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.     

玉米rRNA基因的组织和表达模式

玉米（Zea mays）只有1对45S rDNA位点并在分裂期染色体形成次缢痕,是研究植物细胞rRNA基因组织和表达模式的简单模型。采用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）、CPD（PI与DAPI组合）染色和银染技术,分析了玉米根尖分生细胞rRNA基因的组织和表达模式。45S rDNA探针在所有间期细胞核中显示2种杂交信号：荧光强烈地位于核仁周边的纽,而相对较弱地分布于核仁内的点。在部分细胞中可观察到点与纽相连或从纽发出;点的数目越多,纽变得越小;点的数目多少与细胞的活性呈正相关。研究结果表明,纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质,纽解凝缩形成的点是rRNA基因活跃转录的细胞学表现;不同阶段间期核的点的数目变化反映了被活化的rRNA基因数目不同。间期和前期细胞的CPD染色和相继的银染结果显示,大部分rDNA染色质没有参与核仁的形成。rDNA FISH显示,同一间期细胞的2个同源rDNA位点的表达水平存在差异,同源染色体次缢痕的长度差异以及Ag-NOR和银染核仁的异态性进一步证实了这种差异的存在。FISH结果显示,早中期细胞的rDNA染色质相对解凝缩,银染在所有早中期细胞和部分中期细胞显示了明显的核仁,表明玉米的rRNA基因在有丝分裂早中期有较活跃的转录,其转录在晚中期才停止。     

利用体细胞核移植技术制作人胰岛素原转基因牛 （英文）

通过体细胞核移植技术制作了人胰岛素原转基因牛。在CMV启动子指导下以内部核糖体进入位点序列(IRES)连接的新霉素抗性基因和绿色荧光蛋白基因组成了双重标记基因的筛选系统,用于转基因细胞的富集以及细胞和植入前胚胎的筛选。转基因通过电穿孔的方法(900V/cm,5ms)转入体外培养的牛胎儿成纤维细胞,基因转染细胞在添加G418 (800μg/mL)的培养基中培养10天以富集转基因细胞。选择表达绿色荧光蛋白的转基因细胞作为核供体进行体细胞核移植,重构胚经体外培养至囊胚阶段,选择表达绿色荧光蛋白的囊胚进行胚胎移植。为比较基因转染以及供体细胞所处周期对转基因细胞核移植胚胎发育的影响,用作核移植供体的转基因细胞或非转基因细胞先饥饿培养2—4天(0.5 ?S) ,然后恢复培养(10?S) 10 h使细胞同步化于G1期,以正常培养的细胞作为对照进行核移植。结果表明,转基因细胞作为核供体得到的核移植胚胎的体外囊胚发育率低于以非转基因细胞为核供体的对照组(23.2% VS 35.2 %,P<0.05) ;转基因细胞周期同步化处理与否对其克隆胚囊胚发育率无显著影响(23.2% VS 18.9 %,P>0.05)。胚胎移植后2个月直肠检查发现7头受体牛(每头移植2—4枚胚胎)中有一头妊娠,并最终发育足月产下一头小牛。聚合酶链反应(PCR)检测和DNA测序分析表明其为转人胰岛素原基因的转基因克隆牛。     

闽江口芦苇沼泽湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布

应用PCR-RFLP技术及测序分析对闽江口芦苇湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布特征进行了研究。在构建的6个克隆文库中,每个克隆文库随机挑选100个克隆进行菌落PCR验证,共得到591个阳性克隆。PCR产物经限制性内切酶MspⅠ进行RFLP分析后得到37个不同的分类操作单元(OTUs)。对37个克隆子进行了序列测定,与GenBank数据库中的序列进行比对,最近相似性在91%—99%之间。RFLP分析和系统发育分析表明,闽江口芦苇湿地土壤中产甲烷菌群落包括3大类群:甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷微菌目(Methanomirobiales)和甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)。不同土壤深度中产甲烷菌群落的分布呈现出不同的特征。土壤表层(0—10 cm)优势产甲烷菌类群为Methanoregula,约占76%;10—20 cm土层主要的产甲烷菌类群为Methanolinea和Methanoregula,分别约占23%和29%;20—30cm土层优势的产甲烷菌类群为Methanolinea,约占66%。Shannon指数(H’)和Simpson多样性指教(D)表明,10—20cm土层产甲烷菌多样性高于土壤表层(0—10 cm)和20—30 cm土层。37个测序OTUs中有26个OTUs属于不可培养的产甲烷菌序列,表明闽江口芦苇湿地土壤中存在大量不可培养的产甲烷菌。     

