教学课程资源库 更多>>

关键词： 高中生物学   PBL教学策略   教学实践  

摘要： 教学策略是课堂教书育人的艺术,制定、选择及运用合适的教学策略,可以更好的完成教学目标或任务,提高生物学教学质量。PBL教学策略旨在激发学生自主学习的动机和兴趣,学生通过小组合作形式分析和解决PBL问题并生成成果,以小组为单位汇报成果的过程中,充分体现新课程改革的理念:“以学生为中心”。本研究首先对PBL理论和教学策略的文献进行了综述,了解研究的现状,研习相关理论基础。其次,通过观察生物学课堂、访谈教师和学生学习现状问卷调查的研究方法,归纳总结在目前教学策略下存在问题:（1）课堂导入策略单一;（2）不能充分体现学生的主体性和激发学生学习生物学的兴趣;（3）忽视探究过程,学生分析和解决问题能力的提高受阻;（4）小组合作流于形式,不利于构建学习共同体;（5）不利于学生表达内心想法和提升语言表达能力。再次,针对存在问题制定基于PBL的教学策略,包括在课堂导入运用创设情境的策略,运用基于问题的探究学习策略,运用有效的合作学习策略和运用课堂对话策略等;研修教材并选择合适的内容,以高中生物教材中“动物生命调节活动”模块知识为依托,设计符合PBL教学策略的教学设计。最后,设计符合PBL教学策略内涵的教学案例,然后在自己任教的两个班级为研究对象,教学实践活动开展一学期,然后通过访谈教师和学习效果调查问卷两种方法进行效果评估。通过教学实践,PBL教学策略在一定程度上可以解决目前教学策略下存在的问题,研究结果表明:（1）大多数学生适应和喜欢PBL教学策略;（2）有利于提高学生的学习生物学的兴趣,改变学习的方式;（3）学生课堂参与程度提高了;（4）改变了学生解决问题的意愿、兴趣;（5）有利于提高学生表达能力。本研究针对教学内容在各个教学环节选择和运用的教学策略不一定是最优教学策略,需要广大一线教师不断改进和优化,进行研究。

