發(fā)育生物學(xué)概述范文
時(shí)間:2023-12-28 17:48:34
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篇1
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)高校;微生物;雙語課程;改革;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)18-0103-02
國家教育部《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》的文件中明確提出:按照“教育要面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的要求,為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和科技革命的挑戰(zhàn),本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué),尤其是對(duì)不斷創(chuàng)新技術(shù)、新理論出現(xiàn)的生物技術(shù)、信息技術(shù)等專業(yè),外語教學(xué)課程達(dá)到所開課程的5%~10%。在我國進(jìn)一步推進(jìn)對(duì)外開放,國際合作和交流日益頻繁的大背景下,國家迫切需要既精通英語,又具有豐富專業(yè)知識(shí)的復(fù)合型人才。其次,國際科研期刊絕大多數(shù)為英文期刊,相同的英文專業(yè)術(shù)語翻譯成不同的中文出現(xiàn)在不同的教科書上,勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生對(duì)專業(yè)名詞的學(xué)習(xí)和理解,為了培養(yǎng)學(xué)生的國際交流能力、競(jìng)爭(zhēng)能力和創(chuàng)新能力,及時(shí)了解快速發(fā)展的微生物學(xué)理論和技術(shù)相關(guān)知識(shí)和發(fā)展動(dòng)態(tài),以及快速掌握新的研究技術(shù),高校開展雙語教學(xué)勢(shì)在必行。目前,雙語教學(xué)在許多綜合性大學(xué)已開展得相當(dāng)有效。但是,省屬農(nóng)業(yè)高校在雙語教學(xué)師資隊(duì)伍、學(xué)生英語基礎(chǔ)等方面與綜合性大學(xué)存在一定差異,從學(xué)校實(shí)際條件和人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),摸索和建立適合自身特點(diǎn)的雙語教學(xué)方法是在應(yīng)用型農(nóng)業(yè)院校推廣雙語教學(xué)的重要前提。微生物學(xué)是高等院校生物類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,我校自2009年開始開設(shè)了微生物學(xué)雙語課程,在近5年對(duì)不同專業(yè)本科生微生物學(xué)雙語課程教學(xué)中,切實(shí)體會(huì)到雙語教學(xué)在本科教學(xué)中的重要意義,并在微生物學(xué)雙語教學(xué)方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn),獲得了學(xué)生和學(xué)校的好評(píng)。
雙語課程教學(xué)過程中,除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握微生物學(xué)專業(yè)知識(shí),同時(shí)還要提高學(xué)生對(duì)課程專業(yè)詞匯的認(rèn)知度。而這些專業(yè)詞匯在學(xué)習(xí)該課程之前,即使對(duì)于英文基礎(chǔ)較好的學(xué)生也很少接觸,如果學(xué)生課前沒有對(duì)相關(guān)詞匯進(jìn)行預(yù)習(xí),課堂教學(xué)又沒有聽明白教師所講的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容,導(dǎo)致的后果就是不僅英文沒有提高,連學(xué)習(xí)微生物學(xué)應(yīng)該掌握的專業(yè)知識(shí)都沒有搞明白,造成魚肉熊掌兩者均不得的尷尬局面。我們?cè)趯?shí)踐過程,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)微生物學(xué)雙語課程教學(xué)做了以下的改革和探索。
一、上好第一堂課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)微生物學(xué)的興趣
第一次授課的教學(xué)效果對(duì)于決定學(xué)生是否喜歡學(xué)習(xí)這門課起到一個(gè)關(guān)鍵的作用。微生物學(xué)課程的第一次授課的內(nèi)容是緒論(Introduction),除了講授微生物、微生物學(xué)的概念、微生物的特點(diǎn)、微生物學(xué)的發(fā)展歷史這些課程基本知識(shí)點(diǎn)外,重點(diǎn)是要結(jié)合案例來充實(shí)這些知識(shí)點(diǎn),引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)微生物學(xué)這門課的興趣。例如可以以埃博拉病毒、蘑菇等與學(xué)生日常生活或目前媒體緊密關(guān)注的微生物為出發(fā)點(diǎn),介紹相關(guān)微生物的特性?;局R(shí)點(diǎn)可以用英文表述,案例可以部分或全部使用漢語闡述。
二、提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的利用率,精心組織好對(duì)學(xué)生的課前導(dǎo)讀
教師往往注重在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上放置自己開設(shè)課程所需的CAI課件、教學(xué)錄像、習(xí)題和題庫等,卻忽略了如何提高學(xué)生對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)資源的合理使用,結(jié)果造成大多數(shù)情況下,教學(xué)平臺(tái)資源成了學(xué)生在考試前進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)的“彈藥庫”。通過教學(xué)方法改革,我們探索在每一次授課之后,告知學(xué)生下一次上課要講授的內(nèi)容是什么,并且圍繞下一次授課的內(nèi)容,有針對(duì)性地布置幾個(gè)問題留給學(xué)生預(yù)習(xí)的時(shí)候思考。學(xué)生預(yù)習(xí)的重點(diǎn)是教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上的CAI課件和授課錄像,如果還有疑問,可以再看教材,或者通過網(wǎng)絡(luò)等途徑獲得答案。將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合可以使得教師在課堂環(huán)節(jié)不必面面俱到,有效地減少了教師講授知識(shí)點(diǎn)的時(shí)間,增加了師生互動(dòng)和學(xué)生提問的時(shí)間。
三、認(rèn)真?zhèn)湔n,認(rèn)真組織好課堂的導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)
教師在課堂上除了傳授學(xué)生本章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)外,更重要的是結(jié)合實(shí)際生活和生產(chǎn)的案例,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,因此從這個(gè)角度來說,講授也是一種創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因?yàn)殡p語教學(xué)的授課需要中英文轉(zhuǎn)換,教學(xué)進(jìn)度往往比中文授課慢。學(xué)生課前的預(yù)習(xí)使得教師不必按照傳統(tǒng)的授課步驟對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行講解,教師可以通過重點(diǎn)講解或者提問的方式使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些知識(shí)點(diǎn)的重要性。學(xué)生可以針對(duì)本章節(jié)個(gè)人模糊的問題或者知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提問,問題的回答可以是教師,也可以先由其他的學(xué)生回答,教師再做相應(yīng)的補(bǔ)充的方式來進(jìn)行。如,教師可以設(shè)計(jì)3~5個(gè)綜合性問題供學(xué)生思考,或者講1~2個(gè)實(shí)際的案例,加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的影響。實(shí)踐過程中,發(fā)現(xiàn)盡管學(xué)生課前做了較好的預(yù)習(xí),但是在課堂提問環(huán)節(jié)卻鮮有同學(xué)對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)提出問題。這種情況下,教師通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題的方式,為學(xué)生大膽發(fā)表自己的意見創(chuàng)造輕松的環(huán)境。此外,對(duì)于學(xué)生提出的問題不要急于給出答案,讓其他學(xué)生回答學(xué)生們自己提出的問題,并且教師要善于傾聽學(xué)生給出的答案,不要立刻給出答案,或者對(duì)這些問題或回答給予負(fù)面的評(píng)價(jià),這樣可以鼓勵(lì)其他同學(xué)大膽提出自己的疑問或質(zhì)疑,以此形成良好的師生互動(dòng)的課堂氛圍。比如,在學(xué)習(xí)革蘭氏染色的染色機(jī)制和染色步驟的章節(jié),教師可以給出以下幾個(gè)問題,引導(dǎo)學(xué)生思考和回答,如:革蘭氏染色的染色過程中用了幾種染料?為什么要用這幾種染料,用其他的染料行不行?革蘭氏染色適用于哪些微生物染色?等等。
四、傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代多媒體教學(xué)方法相互配合
傳統(tǒng)教學(xué)方法中,教師的道具是黑板、粉筆和幻燈片,而多媒體教學(xué)的主要工具是計(jì)算機(jī),傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)在于教師在傳授給學(xué)生知識(shí)的同時(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。多媒體教學(xué),一方面可以節(jié)省教師板書的時(shí)間,擴(kuò)大教師課堂授課的信息量;另一方面通過CAI課件中的聲音、動(dòng)畫、文字、圖像更好地幫助學(xué)生理解專業(yè)知識(shí)。以往教師常常單純地把多媒體當(dāng)成黑板的替代者,CAI課件中文字較多,圖片較少,甚至整個(gè)課件都沒有一個(gè)視頻資料,并沒有真正發(fā)揮多媒體教學(xué)的作用。只有在遇到所在教室停電的情況下,才想起來使用黑板進(jìn)行板書授課。另外,教師在制作好CAI課件后,每次上課就按照課件的思路和流程進(jìn)行教學(xué),這也在一定程度上限制了教師在課堂上的發(fā)揮。通過課程改革,我們嘗試以多媒體教學(xué)為主,以傳統(tǒng)的教學(xué)手段為輔,兩種方法配合使用,相互補(bǔ)充,取得了良好效果。
五、解決課堂教學(xué)過程中語言使用比例的問題
雙語教學(xué)的前提是學(xué)生已經(jīng)具備了一定的外語能力,雙語教學(xué)的本質(zhì)是在于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力。盡管目前研究學(xué)者提出根據(jù)學(xué)生外語(英語)水平高低而采用的三種教學(xué)方式,如浸入式、過渡式和保持式教學(xué),這些方法大致是描述在教學(xué)中全部使用外語或部分使用,并且最終可以使用全英文進(jìn)行授課。我們發(fā)現(xiàn)這些方法的實(shí)施效果均不令人滿意。具體原因在于:不同專業(yè)和班級(jí)學(xué)生的英語水平層次不齊,同一個(gè)班級(jí)的學(xué)生,有的已經(jīng)通過大學(xué)四、六級(jí),有的還沒有,甚至有的英文基礎(chǔ)較差。教學(xué)過程中外語(英語)所占的比例并非越多越好,過分追求英文的使用比例,往往因?yàn)椴煌潭扔绊懥藢W(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的理解而產(chǎn)生畏難情緒,降低了學(xué)習(xí)熱情。在實(shí)踐中,我們以學(xué)生聽懂和掌握學(xué)科知識(shí)為標(biāo)準(zhǔn),不拘泥于幾種教學(xué)方法的應(yīng)用。我們采用母語為主,重點(diǎn)攻克微生物學(xué)的專業(yè)詞匯。在對(duì)課程重難點(diǎn)的講授過程中,先用中文講解,使得所有學(xué)生把這個(gè)知識(shí)點(diǎn)“吃透”,然后再用英文闡述。每一章學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí),用英、中簡(jiǎn)要的總結(jié)。根據(jù)每個(gè)專業(yè)和班級(jí)學(xué)生的反應(yīng),隨時(shí)調(diào)整中英文的使用比例,學(xué)生普遍反映效果好,容易接受和掌握。此外,如果盲目追求和強(qiáng)調(diào)英文的使用比例,而不考慮學(xué)生們的聽課效果,學(xué)生學(xué)習(xí)微生物學(xué)專業(yè)知識(shí)的興趣就會(huì)被語言障礙所阻礙,影響聽課效果。但是,由于學(xué)時(shí)所限,不可能所有知識(shí)點(diǎn)都進(jìn)行二次講解,所以要把握好章節(jié)學(xué)時(shí)分配安排,以免影響到其他章節(jié)的學(xué)習(xí)。
六、定期組織培訓(xùn),提高教師的綜合素質(zhì)
教師素質(zhì)分為專業(yè)知識(shí)水平、綜合教學(xué)能力、外語能力和教育技術(shù)四個(gè)方面。其中,專業(yè)知識(shí)水平和外語能力是教師從事雙語教學(xué)的必備能力,兩者水平的高低直接影響到雙語教學(xué)的效果。盡管目前農(nóng)林院校微生物學(xué)雙語的理論教學(xué)的教師大多數(shù)人已獲得博士學(xué)位,但是其中很多教師本科階段所學(xué)專業(yè)為非師范類專業(yè),他們當(dāng)中大多數(shù)人雖然能夠熟練地進(jìn)行專業(yè)英文的閱讀和寫作,但是想要真正通過英文來進(jìn)行口語的交流并不容易。在雙語教學(xué)中,突出的問題是英文發(fā)音不夠標(biāo)準(zhǔn),阻礙了學(xué)生對(duì)語句的理解,更有甚者,有些專業(yè)單詞的發(fā)音也是錯(cuò)誤的。我們?cè)趯?shí)踐中,首先對(duì)從事微生物學(xué)雙語課程的教師嚴(yán)格把關(guān),無論其專業(yè)科研工作突出與否,是否有海外留學(xué)經(jīng)歷,英文發(fā)音不標(biāo)準(zhǔn)的一律不能直接從事雙語教學(xué)。定期組織學(xué)院專業(yè)負(fù)責(zé)人、教研室主任、教學(xué)督導(dǎo)對(duì)微生物學(xué)雙語課堂聽課。此外,每學(xué)期學(xué)院組織學(xué)生對(duì)每個(gè)從事雙語課程的教師進(jìn)行評(píng)價(jià),將學(xué)生意見及時(shí)反饋給教師,督促其改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]姚中青.高校雙語教學(xué)評(píng)價(jià)體系的建構(gòu)探索[J].高等教育研究,2011,(28).
