兴趣培养与实验教学在高中生物素质化教学中的应用

随着素质教育的理念不断深入,对于学生们的素质教学也逐渐成为了目前教育的主要课题。高中生物属于自然教育学科,对于学生们兴趣培养以及实践教学能力的培养,都应该有一定的强化教育。本文通过对加强高中生物教学中实验教学以及实践操作为基础,探讨关于高中生物如何实现素质化教学的目的。     

数字聚合酶链反应及其在感染性疾病中的应用

数字聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)采用与定量PCR相同的荧光化学原理和不同的数学原理来实现对靶标核酸序列的绝对定量,其摒弃了对外部参照的依赖,同时具有更高的数据精密度,提高了重复性和再现性。数字PCR的应用涵盖生命科学众多领域,特别是在医学检验领域,其对疾病相关核酸分子标记的准确分析,为疾病的早期诊断、进展监测、疗效评估提供了动态量化指标。数字PCR的出现将推动基于核酸扩增技术的分子生物学检测迈入精准定量阶段。本文就数字PCR尤其是微滴式数字PCR在感染性疾病中的应用进展及前沿进行综述。     

剑突肋缘下三孔式胸腔镜下胸腺切除治疗重症肌无力的早期临床疗效及对生活质量的影响

目的:通过与传统单侧胸腔镜技术对比,探讨经剑突肋缘下三孔式胸腔镜下胸腺切除治疗重症肌无力的早期临床疗效及对患者生活质量的影响。方法:收集2012年1月-2016年6月因重症肌无力就诊于我院行胸腔镜下胸腺切除的115例患者。根据患者的手术方式分为传统单侧胸腔镜组47例和剑突肋缘下三孔式胸腔镜组68例,收集和比较两组患者的基本资料,包括性别、年龄、是否合并胸腺瘤、病程、随访时间、术前Osserman评分、手术时间、术中出血量、术后引流时间、术后引流量、转入ICU时间、术后住院时间、术后并发症的发生情况、术后不同时间点的疼痛评分和生活质量评分及末次随访时的愈后情况。结果:两组患者的年龄、性别比例、胸腺瘤情况、病程、随访时间和术前Osserman评分均没有差异(P0.05)。三孔组手术时间、术中出血量、ICU停留时间和术后住院时间均短于或低于传统组(P0.05)。两组患者术后并发症(膈神经麻痹、胸腔积液、伤口脂肪液化)发生率比较没有统计学差异(P0.05)。三孔组患者在术后3天内和出院时的疼痛评分均显著低于传统组(P0.05)。两组患者在末次随访时的有效率、术前、术后1年和末次随访时的生活质量评分(MGQOL-15评分)比较差异无统计学意义(P0.05)。在三孔组患者末次随访时,女性MGQOL-15评分改善量(11.2±3.3分)高于男性(7.4±2.7分)(P0.001)。Osserman评分3分和4分的患者MGQOL-15评分改善量(10.7±3.7分)显著高于Osserman评分2分的患者(5.0±1.9分)(P0.001)。结论:经剑突肋缘下三孔式胸腔镜下切除胸腺治疗重症肌无力具有手术时间短、术中出血少、术后恢复快的特点,术后患者疼痛程度轻,生活质量改善明显。女性术后获益较男性更大。     

应用多种教学方法,建设活跃的生物化学课程

生物化学授课过程中,教师通过丰富课堂资源、进行问题导向式教学、加强在线学习、建立多元化的课程考核方式及设定定时答疑制度等多种方法,激发学生学习兴趣,提升生物化学教学和学习效果,建设"笑起来""动起来"的活跃的课程。同学们普遍认为,生物化学课程内容充实有趣,教学形式多样,并且在课堂上学到了很多前沿知识。     

川西高山林线土壤活性碳、氮对短期增温的响应

随着温室效应的加剧,受低温限制的高山林线生态系统对全球气候变暖较为敏感,可能直接影响到植物的生长和土壤碳氮过程.本研究假设气候变暖会改变高山生态系统土壤活性碳氮含量,在四川省理县米亚罗高山生态系统定位站,采用开顶式模拟增温装置(OTC)模拟增温对土壤活性碳、氮的短期影响.分别于2017年4、7和10月,采集OTC以及对照样地(CK)内土壤有机层和矿质土壤层的原状土壤,测定土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)、土壤可溶性有机氮(DON)和土壤微生物生物量氮(MBN)含量.结果表明: 模拟增温使年均气温升高0.88 ℃,土壤有机层和矿质土壤层的年均温度分别提高0.48和0.23 ℃.模拟增温没有显著改变土壤有机质和含水量,但显著提高了矿质土壤层的pH值,同时显著降低了非生长季矿质土壤层的DOC、DON含量;季节变化对两个层次的DOC、DON和MBN含量有极显著影响,而MBC没有明显的季节动态;增温和季节交互作用对矿质土壤层的DOC和DON有显著影响.土壤有机层的MBC、MBN含量显著高于矿质土壤层.土壤活性碳、氮与土壤有机质和含水量呈极显著正相关,MBC、MBN与土壤pH呈极显著正相关,MBN与土壤温度呈显著负相关.     

