高中生物探究式实验教学设计研究及案例分析

“探究式学习”促使学生的学习方式和教师的教学方式发生深刻的变革.阐述了探究式学习、实验操作技能和探究式实验教学模式这三个概念的内涵.同时,对高中生物一个重要的验证性实验“叶绿体中色素的提取和分离”进行了改进,实施了探究式实验教学设计并进行了教学实践以及分析,旨在探讨如何培养学生的实验操作技能.由此可得出结论:开展探究式实验教学,既能通过规范的实验操作,培养学生的实验操作技能,又能培养学生的综合探究能力并树立实事求是的科学态度;利用随堂式的实验教学评价,能很好发挥探究式学习的成效.     

Manipulation of habitat isolation and area implicates deterministic factors and limited neutrality in community assembly

Theory predicts deterministic and stochastic factors will contribute to community assembly in different ways: Environmental filters should regulate those species that establish in a particular area resulting in the ecological requirements of species being the primary driver of species distributions, while chance and dispersal limitation should dictate the likelihood of species reaching certain areas with the ecology of species being largely neutral. These factors are specifically relevant for understanding how the area and isolation of different habitats or islands interact to affect community composition. Our review of the literature found few experimental studies have examined the interactive effect of habitat area and isolation on community assembly, and the results of those experiments have been mixed. We manipulated the area and isolation of rock “islands” created de novo in a grassland matrix to experimentally test how deterministic and stochastic factors shape colonizing animal communities. Over 64 weeks, the experiment revealed the primacy of deterministic factors in community assembly, with habitat islands of the same size exhibiting remarkable consistency in community composition and diversity, irrespective of isolation. Nevertheless, tangible differences still existed in abundance inequality among taxa: Large, near islands had consistently higher numbers of common taxa compared to all other island types. Dispersal limitation is often assumed to be negligible at small spatial scales, but our data shows this not to be the case. Furthermore, the dispersal limitation of a subset of species has potentially complex flow‐on effects for dictating the type of deterministic factors affecting other colonizing species.     

音乐治疗效应的动物实验研究

近年来国内外关于音乐治疗效应的动物实验研究认为：音乐能影响动物的情绪;音乐还对动物的免疫功能、学习及记忆能力、以及动物的神经系统结构和功能等均有一定影响。该领域的研究有利于深入探索音乐疗法的作用机理。     

环境因子对农业土壤有机碳分解的影响

为研究环境因子对有机C在农业土壤中分解的影响 ,在不同温度、水分及土壤质地下进行小麦和水稻秸秆及其根培养实验 ,结果表明 ,在同样的水热条件下 ,秸秆有机C的分解量大于根的分解量 .在温度较低情况下 ,升高温度促进了有机C的分解 ;而在温度较高的情况下 ,升高温度对有机C分解的促进作用降低 .在非淹水条件下 ,温度对有机C分解的影响随着时间的延长而逐步减小 .淹水条件下培养一周后 ,温度对有机C分解的影响不随时间而变化 .当含水量为 30 0 g·kg-1和 5 0 0 g·kg-1时 ,有机C分解较快 ,而在 2 0 0 g·kg-1和淹水条件下则分解较慢 ,空白对照培养结果的趋势是分解速率随水分含量的增加而加快 .培养实验的第一个月内 ,小麦秸秆有机C的分解量与土壤粘粒含量呈负相关     

产黄酮银杏内共生真菌的分离及其发酵条件的优化

本文从不同年龄、不同地域的银杏叶、茎、根部组织中分离得到20株银杏内共生真菌,经过发酵复筛有5株的产黄酮能力超过5μg/m L。实验对菌株的最佳发酵产黄酮条件进行了优化,优化条件为:3%葡萄糖、0.5%蛋白胨、0.4%酵母膏、0.3%KH2PO4、0.01%Mg SO4·7H2O;起始p H值7.0、最适发酵温度28℃、摇床转速为140 r/min、装液量125 m L/250 m L。在此条件下,该系列菌株在发酵7 d左右产黄酮量可达6.4μg/m L。     

改革微生物实验教学 强化技能训练

为了提高学生的微生物实验技能,通过实验教学研究,对高职微生物实验教学进行了改革探讨。采用逻辑连贯性实验设计、加强基础实验教学、开设综合性实验强化实验技能训练。创新实验教学方法,运用多媒体展示、讲练融合增强实践动手能力。推行徒手练习、加强实验指导与严格规范操作,建立较完善的综合考核机制以调动学生实验的积极性和主动性,促进学生实验技能的提升与实验教学质量的提高。     

