第20届国际生物学奥林匹克竞赛（7）实验考试

实验1 动物与植物解剖 100分,时间90 min. 本试验有2项内容,动物解剖50分;植物解剖50分. 必须将答案写在答题纸上. 检查所有应有的材料和仪器用品,如有缺少,请举手.     

林麝染色体制备方法及核型与G-带带型研究

以林麝外周血淋巴细胞为实验材料,在培养基中加入植物血球凝集素PHA和伴刀豆球蛋白ConA,由此建立了适合其增殖的培养体系。培养75h后,用空气干燥法制备染色体,确定林麝核型是2N=58,且全都是端着丝粒染色体。实验结果还表明,通过获得较晚的中期分裂相,可以确定染色体是端着丝粒不是亚端着丝粒类型。同时首次应用染色体G-带技术,研究了林麝染色体的G-带带型。     

超早期三维钛网颅骨修补术的临床研究

目的:探讨重型颅脑损伤去骨瓣减压手术后颅骨缺损在超早期(4~6周内)行三维钛网颅骨修补的可行性和对患者长期预后的影响,探讨超早期颅骨修补术手术中是否较常规手术存在优势。方法:回顾性分析自2012年1月-2015年1月行颅脑损伤后颅骨缺损手术修补患者99例。将所有患者根据去骨瓣减压术后行颅骨修补的间隔时间分为两组,4-6周以内为超早期组,共52例,3-6个月为常规组,共47例。采用不同国际评分标准比较两组患者在颅骨修补术后1个月、3个月、12个月的生存质量;对比分析两组患者的术中头皮剥离时间及术中出血量;比较两组患者术后1个月、3个月、12个月相应并发症的差异。结果:超早期组患者术后1个月的格拉斯哥评分(Glasgow outcome scale,GOS)、美国国立卫生院神经功能缺损评分(NIHSS)和远期卡氏功能状态(Karnofsky performance status,KPS)评分较常规组比较无统计学意义(P0.05);超早期组患者术后3个月和12个月的GOS、NIHSS和KPS评分较常规组均有显著提高(P0.05)。超早期组患者头皮剥离时间较常规修补组明显缩短(P0.05),出血量明显减少(P0.05);两组颅骨修补术后硬膜下积液发生率明显降低,差异有统计学意义(P0.05),然而总体并发症发生率并无明显差异(P0.05)。结论:重度颅脑损伤去骨瓣减压术后患者在超早期(4~6周内)行颅骨修补在临床上是安全有效的,能够改善患者的预后和减少术后并发症的发生概率,并且能够减少术中出血,手术中头皮剥离时间也有缩短。     

稻瘟病菌T-DNA插入方法优化及其突变体分析

优化了农杆菌介导转化稻瘟病菌获得T-DNA插入突变的条件,包括选择转化子的潮霉素B用量,抑制农杆菌的抗生素头孢噻肟钠和羧苄青霉素的配比,不同转化阶段培养基的选择等。转化1×10⁶个孢子平均可获得约500个左右的转化子,PCR和TAILPCR检测表明约85%转化子中含T-DNA插入。对1520个突变体进行形态变异观察,发现菌落颜色突变的有15个;随机取58个突变体进行比较,发现产孢量减少的4个,孢子萌发率降低的8个,附着胞形成率降低的9个;还获得对水稻品种C101LAC（Pi-1）和751127（Pi-9）致病的突变体,为进一步克隆相应的无毒基因奠定了基础。     

兔出血症病毒VP60基因在昆虫细胞中形成病毒样颗粒及其特性

目的将兔出血症病毒（RHDV）VP60全长基因在昆虫细胞-杆状病毒系统中表达,验证重组蛋白形成病毒样颗粒（VLPs）的能力及其生物学特性,探讨VLPs作为检测抗原及亚单位疫苗的潜力。方法用Bac-to-Bac系统体外表达RHDVVP60全长基因。以免疫荧光及Western blotting检测蛋白表达情况及确定蛋白最佳表达条件;免疫电镜观察VLPs形态,并对VLPs的血凝性、免疫原性进行检测。结果SDS-PAGE电泳分析表明,表达的重组蛋白分子量大小约为68KDa,在免疫荧光、琼脂扩散、ELISA试验中均与RHD多克隆抗血清特异性反应;接种重组病毒的Sf9细胞裂解液在电镜下可观察到与RHDV形态相似的VLPs;该VLPs可凝集人“O”、“B”型红细胞,凝集可被RHD多克隆抗血清所抑制;含VLPs的Sf9细胞裂解液可不经纯化用作间接ELISA抗原,所建立的ELISA方法与进口商品化试剂盒相比,特异性良好,敏感性、检出率稍低;将含VLPs的细胞裂解液加氟氏佐剂免疫兔,HI效价可达1∶40,可经受致死量病毒攻击。结论RHDV-VLPs的获得及其良好的免疫原性,为RHD血清学检测试剂的标准化、亚单位疫苗研制应用奠定基础,同时在转移载体及RHDV受体方面研究亦有潜在应用价值。     

