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当期目次

    2017年, 第34卷, 第3期 刊出日期:2017-06-18 上一期    下一期
    研究报告
    恒河猴miR-125a-3p慢病毒载体的构建、鉴定以及功能研究
    刘雅琳,周 艳,耿盼盼,解裕萍,乔洪图,孙茂盛,李鸿钧
    2017 (3):  1. 
    摘要 ( 235 )   PDF  
    构建携带miR-125a-3p过表达与抑制表达shRNA的慢病毒,研究miR-125a-3p对轮状病毒感染乳鼠导致的腹泻的影响,为进一步研究miR-125a-3p对轮状病毒增殖过程中的影响及探究其机制提供前期研究基础。设计miR-125a-3p前体序列及其反向互补序列,与慢病毒骨架质pLVshRNA-EGFP(2A)Puro载体进行酶切连接,构建过表达与抑制表达miR-125a-3p的慢病毒表达载体。利用HEK293Ta细胞包装慢病毒颗粒,测定病毒滴度后,将获得的miR-125a-3p过表达慢病毒颗粒感染MA104细胞和灌胃感染乳鼠,检测miR-125a-3p的表达。同时对乳鼠进行轮状病毒攻毒试验,观察腹泻情况。研究成功构建了过表达及抑制miR-125a-3p表达的慢病毒载体,获得高效的过表达及抑制miR-125a-3p的慢病毒颗粒,成功感染MA104细胞,以及在乳鼠小肠组织有表达。同时发现miR-125a-3p过表达慢病毒感染乳鼠后对轮状病毒引起的腹泻有明显的抑制作用。
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    铁皮石斛多聚泛素基因Polyubiquitin1(DoUb1)的克隆及表达分析
    裴 薇,梁 易,范 静,安红强,王万军
    2017 (3):  6. 
    摘要 ( 247 )   PDF  
    采用RACE (rapid amplification of cDNA ends) 技术获得铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo) Polyubiquitin1 (DoUb1) ,该基因全长1985 bp,开放阅读框为1371 bp,编码457个氨基酸残基的亲水性蛋白,分子质量为51 179.7 ku,理论等电点pI为7.76;亚细胞定位分析表明该基因产物主要在细胞质或线粒体基质中发挥作用。DoUb1与水稻、玉米及谷子等单子叶植物的多聚泛素基因亲缘关系较近。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析结果显示,DoUb1在铁皮石斛幼苗根和叶中表达量较高,茎中表达量较低;在干旱胁迫和温度胁迫过程中的表达量都低于正常状况,在干旱胁迫的早期,表达量降低,6 h时达到最低,之后随胁迫时间的延长而缓慢升高;在温度胁迫情况下,DoUb1具有与干旱胁迫相近的响应特性,但低温胁迫相比高温胁迫下,DoUb1表达量更低,表明该基因对低温胁迫更敏感,结果为后期研究铁皮石斛生长发育提供一定基础。
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    N端9个谷氨酸或7个天冬氨酸显著增强普鲁兰酶在大肠杆菌中表达分泌
    栗亚美,安展飞,陈阿娜,杨艳坤,白仲虎
    2017 (3):  11. 
    摘要 ( 196 )   PDF  
    各种标签被广泛应用于大肠杆菌分泌表达异源蛋白,其中最简单有效地便是氨基酸标签,尤其是带电荷氨基酸标签。为了研究N端添加不同种类和数目的带电荷氨基酸标签对普鲁兰酶(pullulanase, BaPul13A)在大肠杆菌中表达分泌水平的影响,构建了25株BaPul13A变体。实验结果表明:N端添加9个连续的谷氨酸标签,降低了mRNA的转录水平,增加了N端mRNA的稳定性,使得普鲁兰酶总酶活达到179.60 U/mL,比不添加氨基酸标签的对照菌高278.28%。N端添加7个连续的天冬氨酸标签,增强了大肠杆菌细胞内膜通透性,大量的普鲁兰酶,48.18 U/mL,分泌到培养基中。通过蛋白质结构预测软件I-TASSER分析得知,N端添加不同带电荷氨基酸标签引起CBM41结构域发生变化,猜测该变化是导致BaPul13A变体表达分泌水平差异的主要原因。
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    猪重要感染病毒蛋白的二级结构、抗原表位分析及三联表位多肽疫苗的重组预测
    刘 祥,陈 琛,陈春琳,吴三桥
    2017 (3):  18. 