克隆猪技术及其在转基因猪研究中的应用

哺乳动物核移植技术是一种可以获得基因组遗传信息完全相同的后代的生物技术。猪体细胞核移植技术包括以下几个环节：卵母细胞的体外成熟、供体细胞的分离和处理、体细胞的核转移、重构胚胎的人工激活、胚胎体外培养和胚胎移植。由于该技术在最近几年的迅速发展,很多实验室已通过该技术成功获得了克隆猪后代。核移植克隆猪技术的出现为生产转基因猪提供了一种有效的方法,并且是目前生产基因打靶猪的惟一方法。至今利用克隆猪技术已经成功获得了一系列的转基因猪和基因敲除猪。以核移植技术产生基因修饰猪目前正处于从基础研究走向应用的过渡阶段。尽管猪体细胞核移植克隆的效率（出生克隆猪数占所用卵数的比例）还不高,但是由于通过该技术能够对猪基因组进行特定的修饰,确保生产的克隆动物100％为转基因动物,从而大大提高了转基因猪的制作效率,可以预料猪核移植技术将会对医药业和农业产生重大的影响。     

湖南通道侗族端午节中的民族植物学

通过长期的民族植物学调查,我们发现通道侗族端午节文化习俗古老,保留有传统的祭祀、药浴、配戴饰品、食用保健野菜等习俗.在端午节中,人们利用的植物种类丰富,用于悬挂门户的植物有4种,涉及4科4属;用于药浴的植物有31种,涉及20科28属;用于保健的野生植物有47种,涉及33科44属.这些植物大多为野生药用植物,它们作用不一,用法也不尽相同,而其中一些能用来悬挂、药浴及保健的植物未见有相关报道,它们所包含的科学知识需要进一步去揭示.通道侗族聚居区的民族植物学知识蕴藏丰富,值得仔细深入地发掘和全面研究.     

Cu-NiR与cd1-NiR——两类反硝化亚硝酸还原酶研究进展

亚硝酸还原酶(Nitrite Reductase,NiR)是自然界氮循环过程中催化亚硝酸盐还原的一类关键酶.其中,nirS和nirK基因编码合成的亚硝酸还原酶Cu-NiR和cd1-NiR是反硝化作用中的限速酶,二者功能类似但结构和辅助因子组成截然不同.研究发现这两类酶对不同环境梯度具有不同的响应机制.因此,本文详述了C...     

自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的分子检测

自然湿地是CH4排放的重要来源之一。产甲烷菌和甲烷氧化菌是介导自然湿地甲烷循环的重要功能菌群。开展产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的检测研究有助于揭示微生物介导的甲烷循环以及自然湿地甲烷排放的时空异质性。传统基于培养的检测方法已被证实无法充分描述产甲烷菌和甲烷氧化菌的多样性,而分子检测方法为自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌的多样性检测提供了一种更准确和科学的工具。本文综述了自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌的定性和定量分子检测方法,包括末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）、变性梯度凝胶电泳（DGGE）、荧光原位杂交（FISH）和实时定量PCR（real-time qPCR）,重点分析了分子检测中两类重要的标记基因,总结了不同类型自然湿地产甲烷菌和甲烷氧化菌群落多样性的最新成果,提出了我国在该领域今后应深入研究探讨的一些问题及建议。     

植物着丝粒结构和功能的研究进展

着丝粒是真核生物有丝分裂和减数分裂染色体正确分离和传递所必需的染色体区域。十多年来, 已对包括拟南芥、水稻、玉米在内的一些植物的着丝粒进行了较深入的分子生物学研究。在不同的植物间, 着丝粒DNA的保守性很低, 呈现快速进化, 但着丝粒的DNA序列类型和组织方式基本相似, 一般是由夹杂排列着的卫星DNA串联重复阵列和着丝粒专一的反转录转座子构成。与着丝粒DNA相反, 着丝粒/着丝点的结构性和瞬时蛋白质在包括植物在内的真核生物中保守。与其他真核生物的情况一样, 拥有含着丝粒组蛋白H3(CENH3)的核小体是植物功能着丝粒染色质最基本的特征, CENH3在着丝粒染色质的识别和保持中起着关键作用。     

云斑尖塘鳢消化酶活力的研究

本文采用酶学分析方法研究了云斑尖塘鳢在正常摄食状态与饥饿的状态下胃、肠及肝胰脏组织中蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性。结果显示,在30℃的条件下,正常摄食组样本在酸性条件下的蛋白酶活力表现为:胃后肠肝胰脏前肠,中性和碱性条件下:后肠肝胰脏前肠及胃;饥饿组样本仅有胃表现出较高的酸性蛋白酶活性,其他器官的蛋白酶活性均很低。在正常和饥饿实验组中肝胰脏的淀粉酶活性均高于其他器官,胃肠的淀粉酶活性均较低。正常摄食组中脂肪酶活力后肠肝胰脏;而在饥饿组中仅有肝胰脏检测到脂肪酶活性。结果表明,云斑尖塘鳢适度饥饿组较正常摄食组消化酶活性大幅降低;其高蛋白酶活力及中等脂肪酶活力与其肉食性相一致;此外云斑尖塘鳢也具备少量的淀粉消化能力。