物化学研究所、动物研究所、植物研究所、上海实验生物研究所等六人的代表团前往联邦德国进行考察.考察结束后院领导根据多学科交叉对生物膜研究的重要作用,组织了生物物理所、植物所、中国医学科学院、北京医科大学等单位联合申报国家自然科学基金委员会重大项目"膜脂-膜蛋白的相互作用及其在医学和农业上的应用",并获得立项.与此同时,院领导建议由中国生物物理学会、中国生化学会和中国细胞生物学会共同组织生物膜学术讨论会.首次会议于1979年3月在北京友谊宾馆举行,以后每3年召开1次,从未中断,有力地促进了生物膜研究的交流与发展.2003年举行的第200届香山会议专门组织讨论21世纪生物膜研究在中国的布局,进一步推动了生物膜研究的发展.本文还重点阐述了中国科学院生物物理研究所在生物膜研究方面所取得的代表性成果:a.金属离子通过膜脂-膜蛋白相互作用调控生物膜能量转换、物质运输及信号转导的分子机制;b.提出"克山病是一种心肌线粒体病"的重要观点;c.发现溶酶体内含有为量甚微、一般认为是消化酶的胰凝乳蛋白酶,并阐明了它通过溶酶体膜外泄后参与细胞凋亡的作用机制;d.确定了通过调控线粒体动态变化而干预肿瘤细胞迁移侵袭的新靶标.最后,特别值得一提的是,2004年,常文瑞与植物研究所匡廷云等在《自然》(Nature)发表了《菠菜中主要捕光色素复合体2.72魡分辨率的晶体结构分析》的研究论文,2005年饶子和与徐建兴等在《细胞》(Cell)发表了《猪心线粒体呼吸链复合体Ⅱ的晶体结构》的研究论文,充分标志着我国生物膜研究已在国际上占据一席之地.2004年,徐涛研究员因其在囊泡转运方面的丰厚学术积淀,作为首席科学家组织一批生物膜专家承担了国内首个生物膜973项目,这标志着国内生物膜研究开始进入一个新的发展时期.