课程思政在生物科学专业课程中的融入路径研究——以地方师范院校生物科学专业主干课为例

课程思政不仅是教育改革的重要内容,也是培养新时代高素质人才的重要途径,对于提升学生的综合素质和促进社会和谐发展具有重要意义。地方师范院校承担着培养面向基础教育的高水平师资力量,并通过开展科研、咨询、培训等活动,服务于地方经济社会发展,推动区域教育现代化的责任。生物科学(师范)专业是师范院校设置的重要核心专业之一,旨在培养具备扎实理论基础知识、实验操作技能及优秀科学素养的综合性生物学人才。但当前地方院校对生物科学(师范)专业学生培养过程中仍面临着理论与实践不足、教材和教学资源有限、评价体系不完善、师资能力不够高等问题。本文在此基础上,对当前生物科学专业教程的课程思政融入的需求背景、当前生物科学专业课程的课程思政融入存在的薄弱环节等方面进行了分析与总结,并提出了生物科学专业课程的课程思政融入的思路与策略,这可为有效提高学生综合素养,塑造正确的人生观和价值观提供重要前提,还能够为各地方院校高水平、高素质生物科学专业人才的培养奠定坚实的基础。

胺碘酮联合稳心颗粒治疗急性心肌梗死后室性心律失常临床分析

目的评价胺碘酮联合稳心颗粒与胺碘酮治疗急性心肌梗死(AMI)并室性心律失常的疗效和安全性。方法 204例AMI患者完全随机分为胺碘酮联合稳心颗粒组和胺碘酮组,每组102例。所有患者均按AMI常规处理,胺碘酮组予胺碘酮首剂150mg+0.9%氯化钠溶液20ml,10min内注入,间隔10～15min可重复,随后以1.0～1.5mg/min滴注维持6h,之后依病情减少剂量至0.5mg/min,直至仅出现偶发室性早搏,停止静脉给药,改口服胺碘酮600mg/d连续7d,此后改400mg/d连续7d,最后改为200mg/d维持治疗1个月,再减至200mg,1次/d,每周5d,间歇2d,维持6个月。胺碘酮联合稳心颗粒组在胺碘酮组治疗的基础上加服稳心颗粒,1袋(9g)/次,3次/d,维持6个月。结果胺碘酮联合稳心颗粒组,显效40例(39.2%),有效48例(47.1%),总有效率86.3%;胺碘酮组患者显效30例(29.9%),有效44例(43.1%),总有效率72.5%。2组差异有统计学意义(P<0.05)。无恶化病例,未出现严重不良反应。随访6个月未出现甲状腺功能异常及严重心律失常的发生。结论胺碘酮和稳心颗粒联合治疗AMI后室性心律失常效果满意,安全可靠,值得临床推广使用。

自然地理学的大数据研究

大数据给科学研究带来了机遇与挑战,但针对自然地理学的研究很少。基于此,该文结合大数据理念,立足自然地理学特点,分析了自然地理学的大数据源、大数据研究方法及相关变革。认为自然地理研究中的大数据源主要包括遥感大数据、地面传感器数据、自发地理信息和地理成果累积数据,对地观测、自动感知和自发地理信息是其主要生产方式。自然地理的大数据研究方法重点在地理信息科学的升级与变革,集中在数据—信息—知识的处理过程中。大数据背景下自然地理研究将向数据密集型范式转变,地理研究将实现新的综合,应用性地理学得到发展,研究队伍结构更加多元化,众包研究成为新的方式。要在自然地理研究中充分合理地使用大数据,还需要数据开放与共享政策的支撑,同时有必要开展大数据地理学研究。