    摘要 ( 408 )   PDF  
     为设计猪重要感染病毒的蛋白表位多肽疫苗,选取猪感染病毒的候选疫苗蛋白:猪繁殖与呼吸综合征病毒的GP5蛋白,猪圆环病毒2型的CAP蛋白,猪瘟病毒的E2蛋白。综合ABCpred和BepiPred方案,预测候选蛋白的B细胞表位;利用神经网络与量化矩阵法预测蛋白的CTL表位;采用MHC-Ⅱ类分子结合肽在线程序预测蛋白的Th表位。使用SOPMA方法与DNASTAR软件分析候选蛋白的二级结构,进一步验证B/T细胞表位预测结果的准确性。然后,通过Protean程序重组拼接获得的B/T细胞抗原表位。结果显示GP5蛋白具有4个优势B细胞表位,CAP、E2蛋白分别具有5个B细胞表位;GP5、CAP与E2蛋白各具有1个CTL表位;GP5、E2蛋白分别具有2个Th表位,CAP蛋白存在1个Th表位。二级结构分析显示预测获得的B/T细胞表位均处于蛋白易于产生表位的暴露表面、无规则卷曲与转角等位置,验证了B/T细胞表位预测结果的准确性。Protean程序重组拼接获得优势的B/T细胞抗原表位。最终设计获得抗原性较好的猪病毒三联表位多肽,为猪易感病毒的多联疫苗开发奠定基础。
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    微卫星标记分析3个耐寒鲤品种的遗传多样性
    桑 滨, 鲁翠云, 李 超, 孙效文, 李丹彤
    2017 (3):  24. 
    摘要 ( 225 )   PDF  
    耐寒品种的培育与养殖对于三北地区的鲤养殖业非常重要,对育成品种进行遗传分析有助于种质资源的可持续利用。研究采用30个微卫星标记分析了3个遗传背景相近的耐寒鲤品种松荷鲤(GG, Cyprinuscarpio L.)、荷包红鲤抗寒品系(HH, Cyprinuscarpio var. wuyuanensis)与松浦鲤(SS, Cyprinuscarpio var. Songpu)的遗传多样性。结果显示:1)3个耐寒鲤品种GG、HH和SS平均有效等位基因数为4.392、4.501和4.518,平均观测杂合度为0.801、0.815和0.809,平均多态信息含量为0.720、0.717和0.720,GG、HH和SS均属高度多态水平(PIC>0.5),3个群体偏离Hardy-Weinberg平衡的位点较少,种群结构合理。2)计算3个耐寒鲤品种间的遗传距离并绘制聚类图,结果GG和HH先聚为一个分支,再与SS聚在一起。基于Structure亚种群数检验的分析结果显示,当K=2时,HH群体从3个群体中分离出来,GG和SS群体主要遗传组分相同;当K=3时,GG、HH和SS群体相互分离开,并且各自形成自己的遗传组分。3)在26个标记中检测出品种特异等位基因73个,其中41个品种特异等位基因的频率超过10%,进而获得基因型频率大于10%的品种特异基因型161个,可用于3个耐寒鲤品种的种质鉴定。
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    不同温度对哺乳期大绒鼠持续能量摄入的影响
    朱万龙,蔡金红,政昆
    2017 (3):  33. 
    摘要 ( 239 )   PDF  
    研究表明哺乳期小型哺乳动物的持续能量摄入(sustained energy intake)可能受到外周限制或者热散失限制。为了了解大绒鼠哺乳期持续能量摄入是受到哪种机制限制的,测定了不同温度条件下(5℃、25℃和30℃)大绒鼠的体重、静止代谢率、食物摄入量、胎仔数和胎仔重。结果表明:5℃驯化可以显著降低大绒鼠的体重,但是显著增加大绒鼠的静止代谢率和食物摄入量。3组动物的胎仔数差异不显著,但是胎仔重在5℃条件下显著低于25℃和30℃。以上结果说明哺乳期的大绒鼠低温条件下会增加食物摄入量来弥补能量支出的需要,而不能供给更多的能量给予其后代,支持外周限制假说。
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    乌贼墨汁黑色素对小鼠体内重金属的脱除作用
    袁翊朦,李康秀,王春琳,母昌考,李荣华,宋微微
    2017 (3):  37. 