篇2
江蘇省阜寧縣中醫(yī)院藥劑科,江蘇阜寧 224400
[摘要] 目的 探究分析國產(chǎn)與進(jìn)口瑞舒伐他汀鈣片對(duì)健康人體的藥代動(dòng)力學(xué)還有生物等效性。方法 將來我院進(jìn)行健康體檢之后確認(rèn)為健康的成年男性共20例,以隨機(jī)的方式進(jìn)行分組,在根據(jù)自身對(duì)照單次口服了瑞舒伐他汀鈣片20mg過后對(duì)受試者的瑞舒伐他汀的血漿濃度進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試的方法是UPLC-MS-MS,對(duì)受試者不同的主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,以非模型法進(jìn)行,以方差的方法進(jìn)行分析還有對(duì)生物等效性進(jìn)行探討。結(jié)果 瑞舒伐他汀片以及膠囊這兩者達(dá)到巔峰的時(shí)間經(jīng)過驗(yàn)證分別是(3.34±0.98)h以及(3.01±1.16)h,濃度達(dá)到巔峰的時(shí)候分別是(21.58±15.43)ng/mL還有(16.85±11.02)ng/mL;經(jīng)過檢驗(yàn)之后得到t1/2分別是(11.89±4.33)h以及(11.26±3.86)h,而兩者的AUC0-96則分別是(173.31±118.19)ng·h/mL還有(151.87±95.77)ng·h/mL。2組受試者在各種數(shù)據(jù)上面沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 本次研究是由中國浙江京心藥液股份有限公司生產(chǎn)的瑞舒伐他汀鈣片和從阿斯利康公司的進(jìn)口的瑞舒伐他汀鈣片,在制劑生物上兩者等效。
[
關(guān)鍵詞 ] 瑞舒伐他??;藥代動(dòng)力學(xué);生物等效性
[中圖分類號(hào)] R96
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
[文章編號(hào)] 1672-5654(2014)03(c)-0062-02
瑞舒伐他汀鈣,是一種HMG-CoA還原酶選擇性的競(jìng)爭(zhēng)抑制劑,主要是針對(duì)于高血脂癥還有高膽固醇血癥的患者人群。首先是在日本開發(fā)出來,在1998年的時(shí)候?qū)⑦@種藥物轉(zhuǎn)給了英國,而美國的FDA也在2003年的時(shí)候準(zhǔn)許英國開發(fā)公司將瑞舒伐他汀鈣以CrestorTM的商品名,在美國市場(chǎng)銷售。在本次試驗(yàn)當(dāng)中使用的國產(chǎn)瑞舒伐他汀鈣是浙江京新藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的,每一片的規(guī)格是5 mg或者是10 mg,國家食品藥品監(jiān)督管理局在2008年的時(shí)候把該藥品批準(zhǔn)生產(chǎn)而生產(chǎn)批號(hào)為H20080484、483。為了能夠?qū)Ρ确治鰢a(chǎn)與進(jìn)口瑞舒伐他汀鈣片在健康人體的藥代動(dòng)力學(xué)及生物等效性,在本次研究中對(duì)比的則是原研藥,產(chǎn)自于阿斯利康公司,每一片的規(guī)格是10mg,進(jìn)口的注冊(cè)證號(hào)為H20060406。對(duì)比兩者制劑是不是存在著生物等效,了解國產(chǎn)的瑞舒伐他汀鈣片對(duì)于人體的相對(duì)生物利用度有多少,這樣能夠?yàn)橐院笈R床用藥提供更加準(zhǔn)確的理論依據(jù)[1]?,F(xiàn)總結(jié)如下。
1 對(duì)象與方法
1.1藥品、試劑與儀器
在本次試驗(yàn)的國產(chǎn)試劑為浙江京新藥業(yè)股份有限公司出產(chǎn)的瑞舒伐他汀鈣片,每一片的規(guī)格為10mg,批號(hào)為0901701。進(jìn)口試劑為阿斯利康公司出產(chǎn)的瑞舒伐他汀鈣片,每一片的規(guī)格為10mg,批號(hào)為FP557;瑞舒伐他汀的對(duì)照品批號(hào)為20070103A,純度為99.0%該對(duì)照品由浙江京新藥業(yè)股份有限公司提出;內(nèi)標(biāo)是對(duì)乙酰氨基酚,乙腈還有甲酸都是色譜純;本研究的水為純凈水,而空白血漿則是有我院提供。
在本次研究當(dāng)中的超高效液色相譜系統(tǒng)主要如下:Acquity Ultra Performance LC Binary Solvent Mannger TSQ液相系統(tǒng),還有自動(dòng)進(jìn)樣器SamlleManager,MasslynyTMVersion 4.1 Software工作站。
1.2研究對(duì)象
在本次研究中,對(duì)象為在我院進(jìn)行全面體檢之后確認(rèn)為健康,主要是:肝腎功能、血壓、心電圖、血尿常規(guī)以及心率的檢查結(jié)果都顯示正常。經(jīng)過我院的解說之后自愿接受的。20例健康男性在研究之前的2周不能服用其他的任何藥物。
1.3試驗(yàn)方法
對(duì)于接受研究的20例健康男性按照他們的體質(zhì)量以隨機(jī)的方式分為2組,對(duì)所有受試者進(jìn)行單劑量雙交叉試驗(yàn),2次給藥的間隔時(shí)間為7d,所有的劑量都是20mg;受試者在進(jìn)行試驗(yàn)之前的一個(gè)夜晚不能進(jìn)食,在第二天空腹口服藥物,在服藥之后的2h才能夠再次飲水,在服藥之后的4h再全部統(tǒng)一進(jìn)行清淡的飲食。需要將所有的受試者留在觀察室進(jìn)行觀察,有臨床醫(yī)師在此期間對(duì)其進(jìn)行密切的監(jiān)護(hù);在進(jìn)行試驗(yàn)的期間所有受試者都不能夠抽煙喝酒,不能引用有咖啡因或者是果汁一類的飲料,盡量不要進(jìn)行劇烈的運(yùn)動(dòng)[2]。
所有的受試者為了明確服用藥物前后的分別,分別在服藥前后不同的時(shí)間段在前臂靜脈抽取血液,每次抽取3 mL,而服藥前后的時(shí)間段分別如下:0.5、1、2、3、4、7、9、12(h),還有1、2、3以及4(d)。抽取血液之后馬上將其移入離心試管當(dāng)中,離心10 min之后將血漿分離出來然后在冰箱當(dāng)中冷凍保存,冰箱的溫度設(shè)置為-70℃,隨時(shí)準(zhǔn)備測(cè)試[3]。
1.4質(zhì)譜條件
本次試驗(yàn)當(dāng)中離子源是ESI源;在進(jìn)行正離子檢測(cè)的基礎(chǔ)上面以多反映檢測(cè)的方式進(jìn)行掃描,然后采用二級(jí)質(zhì)譜分析對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行分析。設(shè)置毛細(xì)管電壓為3.4kV而萃取錐孔電壓則為3.0V;離子源的溫度為100℃而錐孔氣流量的溫度為400℃;脫溶劑的氣流速度為450L/h;氬氣的壓力為0.35Pa而駐留的時(shí)間為0.5s。
2 方法學(xué)的考察與評(píng)價(jià)
2.1血漿樣品預(yù)處理
在血漿500μL當(dāng)中分別加入0.2mol/mL鹽酸溶液為100μL,內(nèi)標(biāo)溶液為對(duì)乙酰氨基酚甲醇溶液160ng/mL,為50μL。進(jìn)行渦流混合30s之后在加入乙醚3mL,再繼續(xù)2分鐘的渦流然后進(jìn)行往復(fù)震蕩20 min,最后進(jìn)行10 min的離心(3500r/min);在另一支試管當(dāng)中移入上清液,在室溫氮?dú)饬髦麓蹈刹⒃诹鲃?dòng)相中將殘?jiān)芙?,然后將其中?μL取出來之后進(jìn)行UPLC/MS/MS的分析[4]。
在左圖當(dāng)中三個(gè)不同的色譜圖代表著不同階段的變化。A色譜圖是受試者的空白血漿樣品;而B色譜圖是空白血漿當(dāng)中,加入了一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)容易以及內(nèi)標(biāo)溶液之后呈現(xiàn)出來的變化;最后C色譜圖是受試者在服用藥物之后的血漿樣品。瑞舒伐他汀以及內(nèi)標(biāo),對(duì)于乙酰氨基酚在保留時(shí)間上面有所差異,分別是1.65 min還有0.87 min。研究的結(jié)果顯示了空白血漿當(dāng)中內(nèi)源性物質(zhì)不會(huì)對(duì)測(cè)定有所干擾。
2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線制備
50μL瑞舒伐他汀標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到500μL的空白血漿當(dāng)中,配制成為與瑞舒伐他汀血漿濃度有不同差異的血漿樣品,主要配制出來的濃度如下:0.02、0.05、0.15、0.5、5.0、10.0還有25.0以及50.0(ng/mL)。把這些血漿濃度不同的樣品,按照上面所敘述的方法進(jìn)行預(yù)處理,每一個(gè)不同濃度都需要進(jìn)行3種樣本分析,每次分析的量是5μL然后將色譜圖進(jìn)行記錄。在這其中橫坐標(biāo)是等待被測(cè)血漿的濃度,而縱坐標(biāo)則是等待檢測(cè)血漿還有內(nèi)標(biāo)物的峰面積之間的比值,回歸運(yùn)算的內(nèi)容是加權(quán)(w=1/x2)的最小二乘法來進(jìn)行的。我們以標(biāo)準(zhǔn)曲線作為根據(jù),可以限定瑞舒伐他汀的線性范圍,這個(gè)范圍在0.02~50.0ng/mL之間,而定量的下限則是0.02ng/mL;由此我們能夠得出瑞舒伐他汀的直線回歸方程,為y=4.5×10-2x+4×10-4。其中γ為0.9955[5]。
2.4精密度與回收率試驗(yàn)
2.4.1血漿精密度 本次試驗(yàn)配制的瑞舒伐他汀質(zhì)量控制樣品為0.05、5.00還有40.00(ng/mL),依然按照上述2.1的方法進(jìn)行血漿預(yù)處理。每一種不同的濃度都要進(jìn)行6樣本的分析,需要連續(xù)進(jìn)行3天測(cè)定,按照本文的標(biāo)準(zhǔn)曲線將質(zhì)量控制樣品的濃度計(jì)算出來,然后根據(jù)質(zhì)量控制樣品對(duì)本次研究當(dāng)中日內(nèi)還有日間的精密度進(jìn)行計(jì)算。詳情請(qǐng)見表1。
表1 瑞舒伐他汀在血漿的回收率與精密度
2.4.2血漿回收率 在空白血漿當(dāng)中精準(zhǔn)的加入瑞舒伐他汀標(biāo)準(zhǔn)溶液,將其配制成為血漿濃度在3個(gè)級(jí)別的濃度樣品,血漿濃度為瑞舒伐他汀0.05、5.00以及40.00(ng/mL);在進(jìn)行相關(guān)的處理之后進(jìn)樣并和對(duì)應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣得到的峰面積進(jìn)行對(duì)比,這樣來計(jì)算它們的絕對(duì)回收率。計(jì)算的結(jié)果表示3個(gè)級(jí)別的濃度提取回收率相對(duì)穩(wěn)定
2.5穩(wěn)定性考察
在上述的3種不同濃度血漿質(zhì)控樣品,在進(jìn)行考察之后發(fā)現(xiàn)樣本如果在溫度為-70℃的時(shí)候能夠有較好的保存;而如果對(duì)血漿質(zhì)控樣品反復(fù)凍融操作3次之后能夠穩(wěn)定保存;溫度為室溫的,放置時(shí)間24 h之內(nèi)的保存穩(wěn)定;等到血漿樣品在融化之后在室溫下放置2 h,進(jìn)行提取進(jìn)樣,樣品保存穩(wěn)定。
3 數(shù)據(jù)處理
用BAPP2.0版軟件對(duì)血藥濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,參數(shù)的內(nèi)容為半衰期、藥-時(shí)曲線下面積。
4 結(jié)果
所有的受試者,在不同時(shí)間段的瑞舒伐他汀平均血藥濃度-時(shí)間曲線如下圖1。
圖1 單劑口服瑞舒伐他汀在所有受試者平均血藥濃度-時(shí)間
在本次研究當(dāng)中,藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)詳情請(qǐng)見表2。
表2 20例受試者單劑口服瑞舒伐他汀后的主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)
本次研究表明了國產(chǎn)與進(jìn)口瑞舒伐他汀鈣片有著生物等效性,詳情請(qǐng)見表3。
表3 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果
5 討論
在本次研究中,使用的是超高效液相色譜的方法進(jìn)行測(cè)驗(yàn),對(duì)健康的成年男性進(jìn)行測(cè)定,對(duì)受試者自身的交叉口服瑞舒伐他汀鈣片的受試制劑還有參比試劑之間的血漿藥物濃度進(jìn)行比較。結(jié)果顯示了國產(chǎn)與進(jìn)口瑞舒伐他汀鈣片在健康人體的藥代動(dòng)力學(xué)還有生物等效性是基本一致的。
[
參考文獻(xiàn)]
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篇3
關(guān)鍵詞:藥學(xué)專業(yè);西紅花栽培;紅花栽培;教學(xué)設(shè)計(jì);課程思政
全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),發(fā)揮每門課程的育人作用等先進(jìn)的教育理念和科學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量觀對(duì)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)提出了更高要求。教師不僅要提高課堂教與學(xué)的質(zhì)量,還要堅(jiān)持教育者先受教育的宗旨,努力提升政治思想和業(yè)務(wù)能力。作為中藥學(xué)專業(yè)任課教師,更要不斷提高自身道德修養(yǎng)和中醫(yī)藥人文素養(yǎng)[1]。在教育教學(xué)活動(dòng)中,嚴(yán)格執(zhí)行師德規(guī)范,堅(jiān)持傳遞正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,“傳承精華,守正創(chuàng)新”,幫助學(xué)生樹立中醫(yī)藥思維。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥學(xué)專業(yè)核心課程藥用植物栽培學(xué)[2]各論以河南道地藥材為主,兼顧河南省適生并有大面積種植的藥材在理論課堂進(jìn)行重點(diǎn)講授[3]。本文選擇西紅花和紅花這兩個(gè)只有一字之差,價(jià)格相差甚至上千倍的藥材為例,挖掘教學(xué)內(nèi)容中的思政元素,并對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行探討和設(shè)計(jì)。
一、點(diǎn)設(shè)計(jì)