新型碱性低分子量β-葡萄糖苷酶基因的分离与酶学性质研究

目的:获得新型β-葡萄糖苷酶编码基因,并对其表达产物进行酶学性质研究。方法:采用宏基因组学方法提取兔盲肠内微生物总DNA,构建DNA文库,通过筛选培养基获得产β-葡萄糖苷酶的克隆,测序获得其插入基因序列,氨基酸多重序列比对分析其序列特征,并用DNS显色法测定表达产物在不同条件下的酶活力。结果:在文库中获得一个基因片段nglu07,能编码一个低分子量的β-葡萄糖苷酶。nglu07基因片段长180bp,编码60个氨基酸残基。与已提交的糖苷水解酶Ⅰ家族成员进行氨基酸多重序列比对表明nglu07具有预测的活性位点Glu4与底物结合位点Tyr47,其最适反应温度为50℃,最适pH为10.0,粗酶活为8.12U/mL。结论:成功获得一新型低分子量的碱性β-葡萄糖苷酶编码基因,其蛋白温度稳定性高,在pH4.0～11.0的环境中均能保持较高的酶活力,具有作为食品工业用酶以及碱性酶的潜力,尤其在食品饮料加工、棉织品生物整理、洗涤及废纸脱墨等工业方面具有一定的应用价值。

应用DGGE技术分析自然免耕土与普通耕作土细菌群落的多样性

为探明免耕土壤与普通耕作土壤环境中细菌群落的多样性,获取相关优势菌落信息,该研究利用宏基因组学方法获得免耕土和普通耕作土样品总DNA,利用PCR获得16S rDNA V3片段,并进行变性梯度凝胶电泳(Denaturation gradient gel electrophoresis),通过微生物种群丰富度比较两样品中群落的丰富性,同时选取相关DNA条带进行克隆、测序和生物信息学分析。结果显示:免耕土壤中细菌群落多样性更加丰富;两类型土壤样品间细菌群落组成具有显著差异,证明耕作制度影响了土壤细菌群落结构。BLAST分析与系统发生分析结果表明,免耕土壤中特异存在的细菌群落与具有生物固氮、降解甲苯和倍硫磷等特性的细菌序列相似性较高或进化关系较近,推测其在免耕土壤肥力、有毒物质降解及有机质转变等过程中起作用。

家蚕双重氧化酶BmDUOX的序列特征、表达模式及病原诱导表达

【目的】研究双重氧化酶(dual oxidase,DUOX)在家蚕Bombyx mori中的表达模式,探析其在家蚕肠道免疫机制中的作用。【方法】通过氨基酸多重序列比对和系统进化分析对Bm DUOX蛋白氨基酸序列特征进行研究,并采用RT-PCR方法扩增获得家蚕Bm DUOX膜外部分Bm DUOX_OM基因序列。在大肠杆菌Eescherichia coli(DE3)中诱导表达并通过亲和层析法纯化获得重组表达蛋白,以其为抗原免疫昆明鼠,获得对应的多克隆抗体;利用所得的抗体检测Bm DUOX的表达和细胞定位。通过半定量RT-PCR方法分析Bm DUOX在家蚕不同发育时期和组织中的表达模式及病原诱导表达谱。另外,利用活性氧检测试剂盒分析家蚕微孢子虫Nosema bombycis诱导后家蚕Bm E细胞的活性氧(ROS)的含量。【结果】生物信息学分析表明,Bm DUOX内有保守的Peroxidase,Ferric_reduct,EF-hand,FAD-binding和NAD-binding结构域,且具有6个跨膜区,跨膜形式与人类Homo sapiens、果蝇Drosophila melanogaster等的DUOX蛋白的跨膜形式一致。多重序列比对分析表明,Bm DUOX的过氧化酶区域内具有过氧化物酶的保守活性位点。克隆获得家蚕Bm DUOX_OM基因,并纯化获得重组表达蛋白,制备的鼠多抗具有较好的特异性。间接免疫荧光实验(IFA)表明,Bm DUOX位于家蚕Bm E细胞的细胞膜上。表达模式分析表明,Bm DUOX在家蚕5龄第3日幼虫和成虫中表达量较高;且在幼虫表皮、精巢、卵巢和头内高量表达,在成虫的卵巢、精巢、表皮和脂肪体内也有较高的表达量。病原诱导分析表明,通过肠道起始感染的家蚕微孢子虫能够诱导家蚕幼虫中肠Bm DUOX基因持续上调表达,且其诱导后的Bm E细胞内活性氧含量也明显增加,提示Bm DUOX调控的肠上皮ROS应答参与抵抗家蚕微孢子虫的侵染。【结论】Bm DUOX含有典型的结构域及保守的活性位点,表明其在家蚕中具有保守的生物学功能。Bm DUOX在家蚕不同发育时期、不同组织及病原诱导下的表达谱提示其可能参与宿主肠上皮对家蚕微孢子虫的免疫反应。