    摘要 ( 211 )   PDF  
    研究了乌贼墨汁黑色素对小鼠体内重金属的脱除作用。将小鼠随机分为4组,正常对照组、黑色素组、重金属组、重金属和黑色素组,分别灌胃生理盐水、黑色素悬浊液、重金属溶液、重金属和黑色素混合液。连续灌胃7 d后,计算脾脏指数,测定小鼠血液、股骨和粪便中重金属铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、钡(Ba)含量,以及肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、丙二醛(MDA)含量。结果显示,灌胃重金属和黑色素后,与重金属组相比,Pb、Cr、Ba在血液、股骨中含量显著下降,在粪便中含量显著上升;Cd在血液、股骨中含量也降低,在粪便中含量显著上升。灌胃黑色素后,与正常组相比,脾脏指数变化不显著;SOD、GSH-Px活力下降,MDA含量上升。提示乌贼墨汁黑色素对Pb、Cd、Cr、Ba有减少吸收,促进排出的作用,具体机制有待进一步研究。
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    环境胁迫对西藏拟溞SOD、CAT活性和MDA含量的影响
    魏杰, 班艳丽,王媛,赵文,谢玺,李培培
    2017 (3):  42. 
    摘要 ( 269 )   PDF  
    采用实验生态学方法,研究了高盐(20和25)和高温(20℃和25℃)胁迫对西藏拟溞幼溞和成溞的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果发现:1)在高盐胁迫下,幼溞的SOD、CAT活性增强,MDA含量降低;成溞的SOD活性变化不明显,CAT活性和MDA含量均降低。2)在高温胁迫下,幼溞的SOD、CAT活性显著增强,MDA含量也显著增加;成溞的SOD、CAT活性增强,MDA含量则降低。研究表明幼溞对高盐胁迫的应激能力较强,而对高温胁迫的应激能力较弱,成溞则相反。
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    松雅湖成湖初期夏季浮游植物群落及其与环境因子的关系
    张 玮,赵风斌,徐后涛,王丽卿
    2017 (3):  47. 
    摘要 ( 252 )   PDF  
    为了解大型城市景观水体成湖初期浮游植物特征,于2013年和2014年9月初对湖南省松雅湖浮游植物及水质因子进行了调查研究。结果表明:共检出浮游植物7门118种,细胞丰度在103×104~1514×104cells/L之间,平均为378.5×104cells/L;蓄水前、后,浮游植物优势种群差异较大,前期主要为:细小平裂藻、湖泊浮鞘丝藻、梅尼小环藻、尖尾蓝隐藻和啮蚀隐藻,而次年主要以水华微囊藻、惠氏微囊藻、小空星藻等占有优势,并在局部出现蓝藻“水华”。分析发现:蓄水造成的水位升高、湿生植物被淹没、偏高的营养盐水平和水生动物的相对匮乏等因素是引起浮游植物前后群落差异的主要因素。为更好地保护松雅湖生态环境,应及时清理没入水中的湿生植物残体,进行水生植被恢复,并适当投放水生动物,以提高生态系统稳定性。
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    南疆春大豆品种比较试验研究
    李有忠,战 勇,张恒斌,郝全友
    2017 (3):  53. 
    摘要 ( 205 )   PDF  
    对引进的10份春播大豆进行品种比较试验,研究春播大豆品种在南疆图木舒克地区的适应性及丰产性。采用随机区组试验,对参试品种的生育期、主要农艺性状、产量性状等指标进行分析,筛选出适宜在南疆地区推广种植的春播大豆品种。田间试验初步表明,JD-17早熟性最好,生育期为119 d;生育期短于125 d的品种有5个。公顷产达3000 kg以上的品种有3个,ZH-30的产量最高,为3889.1 kg/hm2。ZH-30和FD-78可作为南疆地区春播大豆品种进行推广种植。
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    大别山五针松种子活力的测定
    项小燕,吴甘霖,段仁燕,王志高
    2017 (3):  57. 