Effects of Elevated Carbon Dioxide on the Growth and Foliar Chemistry of Transgenic Bt Cotton

A field study was carried out to quantify plant growth and the foliar chemistry of transgenic Bacillus thuringiensis （Bt） cotton （cv. GK-12） exposed to ambient CO2 and elevated （double-ambient） CO2 for different lengths of time （1, 2 and 3 months） in 2004 and 2005. The results indicated that CO2 levels significantly affected plant height, leaf area per plant and leaf chemistry of transgenic Bt cotton. Significantly, higher plant height and leaf area per plant were observed after cotton plants that were grown in elevated CO2 were compared with plants grown in ambient CO2 for 1, 2 and 3 months in the investigation. Simultaneously, significant interaction between CO2 level x investigating year was observed in leaf area per plant. Moreover, foliar total amino acids were increased by 14%, 13%, 11% and 12%, 14%, 10% in transgenic Bt cotton after exposed to elevated CO2 for 1, 2 or 3 months compared with ambient CO2 in 2004 and 2005, respectively. Condensed tannin occurrence increased by 17%, 11%, 9% in 2004 and 12%, 11%, 9% in 2005 in transgenic Bt cotton after being exposed to elevated CO2 for 1, 2 or 3 months compared with ambient CO2 for the same time. However, Bt toxin decreased by 3.0%, 2.9%, 3.1% and 2.4%, 2.5%, 2.9% in transgenic Bt cotton after exposed to elevated CO2 for 1, 2 or 3months compared with ambient CO2 for same time in 2004 and 2005, respectively. Furthermore, there was prominent interaction on the foliar total amino acids between the CO2 level and the time of cotton plant being exposed to elevated CO2. It is presumed that elevated CO2 can alter the plant growth and hence ultimately the phenotype allocation to foliar chemistical components of transgenic Bt cotton, which may in turn, affect the plant-herbivore interactions.     

基于背包式激光雷达测量系统的城市绿地树木三维绿量估算方法

三维绿量能够客观、准确描述城市绿化水平,可为定量研究城市绿地生态功能的机理提供可靠的数据基础。针对单位附属绿地分布分散、规模较小等特点,本研究提出一种面向该类城市绿地的三维绿量估算方案,该方案包括数据获取、处理、实体分割、分类和单木冠层提取以及三维绿量计算的环节。首先,利用背包式激光雷达测量系统获取三维点云数据,利用变尺度地面点滤波算法剔除地面点云;然后,利用基于密度的聚类算法对非地面点云进行聚类,且基于密度特征的竞争算法对重叠区域进行二次分割,形成独立对象;接着,利用PointNet++模型提取植物点云,根据枝叶点云主方向差异性以及轴向分布密度提取冠层点云;最后,使用凸包法计算单木冠层三维绿量,累计每株木的三维绿量得到区域三维绿量。以某科技园区为例,估算其总三维绿量为21034.95 m³,其中,芒果树株数最多,三维绿量总量最大,为4868.64 m³,占23.2%;单株三维绿量最大的树种为小叶榄仁,平均每株为120.37 m³。本研究方案估算的树木三维绿量与传统方法的相对误差在10.7%～33.7%,平均相对误差为20.9%;与台积法的相对误差在2.7%～16.0%,平均相对误差为8.7%。本研究方案充分利用三维点云数据特性,所用凸多面体逼近树冠的原始形态,更符合树木的实际情况。该三维绿量测量和估算方案可为城市三维绿量快速、精确估算提供新思路。     

畜禽养殖粪污中典型致病菌的三重微滴式数字PCR定量检测方法的建立北大核心CSCD

为精准、快速检测畜禽养殖粪污中典型致病微生物,减少人畜共患病的传播风险,以金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌(O157:H7)和肠炎沙门氏菌3种常见致病菌为研究对象,通过筛选其特异性引物与探针、优化反应系统,建立起快速、稳定的多重微滴式数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)反应体系。通过检测不同菌株验证该体系的特异性,并确定畜禽养殖废弃物致病菌的检出限,开发出多重微滴数字PCR快速检测方法。研究结果表明,各对引物探针对目标菌株均能扩增,ddPCR体系内未出现交叉反应,检测肠炎沙门氏菌的绝对定量检测低限为0.68 copies/μL;检测金黄色葡萄球菌的绝对定量检测低限为0.79 copies/μL;检测大肠埃希氏菌的绝对定量检测低限为1.02 copies/μL。研究建立的方法可实现对畜禽养殖粪污中3种典型致病菌的高效率、高精度的检测。     

生物安全柜的选择和使用

在临床实验室,操作感染性标本时或作病原体分离培养、制备菌种时会因为样品的振荡、摇动、倾注、搅拌、移液等操作或液体的洒落,产生肉眼看不见的直径＜5μm的气溶胶或产生直径为5～100μm的液滴,这些微粒中含有活的致病微生物,可以被操作者吸入或污染工作台面上的其他样品.生物安全柜是一种设备,它的作用就是有效地降低实验室获得性感染的机会,减少人与样品或样品与样品之间交叉污染的机会,用于保护操作人员,保护实验室环境,保护实验材料的生物安全.     

基于“五构概念教学法”的项目式教学尝试

生物学科大概念与项目式教学有机结合,可推动高中生物学学科核心素养真正落地。在“细胞在结构和功能上是一个统一的整体”的课时教学实践中,基于“五构概念教学法”,从大概念框架“解构”、问题情境“初构”、科学史料“重构”、模型建模“架构”、概念输出“创构”5个步骤探讨项目式教学。