微生物学模块式自设计研究性实验的构建与教学实践

为了以低成本、低课时、高个性化方式让低年级学生既能学习基本实验技术,又都有机会参与研究性实验,构思了以基本实验技术为依托的微生物学模块式自设计研究性实验,即教师以模块式专题形式提出系列实验项目,学生自主选择题目、思考和设计、实施操作、分析结果而教师恰当指导的实验教学方式,并将其在3年4轮的微生物学实验教学中应用。详细叙述了模块式自设计研究性实验设计思路和实施方法及实施中学生和教师的行为与表现,并分析了从3个班级收回的包含34个问题的实验教学效果调查问卷,深入探讨了该方法存在的不足和改进方法。教学实践表明,这种教学方法不会导致教师数量、实验成本、学时数的显著增加,对于较大规模学生的研究性实验具有较强的实用性和可行性;144份学生反馈问卷中每个问题平均得分均在4分以上(满分5分),表明有利于提高学生的多方面素质,使学生受到基本的科学研究素质和能力的初步训练;88%-96%的学生认为它是有效的教学方式;研究性实验的形式、学生主动性、实验方案设计的科学性、实验结果分析和讨论等方面还有待完善。     

基于选择实验的三江平原湿地生态系统服务功能价值评价及偏好异质性研究

维持与保护生态系统服务功能是实现可持续发展的基础,定量评价湿地生态系统服务功能的经济价值已成为当前生态学领域研究的前沿课题。以三江平原湿地为研究对象,应用选择实验法,选取湿地面积、生物多样性、水源涵养和自然景观等4项湿地属性,运用随机参数Logit模型(RPL)对其进行货币化评价,并结合潜在分类模型(LCM)证实并解释公众对湿地生态系统服务功能的偏好异质性。研究结果显示:湿地生态系统服务功能的价值依次为水源涵养湿地面积生物多样性自然景观。对于维持当前各项湿地生态系统服务功能的总价值为14.61亿元/a,改善价值为98.58亿元/a。此外,研究发现受访者可分为资源偏好型、景观偏好型和价格敏感型等3个潜在类别,不同类型的群体对湿地生态系统服务功能存在不同偏好;女性和更高学历的受访者更偏好于资源保护,高收入和到景区旅游次数多的受访者更偏好于景观保护,而教育和收入水平越低的受访者更倾向于选择价格较低的湿地管理方案。研究有助于湿地可持续管理政策的优化设计,为相关环境政策的制定提供理论依据。     

化疗性静脉炎小鼠模型的建立

目的通过静脉注射盖诺(vinorelbine,VNB)为化疗性静脉炎(chemotherapy induced phlebitis,CIP)研究,提供效果稳定的CIP模型。方法49只成年小鼠随机分为6个实验组和1个对照组。实验组小鼠分别从右侧鼠尾静脉注射不同浓度的等体积VNB溶液,对照组则注射等体积生理盐水。注射后第5天对CIP临床表现进行分级评价后处死。制作石蜡切片并进行镜下分级。结果随注射VNB浓度及剂量的增加,小鼠静脉炎发生率也逐渐增高,但浓度剂量过高动物出现中毒死亡。用3.2mg/ml的VNB按38mg/kg注射组CIP发生率达100%,无动物死亡,出现红斑、水肿、条索状改变等典型CIP临床症状和内皮脱落、炎细胞浸润、组织水肿等CIP镜下改变,对照组未出现类似变化。结论本实验通过鼠尾静脉注射VNB成功建立了小鼠CIP模型。     

产胞外布雷菲德菌素A青霉发酵条件的研究

通过正交设计试验,优化了青霉(Penicillium)属真菌SHZK-15产胞外布雷菲德菌素(B refeld in-A,简称BFA)的液体发酵条件。最佳的BFA发酵条件为:培养基含马铃薯200g(煮汁),葡萄糖20g,(NH4)2SO44.0g,KH2PO41.0g,MgSO4.7H2O 2.0g,CaCO35.0g,pH自然,瓶装量为100mL/250 mL,培养温度为28℃,转速为120 r/m in,培养时间为7d,BFA的最高产量可达151.6mg/L。     

医学微生物学实验教学改革的探索与实践

以麻醉学专业学生为研究对象,进行了传统实验教学与新实验教学模式的对比研究。新实验教学模式围绕如何在实验教学中培养学生的创新能力,从实验教学计划、教学内容、教学方法和手段、实验考核方法进行了改革和探索,增设了综合性与探索设计性实验,研制了实验多媒体课件。结果显示新实验教学模式有利于培养学生的动手能力、科研思维、创新能力以及综合分析能力,教学效果优于传统实验教学。创建了适合于培养麻醉学专业的医学微生物学实验教学体系。     