    摘要 ( 219 )   PDF  
    用TTC染色法对大别山五针松种子的活力进行了测定。实验表明:0.1%的TTC是最佳染色浓度,在此浓度下,3 h后饱满种子活力即达到100%。此外,低温冷藏更有利于长时间保存种子的活力,至12个月时活力仍保持在100%。
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    生物表面活性剂在稠油降黏中的特性研究
    吴涓,黄杨,左珊珊
    2017 (3):  59. 
    摘要 ( 214 )   PDF  
    从辽河油田某处土壤中分离筛选得到一株优良的生物表面活性剂产生菌A3。通过16S rRNA基因序列相似性分析,将其鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。薄层层析(TLC)和红外光谱分析表明,该菌株所产生物表面活性剂为糖脂类生物表面活性剂。对生物表面活性剂在稠油降黏中的特性进行了探究,结果表明,生物表面活性剂的用量、温度、矿化度对稠油乳状液的降黏均有一定的影响。在30℃~50℃范围内,稠油乳状液的黏度变化幅度不大,降黏率可达85.7%。当稠油乳状液矿化度高达20 g/L时,降粘率为77.1%。当生物表面活性剂在降黏体系中的浓度为3.33 mg/L,于30℃下反应30 min时,稠油的降黏率最大可达到96.7%。无论是在表面活性剂的加入量、还是在灵敏性以及降黏性能方面,生物表面活性剂均优于十六烷基三甲基溴化铵。
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    霍山产铜皮石斛多糖含量测定及其卤虫毒活性研究
    司华阳,陈乃富, 陈乃东
    2017 (3):  64. 
    摘要 ( 182 )   PDF  
    基于正交试验探究提取次数、料液比、提取时间及温度对多糖提取的影响。以卤虫的校正死亡率及LD50值评价铜皮石斛多糖的卤虫毒活性。实验结果显示,对铜皮石斛多糖提取的影响因素从小到大依次为:提取次数<料液比<提取时间<温度,最佳提取条件为料液比1∶ 40、提取2 h、浸提温度60 ℃、提取3次。铜皮石斛多糖卤虫毒活性研究表明,在4 h、8 h和12 h的LD50值分别为1.03、0.66和0.38 mg/mL,相同给药时间内,多糖对卤虫毒性的强弱随浓度的增高而增高,表现出明显的量效关系。在最优提取条件下测得霍山产铜皮石斛多糖含量为25.24%;铜皮石斛多糖具有显著的卤虫毒活性。
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    综述与专论
    染色质重构与DNA损伤修复
    杨春英
    2017 (3):  69. 
    摘要 ( 533 )   PDF  
    外界环境毒素和细胞内源DNA复制和代谢过程中的错误及活性氧都会造成DNA的损伤。如果这些DNA损伤得不到修复,会造成基因组不稳定,进而导致癌症、衰老、免疫系统失调和神经退行性疾病。目前研究最为详细的有4种DNA修复途径,即DNA双链断裂修复、核苷酸切除修复、碱基切除修复和错误配对修复。所有的DNA修复都发生在染色质上。越来越多的证据表明核小体组织和染色质结构调控DNA修复蛋白复合物进入DNA损伤处并进行有效的修复。就染色质重构在DNA损伤修复中的调控机制的最新研究进行综述。
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    冷冻电镜单颗粒技术解析生物大分子结构综述
    张世超,欧阳燕,刘善辉,朱莉
    2017 (3):  74. 
    摘要 ( 815 )   PDF  
    冷冻电镜单颗粒技术是从20世纪80年代发展起来的结构生物学新技术,特别是最近几年,由于高分辨成像设备的应用以及图像处理方法的改进,该领域取得了革命性的技术突破,分辨率达到原子水平,迅速发展成为结构生物学新的主流研究技术,尤其适合于研究生物大分子复合物的结构。简述了冷冻电镜单颗粒技术解析生物大分子结构的技术流程、最新技术进步以及未来发展方向。
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    IL-33活性调节及在疾病中的调控作用
    刘善辉,张世超,吉尚戎
    2017 (3):  78. 