家蚕防御素基因的序列特征与表达模式分析及原核表达试验

家蚕防御素(defensin)是家蚕抗菌肽家族的主要成员之一,为家蚕先天性免疫的重要效应因子。采用生物信息学方法分析家蚕防御素基因BmdefA、BmdefB的序列中各有2个外显子,2个基因分别定位于家蚕第4号和第13号染色体上;等电点预测BmdefA带有负电荷,属于罕见的阴离子型抗菌肽,而BmdefB带有正电荷,属于常见的阳离子型抗菌肽;预测2个基因编码的成熟肽分子质量均在4 kD左右。用RT-PCR方法检测BmdefA在家蚕整个发育过程中有表达,且在检测的幼虫和成虫各组织中均有表达;BmdefB从幼虫5龄第3天到成虫期表达,雄性表达量高于雌性,且在5龄第3天幼虫的生殖腺、脂肪体和血细胞中高水平表达。家蚕防御素BmdefA、BmdefB具有不同的分子特性和表达特征,暗示它们在家蚕先天免疫过程中可能行使不同的功能,甚至可能具有不同的抗菌机理。构建融合GST标签的家蚕防御素基因原核表达载体,通过在大肠杆菌细胞内诱导表达,获得可溶性的目的蛋白,使用GST亲和层析柱初步纯化表达的融合蛋白并进行Western blotting鉴定,为进一步研究BmdefA、BmdefB的体外活性和抑菌机制奠定基础。

综述影响蜜蜂蜂群发展的因素

蜜蜂作为自然界喜群居的资源昆虫,是重要的传粉昆虫之一。其不仅能够提升农作物的产量和品质,还有利于维持生物多样性和生态系统的平衡。但是,近年来由于气候变化、栖息地丧失、病原体侵害、农药污染等诸多因素导致蜜蜂的数量呈现急剧下降的趋势。本文综述了能够影响蜜蜂蜂群发展的主要因素,从自然环境改变、化学环境影响、病原微生物与寄生虫的侵染、营养物质供应、饲料粒度、磁场和食物源的距离等方面具体展开,探讨各因素对蜜蜂蜂群发展的影响;以期提高人们对环境的保护意识,维护蜜蜂生存环境,以及为养蜂工作者进行蜜蜂健康养殖提供参考和借鉴。

过渡带城市空间扩展特征及影响因素分析——以张家口市为例

由于过渡带地区城市空间扩展在不同历史时期主导因素不同,以处在农牧交错带的张家口为例,利用遥感影像数据和历史资料,使用地理信息系统空间分析方法,探讨了张家口城市发展演变历程,确定了城市空间扩展特征,并提出影响城市空间扩张的主导因素.研究表明：张家口城市增长极经历了由上堡-下堡-火车北站-火车南站的迁移过程;城市面积从1975年到2013年扩大了5倍,其中尤以2004年以来扩张速率最快;空间扩展的方向以南为主;城市空间集中在700～800 m高程带上,并由早期的向城区周围的高地发展转向为2004年以来的向城南的洋河谷地蔓延.过渡带两侧所固有的区域差异产生了不同的利用空间获取利益的方式,是城市空间扩展的根本动力.在边疆不稳定时期,过渡带特殊的地形条件符合域内首位城市军事防御的需要,催生了城的落地;异样的气候条件造成了不同的生产生活方式,在农耕区和游牧区产生了商品交换的需求,催化了市区的发展;交通方式的改善加速了生产要素的集聚与扩散,加快了城市的生长;而政策的融通与否成为人口集散的的政治基础,影响着城市的兴衰.今后,过渡带城市对于生态要素有效流通的媒介作用将更为凸显,成为影响城市空间扩展的关键要素.