借鑒《中藥鑒定學(xué)》花類藥材[4]、《藥用植物栽培學(xué)》根及根莖類、花類藥材[5-7]、《方劑學(xué)》[8]《中藥炮制學(xué)》[9]《中藥化學(xué)》[10]教學(xué)設(shè)計(jì)案例授課方法,根據(jù)紅花和西紅花在河南省的栽培生產(chǎn)實(shí)際,采用案例教學(xué)和情景式教學(xué)相結(jié)合,讓學(xué)生列舉紅花和西紅花有哪些異同,用幻燈片播放紅花、西紅花不同生長(zhǎng)時(shí)期及藥材圖片,讓學(xué)生辨認(rèn),提問學(xué)生是否知道紅花、西紅花,如何種植、采收、加工,栽培過程中哪些因素會(huì)影響紅花、西紅花藥材的質(zhì)量,引起學(xué)生對(duì)紅花、西紅花栽培的學(xué)習(xí)興趣和關(guān)注。
(一)紅花栽培點(diǎn)設(shè)計(jì)
講解紅花栽培時(shí),在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,參考紅花近年來栽培方面的研究進(jìn)展,尤其是在河南的栽培生產(chǎn)情況[11]。第一,概述紅花的來源、藥理功效、主要化學(xué)成分、道地產(chǎn)區(qū)、栽培歷史和現(xiàn)狀、市場(chǎng)狀況、今后的研究方向。講解時(shí)以熱播電視劇《甄嬛傳》中年妃灌了端妃一壺紅花水導(dǎo)致端妃不孕為例,提出問題:紅花的成分及功效是什么?真的可以導(dǎo)致不孕嗎?回顧《中藥學(xué)》《中藥化學(xué)》中紅花的藥理功效及主要化學(xué)成分,讓學(xué)生加深記憶。潛移默化中讓學(xué)生感到作為中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生,學(xué)會(huì)從專業(yè)的角度學(xué)會(huì)思考,辯證看問題,也讓學(xué)生意識(shí)到保障臨床用藥有效與安全的重要性和自己未來所擔(dān)當(dāng)?shù)纳鐣?huì)責(zé)任。第二,概述紅花的植株形態(tài)特征,配以紅花不同發(fā)育時(shí)期的植株圖片。第三,紅花生物學(xué)特性,重點(diǎn)講解紅花生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性、開花習(xí)性、對(duì)環(huán)境條件的要求,以圖文配合和列表的方式講解。第四,紅花栽培技術(shù)按照品種類型(種質(zhì)資源)、選地整地、繁殖方法、不同生長(zhǎng)發(fā)育階段田間管理、病蟲害防治、留種技術(shù)、采收與加工(花采收、種子采收、加工方法、藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))、包裝、貯藏與運(yùn)輸?shù)乃悸泛晚樞蜻M(jìn)行講解。每個(gè)環(huán)節(jié)均以圖文結(jié)合的方式進(jìn)行講解,便于學(xué)生直觀學(xué)習(xí)記憶。
(二)西紅花栽培點(diǎn)設(shè)計(jì)
講解西紅花栽培時(shí),以教材內(nèi)容為主,參考西紅花在河南省種植的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖系數(shù)及生產(chǎn)中的栽培措施對(duì)西紅花產(chǎn)量等的影響[12-13]。第一,概述西紅花的來源、藥理功效、主要化學(xué)成分、原產(chǎn)地及在中國的主要產(chǎn)地、栽培歷史和現(xiàn)狀、市場(chǎng)狀況、今后的研究方向。講解時(shí)插入《香料之路》《本草中國》西紅花、紅花小視頻,引入電影《瘋狂動(dòng)物城》中提到的西紅花,影片中居心叵測(cè)的綿羊副市長(zhǎng)與獅子市長(zhǎng)上演了爭(zhēng)奪統(tǒng)治權(quán)之戰(zhàn),給一些肉食動(dòng)物注射了番紅花藥劑,讓它們野性大發(fā),引起恐慌,由此預(yù)謀趁亂讓草食動(dòng)物上位。由此提出問題:(1)電影中的番紅花與中藥番紅花是同一種嗎?(2)番紅花為什么又叫西紅花、藏紅花?(3)番紅花與紅花有什么不同?以文獻(xiàn)記載、專業(yè)課教材及植物分類學(xué)工具書為依據(jù),以解答問題的方式,讓學(xué)生掌握《中華人民共和國藥典》收錄西紅花的正品來源,番紅花、藏紅花、西紅花名字的由來,藥理功效,主要化學(xué)成分,原產(chǎn)地及在中國的主要產(chǎn)地、栽培歷史和現(xiàn)狀、市場(chǎng)狀況等信息。第二,概述西紅花的植株形態(tài)特征,配以西紅花的植株圖片。在講解西紅花球莖扁圓球形,外面有黃褐色的膜質(zhì)包被時(shí),舉例電影《瘋狂動(dòng)物城》里西紅花球莖被警長(zhǎng)誤認(rèn)為是洋蔥,加深學(xué)生印象。第三,西紅花生物學(xué)特性,重點(diǎn)講解對(duì)環(huán)境條件的要求、生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性,以圖文配合的方式講解。第四,西紅花栽培技術(shù)按照選地整地、繁殖方法(種莖直播大田、先室內(nèi)開花后田間培育球莖)、田間管理(中耕除草、灌溉排水、追肥)、室內(nèi)培養(yǎng)管理、病蟲害防治、留種技術(shù)、采收與加工(采收、加工、藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))、包裝、貯藏與運(yùn)輸?shù)乃悸泛晚樞蜻M(jìn)行講解。每個(gè)環(huán)節(jié)均以圖文結(jié)合的方式進(jìn)行講解。
二、線設(shè)計(jì)
在講解時(shí)注意引導(dǎo)學(xué)生梳理栽培技術(shù)與生物學(xué)特性間的內(nèi)在聯(lián)系,使紅花、西紅花生物學(xué)特性與栽培過程中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間形成“線”,如,紅花不同播種時(shí)間與采收期的關(guān)系,紅花開放時(shí)間與藥材產(chǎn)量和質(zhì)量之間的關(guān)系,西紅花去除部分珠芽以增加繁殖系數(shù)的意義,西紅花球莖重量與開花數(shù)量之間的關(guān)系。在講解完采收加工及藥材質(zhì)量特征后,讓學(xué)生思考如何根據(jù)紅花、西紅花的生物學(xué)特性及其藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)要求選擇相應(yīng)的栽培技術(shù)、采收加工方法,讓學(xué)生在全面理解生物學(xué)特性與栽培技術(shù)各環(huán)節(jié)內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)如何栽培藥材。
三、面設(shè)計(jì)
將紅花、西紅花從來源、植物形態(tài)特征、生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性、栽培技術(shù)要點(diǎn)、主要化學(xué)成分、影響質(zhì)量的主要因素、藥理功效、原產(chǎn)地、目前主要產(chǎn)區(qū)、在河南省的生產(chǎn)狀況等以列表對(duì)比的形式進(jìn)行展示,使學(xué)生更清晰地區(qū)分兩者的差異,讓學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱了解所涉及到知識(shí)與已學(xué)課程知識(shí)的聯(lián)系,全面理解紅花、西紅花栽培的特點(diǎn)。通過學(xué)校栽培示范園觀察的有關(guān)紅花、西紅花生長(zhǎng)的情況,設(shè)想機(jī)械化和人工智能在紅花、西紅花栽培過程中如整地、繁殖育苗、田間管理、室內(nèi)管理、病蟲害防治、采收加工[14]、包裝、貯藏與運(yùn)輸方面的應(yīng)用;紅花在河南與新疆等其他地區(qū)栽培技術(shù)的異同;紅花芽苗菜、紅花籽油及作為觀賞花卉的開發(fā)利用現(xiàn)狀;西紅花在中國與伊朗、西班牙栽培技術(shù)差異的主要生態(tài)因素;西紅花作為觀賞花卉、保健飲品、香料等方面的開發(fā)利用。梳理課程重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn),構(gòu)建學(xué)科內(nèi)、外的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。積極響應(yīng)教育部“思政進(jìn)課堂”的號(hào)召,借鑒中藥學(xué)類專業(yè)課融入思政元素的方式方法[15-16],主要從社會(huì)主義核心價(jià)值觀、中醫(yī)藥文化自信、中醫(yī)藥思維、工匠精神、創(chuàng)新意識(shí)(“傳承精華、守正創(chuàng)新”)等方面設(shè)計(jì)思政映射點(diǎn),充分挖掘紅花和西紅花栽培教學(xué)內(nèi)容的思政元素,結(jié)合課程實(shí)際融入課堂教學(xué)。如在講解西紅花采收時(shí),列舉采摘西紅花需要大量的人力,平均20萬朵花,才能產(chǎn)1kg藥材;讓學(xué)生分析它與紅花在名字上僅一字之差,功效相似,身價(jià)卻高出幾百上千倍,俗稱紅色金子的可能原因。引導(dǎo)學(xué)生樹立“中藥不分貴賤,治病就是好藥”的正確價(jià)值觀。再如在講授番紅花、藏紅花、西紅花名字的由來時(shí),告訴學(xué)生為什么叫番紅花呢?農(nóng)產(chǎn)品中帶“番”字的,基本都是原產(chǎn)國外的外來物種。西紅花由位于我國西方的波斯地區(qū)傳入,因此被稱為西紅花。西班牙是現(xiàn)今世界西紅花的主產(chǎn)區(qū),此外,印度、伊朗、日本等亦產(chǎn)西紅花。西紅花在中國經(jīng)過中醫(yī)幾百年的臨床實(shí)踐已經(jīng)成為常用的中藥。藏紅花主要跟西紅花傳入我國的路徑有關(guān),古時(shí)產(chǎn)于波斯地區(qū)的西紅花經(jīng)印度進(jìn)入,再由轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)地,所以被稱為藏紅花。我國浙江、上海、安徽、河南、北京等地上世紀(jì)自60年代開始引種西紅花,目前國內(nèi)西紅花的商品來源有進(jìn)口和國產(chǎn)兩類。展示由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)指導(dǎo)的設(shè)施栽培成功收獲的西紅花。讓學(xué)生了解歷史,體會(huì)中醫(yī)藥文化自信的同時(shí)加深對(duì)農(nóng)業(yè)院校中藥學(xué)專業(yè)優(yōu)勢(shì)與特色的認(rèn)知,穩(wěn)固專業(yè)思想,樹立專業(yè)自豪感。
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篇4
山東省的生物新課標(biāo)教學(xué)已經(jīng)實(shí)施了7年,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方法都有了較大的改變,但在高中的生物教學(xué)過程中,有時(shí)初、高中知識(shí)卻很難順利銜接。初、高中生物教學(xué)銜接的問題,不僅僅是教學(xué)層面上知識(shí)的增補(bǔ)與復(fù)習(xí)鞏固的問題,還是思維意識(shí)和方式方法的轉(zhuǎn)變問題。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),目前初中只在初一、初二開設(shè)生物課,初三年級(jí)不開設(shè)生物課,初二年級(jí)結(jié)束時(shí)進(jìn)行初中生物的學(xué)業(yè)水平考試,既作為初中學(xué)生合格畢業(yè)依據(jù),又是初中升學(xué)考試的重要參考依據(jù)。高中階段高一、高二、高三都開設(shè)生物課。各種客觀原因使中學(xué)的初中生物教學(xué)中斷一年,且初、高中教師之間缺乏交流,容易造成初、高中生物教學(xué)的脫節(jié)現(xiàn)象,學(xué)生適應(yīng)高中課程的快慢,直接影響著高中生物教學(xué)的教學(xué)效果。在多年的高中生物教學(xué)實(shí)踐中也深深感受到:初、高中生物教學(xué)的銜接是否順利實(shí)施,對(duì)提高高中生物教學(xué)質(zhì)量有著重要意義。
結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際和在實(shí)施高中生物教學(xué)過程中的感受,主要從初、高中生物教學(xué)的知識(shí)體系、教學(xué)過程和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)方面進(jìn)行嘗試闡述。
一、知識(shí)體系方面
從新課程標(biāo)準(zhǔn)來看,倡導(dǎo)自主、合作、創(chuàng)新學(xué)習(xí)的高中課程和初中的課程標(biāo)準(zhǔn)是銜接的。初、高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的課程理念都是包括面向全體學(xué)生,提高生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系等。
從課程設(shè)計(jì)來看,初中課程綜合考慮學(xué)生發(fā)展的需要、社會(huì)需求和生物科學(xué)發(fā)展三個(gè)方面,選取了十個(gè)一級(jí)主題:科學(xué)探究;生物體的結(jié)構(gòu)層次;生物與環(huán)境;生物圈中的綠色植物;生物圈中的人;動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)和行為;生物的生殖、發(fā)育與遺傳;生物的多樣性;生物技術(shù);健康的生活。高中生物課程則分為必修和選修兩部分。必修部分選擇的是生物科學(xué)的核心內(nèi)容,包括“生物1:分子與細(xì)胞”,“生物2:遺傳與進(jìn)化”,“生物3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”3個(gè)模塊。選修部分則是為了滿足學(xué)生多樣化發(fā)展的需要而設(shè)計(jì)的,包括“選修1:生物技術(shù)實(shí)踐”,“選修2:生物科學(xué)與社會(huì)”,“選修3:現(xiàn)代生物技術(shù)專題”3個(gè)模塊。
