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关键词： 核心素养   兴趣   探究   质壁分离  

摘要： 以"观察植物细胞的吸水和失水"探究实验为例,从采用翻转课堂教学法、利用学生在自主学习中发现的问题,以任务驱动推动小组进行合作探究,激发学习兴趣;通过材料和试剂的处理和改进,简化实验步骤,提升学习兴趣;现代信息技术的运用,加快课堂节奏,保持兴趣;实验数据的处理,延续兴趣等四个方面阐述如何培养学生生物学探究实验的学习兴趣。

摘要： 新生代以来,印度次大陆与阿拉伯板块、欧亚大陆碰撞是在亚洲发生的两个重要的板块事件,显著的影响是促进了亚洲三大高原即青藏高原、伊朗高原和蒙古高原的形成。三大高原的形成改变了亚洲的地形、地貌、气候、环境以及生物的进化。亚洲三大高原的隆升历史是地质学家、生态学家、古生物学和进化生物学家关注的焦点,也颇具争议。

关键词： 药用植物   合成生物学   次级代谢产物   萜类化合物   四环三萜皂苷  

摘要： 萜类化合物是药用植物中结构和生物活性多样化的一类大分子化合物,是自然界中广泛存在的次级代谢产物,主要应用于食品、保健品、医药等领域。生物信息学和分子生物学研究的不断深入,极大促进了药用植物四环三萜皂苷的生物合成途径解析与关键功能基因的挖掘鉴定。本文通过对常见药用植物四环三萜皂苷的生物合成学研究现状展开论述,重点介绍以药用植物四环三萜皂苷为代表的几类化合物的分子合成机制和生物合成研究进展,为人工构建、优化微生物“细胞工厂”,高效合成稀有、高附加值的四环三萜类化合物,推动药用植物资源可持续利用等提供参考。

关键词： 灰葡萄孢   挥发性物质   促生作用   真菌病毒   非编码RNA  

摘要： 灰霉病主要由葡萄孢(Botrytis spp.)和葡萄孢(Botrytis-like fungi)类似属引起,可以危害1400余种植物。往往造成重大损失。本实验室前期分离到一株灰霉病菌菌株QT5-19,该菌株在培养基上不产菌核和孢子,致病力丧失,能够产生挥发性气体抑制其他真菌生长,并促进植物生长。研究还发现QT5-19中携带真菌病毒,为了探究其对宿主真菌的影响,将QT5-19与另一个灰葡萄孢菌株QS17-3对峙培养,获得了1个传毒后菌株QS17-3V。本论文以QS17-3和QS17-3V为研究材料,探究QS17-3V的生物学特性及其促进植物生长的分子机制,取得的主要研究结果如下:(1)明确了菌株QS17-3V的分类属性及主要生物学特性在PDA培养基上20℃下培养QS17-3V,菌丝体初期白色,生长速度15.2 mm/d,4 d开始产生白色气生菌丝,直到15 d不产菌核和分生孢子。基于G3PDH序列对菌株QS17-3V、QS17-3和QT5-19进行系统进化分析,结果显示,这些菌株与灰葡萄孢(***)聚为一支。形态学与分子系统学鉴定QS17-3V属于灰葡萄孢。与QS17-3相比,在7种不同的培养基上培养,QS17-3V在CDA上生长速度明显快于QS17-3,在CMA、MM和SDA上生长速度较QS17-3慢。在MMN、YMEA和YSS上的生长速度与QS17-3相比无显著差异(P>0.05)。QS17-3V在所有培养基上均不产菌核和孢子。显微观察结果表明:菌株QS17-3V菌丝形态正常,分生孢子大小为5～7μm×3～4μm(长×宽)。致病力测定结果显示菌株QS17-3V在烟草、番茄上可以致病,培养72 h后病斑直径显著低于QS17-3在同等接种条件下造成的病斑直径。挥发性气体活性测定结果表明:QS17-3V产生的挥发性有机物质(Volatile organic compounds,VOCs)显著抑制灰霉病菌Streptobotrys sp.菌株Strepto BC-1菌核形成以及灰葡萄孢菌株Rose BC-3分生孢子产生,对瓜果腐霉、尖孢镰刀菌等病菌菌丝生长具有显著抑制作用。(2)发现QS17-3V产生的VOCs能对显著促进番茄生长,明确了VOCs的主要成分。在密封玻璃箱中测定了菌株QS17-3V和QS17-3产生的VOCs对番茄生长的影响,以灭菌空皿释放的挥发性物质处理为对照。结果显示,培养21 d后(20℃),与QS17-3的VOCs和对照VOCs处理相比,QS17-3V的VOCs处理番茄植株株高增加20.18%,茎基直径增加23.18%,植株鲜重增多27.94%,干重增加27.16%,差异达到显著水平(P<0.05)。可见,菌株QS17-3V产生的VOCs具有促进番茄生长的能力。通过顶空吸附法,抽取菌株QS17-3V产生的VOCs(PDA培养物,7 d),用GC-MS检测VOCs,并与数据库比对,共鉴定出10种挥发性物质。4种物质在QS17-3V中产生较多。(3)明确了QS17-3V中的真菌病毒种类通过宏病毒组测序技术,分析了菌株QS17-3V和QT5-19中的真菌病毒种类及含量。共检测到6种真菌病毒,其中,在QS17-3V中检测到3种真菌病毒,属于Fusariviridae、杆状RNA病毒科和副粘病毒科,在QT5-19中检测到5种真菌病毒,包括双分体病毒科、长尾病毒科、Fusariviridae、杆状RNA病毒科以及未分类的逆转录病毒科,2种真菌病毒在两个菌株中均存在,1种是Fusarivirus,另外1种是未描述的新种。(4)基于分析RNA深度测序数据,为揭示QS17-3V产生VOCs提供了重要线索对QS17-3V和QS17-3(QS17-3V的近等基因系)在转录水平上的差异表达基因进行了分析。共得到了m RNA、lnc RNA、s RNA和circ RNA等4个文库,共得到了1329个lnc RNA以及1054381个s RNA和circ RNA对应的基因信息6624个。共筛选到差异表达基因、差异的lnc RNA、mil RNA和circ RNA分别为1869、81、11和70个。差异表达基因和差异nc RNA的靶基因GO功能注释主要富集到蛋白质结合、生物代谢过程和催化活性等过程中。KEGG富集分析结果表明:差异表达基因集中在代谢途径。其中,有178个基因与代谢有关,可能是促生VOCs合成相关的基因。