    摘要 ( 334 )   PDF  
    IL-33是近期发现的IL-1家族新成员,与传统的细胞因子有所不同,其N端结构域具有核定位信号,具有转录调节活性。IL-33可通过IL-33/ST2L信号途径促进2型免疫反应参与心血管疾病、阿尔茨海默症、癌症、肥胖等多种重大疾病的调节。综述近年IL-33研究进展,阐释不同剪切形式和二硫键分子“开关”对IL-33活性的影响,介绍IL-33/ST2L在一些重大疾病中的调控作用,为后续IL-33在疾病诊断治疗中的应用提供参考。
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    鱼类促性腺激素基因研究进展
    吕绍巾, 张天民,赵 文
    2017 (3):  82. 
    摘要 ( 212 )   PDF  
    促性腺激素在鱼类性成熟及排卵过程中起着至关重要的作用,而对于鱼类促性腺激素的种类的争论也在1975年之后逐渐平息。普遍认为,鱼类的两种促性腺激素亚基GtHI和GtHII,其生化结构与生物学特征与哺乳动物的促卵泡激素(FSH)和促黄体生成素(LH)亚基相类似。随着分子生物学的逐渐发展,对促性腺激素的研究也越来越深入。综述了促性腺激素的基础生物学研究概况,包括其生化结构、生理功能以及调控机制等,同时总结了目前硬骨鱼类促性腺激素基因克隆现状,以及鱼类促性腺激素的定量分析和重组表达,为鱼类的繁育生理研究工作提供方便,为进一步探究促性腺激素的作用机理奠定基础。
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    葡萄灰霉病无公害防治研究进展
    柯 杨,马 瑜,朱海云,李 勃,李 燕,孙 超
    2017 (3):  87. 
    摘要 ( 250 )   PDF  
    葡萄灰霉病是葡萄生产中最常见、危害最严重的病害之一,主要由灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers.)引起。概述了葡萄灰霉病病原菌发病规律及侵染特征,重点阐述了葡萄灰霉病无公害防治的研究进展,并对当前研究与应用中存在的问题进行了探讨,以期为该病害的深入研究和有效防治提供参考。
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    智慧农业的实现途径研究
    汪 浩,朱长宁,谢加封,高 原
    2017 (3):  92. 
    摘要 ( 179 )   PDF  
    当下“互联网+”行动计划,将推进我国现代农业的转型升级,智慧农业是现代农业发展的新阶段。通过梳理我国智慧农业发展的进程,分析了智慧农业实现的条件及瓶颈,提出了“互联网+”设施农业、“互联网+”畜禽养殖业、“互联网+”水产养殖业、“互联网+”休闲农业、“互联网+”农产品物流业等智慧农业的发展路径。
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    技术方法
    鲤疱疹病毒3型焦磷酸测序检测方法的建立
    郑树城,王庆, 李莹莹, 曾伟伟,王英英,刘春,石存斌
    2017 (3):  95. 
    摘要 ( 178 )   PDF  
    为了针对鲤疱疹病毒3型(Cyprinid herpesvirus 3, CyHV-3)建立一种基于焦磷酸测序技术的高通量、自动化、快速的检测方法,根据CyHV-3 ORF55、ORF79和ORF92基因保守区域设计特异性PCR扩增引物和测序引物,进行PCR扩增筛选扩增效率最高的引物。PCR灵敏性和特异性试验结果显示,针对ORF79设计的引物扩增效率最高,最低检测量为100个拷贝数,且能特异性识别CyHV-3;将PCR产物进行焦磷酸测序,获得的序列经BLAST比对显示与CyHV-3-U、I、J和GZ11分离株一致性均为100%。该检测方法方便快速,适用于出入境口岸大批量样品CyHV-3诊断检测。
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    小球藻净化沼液的预处理方法
    孙中亮,冯雪珂,李丹,孙利芹, 盛清凯,朱昌雄
    2017 (3):  99. 
