生物学“缺病补正”实验模型的构建与运用

以“缺病补正”模型的构建为例,简述“验证某种物质组成的必要性”类实验设计问题的跨章节单元教学。提炼了在初、高中多个实验教学中都能运用到的“缺病补正”实验设计思路,构建思维导图,并列举相应考题,提出一些运用该模型的新型实验情境。     

闽三角林地景观结构与功能连接度的空间耦合关系

以闽三角地区为例,为探讨景观连接度不同评价方法的科学性,提出一种基于最小耗费距离模型的成本距离指数表征景观功能连接度,并与传统的基于景观格局指数的景观结构连接度度量指标进行比较,揭示两者的空间耦合关系,为景观连接度的有效评价提供支持。结果表明：(1)2000—2020年,林地与其他土地利用类型之间发生不同程度的转化,林地转为建设用地370.72km²,占总转出面积的77.28%;草地和耕地转为林地80.45km²,占总转入面积的90.53%。(2)20年间,林地景观结构与功能连接度总体呈减小趋势,其中,湖里区林地景观结构与功能连接度降幅均最大,斑块密度、最大斑块指数、聚合度指数和斑块结合度指数分别下降了76.47%、51.33%、68.13%和68.40%,成本距离指数增加了178.56%。(3)成本距离指数与斑块密度、最大斑块指数、聚合度指数、斑块结合度指数和景观结构连接度综合指数均为负相关。(4)在研究期间,双变量局部空间自相关聚集类型由低-高转化为高-高,结构连接度无变化时,景观功能连接度降低;由高-高转化为低-高,结构连接度无变化时,...     

基于农户感知的黄河下游人-水关系结构分析

人-水关系研究是社会-生态系统研究的重要领域。识别黄河下游农户对人-水关系的感知及其影响因素,对黄河下游因人施策开展生态保护与高质量发展政策调控具有重要作用。但已有研究多从区域水资源、水环境、水文化等某一种或几种关系开展居民感知调查及归因,忽视了人-水关系之间结构化的相互影响机制。基于对黄河下游山东省10个县的农户发放的1651份问卷,经过验证性因子分析后,最终引入水资源与生态关系、水文化与旅游关系、居住地生态功能、河口湿地功能、文化旅游功能五个潜变量,建立结构方程模型发现：农户对水资源与生态关系的认识正向影响其对居住地生态功能和河口湿地功能的评估,农户对水文化与旅游关系的认识正向影响其对居住地生态功能、河口湿地功能和文化旅游功能的评估。研究结果通过基于农户感知刻画人-水关系结构,揭示人-水系统功能认知的影响机制,有助于为黄河下游地区生态保护和乡村振兴提供决策参考。     

暖湿化气候情景下喀斯特木本植物群落构建机制

云南喀斯特区域是滇桂黔岩溶石漠化重点治理区之一,探讨气候暖湿化下植物群落演替阶段的构建特征是生态恢复和森林管理可持续的关键。以气候暖湿化为背景,将喀斯特天坑作为天然“开顶式气室”,天坑南坡地下森林为群落演替顶极。联合系统发育和功能性状探讨演替序列(坑外针阔混交林,坑外常绿阔叶林,坑内常绿阔叶林)的群落构建机制。结果发现：(1)演替前期植物性状的系统发育信号较弱,叶长宽比、叶面积、叶厚度和比叶面积的系统发育信号显著,但功能性状的保守性较弱;演替后期植物性状转为趋同进化,系统发育信号均不显著。(2)演替阶段植物群落的系统发育多样性逐渐降低,并与物种丰富度显著正相关。(3)系统发育指数NRI(净亲缘指数)和NTI(最近种间亲缘指数)由小于0转为大于0,功能性状结构指数TraitSESMPD(标准化平均配对性状距离指数)和TraitSESMNTD(标准化平均最近相邻性状距离指数)均大于0。演替阶段的群落构建过程由生境过滤和物种间相互作用所主导。(4)系统发育和功能性状结构指数主要与土壤含水量、全磷和速效钾含量显著负相关。演替阶段下土壤水分和养分受限时群落趋于聚集,群落构建过程支持生态位假说。研...     

科学史视角下的“基因工程”课程思政探索与实践

课程思政是新时期高校思想政治教育的重要途径之一。科学史记载了科学知识从产生到持续发展的过程,蕴含着丰富的育人价值,能够为专业课的课程思政教学提供新的视角和思路。本文从科学史丰富的育人价值中选择科学精神、科学思维、科学兴趣和科学伦理4个方面的素材;依托"基因工程"课程内容,对有关诺贝尔奖的科学史进行梳理;然后,以4个方面的素材为育人载体,深挖其中蕴含的思政元素,通过实施课程思政教学,帮助学生达成课程思政目标;最后,综合运用问卷和深度访谈相结合的方式评价教学效果。借此引领学生树立正确的价值观,提高思想政治水平,以期为生物学专业的课程思政体系建设提供参考。     