從課程內(nèi)容來看,初中生物課程著眼于培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的能力和愿望,體現(xiàn)義務(wù)教育階段生物課程的普及性、基礎(chǔ)性和發(fā)展性。因此,初中生物課程多著眼于淺顯的生命現(xiàn)象的描述和學(xué)習(xí)基本的生物實(shí)驗(yàn)技能和探究方法,其目的是使每一個(gè)學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物,能夠?qū)ι飳W(xué)知識(shí)有更深入的理解,能夠?qū)窈蟮膶W(xué)習(xí)發(fā)展方向有更多的指導(dǎo)。高中生物課程則是在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,使學(xué)生進(jìn)一步提高生物科學(xué)素養(yǎng),發(fā)展科學(xué)探究能力,理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系,增強(qiáng)對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感,促進(jìn)正確的世界觀、價(jià)值觀的形成。例如:遺傳的分子基礎(chǔ)部分,初中課程的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為:①說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。②描述染色體、DNA和基因的關(guān)系。③舉例說出生物的性狀是由基因控制的。而高中生物課程的具體標(biāo)準(zhǔn)是:①總結(jié)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探究過程。②概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。③說明基因和遺傳信息的關(guān)系。④概述DNA分子的復(fù)制。⑤概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。能力要求層次都為Ⅱ??梢?,初中知識(shí)是高中知識(shí)的基礎(chǔ),而高中知識(shí)是在初中知識(shí)基礎(chǔ)上的深化,是將初中知識(shí)進(jìn)一步綜合、概括和提高。
從教材來看,我們現(xiàn)在主要以人教版的教材為主,沒有不同版本教材之間的差異和脫節(jié)。
二、教學(xué)過程方面
首先從學(xué)習(xí)的主體——學(xué)生方面進(jìn)行分析,高中生物不僅在學(xué)習(xí)內(nèi)容上較初中深?yuàn)W許多,而且對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維方式等方面的要求與初中相比也有較大差異。初中生物的學(xué)習(xí)以記憶為主,所學(xué)的是生物學(xué)宏觀方面的知識(shí)和比較直觀的現(xiàn)象,形象思維居多。如有關(guān)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),初中要求①描述人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成。②概述人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式。③概述人體通過眼、耳等感覺器官獲取信息。④舉例說明人體的激素參與生命活動(dòng)調(diào)節(jié)。比較直觀、形象、具體。高中生物所學(xué)的內(nèi)容則向宏觀和微觀兩方面縱深方向發(fā)展,所學(xué)的生物現(xiàn)象較復(fù)雜、抽象,知識(shí)密度加大,課程的難度和深度也大為增加。同樣的生命活動(dòng)調(diào)節(jié),高中則注重在一定的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上的①概述神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射;②說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞(神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo));③概述神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)和人腦的高級(jí)功能。因此,要求學(xué)生具有較強(qiáng)的分析、推理、想象、概括、歸納總結(jié)等抽象思維能力,而且比初中更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。 轉(zhuǎn)貼于 有些學(xué)生進(jìn)入高中后不能盡快適應(yīng)兩種學(xué)習(xí)要求的差異,導(dǎo)致在初中時(shí)生物學(xué)習(xí)優(yōu)良而進(jìn)入高中后學(xué)習(xí)吃力甚至“落伍”。還有些學(xué)生憑借初中的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),搞臨時(shí)突擊,對(duì)平時(shí)的學(xué)習(xí)不重視,過分自信,導(dǎo)致學(xué)習(xí)不扎實(shí)。
教師方面,高中教師往往很少主動(dòng)地去鉆研初中教材,對(duì)初中生物學(xué)知識(shí)了解掌握的不夠具體、全面,僅依照高中教材內(nèi)容及要求來實(shí)施生物教學(xué),加之學(xué)生又有一年的生物學(xué)習(xí)空擋,也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的“過渡”不自然。
三、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)方面
初中教師對(duì)義務(wù)教育階段的生物學(xué)教學(xué),往往以初中學(xué)業(yè)水平考試為憑借,立足點(diǎn)是檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了初中要求的基本的生物學(xué)知識(shí),是否是一個(gè)合格的初中畢業(yè)生,評(píng)價(jià)在升學(xué)中發(fā)揮的作用,而很少顧及為高中階段的學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)鋪墊和信心。高中生物教學(xué)則不僅要面臨高中學(xué)段的學(xué)業(yè)水平考試,更注重的是應(yīng)對(duì)高考。高考是一種以基礎(chǔ)知識(shí)考查加以難度和區(qū)分度的選拔性考試,其目的是選擇。帶有初中升高中考試性質(zhì)的初中學(xué)業(yè)水平考試、高中的過關(guān)達(dá)標(biāo)性學(xué)業(yè)水平考試、高考在考試性質(zhì)上的差異,也導(dǎo)致了初、高中生物教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)方式的差異。
四、嘗試提出解決問題的幾個(gè)途徑
初、高中教學(xué)內(nèi)容銜接要注意把握時(shí)機(jī)和尺度,通過相關(guān)知識(shí)的銜接要讓學(xué)生能從更高層次上來準(zhǔn)確理解初中生物知識(shí),力求做到對(duì)今后學(xué)習(xí)高中生物有所幫助。
在知識(shí)體系方面,初、高中聯(lián)系密切的知識(shí)點(diǎn):葉的結(jié)構(gòu);根尖的結(jié)構(gòu);神經(jīng)元的結(jié)構(gòu);食物的消化、吸收及人體營(yíng)養(yǎng);光合作用、呼吸作用、遺傳、生態(tài)系統(tǒng)等。高中教師應(yīng)適當(dāng)把握較為全面的初中課程的基本內(nèi)容,合理分析學(xué)生的認(rèn)知水平,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上有效地學(xué)習(xí)新知識(shí)。初中學(xué)生習(xí)慣于跟著老師轉(zhuǎn),不善于獨(dú)立思考和刻苦鉆研生物學(xué)問題,缺乏歸納總結(jié)的能力;高中教師應(yīng)充分考慮初、高中教材對(duì)知識(shí)點(diǎn)以及要求的差異,對(duì)初中知識(shí)點(diǎn)中與高中基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)有銜接的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固、查漏補(bǔ)缺,甚至從頭來過,為學(xué)生能夠順利適應(yīng)高中學(xué)習(xí)打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。例如高中階段“神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射”這部分內(nèi)容,主要是對(duì)初中有關(guān)內(nèi)容的回顧,初中主要是“描述人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成;概述人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”,高中階段則是“在掌握神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞”,既是基本內(nèi)容的再現(xiàn)鞏固,又是利用原有知識(shí)進(jìn)行的拓展延伸。再如在細(xì)胞這一主題,初中側(cè)重于細(xì)胞的結(jié)構(gòu),而高中則側(cè)重于細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)和功能,細(xì)胞的各種生命活動(dòng),是講“活”細(xì)胞,加強(qiáng)了物質(zhì)和能量代謝的內(nèi)容。
篇5
【關(guān)鍵詞】 光強(qiáng) 生長(zhǎng)發(fā)育 形態(tài)
植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中需要光、溫度、水和空氣等生態(tài)因子,其中光具有特殊重要的地位,而光照強(qiáng)度能夠影響植物的生長(zhǎng)、發(fā)育及形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成。20世紀(jì)初,國外研究者就已經(jīng)開始了光照強(qiáng)度對(duì)植物影響的研究工作。目前為止已經(jīng)對(duì)大量植物進(jìn)行過研究,取得了一定的成果。
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,以塑料大棚和日光溫室為主的農(nóng)業(yè)種植方式已在全國大面積推廣,這為人工調(diào)節(jié)光強(qiáng)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)提供了條件。因此,研究光照強(qiáng)度影響植物發(fā)育過程中的各項(xiàng)生物學(xué)特性對(duì)指導(dǎo)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有積極意義。為此筆者查閱了許多文獻(xiàn)資料,分類整理分析,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日后的深入研究提供參考。
1 光的物理性質(zhì)
植物光合作用所利用的光來自太陽,太陽光屬電磁波,其光譜是連續(xù)光譜,波長(zhǎng)從0.003nm一直到5μm。按波長(zhǎng)的不同可分為:伽馬射線、X射線、紫外線輻射C(UV-C)、紫外線輻射B(UV-B)、紫外線輻射A(UV-A)、可見光、紅外線A(IR-A)、紅外線B(IR-B)、紅外線C(IR-C)。太陽光穿越大氣層的過程中部分被吸收和散射,輻射到地面的波長(zhǎng)范圍大部分在0.4-4.0μm,其中0.4-0.76μm之間的光為可見光,光合作用所需的光就在可見光范圍內(nèi)。
2 光照強(qiáng)度對(duì)植物種子萌發(fā)的影響
一些植物種子的萌發(fā)對(duì)光照的反應(yīng)并不明顯,在光照和黑暗條件下均能萌發(fā)[1]。然而,有大量研究結(jié)果顯示,光照對(duì)很多植物種子的萌發(fā)具有關(guān)鍵作用。
這些植物的種子在不同光強(qiáng)條件下,因品種的不同其萌發(fā)特性存在著差異。其中有些植物的種子在完全黑暗的情況下不能萌發(fā),如香果樹的種子在黑暗中均不能萌發(fā)[2]。還有些植物種子的萌發(fā)率在不同光強(qiáng)下表現(xiàn)不同,如泡桐和枳椇的種子在100%的自然光照強(qiáng)度下萌發(fā)率最高,香椿和羅浮柿的種子在62.2%的自然光照強(qiáng)度下萌發(fā)率最高,木蝴蝶和扁斗青岡種子在34.4%的自然光照強(qiáng)度下萌發(fā)率最高[3]。
目前,已經(jīng)研究了光照對(duì)幾百種植物種子的萌發(fā)影響,發(fā)現(xiàn)大約有一半需要光照才能夠萌發(fā)或完成發(fā)芽過程。也有一些植物種子的萌發(fā)受光的抑制,如苦參種子在黑暗和光照條件下都能萌發(fā),但黑暗條件下其發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較高[4]。甚至還有一些植物的種子,在短時(shí)間的光照情況下是促進(jìn),而在連續(xù)光照情況下卻是抑制的[5]。
3 光照強(qiáng)度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響
光照強(qiáng)度對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯影響,尤其是處于苗期的植物,不同光強(qiáng)對(duì)幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育影響顯著,弱強(qiáng)度光照情況下可以促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)、提高成活率,然而重陰條件下,幼苗的生長(zhǎng)卻會(huì)受到抑制,甚至死亡。張德明等[3]研究發(fā)現(xiàn)扁斗青岡和羅浮柿幼苗在自然光條件下,由于光強(qiáng)大,引起幼苗生長(zhǎng)不良,甚至死亡,死苗率為10%~21%,而其它幼苗均生長(zhǎng)正常。徐飛、郭衛(wèi)華等[6]研究了不同光環(huán)境對(duì)麻櫟和刺槐幼苗生長(zhǎng)和光合特征的影響,發(fā)現(xiàn)極度弱光環(huán)境限制了幼苗的株高、基徑、總?cè)~面積、冠面積、葉面積指數(shù)和總?cè)~數(shù)等形態(tài)指標(biāo)的增長(zhǎng),與自然光環(huán)境相比,適度遮蔭有利于幼苗的形態(tài)生長(zhǎng)。
3.1 光照強(qiáng)度對(duì)植物莖、葉和株高的影響
在光照強(qiáng)度較弱的情況下,植物的株高和葉的長(zhǎng)寬比通常比自然光情況下有增長(zhǎng)現(xiàn)象,而植物的莖卻比自然光情況下變細(xì)。劉國順等[7]和喬新榮等[8]的研究證明了以上觀點(diǎn),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)減弱會(huì)引起植物葉片數(shù)減少、出葉速度變慢,節(jié)間變長(zhǎng)。潘玉梅[9]等的研究更是詳細(xì)闡述了株高、總?cè)~面積、根冠比、葉生物量比、比葉面積、葉面積比、平均葉面積比等在3%的光強(qiáng)時(shí)均大于全光照情況下的事實(shí)。楊興有等[10]和鄭明等[11]的研究還發(fā)現(xiàn),弱光處理使植株葉片比自然光情況下變大變薄,葉色變淡,角度平展。另外,弱光條件下,植物的冠面積也會(huì)增大。弱光照下植物的這些變化是其適應(yīng)性的表現(xiàn),光照強(qiáng)度降低,植物為捕獲更多的光葉面積和冠面積就會(huì)增大,而在弱光條件下,光合作用合成的物質(zhì)并沒有增加,葉厚度將變薄,葉色隨即變淡。