1978年—2013年官厅水库水域面积变化及相关因素分析

基于TM卫星多时相遥感影像数据,利用GIS相关技术,研究了官厅水库1978年—2013年水域面积变化的时序特征,在此基础上,分析了水库水域面积变化与相关要素之间的关系并提出相关对策.研究结果表明:1978年—1987年,官厅水库水域面积处于上升期;1987年—2000年,水库面积保持在90 km2左右,变化不大;2000年—2004年,水域面积突然出现大面积萎缩,降至不足40 km2;2004年—2013年,虽经过水资源治理,但水库面积没有得到恢复,水域面积维持在45 km2,且狭窄处水域不断被分割,水库破碎度增大.通过对选取区域主要社会经济指标进行相关分析发现,水域面积与区域国民生产总值,特别是第二产业生产总值呈显著负相关,与耕地面积呈显著正相关,这说明水域面积的变化情况与上游张家口地区处在工业化加速期的发展阶段以及以重工业为主的产业结构关系密切.官厅水库水资源治理需要系统设计,发展生态型产业是水资源治理的关键.建议官厅水库水资源治理要加强京张区域合作,借力北京加快张家口产业转型升级;要统一流域水资源管理,完善水权制度,落实流域水资源补偿政策.

高产碱性纤维素酶细菌的筛选鉴定及其酶学特性与发酵条件研究

【目的】从自然环境中分离筛选高产纤维素酶的菌株,开展碱性纤维素酶的酶学特性分析,为该菌株及所产纤维素酶的综合开发利用打下基础。【方法】采用羧甲基纤维素钠(CMCNa)平板筛选法筛选纤维素酶高产菌株,利用生理生化分析结合分子生物学法对菌株进行鉴定,并通过3,5-二硝基水杨酸(DNS)法研究其活性特征与发酵条件。【结果】在长期覆盖枯树叶的土壤中分离获得1株高产碱性纤维素酶的菌株,经鉴定该菌株为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),名称为B.cereus strain CQNUX 3-1。酶活性分析显示该菌株胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其酶活力分别达107.7、33.1和155.6 U/mL。酶学特征分析表明3种酶组分均具有较好的耐碱和一定的耐高温能力。其中,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的最佳反应温度分别为70、60和40℃;最佳反应pH分别为8.0、9.0和9.0;Fe^(3+)能增加3种酶的酶活力,而β-葡萄糖苷酶具有较好的EDTA、尿素和Cu^(2+)耐受性。发酵条件对菌株产酶的分析结果表明,该菌株发酵温度在37℃较适宜;发酵第4 d时的酶活力达最大值;该菌株能在碱性发酵环境下生长并产酶,在初始pH为7.0时发酵酶活力最高。【结论】筛选获得的纤维素酶高产菌株B.cereus strain CQNUX 3-1所生产的纤维素酶具有较高的反应温度适用性和较强的碱耐受性,菌株发酵产酶温度适中,且有较宽的发酵pH适用范围,可作为碱性纤维素酶生产资源菌株,具有应用于纤维素酶制剂制备与生产、纤维素资源综合利用等领域的潜力。

土地利用/覆被变化的研究

土地利用/覆被变化(LUCC,land use-cover change)研究是一个不断发展的过程,清楚、透彻地认识LUCC研究的现状及其存在的问题,利于有针对性地开展研究。近年来,我国学者在LUCC研究方面做了大量工作,取得了丰硕的成果。就LUCC研究的目标、内容及其在信息的提取、驱动力和驱动机制的探讨、生态环境效应、模型的建立等方面所取得的进展进行了综述,以便总体把握LUCC的研究状况。

昆虫脂肪体结构功能及其在人类疾病模型应用中的研究进展

昆虫脂肪体大量分布在昆虫的体内,其是一个动态疏松的组织,包括外周脂肪体和围脏脂肪体两种类型。昆虫脂肪体的结构与功能是息息相关的,其结构会随着昆虫不同生命阶段的变化而变化,其功能也随之发生改变。昆虫脂肪体最基本的功能是作为昆虫生命代谢的核心组织进行物质的合成与储存。此外,脂肪体还有许多重要的功能,是多种激素作用的靶器官,与昆虫的先天免疫、寿命和生长发育等都有关。因此,研究昆虫脂肪体对于解析昆虫重要生命现象是十分重要的。近年来已经有大量研究将昆虫脂肪体作为人类疾病和药物开发等方面的研究模型,将其应用于人类免疫学、人类疾病发病机制探究、新型药物研发等诸多领域。本文对昆虫脂肪体的形态结构、形成与变态、生物学功能及在人类疾病模型研究中的应用与展望进行了综述,以系统地加深对昆虫脂肪体结构与功能的理解与认识。昆虫脂肪体将在人类主要疾病模型的构建、疾病发病机理的探究等方面具有较大的应用潜力。