利用正交设计法对叉叶苏铁ISSR-PCR反应体系的优化研究

比较CTAB法和SDS法提取叉叶苏铁（Cycas micholitzii）的总DNA,发现CTAB法是提取叉叶苏铁总DNA的较好方法;对叉叶苏铁ISSR-PCR反应体系中的4个主要因素dNTPs,Taq DNA聚合酶,引物及Mg²⁺进行最优条件筛选;采用单因素法探讨DNA模板量、退火温度和循环次数的最佳反应条件,建立了适合于叉叶苏铁的最佳ISSR-PCR反应体系 （20 μL体系）： 1×Buffer,75 ng DNA模板,dNTPs 250 μmol·L^-1, Taq酶1.0U,引物0.2 μmol·L^-1,Mg2+ 2.5mmol·L^-1,反应程序为：94℃预变性5 min,94℃变性1 min,52℃退火1 min,72℃延伸2 min,循环40次,72℃延伸10 min,4℃保存。本研究结果为苏铁纲植物的分子生物学和分子系统学研究提供理论参考。     

葡萄ISSR-PCR反应体系的建立与优化

采用正交设计L9(34)对影响葡萄ISSR-PCR反应体系的4个因素(dNTP、TaqDNA聚合酶、引物、模板DNA)在3个浓度水平上进行试验,并通过直观分析初步确定其反应体系;在此基础上,通过单因素试验探讨了dNTP、TaqDNA聚合酶、引物、模板DNA、退火温度及循环次数等因素或条件对葡萄ISSR-PCR扩增结果的影响,确定最佳反应水平。最终建立了葡萄ISSR-PCR扩增的最佳反应体系:在25μL的反应体系中,dNTP浓度0.2 mmol/L,TaqDNA聚合酶的用量0.5 U,引物浓度0.4mmol/L,DNA模板用量40 ng。反应程序:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,52℃退火1 min,72℃延伸1 min 30 s,40次循环;最后72℃延伸10 min,10℃保存。     

自然保护区管理中生态与娱乐属性的权衡:一个选择实验的应用

随着自然保护区多样化的发展以及旅游需求的日益增长,保护区管理者面临着保护生态环境与满足娱乐需求的双重压力,这使得保护区管理者需要更多的信息进行决策。以中国东北部的扎龙国家级自然保护区为例,进行了一项选择实验,选取生物多样性、预期游客数量、景区的环境教育设施、门票价格等4个属性,分别采用多项logit模型、随机参数logit模型和潜在分类模型,探究游客在可能存在冲突的管理优先级之间的偏好。目的是揭示游客如何评价保护区不同的管理属性,以及各属性的边际支付意愿和偏好,并根据这些信息制定有效的保护区管理指南。研究结果表明生物多样性是保护区游客最关注的属性,并且游客对于生态属性的关注度高于娱乐属性。因此,保护区管理者应首先维持并改善生物多样性及其生态环境,在不破坏生态环境的基础上开发具有环境教育作用的娱乐服务。此外,研究发现游客可分为生态友好型和价格敏感型两种类别,不同类型的群体对游览保护区存在不同偏好,女性和年轻的受访者对生态更友好,男性和年长的受访者对价格更敏感。本文的贡献是将某一方面属性价值的描述扩展到涵盖多个管理属性的研究,并为保护区管理中生态与娱乐的权衡问题提供了更具体的见解。     

正交设计优化北重楼ISSR-PCR体系

利用正交试验设计L₉(3⁴)的方法,最终建立了北重楼ISSR-PCR的优化反应体系,即20 μL反应体系中包含1×buffer,dNTP 175 μmol·L^-1,Primer 0.8 μmol·L^-1,Mg²⁺ 1.4 mmol·L^-1,Taq酶2.5 U及模板DNA 80 ng。适宜的扩增程序为95℃预变性5 min;94℃变性40 sec,55℃退火45 sec,72℃延伸90 sec,40个循环;72℃延伸7 min,4℃保存。该优化体系的建立,将为北重楼及其近缘种的系统学和种质资源鉴定及遗传多样性的研究奠定基础。