然而,有研究發(fā)現(xiàn)了與以上不同的結(jié)果,楊偉波等[12]對(duì)義安油茶的研究發(fā)現(xiàn),在光照強(qiáng)度為自然光的50%和80%情況下,油茶幼苗的植株高度、莖直徑和葉面積最大,且與自然光強(qiáng)下的相應(yīng)指標(biāo)差異顯著。孫晶等[13]的研究發(fā)現(xiàn),全光照下薯蕷植株生長(zhǎng)較弱,20%的自然光照下生長(zhǎng)茂盛;隨著光照強(qiáng)度的減弱,株高、莖粗、葉片厚度和鮮葉質(zhì)量都呈先升后降的趨勢(shì)。這表明不同植物品種對(duì)光強(qiáng)的適應(yīng)性不同,每種植物應(yīng)該有其最佳適應(yīng)光強(qiáng)。
3.2 光照強(qiáng)度對(duì)植物根系的影響
光照強(qiáng)度對(duì)植物根系的影響因不同植物品種而異。胡文海等[14]研究表明,弱光抑制了黃瓜幼苗地上部與根系的生長(zhǎng),并導(dǎo)致根冠比增加。楊偉波等[11]發(fā)現(xiàn)根生物量比和根冠比隨著光照強(qiáng)度的減弱顯著減小。孫晶等[12]的研究還發(fā)現(xiàn),隨著光照強(qiáng)度的減弱,根鮮重、根增長(zhǎng)量大致呈增加的趨勢(shì),根部芽頭數(shù)量呈先升后降趨勢(shì),根部含水量呈先降后升趨勢(shì),但均無顯著差異。以上的研究初步分析認(rèn)為,光強(qiáng)對(duì)植物根系沒有產(chǎn)生直接影響,而是通過植物地上部分的變化產(chǎn)生間接作用,因而表現(xiàn)的規(guī)律性并不一致。
3.3 光照強(qiáng)度對(duì)植物生物量的影響
通常隨著光照強(qiáng)度的降低,植物的總生物量下降。張德明等[3]、湯又悅[15]和方晶[16]關(guān)于遮陰對(duì)水稻及黃瓜生長(zhǎng)的研究證明了這一點(diǎn)。然而光照強(qiáng)度對(duì)植物地上部分和地下部分的生物量卻有不同的研究結(jié)果。孟金柳等[17]和陶建平等[18]的研究結(jié)果表明,在強(qiáng)光照條件下,植物將加大對(duì)根生物量的分配,在低強(qiáng)度光照條件下,植物會(huì)對(duì)葉的生物量增加分配,而中度光照情況下植物對(duì)根和葉的分配則處于兩者之間。主要原因是植物的適應(yīng)性,弱光下葉組織的損失,導(dǎo)致植物對(duì)葉組織生物量投資的加大。
4 光照強(qiáng)度對(duì)植物葉片結(jié)構(gòu)特征的影響
植物的葉片是進(jìn)行光合作用的營(yíng)養(yǎng)器官,光照強(qiáng)度的變化影響了植物的光合作用,在適應(yīng)性的作用下植物的葉片也將產(chǎn)生變化。長(zhǎng)期生長(zhǎng)在不同光照強(qiáng)度環(huán)境下的植物,其葉片的解剖結(jié)構(gòu)、葉綠體數(shù)目和大小會(huì)有明顯的不同。在弱光照條件下,植物的葉片(包括子葉)的表皮細(xì)胞變薄,細(xì)胞間隙增大,柵欄組織和海綿組織厚度和層數(shù)相應(yīng)減少,也變得更為疏松[19][20]。光強(qiáng)減弱對(duì)葉片中的葉綠體也會(huì)產(chǎn)生影響,甄偉等[21]和姚允聰?shù)萚22]的研究表明,弱光照條件下,葉片中葉綠體結(jié)構(gòu)發(fā)育完善,基粒數(shù)增多,基質(zhì)片層數(shù)增多。這樣葉綠體捕光能力增強(qiáng),光系統(tǒng)的光化學(xué)效率提高。植物葉片的以上結(jié)構(gòu)變化就是植物對(duì)光照強(qiáng)度適應(yīng)性的一種表現(xiàn)。
5 光照強(qiáng)度對(duì)植物其它形態(tài)的影響
光照強(qiáng)度的變化還會(huì)對(duì)植株的分枝產(chǎn)生影響,如陳亞軍等[23]的研究發(fā)現(xiàn),低土壤養(yǎng)分條件下,薄葉羊蹄甲的分枝數(shù)隨光照的增強(qiáng)而增多。何霞等[24]的研究還發(fā)現(xiàn),遮光處理能夠提高醉葉榆向南枝條的比例。
光照強(qiáng)度對(duì)觀賞植物的觀賞品質(zhì)也能產(chǎn)生影響,楊偉紅等[25]研究發(fā)現(xiàn),茶梅植株在100%自然光照下的花頭觀賞品質(zhì)明顯優(yōu)于遮光處理。而另有研究結(jié)果明顯不同,劉婷等[26]的研究結(jié)果是不同光照強(qiáng)度下地被菊‘紫勛章’的開花能力依次為:自然光80%>自然光60%>自然光100%>自然光40%>自然光20%>自然光10%。存在差異的原因可能是測(cè)量了花的不同生物學(xué)參量引起的。
6 展望
目前,光照強(qiáng)度對(duì)植物影響的研究已經(jīng)取得了較好的成績(jī),并初步探索出了光照強(qiáng)度對(duì)植物的作用規(guī)律,但這些研究結(jié)果的很多方面尚未取得明確的規(guī)律。分析主要原因有:(1)不同品種的植物所需的光照強(qiáng)度在時(shí)間和空間上都存在著很大差異;(2)不同品種植物的生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)特征、生理生化性質(zhì)、適應(yīng)性等都有很多差別;(3)目前的大多數(shù)研究的實(shí)驗(yàn)條件影響因素太多,特別是田間試驗(yàn)過程中的生態(tài)因子中有一些對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起主要作用的因子,這些生態(tài)因子對(duì)研究結(jié)果會(huì)產(chǎn)生干擾;(4)大多數(shù)試驗(yàn)研究主要以短期為主,缺乏長(zhǎng)期的觀測(cè)和研究,另外實(shí)驗(yàn)條件和測(cè)量方法也存在差異;(5)探索作用機(jī)理方面的研究較少,利用分子生物技術(shù)進(jìn)行研究的并不多見。
針對(duì)以上幾點(diǎn),未來研究工作應(yīng)重視以下幾個(gè)方面。(1)詳細(xì)了解所研究植物的各項(xiàng)生物學(xué)特征,針對(duì)不同品種的植物設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法;(2)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,盡量在影響因素較少的模擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)在科研經(jīng)費(fèi)的投入上應(yīng)重點(diǎn)支持持續(xù)從事光照強(qiáng)度對(duì)植物影響的研究項(xiàng)目,使其能夠長(zhǎng)期進(jìn)行觀測(cè)和實(shí)驗(yàn);(4)利用生理、生化以及分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究手段加強(qiáng)對(duì)作用機(jī)理研究的探索。
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篇6
關(guān)鍵字:PCD,植物凋亡,程序化,研究展望
【分類號(hào)】Q942
細(xì)胞程序死亡(programmed cell death,PCD)也常常被稱為細(xì)胞凋亡,是生物體發(fā)育過程中普遍存在的,是一個(gè)由基因決定的細(xì)胞主主動(dòng)的有序的死亡方式。具體指細(xì)胞遇到內(nèi)、外環(huán)境因子刺激時(shí),受基因調(diào)控啟動(dòng)的自殺保護(hù)措施,包括一些分子機(jī)制的誘導(dǎo)激活和基因編程,通過這種方式去除體內(nèi)非必需細(xì)胞或即將發(fā)生特化的細(xì)胞。而細(xì)胞發(fā)生程序性死亡時(shí),就像樹葉或花的自然凋落一樣,凋亡的細(xì)胞散在于正常組織細(xì)胞中,無炎癥反應(yīng),不遺留瘢痕。死亡的細(xì)胞碎片很快被巨噬細(xì)胞或鄰近細(xì)胞清除,不影響其他細(xì)胞的正常功能。
1、PCD的概念
1972年,Kerr等提出了細(xì)胞凋亡(Apoptosis)的概念,用來描述多細(xì)胞有機(jī)體在發(fā)育過程中出現(xiàn)的細(xì)胞自然死亡現(xiàn)象。由于PCD和凋亡時(shí)細(xì)胞表現(xiàn)相同的形態(tài)特征,因此人們認(rèn)為細(xì)胞凋亡就是PCD。其實(shí)凋亡是PCD過程中伴隨著出現(xiàn)的特定的形態(tài)、生化特征,也有一些細(xì)胞在PCD過程中并不表現(xiàn)凋亡的特征,這一類細(xì)胞死亡被稱為非程序化細(xì)胞死亡。由此可見,凋亡是PCD在形態(tài)學(xué)上的表現(xiàn),兩者不完全等同。
PCD是細(xì)胞正常發(fā)育過程中采取的一種自身基因調(diào)控的主動(dòng)死亡方式,它與一般意義上的衰老、壞死不同,有其固有的特點(diǎn)。PCD發(fā)生時(shí)細(xì)胞和染色質(zhì)濃縮,細(xì)胞膜突出,有PCD小體形成;同時(shí)核酸內(nèi)切酶失活,DNA非隨機(jī)性斷裂成180-200bp的片段,在含溴化乙錠的瓊脂糖凝膠上電泳出現(xiàn)典型的“梯狀”條帶。而壞死則表現(xiàn)為細(xì)胞腫脹,質(zhì)膜喪失完整性,細(xì)胞器損傷等特點(diǎn)。
2、PCD的檢測(cè)方法
2. 1 細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察法
(1)電子顯微鏡。電鏡觀察,凋亡細(xì)胞染色質(zhì)固縮,常聚集于核膜上呈境界分明的塊狀或新月形小體, 初期細(xì)胞可見完整的細(xì)胞器, 細(xì)胞膜完整, 凋亡小體形成。
(2) 熒光顯微鏡。對(duì)體外培養(yǎng)的活細(xì)胞經(jīng)熒光色素處理, 可在熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)改變。常用熒光色素有吖啶橙、碘化丙啶(P I)、溴乙錠(EB)。
2. 2染料排斥法
除了電鏡能反映細(xì)胞膜完整性外, 還可用染料排斥法, 如臺(tái)盼藍(lán)、P I 等。壞死細(xì)胞膜破損, 被染料著染。在正常細(xì)胞膜上, 磷脂酰絲氨酸基團(tuán)(PS) 位于胞內(nèi)側(cè), 而在細(xì)胞凋亡早期膜上此基團(tuán)則轉(zhuǎn)向胞外側(cè), 以利于被吞噬。因此, 磷脂酰絲氨酸基團(tuán)位置的改變, 可作為凋亡細(xì)胞的一個(gè)標(biāo)志。
2. 3 反映脫氧核糖核酸有規(guī)律斷裂的方法
(1) 瓊脂糖凝膠電泳法。細(xì)胞懸液經(jīng)裂解消化按常規(guī)法提取DNA后, 于含EB 的瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳,正常細(xì)胞DNA呈單一條帶。
(2) 原位末端標(biāo)記法。通過DNA 多聚酶I 把已標(biāo)記的核苷酸結(jié)合到DNA 的單鏈斷裂處, 以尋找有無Ap 發(fā)生。標(biāo)記的方法有同位素標(biāo)記、熒光素標(biāo)記、地高辛或生物素標(biāo)記等。
(3) 原位切口平移法。利用DNA 多聚酶將核苷酸整合到Ap 細(xì)胞內(nèi)斷裂的DNA 3′羥基末端, 同時(shí)水解5′末端,以修復(fù)DNA。若用已標(biāo)記的核苷酸, 即可顯示出有斷裂DNA 的細(xì)胞。該法同樣也可用于細(xì)胞懸液中Ap 的觀察。
3.植物PCD的研究進(jìn)展
在植物細(xì)胞學(xué)研究中,尤瑞麟首次報(bào)道了正常小麥珠心細(xì)胞衰退過程的超微結(jié)構(gòu)變化,并引入了PCD的概念。隨后Eleftherion研究了小麥原生韌皮部細(xì)胞核解體過程中的超微結(jié)構(gòu)變化,但沒有提及PCD。王雅清、崔克明用原位末端標(biāo)記法檢測(cè)了杜仲次生木質(zhì)部導(dǎo)管分子的PCD,并對(duì)其過程中的超微結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了系統(tǒng)的電子顯微觀察。李大輝等人在銀杏胚珠貯粉室的早期發(fā)育中發(fā)現(xiàn)參與形成貯粉室的珠心細(xì)胞死亡是PCD過程.有資料表明,植物體內(nèi)導(dǎo)管分子的發(fā)育形成過程也是典型的PCD反應(yīng)。
在生理?xiàng)l件下,生物體內(nèi)細(xì)胞存活與死亡由植物自身發(fā)育階段提供的遺傳信息,或由臨近細(xì)胞和其微環(huán)境提供的信號(hào)決定的。其中包括細(xì)胞相互接觸提供的信號(hào)以及周圍環(huán)境中的活性物質(zhì)、激素等。Orzaez和Granell發(fā)現(xiàn)乙烯處理豌豆可促使其心皮衰老及DNA降解,Morgan等發(fā)現(xiàn)乙烯介入玉米根中缺氧和機(jī)械障礙誘導(dǎo)的通氣組織形成過程中的細(xì)胞程序化死亡。盡管乙烯在控制植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中的巨大作用早為人知,但乙烯信號(hào)傳導(dǎo)途徑與細(xì)胞凋亡的關(guān)系還不清楚。
盡管PCD參與植物發(fā)育的許多過程,但植物體中發(fā)生PCD的細(xì)胞比率小,相對(duì)過程短,不利于PCD的檢測(cè)和機(jī)制的深入研究,因此進(jìn)展緩慢。許多實(shí)驗(yàn)表明,植物細(xì)胞PCD可以被一定的外界條件誘導(dǎo)產(chǎn)生。Wang等用真菌毒素三羧酸丙烯酸單酯(AAL)誘導(dǎo)番茄原生質(zhì)體及小葉凋亡,觀察到典型的DNA梯狀條帶和類似PCD小體的結(jié)構(gòu)。周軍等研究表明,在適當(dāng)濃度的乙烯利處理下,胡蘿卜原生質(zhì)體產(chǎn)生了典型的凋亡特征,包括DNA梯狀條帶,核DNA的斷裂,以及類凋亡小體的形成等,因而可以確定,乙烯能誘導(dǎo)胡蘿卜原生質(zhì)體凋亡。另外的研究也表明,乙烯能在不同類型的植物中(豌豆、玉米和胡蘿卜)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。孫英麗等也發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素C可以誘導(dǎo)植物細(xì)胞產(chǎn)生典型的PCD。
過敏反應(yīng)(the Hypersensitive Response,HR)也是一種PCD。植物被病原菌侵染后,感染點(diǎn)周圍細(xì)胞快速死亡以防止病原菌的傳播。通過分離突變體,調(diào)節(jié)過敏性細(xì)胞死亡反應(yīng)的相關(guān)組成已被檢測(cè)到,但具體是哪些執(zhí)行了細(xì)胞的程序性死亡,還沒有結(jié)論,且植物中這種形式的PCD是否和其他方式的PCD以及動(dòng)物中的細(xì)胞凋亡相同,還需要進(jìn)一步的遺傳和生化分析。
植物細(xì)胞中與PCD有關(guān)的基因研究還遠(yuǎn)沒有動(dòng)物深入,盡管許多實(shí)驗(yàn)表明植物PCD與動(dòng)物是相似的,但分子水平共同特征少。目前僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)基因參與植物PCD。