关键词： 2型糖尿病   蛋白质组学   代谢组学   中国地鼠  

摘要： 目的:通过对初步建立的中国地鼠自发性2型糖尿病（T2DM）动物模型进行血糖监测,建立稳定的中国地鼠自发性T2DM动物模型群体,然后应用蛋白质组学和代谢组学分析筛选糖尿病地鼠小肠组织中的差异表达蛋白及血清样本中的差异代谢物,从蛋白质组学层面和代谢角度分析中国地鼠自发性T2DM的分子生物学特征,为中国地鼠模型在T2DM机制研究中的应用提供科学依据。方法:在初步建立中国地鼠自发性T2DM动物模型的基础上,继续对该模型中用于扩群的地鼠进行近亲繁殖产生后代,从地鼠3月龄开始对其空腹血糖值（FBG）进行监测,将FBG≥6 mmol/L的地鼠作为糖尿病组,选择地鼠群体中FBG≤4.5 mmol/L的地鼠作为正常对照组。应用基于质谱的蛋白质组学和代谢组学分析构建糖尿病中国地鼠小肠组织差异表达蛋白谱及血清差异代谢物谱图,通过基因本论（GO）和KEGG通路富集对筛选出的差异表达蛋白进行功能富集分析,在系统水平上通过代谢通路富集分析（MPEA）对筛选出的差异代谢物进行可视化的生物学解释,然后对蛋白质组学和代谢组学结果进行联合分析,并且利用Western Blotting实验验证候选差异表达蛋白PGAM1、PHGDH、CBS、CTH和GATM在糖尿病地鼠小肠组织和正常组地鼠小肠组织中的表达水平。结果:研究结果显示,在中国地鼠糖尿病群体中,从3月龄开始糖尿病地鼠FBG值明显高于正常对照组,12月龄时糖尿病地鼠FBG值趋于稳定且葡萄糖耐量受损,但糖尿病组和正常对照组的体重值未发现显著性差异。通过蛋白质组学和代谢组学分析（P-value＜0.05;FC＞1.2）,在小肠组织中共鉴定到213个差异表达蛋白,其中117个蛋白表达上调,96个蛋白表达下调;在血清样本中共鉴定到14种差异代谢物,包括10种氨基酸、3种有机酸和1种脂肪酸,其中除了4-Hydroxybenzoic acid这1种有机酸的代谢水平在糖尿病组下调外,样本中其余差异物质的代谢水平均为上调。差异表达蛋白的GO和KEGG功能富集显示糖尿病地鼠的代谢异常主要集中在糖脂代谢、胰岛素抵抗（IR）、氨基酸代谢紊乱及炎症等方面,差异代谢物的MPEA分析显示富集到的通路几乎均为氨基酸代谢通路,且这些通路中的氨基酸代谢物与糖尿病IR相关。对两种组学数据进行联合分析,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢（glycine,serine and threonine metabolism）途径中富集到8个差异表达蛋白（PGAM1、PHGDH、PSAT1、CTH、CBS、GATM、GAMT和GCAT）和3个差异代谢物（Glycine、Homoserine和Tryptophan）,通过对该途径及其衍生途径进行分析,发现糖尿病地鼠血清样本中鉴定到的氨基酸代谢物可作为IR的生物标志物,而上述差异表达蛋白可对这些氨基酸的代谢过程进行调控。进一步通过Western Blotting实验验证,差异蛋白PGAM1、PHGDH、CBS、CTH和GATM的表达水平在糖尿病地鼠小肠组织中显著上调。结论:本研究应用蛋白质组学和代谢组学对中国地鼠自发性T2DM动物模型小肠组织和血清样本进行了生物信息学分析,发现糖尿病地鼠的分子生物学特征主要集中在糖脂代谢、IR、氨基酸代谢紊乱和炎症等方面。更重要的是,我们对这两种组学的结果进行了联合分析,以氨基酸代谢为线索,在糖尿病地鼠小肠组织中发现了一些与IR相关的候选蛋白,这一发现对于从分子水平理解糖尿病地鼠的IR具有重要意义,为地鼠模型在糖尿病IR方面的后续深入研究奠定了基础,同时也为T2DM发病机制的研究提供了新的思路。