关键词： 生物学   实验教学   科学探究素养   探究性实验  

摘要： 科学技术的发展推动了社会对创新型人才的需求,这就使得科学探究素养的培养显得极为重要。生物学实验教学是培养学生科学探究素养的重要途径之一,因此在教学中我们可以利用生物学实验来培养学生的科学探究素养。本研究以初中生物学实验为切入点来探索提升学生科学探究素养的有效途径及评价体系,希望能为生物学实验教学提供参考。本研究主要采用文献资料法、问卷调查法、数据分析法对基于科学探究素养的生物学实验教学进行理论研究和实践探索。首先,利用文献资料法对国内外的生物学科学探究素养和生物学实验教学现状进行分析,并在此基础上对延安市23所初中学校的实验教学开展情况进行调查分析。其次,对延安市使用的苏科版《义务教育教科书生物学》教材中涉及的实验教学内容进行整理,并从实验数量、实验内容、实验类型及实验的可行性四个角度进行分析。接着,将科学探究素养划分为七个一级要素,在此基础上制定了若干个二级要素,进而构建了科学探究素养的评价标准和工作单。以延安市职业技术学院附属中学成绩相近的两个班为实践对象,并划分为已进行实验的实验组和未进行实验的对照组,对两个班的科学探究素养水平进行评价。最后,在调查和教学实践的基础上,对本次研究进行了总结和反思,并对初中生物学实验教学提出一些建议。研究结果如下:（1）延安市地区不同等级的学校所面临的问题各不相同,大部分学校呈现可开展,却存在开展少、课时不足、教学效果不明显的问题,部分学校存在实验教学无法开展的情况。（2）通过教材分析,发现七年级的实验内容不管从数量还是其重要程度来看,都占有很大的比重,其中探究性实验数量最多,也存在部分实验因实验材料难以获得或者实验条件不达标等,而不适于开展。（3）生物学实验教学在培养“实施计划”、“分析现象和得出结论”和“表达交流与反思”三个要素上有明显的优势,但是简单的生物学实验教学不能有效落实培养“提出问题”“作出假设”“制定计划”“收集数据”四个要素。基于以上研究得出,生物学实验教学可以有效促进学生科学探究素养的落实和培养,但通过对延安市地区的生物学实验教学开展情况的调查分析,发现该地区的生物学实验教学还需要进一步改善。其中,应该加大对七年级实验教学开展的重视程度,科学、合理的设计开展实验的教学过程,有效落实学生科学探究素养的培养。本研究开展的是为了引起学校和教师在培养学生科学探究素养方面的关注,同时,希望为生物学实验的教学提供参考。

关键词： 深度学习   单元教学   逆向设计  

摘要： 单元逆向教学设计是基于UbD模式的将具有较强内在联系的零散课时重新整合,形成了从目标出发的连贯的"长时段"计划的教学方式。单元教学可以促进学生的深度学习,更好地培养学生对主要概念和过程进行深入、持久的理解,使我们的生物课堂既有效果又有效率。本研究将以七年级生物"绿色植物的蒸腾作用"单元为例,从关联深度学习特征的预期设定、探寻深度学习发生的评估证据、促进深度学习实现的活动编排这三个环节来尝试进行单元逆向教学设计。