微生物学实验网上预习与管理系统及其在实验教学中的应用

实验预习是实验教学的首要环节,是学生在开放实验室高效实验的基本保证.针对我校微生物学实验的教学特点和要求,开发设计了微生物学实验网上预习与管理系统并应用于微生物实验教学中.该系统集学生预习和教师管理于一体,每个实验都包括有实验目的,实验原理、实验材料与仪器设备、实验演示、模拟实验和预习测试等6个环节.教学实践证明,该系统的应用从根本上确保了学生实验预习的质量,使实验教学管理更加规范、标准和高效,有效地保证了微生物实验教学质量.     

应用DNA复合条形码技术研究秦岭水生动物多样性

基于新一代测序技术的DNA复合条形码技术,以其简便快捷和省时省力的特点,已经成为监测生物多样性的主要方法。采用这一技术,选取COⅠ和18S rRNA两个条形码标记,对秦岭5个淡水水域内,不同生境下10个样品的水生动物多样性进行了初步调查。区系组成结果显示:18S rRNA基因鉴定了9门42纲52目,COⅠ基因鉴定了5门11纲36目,而两个条形码标记共鉴定了10门48纲89目。群落组成分析结果显示:COⅠ分析得到样本中含量相对较高的类群是双翅目、毛翅目、基眼目、鞘翅目、蜉蝣目等;而18S rRNA分析得到样本中主要有节肢动物门、软体动物门和扁形动物门三个大门。此外,两者的分析结果也表明所选样地下游的类群数要高于上游。α多样性分析结果显示:金龙峡、沣峪口和石砭峪3个受人类影响较大样地的群落丰富度和群落多样性相对较高,而五台山和子午峪两个自然样地的物种丰富度和群落多样性相对较低,表明一定程度的外来干扰会对一个地方的水生生物多样性有明显的提高。β多样性分析结果显示,不同环境因素下样品的群落结构差异性较大,而相似环境因素下样品的群落结构差异性则相对较小。此外,在聚类分析时,环境相似性较高的样品首先聚集在一起,而且群落相似性也相对较高。     

兴安落叶松叶碳利用效率对环境变化的适应

兴安落叶松(Larix gmelinii)作为北方森林的主要组成树种,具有广阔的分布范围和多样的生长环境,是研究树木对环境变化响应的理想树种。叶碳利用效率(CUE_L)不仅与树木的碳代谢及生长发育密切相关,而且能反映树木对环境变化的响应与适应。将来自不同地区(即环境条件)的6个兴安落叶松种源的种子播种培育在帽儿山森林生态系统研究站内,在其生长30a后采用研究站和种子来源地间干燥度(AI)的差值(ΔAI)来代表环境变化梯度,研究环境变化对CUE_L的影响。结果表明:CUE_L在不同环境变化梯度间存在显著差异(P0.05),且呈现随ΔAI的增大而减小的趋势。CUE_L与叶片氮含量、叶片磷含量、比叶重及叶绿素含量等均呈线性正相关关系,但较大ΔAI梯度下的CUE_L敏感性更高。CUE_L与种子来源地平均年降水量呈显著线性正相关关系(P=0.05),而与种子来源地AI则呈显著线性负相关关系(P0.01);随种子来源地年平均气温、平均年蒸发量的增加而下降,但其相关性不显著。以上结果表明,环境变化使兴安落叶松CUE_L产生了适应性变异,表现出树木对原生长环境的生态适应。     

民族院校生物工程专业微生物实验教学体系的构建与实践

微生物学实验是当代生命学科中的一门重要专业必修课。针对民族院校的学生特点和我院生物工程专业的培养特色,阐述将微生物学实验教学体系分为基础验证型、提高设计型和综合研究型3个层次,贯彻"以学生自主实验为主,教师指导为辅"的实验课程教学方针,充分发挥学生在实验教学中的主体作用。在规范基本实验操作的基础上,锻炼学生的自学能力,激发创新意识,培养应用能力。     

畜群发展系统仿真模型的建立——黑龙江省奶牛业发展方案的研究

笔者在Lewis—Leslie结模型构的基础上,结合系统动力学思想方法,提出了分块矩阵模型。该模型除了可以研究种群结构外,还可以挂接各种投入产出信息,把生态结构模型发展成生态经济模型。本文用此模型对黑龙江省奶牛业的发展做系统仿真,提出了不同阶段的方案。