摘要： 主编:许崇任程红出版时间:2020年8月ISBN:978-7-04-053939-4定价:49.80元本书运用比较动物结构和功能的思想与方法,阐述动物早期胚胎发育的规律、动物类群的多样性及其进化地位和主要生物学特征,并介绍了动物行为和动物区系。从动物身体的保护、支撑和运动、排泄和水盐平衡、呼吸、消化、循环、淋巴及免疫、神经、

关键词： 河流   大型底栖动物   群落特征   生物评价  

摘要： 城市化的快速发展在促进经济社会发展的同时已经严重威胁到河流生态系统的健康。尤其是近年来,北京市地表水中劣Ⅴ类水质河长达到总监测河长的38%,水资源紧缺和水体污染已经成为制约北京市社会经济发展的瓶颈。河流大型底栖动物的群落健康状况可以在很大程度上反映该水域生态系统的健康程度。因此,研究北京市不同区域河流大型底栖动物群落结构特征,揭示城市化背景下的大型底栖动物种类组成与水质之间的响应关系,并筛选出适宜进行水质生物学评价的方法十分必要。以北京城市化程度不同的山区、郊区和市区河流为研究对象,设置21个样点,于2019年3～11月的春季、夏季和秋季,对河流大型底栖动物进行样品采集、鉴定和分类,调查分析研究区河流大型底栖动物的种类和密度组成,同步开展采样点的水质理化指标监测,采用多种生物评价指数评价河流水质,分析比较其与水质理化评价方法结果的一致性,并采用典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)种群与水环境因子的相关性,为北京市河流生态修复提供数据支撑和科学依据。主要研究成果如下:(1)水质理化指标分析结果表明北京市河流水质空间差异明显,山区河流和城市上游河道水质显著优于郊区和城市下游河道,郊区河流水质最差,但时间差异较小。影响北京市河流水质的主要污染因子为TN,其次为COD和TP。(2)研究期间共采集大型底栖动物样品189个,鉴定出98个分类单元(种),分属3门6纲34科。大型底栖动物组成空间差异明显,相对密度、多样性指数和生物指数季节变化较小。大型底栖动物群落结构经聚类分析分为3个主要类群:山区河流水生昆虫相对密度最大,以具有清洁指示功能的水生昆虫(包含EPT种类)为主,主要优势种为蜉蝣科(Caenidae)、纹石蛾(Hydropsyche sp.)、角石蛾(Stenopsychidae sp.);郊区和城市下游河道以耐污性强的环节动物和摇蚊幼虫占优势,主要优势种为苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)苍白揺蚊(Chironomus pallidivittatus);城市上游河道大型底栖动物群落结构相对单一,以腹足刚为主,主要优势种为中华圆田螺(Cipangopaludina cahayensis)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa),其次为摇蚊幼虫。(3)应用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数、BPI指数、FBI指数和SIGNAL指数对研究区域内水体进行生物评价。BPI指数、FBI指数和SIGNAL指数计算结果表明山区和城市上游河道环境质量明显于优于郊区和城市下游河道。水体富营养化较严重的情况下,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数与理化结果会产生较大误差。BPI指数与综合水质标识指数结果一致性最为显著,北京市大多河流生态环境处于轻度污染和α-中污染之间。(4)CCA典范对应分析结果表明春季和秋季营养盐浓度是影响郊区和城市下游河道大型底栖动物群落结构的主要因素。COD和BOD等有机污染是影响夏季城市上游河道大型底栖动物群落结构的主要环境因素,水温是影响山区大型底栖动物群落结构的主要因素。