    摘要 ( 289 )   PDF  
    沼液组分复杂,极易滋生细菌等微生物,影响微藻对污染物的去除。研究采用添加次氯酸钠、氯化钠、氨水和高压蒸汽灭菌4种方法对沼液进行预处理,通过对比沼液中小球藻的生长状况和污染物的去除情况,同时通过PCR-DGGE技术监测培养液中微生物群落结构的变化,考察了预处理方法对小球藻净化沼液的影响。研究结果表明,添加次氯酸钠的处理方法操作简单、成本低廉,并且可以显著减少沼液中微生物的种类和数量;在使用60%的沼液作为培养基时,藻细胞密度可达4.78×107个/mL;培养7 d后,总氮去除率为76.9%,总磷去除率为46.6%,氨氮去除率为97.1%,COD去除率为72.8%,达到畜禽养殖业水污染物排放标准。
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    安徽南部与北部典型县域生态环境质量综合比较
    戴晓峰, 钱贞兵,陈超,徐升
    2017 (3):  105. 
    摘要 ( 184 )   PDF  
    选取安徽省南部和北部的10个典型县域作为研究对象,采用《农村环境质量综合评价技术规定(试行)》作为评价依据,采用农村环境状况指数和生态状况指数进行综合评价。以安徽南部和北部县域环境质量进行综合比较,分析造成南北方环境差异的主要原因。
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    教学研究
    生物学本科核心课程“生物化学”的结课内容浅析
    赵东旭,许立新
    2017 (3):  108. 
    摘要 ( 222 )   PDF  
    课程“生物化学”是生物科学及多种相关学科的核心基础课,内容庞杂。对结课总结的内容进行了梳理,包括生命由基于普通有机化学基团组成的复杂生物大分子和小分子构成,生物大分子的高级结构由低级结构所决定,螺旋结构是生物大分子高级结构的主要基元,高级结构的组建动力源自分子的内在属性,这种内在属性也同时赋予分子间的自组织特征以及生命的“耗散”特征;生物分子结构的复杂程度决定了其功能的复杂程度,生物超分子体系是生物功能的主要载体形式,分子起作用的过程即是分子间相互作用过程或分子识别过程,反应结果及生命过程遵循“蝴蝶效应”;对生命现象本质的理解已进入分子生物学水平。
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    问题导向学习法在艾滋病教学中的应用研究
    黎志东
    2017 (3):  115. 
    摘要 ( 247 )   PDF  
    问题导向学习法主要包括案例编写、问题设计、核心知识梳理及组织实施4个环节。首先模拟艾滋病发生及就诊过程各阶段情景编写案例,随后根据案例的内容提出问题,在讨论问题的过程中梳理核心知识。同时,对比问题导向学习法中两种模式的优劣,评价教学效果。
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    基于职业取向的高师植物学课程教学设计研究
    巩红冬
    2017 (3):  119. 
    摘要 ( 205 )   PDF  
    以合格中学生物学教师的培养为取向,通过对国家中学生物学教师培养的纲领性文件和中学生物学课程标准的分析研究,结合当前高等师范院校植物学课程教学的实际,从教学目标、教学内容和学习方法3个方面对高师植物学课程教学设计提出了建议,力求为全面提高高师植物学课程教学质量乃至中学生物学教师培养质量提供理论依据和科学指导。
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    “基因芯片”仿真实验设计
    谢 妤,易文奇,姜 琼,彭 玲
    2017 (3):  123. 
    摘要 ( 197 )   PDF  
    为了便于开展基因芯片课堂教学,使学生能够更深刻地了解基因芯片技术原理及操作流程,设计并制作了一套仿真基因芯片系统。可以全真模拟芯片杂交、芯片扫描、结果判定等实验步骤。实验室仅需配备普通移液器即可进行基因芯片的实验教学,使学生可以切身体验基因芯片的操作过程,有助于学生深刻理解基因芯片的原理与方法,教学效果大大提高。
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    地方本科院校生物专业英语教学改革探索与实践
    韩立敏,李璟琦,孙晓东
    2017 (3):  126. 
    摘要 ( 172 )   PDF  
    生物专业英语是应用性非常强的课程,有利于培养与提高学生的实际应用和创新能力。通过确立生物专业英语课程的教学目标,分析该课程的教学现状,并结合教学实践,从教材选用、教学内容、教学方法和教学反馈等4方面进行了教学改革的探索与实践。
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