在植物PCD方面已開展了不少研究,但目前的工作遠(yuǎn)沒有弄清楚植物PCD較詳細(xì)的細(xì)胞學(xué)特征,而與其相關(guān)的分子機(jī)制信息則更缺乏,這方面的工作將是今后的主攻方向。
4.PCD研究的意義
植物PCD是一種通過細(xì)胞的主動(dòng)死亡來調(diào)節(jié)機(jī)體的生理活動(dòng)。PCD不但是保證細(xì)胞正常發(fā)育所必須,而且是植物的一種重要防衛(wèi)反應(yīng)。細(xì)胞死亡后被其它細(xì)胞吸收利用或構(gòu)成利于自身發(fā)展的特殊結(jié)構(gòu),對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育及新陳代謝起重要作用。皮層細(xì)胞死亡形成的通氣組織;篩管細(xì)胞死后形成的輸導(dǎo)組織;植物表面覆蓋的一層死亡細(xì)胞,具有保護(hù)機(jī)體,減少水分蒸發(fā)的作用,還有器官老化后其養(yǎng)分的回收再利用等,這些都是細(xì)胞自身調(diào)控的結(jié)果。了解PCD發(fā)生的機(jī)制,通過調(diào)節(jié)其過程,對(duì)控制植物病害的發(fā)生,農(nóng)作物品種選優(yōu)、糧食生產(chǎn)及貯藏技術(shù)的改良都有重要意義。
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篇7
關(guān)鍵詞:miRNA 腫瘤 表達(dá)調(diào)控
【中圖分類號(hào)】R-0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1671-8801(2013)10-0065-02
microRNA(miRNA)是一類內(nèi)源的非編碼小分子miRNA,通過與靶mRNA序列的特異性互補(bǔ),調(diào)節(jié)特異蛋白的表達(dá)水平。自從1993年Lee[1]最早發(fā)現(xiàn)參與調(diào)控線蟲時(shí)序發(fā)育lin-4,隨后又相繼發(fā)現(xiàn)了let-7,至今已發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種miRNA。miRNA由于其獨(dú)特的生物學(xué)功能和作用方式,已經(jīng)成為生命科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前研究認(rèn)為,一個(gè)miRNA可以調(diào)控多個(gè)mRNA,據(jù)估計(jì),超過三分之一人類基因受miRNA的調(diào)控,其參與生命過程中一系列的重要進(jìn)程,包括發(fā)育進(jìn)程、細(xì)胞增殖、凋亡,甚至是腫瘤發(fā)生。目前研究認(rèn)為miRNA可通過類似癌基因、抑癌基因或其他方式調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過程。
1 miRNA及其生物學(xué)功能
miRNA是廣泛存在與生物體內(nèi)的大小約為21-24nt的非編碼的調(diào)控RNA分子。目前為止,成千上萬的miRNA被鑒別在不同的物種中,超過15172個(gè)miRNA序列被刊登在miRBase數(shù)據(jù)庫,主要來自動(dòng)物、植物和病毒(http://mirb /;Release 16;Sept 2010)。
miRNA的編碼序列可以發(fā)現(xiàn)在內(nèi)含子或外顯子的蛋白編碼基因或基因間區(qū)。大多數(shù)miRNA在基因組中成簇存在,共用一個(gè)啟動(dòng)子,但miRNA也可以單獨(dú)存在。miRNA的基因轉(zhuǎn)錄形成非編碼的mRNA鏈稱為原始miRNA(pri-miRNA),再在RNaseⅢ型Drosha酶的作用下,被加工成70nt左右的premiRNA,并在Expo-rtin-5/Ran復(fù)合物的作用下進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),最后通過高度保守的RNaseⅢ型Dicer酶的作用下加工成成熟miRNA。并以miRNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(miRNA-induced silencing complex;miRISA)與目標(biāo)mRNA配對(duì),進(jìn)行轉(zhuǎn)錄后水平的基因調(diào)控(見圖1)[2,3]。雖然雖然大部分miRNA的生物合成通過Drosha途徑,但最近的研究結(jié)果表明存在一個(gè)替代Drosha的獨(dú)立途徑。例如:在果蠅或秀麗線蟲,premiRNA的產(chǎn)生無需Drosha酶的作用[4]。
2 miRNA表達(dá)與腫瘤發(fā)生
miRNA與惡性腫瘤關(guān)系的研究基于2個(gè)發(fā)現(xiàn),一是miRNA定位在癌相關(guān)基因組區(qū)及基因組不穩(wěn)定區(qū)域;二是miRNA在正常細(xì)胞和惡性腫瘤細(xì)胞中的不同表達(dá),且?guī)缀跛械哪[瘤存在miRNA的表達(dá)異常。目前證實(shí),miRNA表達(dá)與多種癌癥相關(guān),并且這些基因可能起到腫瘤抑制基因或是癌基因作用。最近的研究發(fā)現(xiàn)[5],大約50%得到注解的miRNAs在基因組上定位于與腫瘤相關(guān)的基因組區(qū),包括LOH區(qū)、染色體擴(kuò)增區(qū)及脆性位點(diǎn)(fragile site)。這說明miRNAs在腫瘤發(fā)生過程中起了至關(guān)重要的作用。下面就miRNA的異常表達(dá)、miRNA對(duì)抑癌和致癌通路的調(diào)控和miRNA在腫瘤血管生成和轉(zhuǎn)移的作用三個(gè)方面在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用進(jìn)行概述。
2.1 miRNA的異常表達(dá)與腫瘤。最初對(duì)miRNA表達(dá)變化的探討來自于對(duì)B細(xì)胞慢性淋巴性白血?。–LL)的研究,Croce等[6]發(fā)現(xiàn)在CLL病人的13q14染色體基因組中miR-15a和miR-16-1基因存在缺失,這表明miR-15a和miR-16-1的缺失與腫瘤的發(fā)生有關(guān)。其后,眾多研究小組在多種人類腫瘤中檢測(cè)到miRNA的表達(dá)變化,并有越來越多的miRNA被發(fā)現(xiàn)存在異常表達(dá)在不同的腫瘤細(xì)胞系和臨床腫瘤樣本。
篇8
關(guān)鍵詞:番茄;生物脅迫:miRNA:amiRNA
中圖分類號(hào):Q74
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1007-7847(2014)06-0533-06
miRNA是一類在真核生物中普遍存在的非編碼小RNA分子,在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控真核生物的基因表達(dá)。在細(xì)胞核中,miRNA基因轉(zhuǎn)錄生成pri-miRNA,經(jīng)DCL1(dicer-like l)加工后生成具有發(fā)火結(jié)構(gòu)的pre-miRNA,它被轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞核后形miRNA/miRNA A*,雙鏈解旋形成成熟的miR-NA.隨后miRNA與AGO(Argonaute)等蛋白結(jié)合形成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物RISC(RNA -in-duced silengcing complex),從而在轉(zhuǎn)錄后水平通過翻譯阻遏或降解機(jī)制發(fā)揮調(diào)控作用。miRNA的種類繁多、分布廣泛,于轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用,在多種生物中得到廣泛研究,截至2013年6月,miRBase Release 20(http:///)中已經(jīng)收錄了24 521條miRNA成熟序列,主要集中在人、小鼠、擬南芥、水稻等模式生物中,而番茄中儀收錄了46條,miRNA不僅調(diào)控番茄的根、莖、葉及果實(shí)發(fā)育,還參與番茄的新陳代謝、激素途徑、牛物和非生物脅迫響應(yīng)等過程近年來,越來越多的研究集中于挖掘并探究生物脅迫相關(guān)的番茄miRNA。生物脅迫下,每個(gè)番茄miRNA的表達(dá)模式都存在差異,它們的靶基因變化趨勢(shì)與 miRNA的變化趨勢(shì)有時(shí)相反,有時(shí)相同。深入研究這些miRNA的作用機(jī)制及功能將為植物病害防治提供新的思路。本文概述了挖掘生物脅迫相關(guān)miRNA的方法,系統(tǒng)地闡述了miRNA在番茄響應(yīng)病毒和真菌脅迫過程中所發(fā)生的變化,討論了amiRNA在提高番茄抗病性中的最新研究進(jìn)展,并對(duì)miRNA在植物抗病研究中的應(yīng)用進(jìn)行了展望。
1 生物脅迫相關(guān)miRNA的挖掘
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和生物信息學(xué)預(yù)測(cè)是挖掘miR-NA的兩種主要方法。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)包括基因芯片和高通量測(cè)序兩種技術(shù)?;蛐酒夹g(shù)是將已知miRNA固定在芯片介質(zhì)上,依據(jù)堿基互補(bǔ)原理挖掘miRNA的一種方法。由于該方法具有快速、準(zhǔn)確和成本較低等優(yōu)點(diǎn),因此,在挖掘生物脅迫相關(guān)miRNA時(shí)被廣泛應(yīng)用。如Jin等用芯片技術(shù)檢測(cè)到了3個(gè)與灰霉病菌脅迫相關(guān)的番茄miRNA。高通量測(cè)序技術(shù)主要是通過構(gòu)建小RNA文庫,根據(jù)堿基序列長(zhǎng)度、前體結(jié)構(gòu)、最小自由能等參數(shù)進(jìn)行篩選,獲得候選miRNA的一種手段。該技術(shù)具有準(zhǔn)確性、可靠性和通量高等優(yōu)點(diǎn),也是挖掘生物脅迫相關(guān)miRNA的常規(guī)手段之一。如Chen等用高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)到了33個(gè)與病原菌脅迫密切相關(guān)的楊樹miRNA。隨著生物信息技術(shù)的飛速發(fā)展和各物種基因組信息的逐步完善,高效、經(jīng)濟(jì)的牛物信息學(xué)控掘也成了發(fā)現(xiàn)生物脅迫miRNA的重要手段。生物信息學(xué)預(yù)測(cè)是依據(jù)miRNA的成熟體及前體特征,在EST、GSS及基因組序列中預(yù)測(cè)潛在的miRNA的一種方法。此方法已在馬鈴薯、糜子、桃等物種中得到成功應(yīng)用。結(jié)合miRNA啟動(dòng)子、靶基因功能分析,能夠預(yù)測(cè)候選miRNA的功能。通過生物信息學(xué)手段很有可能找到和生物脅迫密切相關(guān)的miRNA,但由于缺乏驗(yàn)證,更多的研究有待深入。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和生物信息學(xué)預(yù)測(cè)兩種方法各有優(yōu)劣,越來越多的研究已將二者結(jié)合,這也將成為未來發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵病害相關(guān)miRNA的強(qiáng)大手段。
2 番茄miRNA與生物脅迫
番茄在生長(zhǎng)過程中會(huì)遇到多種牛物脅迫,因此.它也是研究植物與微生物互作的模式材料之一。 隨著基因芯片、高通量測(cè)序和生物信息學(xué)預(yù)洲等技術(shù)的發(fā)展,越來越多響應(yīng)生物脅迫的番茄miRNA被發(fā)現(xiàn),它們的表達(dá)在番茄響應(yīng)病毒、真菌和共生真菌的過程中發(fā)生著不同程度的變化,現(xiàn)歸納于表1。
2.1 番茄miRNA與CMV和TAV
2.1.1 番茄miRNA與CMV和TAV脅迫
CMV (cucumher mosaic virus)是寄主范圍最廣、影響最大的植物病原物之一。Lang等用芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)了12個(gè)番茄miRNA與CMV脅迫應(yīng)答相關(guān)。TAV (tomato aspermv virus)與CMV的基因組同源性很高,二者共屬黃瓜花葉病毒屬,但有不同的寄主和植株感病癥狀。為探究番茄miRNA如何響應(yīng)CMV和TAV脅迫,F(xiàn)eng等選擇了miR159、miR162、miR164、miR165/166、miR-167、m1R168和m1R17l共7個(gè)與番茄生長(zhǎng)發(fā)育、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和miRNA自身形成相關(guān)的miRNA進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)上述兩種病毒處理后,這7個(gè)miRNA的表達(dá)差異明顯,暗示這些miRNA可能參與番茄響應(yīng)CMV和TAV的脅迫過程。
為深入探索其內(nèi)在機(jī)制,F(xiàn)eng等進(jìn)一步研究了CMV和TAV脅迫下番茄miRNA在不同處理時(shí)間后的表達(dá)特性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們的表達(dá)變化各不相同。miR159、miR162、miR168和miR171在脅迫處理后異常表達(dá),而miR164、miR165/166和miR167的變化甚微。在第10 d時(shí)CMV處理組較TAV處理組的miRNA有更高的表達(dá)量,第20d時(shí)兩者相差不多,第30 d時(shí)TAV處理組表達(dá)量更高。此外,miR168在CMV處理后第10 d的表達(dá)量是對(duì)照的15.2倍,miR162在TAV處理后第30 d的表達(dá)量是對(duì)照的4.5倍。
miRNA在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中發(fā)揮著重要調(diào)節(jié)作用,研究表明,生物脅迫處理后參與番茄生長(zhǎng)發(fā)育的miRNA異常表達(dá),這一現(xiàn)象與生物脅迫后番茄葉、果實(shí)和根等組織的病變有關(guān)。Feng等用CMV和TAV處理番茄的花和果實(shí),發(fā)現(xiàn)在不同組織和協(xié)迫時(shí)期,與發(fā)育相關(guān)的miRNA異常表達(dá)。如,miR159主要在蕾期、開花期及果實(shí)發(fā)育早期;miR160在果實(shí)成熟期;miR167在開花及果實(shí)直徑達(dá)1~5 mm的時(shí)期;miR172在蕾期及開花期。這些miRNA的異常表達(dá)可能誘發(fā)了脅迫處理后花和果實(shí)的病變。