关键词： 动物生物学   课程思政   教学实践   高等教育  

摘要： 为了加强德育工作,对专业课程进行思政改革。在《动物生物学》课程教学中,分析课程和学生特点,设计了德育目标,充分挖掘课程思政元素,形成几个主题,通过观看视频、小组汇报、专题讨论、课后拓展和实践等多种方式实施思政教育,引导学生树立社会主义价值观,实现专业课程"知识传授"与"价值引领"相统一。

关键词： 瘢痕组织   脱细胞基质   真皮支架   生物力学   修复  

摘要： 研究背景临床上大面积瘢痕患者存在正常皮肤面积严重不足,无法通过有限面积的正常皮肤或皮瓣移植修复瘢痕切除后创面等问题。刃厚皮片具有可反复切取供皮的优势,但是如果仅用刃厚皮片覆盖创面,移植区内会因支撑力不足产生二次挛缩,且该挛缩往往比原瘢痕更严重,影响受区功能。真皮支架材料为宿主细胞提供了生长附着的微环境,指导细胞发挥功能和传导细胞间信号,抑制胶原蛋白的过度合成,减少创面瘢痕形成及色素沉着,改善创面修复后的柔韧性及粘弹性,是加快组织再生和修复的关键因素。然而,市售的真皮支架材料的缺点包括费用昂贵、免疫原性强、来源有限、材料降解过快、营养渗透性差、血管化速度慢、提取步骤繁琐、机械性能差、降解产物有细胞毒性、存在传播疾病风险、异源性病毒感染、等等,限制了其在临床上的广泛应用。大面积瘢痕患者通常会经历多次瘢痕切除术,如果能够把切除的瘢痕组织制备成脱细胞基质,将其作为一种支架材料进行瘢痕切除后的创面修复,就可能克服目前临床上应用的真皮支架材料的部分缺点,如市售脱细胞真皮基质(Acellular Dermal Matrix,以下简称ADM)带来的免疫原性,而且能更好地利用患者的自身组织,这符合废弃组织再利用的原则。瘢痕脱细胞基质(Scar Acellular Matrix,以下简称sAM)可有效扩大真皮支架材料的来源,降低商品化真皮支架成本,也可提取细胞外基质用于制备生物合成支架材料,促进皮肤组织工程学的发展。研究目的1.制备无完整细胞结构的sAM及ADM,比较成熟期sAM、增生期sAM及正常皮肤ADM的组织结构、生物相容性和生物力学特征,为创面修复的动物实验提供物质基础。2.探讨利用人sAM进行动物创面的修复作用及疗效评价,并研究创面愈合过程中相关基因的表达情况。研究方法和结果1.瘢痕脱细胞基质的制备及生物学检测方法:分别从临床上随机切取人成熟期瘢痕、增生期瘢痕和正常皮肤。利用手术刀或滚轴式手工取皮刀将所取瘢痕和正常皮肤去表皮及皮下组织后切取成大小适中,厚薄适宜的标本,利用胰蛋白酶+Triton X-100法将这些标本进行脱细胞及灭菌处理,制备成成熟期及增生期瘢痕组织的sAM及正常皮肤组织的ADM。对所取得的三组脱细胞基质材料进行:1、HE染色及扫描电子显微镜进行组织结构分析;2、DAPI、Picogreen进行材料免疫原性分析;3、将表皮干细胞和正常皮肤成纤维细胞种植于各材料中并进行培养,通过HE染色及扫描电子显微镜观察各组材料中细胞生长的能力及特点;4、利用万能拉力试验机分析各组试件的应力应变伸长比、杨氏模量、松弛量、松弛斜率、蠕变量、蠕变斜率及最大拉伸应力,并根据得出数值绘制拟合应力应变、归一化松弛及蠕变曲线。结果:1)HE染色可见三种材料中无完整细胞核存在。正常皮肤ADM组织纤维细,排列有序;增生期sAM组织纤维粗大,排列紊乱;成熟期sAM组织纤维粗细不等,排列较正常皮肤紊乱,但较增生期sAM有序,中间可见少许类似正常皮肤纤维的成分。2)DAPI显示三种材料均未见完整细胞核,Picogreen法检测三种材料内残留DNA含量均低于50ng/mg,表明胰蛋白酶+Triton X-100法制备的脱细胞材料免疫原性低,符合生物学材料标准。3)在三种材料中种植细胞后,表皮干细胞在正常皮肤ADM和成熟期sAM表面及内部聚集生长。在增生期瘢痕sAM中,表皮干细胞仅在材料表面生长。皮肤成纤维细胞在成熟期sAM及增生期sAM中生长较差,可能与培养环境相关。4)三种试件的杨氏模量、蠕变斜率未见统计学差异;增生期sAM的应力-应变伸长比、松弛量、蠕变量及最大拉伸应力小于正常皮肤ADM,松弛斜率大于正常皮肤ADM,差异有统计学意义;增生期sAM的松弛量小于成熟期sAM,差异有统计学意义;成熟期sAM中,应力-应变伸长比较正常皮肤ADM小,差异有统计学意义,其余数值未见统计学差异。2.人瘢痕脱细胞基质动物创面修复及相关基因表达的研究方法:采用约克夏猪作为体内实验动物。实验分组分为成熟期sAM组,增生期sAM组和空白对照组。随机选择制备好的成熟期sAM及增生期sAM按实验分组埋植于制备好的猪背部创面,创面面积约2cm×2cm,并于材料表面覆盖刃厚皮片后打包堆加压妥善固定,分别于术后1、2、3、6个月取材,取材时将移植物连同表皮及少许皮下组织一同切取,然后进行:1、HE染色、Masson染色观察胶原纤维排列结构及细胞浸润情况;2、免疫组化染色观察各取材时间点中新生COLA1、elastin和Fibronectin 的密度;3、实时荧光定量 PCR(qPCR)观察 TGF-β、COLA1、Vimentin、MMP-1、MMP-2、MMP-9及TIMP1的表达;4、α-SMA评价各取材时间点中移植物的血管计数,观察sAM在动物体内的修复效果。结果:1)两种sAM在

摘要： 主编:许崇任程红出版时间:2020年8月ISBN:978-7-04-053939-4定价:49.80元内容简介本书运用比较动物结构和功能的思想与方法,阐述动物早期胚胎发育的规律、动物类群的多样性及其进化地位和主要生物学特征,并介绍了动物行为和动物区系。从动物身体的保护、支撑和运动、排泄和水盐平衡、呼吸、消化、循环、淋巴及免疫、神经、