关键词： 博物馆   标本   分子生物学   鉴定  

摘要： 自然博物馆的馆藏标本是其进行科普、教育和研究的基础。面对数量迅速增长的标本和日益紧缺的鉴定人才，博物馆人员利用传统形态学鉴定方法逐渐捉襟见肘，不能及时完成鉴定任务。而新兴起的分子生物学鉴定方法则有着鉴定结果精确、周期短和通量大的优点。文章通过与传统形态学等鉴定方法的比较，对DNA条形码技术、随机扩增多态性DNA(RAPD)技术、限制性内切酶片段长度多态性（RFLP）技术和线粒体DNA(mtDNA)序列分析法的原理和应用进行了简要介绍，以期能引起自然类博物馆的关注，从而运用分子生物学方法快速、准确地鉴定海量标本。

关键词： 菊科   大丁草   灰岩大丁草   繁殖生物学   春秋二型  

摘要： 菊科大丁草属（LeibnitziaCassini）植物具有独特的春秋二型性状，一年内具有两个繁殖期，即春型繁殖期（开花受精）和秋季繁殖期（闭花受精），国内外对此鲜有相关报道。本论文以大丁草(***(L.)Turcz.)和灰岩大丁草(***(DC.)***)两个物种为研究对象，通过野外设置样地的方式详细记录植株的生活史及形态数据，包括春、秋型花部特征，单个总苞内种子数量、瘦果形态和长度、种子千粒重、种子萌发率和幼苗移栽成活率等方面，同时对土壤数据进行每月一次的监测，综合气象数据做进一步开展环境影响因子分析。主要结论如下:　　1、首次明确了春型和秋型相互转换的过程。大丁草和灰岩大丁草春型仅开花受精繁殖、秋型仅闭花受精繁殖。大丁草的春型花、叶芽同时发育，灰岩大丁草的花先于叶发育。灰岩大丁草在春、秋型之间存在过渡花型。大丁草春型和秋型的花部结构有区别，秋型无舌状花。灰岩大丁草的春、秋型均具有舌状花结构。灰岩大丁草春季花苞败育的情况较多，而大丁草几乎没有败育的情况。　　2、春、秋型种子在外部形态上并无太大差异，相对明显的差异是大丁草春型瘦果表面具有丰富的绒毛，而灰岩大丁草则秋型瘦果绒毛丰富。春、秋型瘦果的长度和冠毛的长度的差异性分析结果表明，大丁草春、秋型的瘦果差异源于冠毛长度，而灰岩大丁草则是瘦果长度和冠毛长度都存在显著性差异。通过对大丁草和灰岩大丁草植株的根系和叶片花葶进行测量，发现根系的长度与叶片的长度通常成正比，另外，春型和秋型植株在花葶高度、最大叶长、最小叶长、平均叶面积方面存在显著性差异。将差异性显著的形态学数据与气象数据和土壤数据进行拟合，皮尔逊相关性分析显示气温和土壤的温湿度是影响植株形态差异的主要因子。　　3、灰岩大丁草秋型在单个总苞内瘦果数量、可育种子的数量、千粒重方面显著优于春型，T-检验分析的结果是春、秋型的种子在种子和冠毛重量上均存在显著性差异。种子萌发实验结果显示春型种子的特点是初期发芽率极高，但是发芽率衰减速度快，而秋型初期发芽率相对较低却是平缓下降的。结合种子数量分析，春型种子虽量少，但初期发芽率高，反观秋型种子虽然其初期的萌发率不如春型种子，但是种子的活力能够维持较长的时间，且数量较多。质量较大的种子能够储存更多的营养，其萌发后的幼苗移栽成功率也较高。春型和秋型的种子活力几乎可以覆盖一整年，大丁草和灰岩大丁草的种子没有休眠期，只要遇到合适的条件便会立即萌发。　　4、套袋实验结果显示灰岩大丁草春型花虽然也可以自交繁殖，但自交衰退严重，其在春季主要通过植株间的异花授粉进行繁殖。灰岩大丁草的春型花苞被去除后，对秋型花苞数量无显著影响，秋型植株也无开花受精的现象，说明秋型闭花受精不是因为春型消耗过多能量导致。

关键词： 生物教学   核心素养   探究性学习   蒸腾应用  

摘要： 《义务教育生物课程标准(2011年版)》提出生物科学不仅是众多事实和理论的汇总,也是一个不断探究的过程。在教学中,倡导探究性学习对于学生各方面能力的提高尤为重要,因此教师应主动尝试探究性教学,有效的引导学生进行探究性学习,提高学生的学习兴趣。