低温诱导表达SlBRI1增强番茄幼苗耐寒能力

油菜素内酯(brassinosteroids, BRs)是一种广泛分布于多种植物体内的激素。Brassinosteroid insensitive 1(BRI1)是BR信号通路的主要信号受体,在植物生长发育和胁迫应答中起着至关重要的作用。研究以番茄品种Micro-Tom(MT)和SlBRI1过表达株系(Atrd29A:SlBRI1)为试验材料,探讨低温对光合特性、叶绿素荧光参数以及抗寒基因的影响,旨在揭示Atrd29A启动子驱动SlBRI1基因对低温胁迫的响应规律。结果表明,(1)低温胁迫提高了MT植株SlBRI1的表达量,而Atrd29A:SlBRI1植株SlBRI1表达量更高。低温胁迫5 d导致所有植株出现萎蔫,而且Atrd29A:SlBRI1植株萎蔫程度更轻,恢复得更好。(2)低温胁迫导致所有番茄幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、光能捕获效率(F_v<...     

海龙的起源和演化

海龙是三叠纪起源不明的一类海生爬行动物,与鳍龙和鱼龙共同构成了当时海洋生态系统的三大主要捕食者类群。海龙的研究对从高级捕食者的角度理解二叠–三叠生物大绝灭之后生态系统的复苏重建具有重要意义。海龙的研究已有100余年的历史,近些年来由于分支系统学等新方法的应用而得到了新的认识。本文从海龙的起源,物种多样性,谱系发育重建,生物地理分布四个方面概述了学界的研究进展。在目前的研究基础上指出,在时代更早的地层中进行更深入的野外工作,对华南海龙属种的系统厘定,以及海龙骨组织学研究的开展,是未来海龙研究的主要方向。     

阿舍利大石片生产方式与策略研究

阿舍利技术的两个核心要素在于剥取大石片以及制作手斧等定型化大型工具。目前,国内有关手斧工业的研究中,关注较多的是大型工具的加工与制作,而对于大石片生产的方式与策略则缺乏系统的研究和介绍。本文重点介绍和综述了目前国外发现和报道的大石片生产技术,并对每种技术的具体特点进行了分析和阐释。根据剥片复杂程度的不同,阿舍利大石片生产技术可细分为三类;第一类指砾石初级剥片技术,是利用原料的自然特征,选择合适台面和剥片角度进行单次剥片;第二类包括两面剥片技术、板状石核剥片技术和昆比哇技术,是在了解原料特征的基础上,对石核进行有计划的剥片,以便连续生产出多个大石片;第三类包括奇尔基技术、塔拜勒巴拉-塔奇恩基特技术和西维多利亚技术,是在较为复杂的剥片流程引导下,通过对石核的预制,获取具有相对稳定形态的大石片。在此基础上,初步分析了广西百色盆地发现的大型石核和大石片标本,探讨其在深入认识该地区石器工业面貌方面的作用和意义。     

华南埃迪卡拉系陡山沱组燧石条带中微体化石拉曼分析及化石埋藏学意义

华南埃迪卡拉系陡山沱组中的燧石条带保存了大量精美的微体化石,其成因还并不清楚。本文通过运用激光拉曼光谱仪、透射光显微镜对湖南张家界上斜坡相区田坪剖面陡山沱组下部泥质白云岩中燧石条带和其中保存的微体化石及赋存基质矿物进行分析,结果表明微体化石由残留的有机碳质构成并保存了精细的形态特征,均呈较弱的结构序列或组织特征,具有中等偏弱的成熟度。微体化石经历了中等级别的热改造,程度稍高于三峡地区标本,可能反映了更深的化石埋藏深度。赋存微体化石的硅质基质的矿物相识别为CT型蛋白石(opal-CT)与石英共存的过渡阶段和隐晶质石英,记录了自CT型蛋白石向石英的硅质相转变序列。孔隙水中的硅质以蛋白石的形式优先沉淀于微生物体周围,蛋白石随着时间而逐渐减少,并转变成为更稳定的隐晶质石英。本次研究中薄层燧石条带的成因类似于三峡地区陡山沱组燧石结核成因,形成于沉积物的微生物硫酸盐还原带。由微环境中的硫酸盐还原作用与黄铁矿的沉淀而引起局部pH值降低,导致方解石溶解与硅质沉淀,从而促使微体化石以有机质的形式特异保存于陡山沱组燧石条带中。     

产氢紫色非硫光合细菌的分离与筛选

从不同来源的样品中分离到5株紫色非硫光合细菌,从中筛选出2株产氢量较高的菌株——菌株D和菌株H。对其产氢动力学研究表明,在含有20mmol/L谷氨酸钠和50mmol/L D,L-苹果酸培养基中,两株菌可连续稳定产氢5—8d,其产氢速率分别为10.18和20.61μ/h·mg细胞干重。