关键词： 学习进阶   重要概念   神经调节   体液调节   免疫调节  

摘要： 学习进阶可以帮助教师了解学生在学习的过程中思维是如何变化的,可以对学生理解概念的学习路径进行描述。构建生物学重要概念的学习进阶,可以帮助学生理解概念,建构概念体系,运用所学概念解决生活中的问题。因此本文通过实证研究,以“动物和人体生命活动的调节”专题为例,构建高中生物学重要概念的学习进阶。首先通过阅读和梳理文献,归纳学习进阶理论,阐述学习进阶的定义和内涵,总结国内外的研究进展,为本研究奠定了理论基础。然后比较《普通高中生物课程标准（实验）》《普通高中生物学课程标准（2017年版）》,再结合中美两版高中生物教材相关的具体概念性知识,对重要概念进行总结陈述;根据科学概念发展的层级模型,描述学生对重要概念的理解程度,从而构建重要概念的学习进阶框架。最后通过改编高考题和模拟题来设计与学习进阶框架相匹配的测试工具,分别选择福建省不同水平高中的高二学生实施测试;用Winsteps3.72.3软件分析学生的作答情况,根据分析后的拟合数据表和怀特图等结果对学习进阶框架进行调整,经过修正后的学习进阶描述了不同层级的学生对于同一概念的理解程度。通过上述过程,得到研究结论:（1）测评“动物和人体生命活动的调节”专题重要概念的工具基本有效;（2）“动物和人体生命活动的调节”的学习进阶基本符合学生的思维发展路径。

关键词： 西太公鱼   生物学特性   浮游甲壳动物   群落结构  

摘要： 洱海是富营养化初期湖泊，生态系统易受到人类活动的干扰。本文研究了洱海西太公鱼的生物学特性和生态影响，包括生长、繁殖和摄食及其对浮游甲壳动物群落结构的影响。与此同时，本研究通过对比洱海北部两个水体的水域特征探讨洱海西太公鱼的来源。本研究的目的有望进一步改善渔业管理和水环境保护与管理。主要研究结论如下:　　1.通过对洱海2017年～2019年逐月西太公鱼的采样分析，获取了西太公鱼的基础生物学特性:(1)西太公鱼绝大部分为1年生鱼类，体长范围1.90cm～13.30cm，体重范围0.03g～25.34g，最大生长月份为1月;体长体重的关系式为W=0.0063L3.2099，(R2=0.9786，n=2257)，von Bertalanffy生长方程为Lt=13.65[1-e-1.90(t+0.16)]与Wt=27.73[1-e-1.90(t+0.16)]3.2099，生长拐点年龄为0.45，相应体重为8.28g，体长为9.37cm。(2)洱海西太公鱼群体繁殖时间为1月下旬至4月上旬，繁殖力高，其绝对怀卵量为9364～26600粒（平均为19687±1371粒），但2019年出现了两个繁殖群体。(3)通过食物组成分析，西太公鱼主要摄食浮游动物，对大型种类Daphnia、剑水蚤和哲水蚤具有强烈的选择性。　　2.为分析洱海西太公鱼的来源，分别选择洱海上游水域的海西海和茈碧湖作对比研究，从西太公鱼的形态学特征、生长和摄食进行分析，结果表明:(1)通过对比选定栖息地的个体形态，推测洱海西太公鱼主要来源于上游水体。(2)三个对比水体中西太公鱼个体的差异，主要原因是捕捞压力和环境因子的显著差异（P＜0.05）。　　3.在本研究中，西太公鱼于2010年在洱海被第一次记录到，历经3～5年其种群迅速发展成为了洱海的优势鱼类。为探讨洱海西太公鱼入侵的生态学效应，分析了西太公鱼生物量与浮游甲壳动物的相关关系，并对比分析了入侵前(2011年～2012年)和入侵后（2017年～2018年）洱海浮游甲壳动物群落结构特征，结果表明:(1)西太公鱼生物量与浮游甲壳动物的密度和生物量呈负相关。(2)浮游甲壳动物总密度受到了西太公鱼入侵的影响，从入侵前的96.60±10.80ind/L降低至入侵后的68.76±8.10ind/L，差异显著（P＜0.05）;浮游甲壳动物总生物量从入侵前的1.30±0.15mg/L降低至入侵后的1.13±0.16mg/L，但差异不显著(P＞0.05)。(3)从季节上分析，夏季浮游甲壳动物密度和生物量在西太公鱼入侵前后差异更为明显(P＜0.05)。(4)西太公鱼入侵导致洱海浮游甲壳动物大型种类优势地位消失，例如哲水蚤。(5)可见，西太公鱼入侵对洱海水体大型浮游动物种群结构产生显著影响，不仅导致密度和生物量变化，还导致了种类结构的变化。　　综上所述，西太公鱼已完全适应洱海的生态环境，并形成生态入侵，其影响需要受到高度关注。在本研究中，西太公鱼的生长和摄食表明，西太公鱼入侵对富营养化初期湖泊中浮游甲壳动物群落结构有重要影响。因此，在未来洱海环境修复和治理中亟需关注西太公鱼生态调控。