基于以上進(jìn)展,F(xiàn)eng等又研究了 CMV和TAV脅迫下,l1個(gè)番茄miRNA在根和莖中的表達(dá)特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們的表達(dá)特性各不相同。經(jīng)CMV-Fny-satT1(加重病癥的CMV)和TAV處理21 d,番茄莖部會(huì)分別出現(xiàn)中空和纖維化現(xiàn)象。其中,兩種脅迫處理后miR156都表達(dá)異常,而過表達(dá)miR156a的轉(zhuǎn)基因番茄會(huì)出現(xiàn)莖髓消失,與CMV和TAV誘發(fā)的莖中空及纖維化現(xiàn)象類似。因此,miR156的異常表達(dá)可能導(dǎo)致了番茄莖部的病變此外,經(jīng)CMV和TAV脅迫處理的番茄,側(cè)根數(shù)明顯減少,而ARF (auxin response factor)與植物的側(cè)根發(fā)育相關(guān),研究中以ARF為靶基因的miR160、miR164和miR167均發(fā)生了異常表達(dá)的現(xiàn)象,說明它們誘發(fā)了番茄側(cè)根數(shù)量的減少。
2.1.2
番茄miRNA與CMV的沉默抑制子
CMV的基因組編碼5個(gè)ORF,包括la、2a、2b、3a和3 b:其中,2b是最重要的致病蛋白,也是CMV的沉默抑制子,通過抑制沉默途徑的關(guān)鍵因子AGO蛋白活性,在病毒逃避植物免疫的過程中發(fā)揮著重要作用。Feng等的研究表明,miR168及其靶基因AGO在CMV和TAV處理番茄后,均出現(xiàn)上調(diào)表達(dá)的矛盾現(xiàn)象。然而在2h突變病毒株的處理下,相應(yīng)的番茄miRNA的表達(dá)量幾乎沒有發(fā)生變化。說明2b在干擾番茄利用miRNA抵御CMV的過程中發(fā)揮了重要作用。其機(jī)制可能是2h抑制了AGO對(duì)miRNA靶基因的切割活性,導(dǎo)致靶基因大量累積,最終出現(xiàn)CMV和TAV脅迫下番茄miRNA及靶基因的表達(dá)整體上調(diào)的矛盾現(xiàn)象。
2.1.3 番茄miRNA與CMV的衛(wèi)星RNA
一些CMV株系能夠用病毒殼體包裹小的自剪接RNA分子,形成satRNA(satetlite RNA),它必須依賴于輔助病毒進(jìn)行侵染和復(fù)制。satRNA在CMV中以不同的突變體形式存在,可以改變植物病癥。據(jù)Feng等報(bào)道,在CMV和TAV脅迫下,11個(gè)miRNA及相應(yīng)的靶基因發(fā)生了不同程度的異常表達(dá)一然而,當(dāng)向CMV導(dǎo)入減弱病癥的satRNA時(shí),這些miRNA的變化不明顯。與此相反,當(dāng)導(dǎo)入攜帶有加重病癥的satRNA時(shí),番茄的miRNA又發(fā)生異常表達(dá)的現(xiàn)象。該研究暗示了satRNA在CMV 干擾番茄miRNA調(diào)控中的復(fù)雜作用。
2.2 番茄miRNA與ToLCV
ToLCV( tomato leaf curl virus)是一類雙生病毒,該類病毒變異速度快,寄主范圍廣,常給熱帶或亞熱帶國家和地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大影響。Naqvi等用芯片技術(shù)檢測(cè)到13個(gè)與ToLCNDV( tomato leaf curl new delhi virus)相關(guān)的番茄miRNA,它們的靶基因表達(dá)趨勢(shì)與之相反。研究還發(fā)現(xiàn),經(jīng)ToLCNDV處理后,多種不同番茄資源材料中的miR159/319和miR172異常表達(dá),且這三者與葉片發(fā)育密切相關(guān),因此,推測(cè)它們?cè)赥oLCNDV脅迫后的異常表達(dá)可能導(dǎo)致了番茄卷葉癥狀。
ToLCV以單分子DNA-A或兩分子DNA-A、DNA-B閉環(huán)狀ssDNiA的方式存在。DNA-A的正義鏈編碼AV1和AV2,互補(bǔ)鏈編碼AC1、AC2、AC3、AC4,共有6個(gè)ORF。 AC1編碼復(fù)制相關(guān)蛋白,AC2編碼轉(zhuǎn)錄激活蛋白,AC3編碼復(fù)制增強(qiáng)子蛋白,AC4編碼癥狀表達(dá)決定性的蛋白。DNA-B編碼BC1和BV1,前者促進(jìn)病毒在細(xì)胞間的傳播,后者使新形成的病毒基因轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。為研究番茄的miRNA是否能夠靶向病毒基因,從而抑制病毒增殖,Naqvi等用生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)到9個(gè)番茄miR/miR*序列與ToLCV的6個(gè)不同的ORF有很高的序列匹配性。其中miR164a、miR169b*、m1R169d和miR171*靶向ToLCV的外殼蛋白14 V1基因,miR164和miRl69b*在,AVI處有交叉結(jié)合位點(diǎn)。4個(gè)miR/miR*靶位點(diǎn)都相對(duì)較近,它們可能協(xié)同作用,導(dǎo)致高效的AV1靶基因沉默。研究還發(fā)現(xiàn)一些miR*,可能也參與了抑制病毒生長(zhǎng)的過程,如miR156*靶向AC2、AC3,miR172*靶向AV2等,這些均揭示了miR*在植物抗病中的新角色。
2.3 番茄miRNA與灰霉菌
灰霉病是導(dǎo)致番茄莖腐爛的重要病害之一,常造成栽培番茄的減產(chǎn)。Jin等用基因芯片技術(shù)檢測(cè)到番茄miR169、m1R160和miR171a與灰霉病菌脅迫相關(guān)。在病菌處理后12 h,miR169上調(diào)表達(dá),miR160和miR171a下調(diào)表達(dá)、其中,miR169的靶基因下調(diào)表達(dá),而miR171a和miR160的靶基因均上調(diào)表達(dá)。啟動(dòng)子分析表明,miR169的啟動(dòng)子區(qū)域存在一個(gè)與許多植物基因病原誘導(dǎo)相關(guān)的順式作用元件-Box-Wl,該區(qū)域也是WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族的結(jié)合位點(diǎn),參與創(chuàng)傷響應(yīng)基因的表達(dá)調(diào)控,且miR169的啟動(dòng)子區(qū)存在創(chuàng)傷響應(yīng)元件WUN-motif暗示miR169可能受控于轉(zhuǎn)錄因子,參與了創(chuàng)傷響應(yīng)途徑。
2.4 番茄miRNA與叢枝菌根
叢枝菌根是叢枝菌根真菌與植物根部組織長(zhǎng)期進(jìn)化形成的共生菌根,它在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和抵御不良環(huán)境中發(fā)揮著積極作用,是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系最為密切的菌根之一。Gu等用基因芯片技術(shù)研究了番茄miRNA與叢枝菌根的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)miR395、miR779.1、miR840和miR867在有叢枝菌根的番茄葉片異性表達(dá),miR158、miR862-3p、miR319、miR394和miR399在有從枝菌根的番茄根部異常表達(dá)這些都暗示了miRNA在番茄與叢枝真菌共生過程中發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用。
2.5 其他
Shivaprasad等通過分析番茄小RNA數(shù)據(jù)集,發(fā)現(xiàn)番茄中存在miRNA介導(dǎo)的級(jí)聯(lián)式訓(xùn)控,該調(diào)控途徑參與番茄抗病過程。啟動(dòng)級(jí)聯(lián)調(diào)控的miRNA超家族包括miR482和miR2118等。它們廣泛存在于各種植物中。雖然miR482和miR2118家族成員之間序列差異大,但都是以包括NBS(NUCLEOTIDE-BINDING SITE)和LRR( leucine-rich re-peat)在內(nèi)的植物抗病基因家族為靶基因。其中,miR482通過降解NBS-LRR而引發(fā)級(jí)聯(lián)反應(yīng),在番茄抗病過程中發(fā)揮重要作用。同時(shí),Li等預(yù)測(cè)到miR482a、miR482b、miR482c和 miR482d在番茄染色體上成簇存在,暗示了它們可能協(xié)同作用響應(yīng)生物脅迫。而miR6022、miR6023、miR6024、miR6026和miR6027的靶基因多為番茄抗病基因,更進(jìn)一步表明該miRNA家族在番茄響應(yīng)生物脅迫中的重要作用。以上與生物脅迫相關(guān)的miRNA,都可被選作候選miRNA分子,進(jìn)行深入的致病分子機(jī)制研究和功能分析。
3 amiRNA在番茄抗病中的應(yīng)用
隨著miRNA的生成及作用機(jī)理研究的日漸深入,針對(duì)病原物基因設(shè)計(jì)人工miRNA的技術(shù)也隨之產(chǎn)生。miRNA是為了在生物體內(nèi)控制某一個(gè)或多個(gè)基因的表達(dá),根據(jù)天然miRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用機(jī)制,通過人工設(shè)計(jì)構(gòu)建、轉(zhuǎn)導(dǎo)并在生物體內(nèi)表達(dá)而產(chǎn)生的目的miRNA,是調(diào)控靶基因表達(dá)的一項(xiàng)新的生物技術(shù)。Qu等利用miR171a的前體骨架,構(gòu)建了以CMV沉默抑制子26為靶基因的amjRNA,導(dǎo)入后的轉(zhuǎn)基因煙草能夠有效抵御CMV,并且amiRNA表達(dá)量越高,轉(zhuǎn)叢因煙草對(duì)CMV的抗性越強(qiáng)。Niu等利用擬南芥miR159前體骨架成功地構(gòu)建廠兩個(gè)分別以TYMV( turnip yellow mosaic virus)和TuMV (turnip mo-saic- virus)沉默抑制子為靶基因的amiRNA,兩組轉(zhuǎn)基因植株都能夠有效抵御TYMV和TuMV的危害。該研究還發(fā)現(xiàn),同時(shí)導(dǎo)入這兩個(gè)amiRNA的轉(zhuǎn)茵番茄對(duì)TYMV和TuMV有100%的抗性。這些以病毒關(guān)鍵致病基因?yàn)榘谢虻腶miRNA都可以和正常miRNA一樣在植物體內(nèi)產(chǎn)生、成熟并發(fā)揮作用,使植物獲得抗病特性,并且穩(wěn)定遺傳給子代。Zhang等利用南芥miR159前體骨架,設(shè)計(jì)了兩個(gè)amiRNA構(gòu)件,一個(gè)是amiR-2a/b:5’-UUGGAGUUCGACGUUUGUCAU -3',靶向CMV 2α (RNA依賴的RNA聚合酶蛋白基因)和2b疊基基因,另一個(gè)amiR一3’UTR:5 ’-UGAC-CAUUUUAGCCGUAAGCU-3’,靶向CMV基因的保守區(qū)域3'UTR。將這兩個(gè)amiRNA導(dǎo)人番茄,得到了能夠抵抗CMV、TMV (tobacco mosaic virus)和TYLCV ( tomato yellow leaf curl virus)等病毒的植株,并且靶向2α和2b的amiRNA,對(duì)CMV抑制效果達(dá)85.7%~100%。另外,Vu等也在番茄中成功地構(gòu)建并導(dǎo)入了兩個(gè)針對(duì)ToLCNDV的amiRNA載體。其中,amiR-AVl-3靶向ToLCV的AV1基因,amiR -AV1一l靶向AV1和AV2重疊基因。導(dǎo)入amiR-AVl-l的T2代轉(zhuǎn)基因番茄對(duì)ToLCNDV的抗性達(dá)80%。amiRNA技術(shù)通過創(chuàng)造新的非天然miRNA,為植物病害治理提供了新的契機(jī),然而由于miRNA的生成和作用機(jī)制尚未完全清楚,仍存在一些不確定因素,有待更多的實(shí)驗(yàn)研究。
篇9
關(guān)鍵字:教師;點(diǎn)撥;生物;教學(xué)
中圖分類號(hào):G633文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-2851(2010)06-0180-01
點(diǎn)撥是教師用自己所特有的方式(如精辟的概述或者實(shí)驗(yàn)等)來指點(diǎn)學(xué)生的一種教學(xué)手段。它能幫助學(xué)生分析問題、理清思路,從而讓學(xué)生更容易的獲得知識(shí),提高能力。在教學(xué)中,教師若能正確的把握好點(diǎn)撥法,則能有效地提高教學(xué)質(zhì)量,給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)情境。本文就高中生物教學(xué)中如何實(shí)施“點(diǎn)撥”法而進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
一、“點(diǎn)撥”法的實(shí)施原則
(一)引導(dǎo)啟發(fā)原則。教師在答疑的過程中,先讓學(xué)生獨(dú)立思考,給予他們充分的思考空間,教師需要撥動(dòng)他們的思維的堵塞之處,通過一言半語,引導(dǎo)他們的思路,讓他們茅塞頓開,“知其然,知其所以然”。例如憋和青蛙它們既能在水中生活,也能在潮濕的陸地活動(dòng),但他們卻不屬于同一類生物?像這道題很多學(xué)生就答不上來,這時(shí)教師可以通過幾個(gè)啟發(fā)性的題目來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥。問題一:兩者的呼吸方式有何區(qū)別?問題二:兩者的皮膚組織有何區(qū)別?問題三:兩者的生殖和發(fā)育有何不同?通過這類題目的點(diǎn)撥學(xué)生就很容易地抓住疑點(diǎn),形成知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。
(二)靈活多變?cè)瓌t。 靈活多變主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:其一,方法上的多變。生物題型變化無方,學(xué)生的解題思路也是多種多樣,教師應(yīng)該把握時(shí)機(jī),臨場(chǎng)隨機(jī)應(yīng)變,采用不同的點(diǎn)撥方案,分別對(duì)待。其二,深度的多樣。不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和接受能力具有一定的差異,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的具體情況,有針對(duì)性的進(jìn)行點(diǎn)撥,思維差一點(diǎn)的學(xué)生點(diǎn)撥深入一點(diǎn),思維能力較強(qiáng)的學(xué)生點(diǎn)撥隱晦一些。
(三)適時(shí)適量原則。點(diǎn)撥的次數(shù)應(yīng)該遵循適量原則,過多則顯羅嗦,容易引發(fā)學(xué)生的厭惡情緒,會(huì)起到適得其反的效果;點(diǎn)撥太少,則太隱藹,學(xué)生不能領(lǐng)悟,沒有達(dá)到點(diǎn)撥的應(yīng)有成效;點(diǎn)撥過于明朗,則容易將思路、方法太明顯的暴露,阻礙學(xué)生獨(dú)立思維的發(fā)揮。教師應(yīng)該在合適的時(shí)間,給予適度的點(diǎn)撥,才能有助于學(xué)生思維的開展。