彩绒革盖菌固体发酵生产木质素酶工艺优化研究*

采用均匀设计U15(5^8)和双温度培养法进行彩绒革盖菌固体发酵生产木质素酶,对漆酶、愈创木酚酶、多酚氧化酶的活力进行回归分析。结果表明：应用双温度培养法进行彩绒革盖菌固体发酵生产木质素酶时,在自然补给氧气,培养基pH自然(约6．5),并保持环境湿度约60％的条件下,20d是适宜的发酵周期;玉米浆、麸皮、(NH4)2SO4、水分适宜作为固体培养基的成分;少量的Tween-80有利于木质素酶的生产。     

新建川藏铁路(雅安-昌都段)沿线外来入侵植物种类及分布特征

横断山区为全球生物多样性热点地区之一, 也是全国生态屏障的重要组成部分。新建川藏铁路雅安至昌都段横跨横断山核心地区, 铁路建设形成的交通网络将沿线生物多样性热点区域与外界相连, 导致生物入侵风险陡增。为获得区域内外来入侵植物的种类及分布特征信息, 为即将开始的铁路工程建设、生态保护及生态修复等工作提供参考, 我们在雅安-昌都段内选择43个位点各进行长度1 km、宽度20 m的样线调查。研究结果显示: 雅安-昌都段共发现外来入侵植物58种, 隶属于18科42属, 其中出现频度最高的种类依次是牛膝菊(Galinsoga parviflora)、秋英(Cosmos bipinnatus)和鬼针草(Bidens pilosa)。从危害等级来看, 其中10种为恶性入侵种, 16种为严重入侵种, 8种为局部入侵种, 15种为一般入侵种, 9种为有待观察种, 超过半数种类具有明显入侵性。原产地分析结果显示美洲是该区域外来入侵植物的主要原产地。基于海拔及主要河流区段的比较研究发现: 入侵植物的种类数量呈现出明显的由东向西、由低海拔向高海拔逐渐递减的趋势, 该分布格局是环境因子和人类活动共同作用的结果。结合铁路沿线入侵现状和生境特征, 本文分析了铁路建设可能造成的外来植物入侵风险, 并针对入侵的防范提出了相应的建议。     

野生太行山猕猴血液生理生化指标测定与分析

猕猴华北亚种Macaca mulatta tcheliensis为中国特有亚种,目前主要分布于河南、山西两省交界的太行山南端,常被称为太行山猕猴.2009年11月～2010年1月,在太行山猕猴国家级自然保护区济源管理局所辖范围内对野生太行山猕猴进行生存状况调查的同时,对18只雌体、8只雄体的血液生理与生化指标进行了测定,结果表明:1)雌性的淋巴细胞数(P=0.019)、中间细胞数(P=0.017)均显著地高于雄性;而雌性的平均血小板体积则显著低于雄性(P=0.046);2)雌性的血糖(GLU)、总胆固醇(CH)、甘油三酯(TG)、高密度胆固醇(HDL)、低密度胆固醇(LDL)的测定值均略高于雄性,但其差异未达到显著性水平.并与相关研究作了比较分析.     

过敏性哮喘动物模型在致敏、哮喘发作和气道高反应性等方面的应用研究

过敏性哮喘的发病率呈上升趋势。使用了几十年的主要治疗药物肾上腺糖皮质激素副作用较大,因此发现好的预防和治疗方法成为迫切要解决的问题。动物模型是研究人类疾病的重要手段,但不少疑难病的发病机理不明确,因而制备的动物模型和人类疾病的相似度有差异。但I型变态反应作为过敏性哮喘的发病机理是比较明确的,据此制备的动物模型和人类的哮喘就有很高的相近度,结果的可信度就较高。本文回顾了哮喘动物模型制备的基本方法和某些重要的细节。着重讨论了当今最常用的气道高反应性模型的优劣。如果综合运用不同特点的模型尤其是能观察记录哮喘发作全过程包括速发和迟发反应的模型,将可以更直接地探索哮喘发病过程和治疗药物。对气道重塑及基因敲除和转基因技术在动物模型中的研究和使用也做了一般性论述。动物模型将是一个有力的工具为最后有效地预防和治疗过敏性哮喘找到突破口。