关键词： 病证结合动物模型   冠心病合并高血糖   气阴两虚证   血瘀证  

摘要： 目的:利用冠状动脉左前降支（LAD）结扎手术联合STZ腹腔注射建立冠心病复合高血糖大鼠疾病模型,并进行全面、动态的观察,通过采集大鼠宏观表征和微观指标对模型证候及其时间窗进行判定。在此基础上,进一步对判定的证候模型进行生物学基础特性探索。方法:1.雄性SD大鼠适应性饲养7天后,随机分成假手术组,高糖组、结扎组和高糖结扎组,高糖组给予一次性腹腔注射STZ（55mg/kg）,结扎组行LAD结扎术,高糖结扎组给与LAD手术后一次性腹腔注射STZ（55mg/kg）。分别在大鼠术后7、14、28天三个时间点取材,并采集不同时间窗的心电图、血糖、拉力实验、应激状态呼吸频率、足底图像RGB值、饮食饮水量、体质量、超声心动、心肌病理等指标以此判定模型成功与否及其证候属性。2.检测各组大鼠血中心肌损伤标志物（AST、CK、CK-MB、LDH）、血脂（TG、HDL-C、LDL-C、CHOL）、炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）、凝血（PT、APTT、TT、Fbg、Fbg-t）、纤维化（CVF）等指标,并对证候指标进行相关性分析。结果:1.高糖结扎组术后心电图出现病理性Q波,空腹血糖≥16.7mmol/L。与假手术组比较,在术后7-28天超声表现出EF、FS值显著降低（均P＜0.01）,术后28天心肌结构紊乱,证明冠心病复合高血糖疾病模型建立成功。与假手术组比较,模型组大鼠在术后7-28天拉力值显著降低（均P＜0.01）,应激状态呼吸频率显著升高（P＜0.05）,饮食、饮水量增加（P＜0.05）,体重下降明显,宏观表征出现大便干硬、小便黄等表征,符合气阴两虚证。7-28天舌、足底r 比值显著降低（P＜0.01）,耳背小血管增多,结扎线以下组织颜色变深,符合血瘀证。2.与假手术组相比:高糖结扎组模型的心肌损伤标记物,LDH和CK-MB在7至28天内水平显著升高（P＜0.01）,AST整个时间点均有差异（P＜0.01）,CK在7,28天有差异（P＜0.05）,14天无差异。总体说明,心肌损伤几乎贯穿整个观察期。血脂异常主要表现在与假手术组相比,模型组TG和LDL-C在7-28天内显著升高（P＜0.01）,HDL-C在7,14天水平低于假手术（P＜0.05）,但28天没有差异。炎症反应存在与术后7-28天以TNF-α、IL-1β及IL-6水平显著升高（P＜0.01）,同时高糖结扎组炎症水平也高于结扎组（P＜0.05）,说明高糖结扎组炎症水平相对严重。凝血异常伴随着模型组的整个病理过程,主要以Fbg值显著高于假手术组（P＜0.01）,且不断升高。高糖结扎组心肌纤维化严重,随着时间推移逐渐升高,CVF值显著增高相较其他组（P＜0.01）。相关性分析结果,有6、5个指标分别参与了气阴两虚证、血瘀证的形成,且存在交叉。结论:1.高血糖联合LAD结扎诱导的冠心病复合高血糖模型在术后7-28天属于气阴两虚兼血瘀证。2.该模型整个过程中均存在心肌损伤、脂质代谢异常、凝血异常、炎症反应,心肌纤维化,且多呈现进行性加重。6、5个指标分别参与了气阴两虚证、血瘀证的形成,且证候之间存在交叉。