二、高中生物教學(xué)方法點(diǎn)撥提要
生物課的教學(xué)里,老師使用某些途徑點(diǎn)撥學(xué)生的思維是提高生物教學(xué)質(zhì)量的有效手段。老師需要使用合適的方法點(diǎn)撥,才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,起到事倍功半的效果。
(一)思維擴(kuò)展點(diǎn)撥。生物知識(shí)之間都有著相關(guān)性,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷地積累所學(xué)內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)之間已經(jīng)可以通過有機(jī)地集合,從而讓它們彼此滲透和融合,從一個(gè)問題可以衍生出其它相關(guān)性的問題,也就是形成了知識(shí)之間的鏈狀結(jié)構(gòu)。老師在深入研究教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,精心策劃講義,在教學(xué)里,將知識(shí)由點(diǎn)到面,由內(nèi)到外,相互聯(lián)系,相互交叉的一種點(diǎn)撥思維方式被稱為思維擴(kuò)展點(diǎn)撥。
(二)生物實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥。 實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)的基礎(chǔ)。在生物實(shí)驗(yàn)中,老師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察與分析,從而來給學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。在此過程中,老師能較適宜的點(diǎn)撥學(xué)生的思維方式,讓學(xué)生對(duì)生物學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)的理解和記憶得到更好地加深。
(三)預(yù)設(shè)問題點(diǎn)撥。前人說過:“學(xué)習(xí)的起因是思考,思考的起因是疑惑。”問題在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置不但可以激起學(xué)生思考的欲望,也能夠點(diǎn)撥學(xué)生的思維,這已經(jīng)被教學(xué)實(shí)踐證明過。設(shè)置疑問的方式可以從簡(jiǎn)單到困難,從淺顯倒深?yuàn)W的一層一層地推進(jìn),這樣能更好的提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的效果。
(四)問題探討點(diǎn)撥。問題探討點(diǎn)撥是學(xué)生自己在老師的組織下進(jìn)行探討,抒發(fā)各自的意見及看法,來引發(fā)深思,提高思維能力的一種點(diǎn)撥方式。學(xué)生之間可以通過相互探討,相互設(shè)疑來引發(fā)獨(dú)立思考,加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握,對(duì)思維的創(chuàng)造性和廣泛性也有著明顯的促進(jìn)作用。
(五)實(shí)踐練習(xí)點(diǎn)撥。 實(shí)踐練習(xí)點(diǎn)撥是教師在對(duì)練習(xí)題的進(jìn)行分析論證和解題方法進(jìn)行整合、歸納、分類的過程中,點(diǎn)撥學(xué)生思維的方式。它在學(xué)生將新知識(shí)進(jìn)行消化理解,舊內(nèi)容進(jìn)行溫故知新的過程中扮演重要“角色”。
三、高考中實(shí)施“點(diǎn)撥”法的要點(diǎn)
學(xué)生需要一邊全面復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),一邊還要重點(diǎn)“攻堅(jiān)”,重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)需要重點(diǎn)理解和掌握。通常學(xué)生難于理解的知識(shí),在做題目的過程中容易出錯(cuò)的位置往往就在這部分知識(shí)中。
從近幾年的高考生物試題中分析得知,可拉開分?jǐn)?shù)的重要知識(shí)點(diǎn)其實(shí)就是重點(diǎn)。需避免出現(xiàn)越是基礎(chǔ)和重要的知識(shí)越易出錯(cuò)的情況,在思想態(tài)度上需要高度重視,而且要對(duì)作業(yè)、考試中出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤,必須做出深刻的反思并糾正。
生物的遺傳變異、新陳代謝以及生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),這三部分內(nèi)容是高中生物每?jī)?cè)的一種重難點(diǎn),在這部分知識(shí)的復(fù)習(xí)中,學(xué)生要特別注意,可以結(jié)合一些參考資料,分析所涉及的一些相關(guān)題型,還要經(jīng)常翻閱自己的”錯(cuò)題集”,進(jìn)行歸納總結(jié),避免重復(fù)出粗。
總而言之,點(diǎn)撥法對(duì)學(xué)生的思維能力、理解能力、分析問題能力有著較大的提高作用。這要求教師有著先進(jìn)的教學(xué)理念,深入鉆研學(xué)生的心理,熟絡(luò)教學(xué)的內(nèi)容,才能運(yùn)用點(diǎn)撥法發(fā)揮出最佳的教學(xué)成果。
參考文獻(xiàn)
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篇10
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;分子生物;微生物;應(yīng)用
前言:作為集環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境工程、保護(hù)學(xué)以及微生物學(xué)于一體的學(xué)科,微生物學(xué)在不斷發(fā)展中逐漸衍生出較多亟待解決的問題。盡管近年來有較多先進(jìn)理念與技術(shù)被引入該學(xué)科中,但對(duì)于部分環(huán)境監(jiān)測(cè)或環(huán)境凈化等問題,所取得的效果并不理想,要求充分發(fā)揮分子生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。因此,本文對(duì)環(huán)境工程微生物中分子微生物技術(shù)的應(yīng)用分析,具有十分重要的意義。
1分子生物技術(shù)的相關(guān)概述
1.1測(cè)序技術(shù)
細(xì)胞中的rDNA本身表現(xiàn)出明顯的高突序列、保守序列以及穩(wěn)定特征,但其是分類微生物中的指標(biāo)之一。通常測(cè)序分析中,為使微生物種群得以分析,對(duì)分離物或分類單元進(jìn)行確定,便需借助rRNA分析方式。從該基因序列的類型看,有較多如16SrRNA、23SrRNA與5sRNA,其中后兩者包含的含核苷酸分別過多與過少,很難為測(cè)序分析提供指導(dǎo)。所以在原核生物系統(tǒng)研究中,可考慮將16SrRNA引入。具體測(cè)定中,會(huì)在如TA克隆試劑、PGEM-T克隆試劑等載體應(yīng)用下,克隆PCR產(chǎn)物,完成文庫構(gòu)建過程,在此基礎(chǔ)上結(jié)合16SrRNA基因測(cè)序結(jié)果,可通過其與文庫中的序列做好對(duì)比,判斷是否有相對(duì)應(yīng)或相似微生物種類。另外,也可對(duì)rDNA多樣性利用電泳分離進(jìn)行顯示,或直接通過RFLP對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物做好分析。通過這些測(cè)序方法的應(yīng)用,對(duì)微生物系統(tǒng)發(fā)育的研究可起到重要作用[1]。
1.2核酸技術(shù)
核酸技術(shù)在分子生物技術(shù)中極為常見,可具體細(xì)化為PCR-SSCP、PCR-DGGE與PCR-RFLP等技術(shù)。以其中PCR-SSCP技術(shù)為例,其以往運(yùn)用中多局限在基因突變方面,是臨床醫(yī)學(xué)中的常用方法,經(jīng)過不斷發(fā)展被引入到微生物生態(tài)學(xué)中。從其實(shí)現(xiàn)原理看,主要以單鏈DNA空間折疊構(gòu)象為基礎(chǔ),若其中有堿基出現(xiàn)變化,空間構(gòu)象會(huì)隨之發(fā)生變化,配合聚丙烯酰胺凝膠電泳的應(yīng)用,使DNA譜帶得以生成。以16SrRNA測(cè)序在廢水生物中的表現(xiàn)為例,便可借助PCR-SSCP,對(duì)細(xì)菌群落受培養(yǎng)基變化的影響進(jìn)行分析。再如PCR-DGGE,應(yīng)用中一般強(qiáng)調(diào)將基因組DNA從環(huán)境樣品內(nèi)被提取,在此基礎(chǔ)上將PCR擴(kuò)增技術(shù)引入,可達(dá)到擴(kuò)增DNA的目標(biāo),此時(shí)可將聚丙烯酰胺凝膠與擴(kuò)增產(chǎn)物相結(jié)合,通過電泳作用分離雙鏈DN段,最終生成的將為單鏈DNA譜帶。最后便可對(duì)譜帶中展現(xiàn)的堿基序列與文庫內(nèi)序列做好對(duì)比分析,完成微生物種屬的界定。由于該技術(shù)具有較好的分離效果,操作較為簡(jiǎn)便,所以在微生物分析中的應(yīng)用較為常見,如對(duì)微生物種群在活性污泥中的情況判斷,將該技術(shù)引入,可起到良好的效果。另外,在PCR-RFLP技術(shù)方面,其主要借助核酸特異位點(diǎn)、DNA識(shí)別序列,對(duì)雙鏈DNA進(jìn)行切割,配合溴化乙錠凝膠的應(yīng)用,無需通過放射性標(biāo)記形式,便可達(dá)到DN段分析目標(biāo)。如土壤中微生物的判斷,便可借助該技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
1.3基因探針
目前分子生物技術(shù)中,基因探針的引入主要借助熒光染料、放射性同位素,對(duì)樣品內(nèi)核酸進(jìn)行識(shí)別分析。對(duì)于該技術(shù),也表現(xiàn)在核酸印跡、熒光原位以及放射性標(biāo)記探針等技術(shù)方面。其中放射性探針應(yīng)用下,盡管對(duì)于寡核苷酸、RNA或單鏈DNA等都可進(jìn)行標(biāo)記,但其涉及的同位素具有較高的成本,很容易危害人體健康,所以使用中受到較大的限制。而對(duì)于熒光原位,應(yīng)用中一般可做好細(xì)菌空間位置標(biāo)識(shí)或定量定性判斷細(xì)菌情況等工作。另外,在核酸印跡方面,其適用對(duì)象集中表現(xiàn)在PCR擴(kuò)增產(chǎn)物方面,對(duì)微生物風(fēng)度、多樣性檢測(cè)都可起到重要作用[2]。
2環(huán)境工程微生物領(lǐng)域中分子生物技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1微生物群種豐度與多樣性的分析
現(xiàn)行環(huán)境工程領(lǐng)域中,通常需檢測(cè)的對(duì)象多表現(xiàn)在底泥、土壤、生物膜以及污泥方面。從現(xiàn)行較多實(shí)踐研究都可發(fā)現(xiàn),若將16SrRNA從菌落中提取出來并開展測(cè)序工作,可對(duì)微生物種群在活性污泥中的情況被測(cè)定,并將聚光激光掃描、熒光顯微以及FISH等技術(shù)引入,可定位生物膜中的微生物或檢測(cè)其活性。再以城市地區(qū)垃圾填埋細(xì)菌的分析,可在ARDRA方法的運(yùn)用下,使細(xì)菌多樣性情況以及細(xì)菌結(jié)構(gòu)被有效判斷。這些都可充分說明微生物豐度、多樣性都可在分子微生物技術(shù)應(yīng)用下被有效判斷,通過定量或定性檢測(cè)得到的結(jié)果,能夠?yàn)榄h(huán)境工程中較多工藝操作、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)提供參考。
2.2指示微生物與致病菌的有效檢測(cè)
環(huán)境工程研究中,可發(fā)現(xiàn)在土壤、水體或空氣等媒介作用下,致病菌很可能對(duì)人體造成較大威脅,如典型的SARS。對(duì)此,便可借助分子微生物完成致病菌測(cè)定工作,如部分學(xué)者將16SrRNA基因、PRC-DGGE技術(shù)共同引入,對(duì)垃圾場(chǎng)、污水處理廠以及大學(xué)校園中的空氣環(huán)境進(jìn)行測(cè)定,可發(fā)現(xiàn)在以往微生物培養(yǎng)下,很難測(cè)定氣溶膠微生物情況。另外,對(duì)于水體內(nèi)是否有大腸桿菌等DNA存在,也可借助分子微生物技術(shù)進(jìn)行判斷。這些都可充分說明,對(duì)于指示微生物、致病菌的檢測(cè),分子生物技術(shù)應(yīng)用效果都較為明顯。
2.3功能微生物的培養(yǎng)
由于當(dāng)前化工行業(yè)發(fā)展步伐較快,其帶來的過多有機(jī)化合物也成為環(huán)境工程領(lǐng)域面臨的難題,很多有機(jī)化合物如含苯環(huán)類型,很難實(shí)現(xiàn)快速降解目標(biāo)。對(duì)此問題,大多學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)方式,發(fā)現(xiàn)分子生物技術(shù)應(yīng)用下可使這種現(xiàn)狀得以改變,如對(duì)甲苯質(zhì)粒、降解萘利用DNA印跡雜交形式,可使這兩種質(zhì)粒微生物被判斷。此外,對(duì)于其他難以降解的有機(jī)物,都可采用質(zhì)粒如工程、基因重組等方式,使功能群被構(gòu)建,使有機(jī)物難以被降解的問題得以解決[3]。
3結(jié)論
分子生物技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)行微生物研究的重要保障。實(shí)際引入該技術(shù)中,應(yīng)正確認(rèn)識(shí)分子生物技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理,包括測(cè)序技術(shù)、基因探針以及核酸技術(shù)等,在此基礎(chǔ)上將其融入致病菌檢測(cè)、功能微生物培養(yǎng)以及微生物多樣性分析等方面,能夠推動(dòng)環(huán)境工程微生物學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]石琛,王璐.環(huán)境微生物領(lǐng)域分子生物技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國科技信息,2013,16:135+139.
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