1987～2000年洋河流域土地覆被变化特征分析

以1987、2000年两期的遥感数据和其他GIS数据、专题图等为基础,利用交互式目视解译和计算机自动分类的方法,对张家口洋河流域14年来的土地利用/覆被变化进行了解译和分析。结果表明,14年间耕地、建设用地、林地有较大的增长,草地面积大幅度减少,草地成为最大的转出源;人类活动对该区域的土地利用影响越来越大,洋河流域城镇化进程加快;通过对景观格局的分析结果表明,该区的景观多样性有所降低,破碎度加大。

胺碘酮与利多卡因治疗心肌梗死并发室性心律失常的疗效及安全性评价

目的评价胺碘酮与利多卡因治疗急性心肌梗死（AMI）并室性心律失常的疗效及安全性。方法120例AMI患者完全随机分为胺碘酮组和利多卡因组各60例。所有患者均按AMI常规处理，胺碘酮组予胺碘酮[首剂150mg＋生理盐水20ml，10min内注入，再以（1～1．5）mg／min静脉滴注6h，再减量至0．5mg／min，同时予本药口服]治疗；利多卡因组予利多卡因（1～1．5）mg／min静脉推注，随后以（1～4）mg／min静脉滴注。观察2组疗效及不良反应。结果胺碘酮组总有效53例（88．33％），病死率6．67％（4例）；利多卡因组有效34例（56．67％），病死率13．33％（8例），2组差异有统计学意义。胺碘酮组发生药物不良反应16例，利多卡因组发生27例，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论胺碘酮治疗AMI并室性心律失常疗效显著，能明显降低AMI并室性心律失常患者不良反应发生率及病死率，推荐作为治疗AMI并室性心律失常药物治疗的首选药物。

基于GIS和DEM的洋河流域水文特征提取方法研究

利用ARCGIS软件的Hydrology扩展模块,以张家口洋河流域为例,探讨了数字高程模型(DEM)的处理及其水文分析方法,介绍了其基本原理.对河北省1∶25万的DEM进行图幅剪裁等预处理,生成了洋河流域数字高程模型.基于DEM和GIS进行流域的水文模拟分析,包括下垫面计算、水流方向计算、水量计算、流网提取,最后进行了洋河全流域界线的划分并确定流域面积,生成了洋河数字流域.

京张山地滑雪空间资源评价与发展策略

滑雪产业与山地环境密切相关,2022年北京冬奥会使京张区域成为引领我国滑雪旅游发作的重要一极,科学评价京张山地滑雪适宜性空间资源,有利于合理布局滑雪产业。本文在分析京张山地环境和雪场现状的基础上,根据雪场建设评价指标体系,利用地理空间分析技术对区域滑雪资源开展了适宜性评价。结果:京张滑雪适宜性空间广泛,主要集中在张家口蔚县东南和涿鹿交界地区、京张交界带、崇礼滑雪区、赤城与沽源交界带等地区;适宜雪场建设的土地面积达1.3万km^(2),其中适宜性优等级的面积有0.3万km^(2),崇礼区有227km^(2)。京张滑雪区域可按一核一带两翼的四个功能区布局发展,一核是崇礼滑雪核心区,一带是京西北城郊滑雪带,两翼为北翼赤城区和南翼的蔚县涿鹿区域。建议:崇礼冬奥滑雪核心区专注打造专业化精品雪场,统筹国内国外两大市场,打造国际知名滑雪旅游休闲度假区;京西北城郊滑雪带受自然条件和水资源限制,应定位于城郊滑雪学习型和嬉雪娱雪旅游区,打造一日游滑雪目的地;由蔚县涿鹿和赤城构成的京张南北两翼潜在滑雪区,重点实施“冰雪+旅游”计划,建设赤城冰雪温泉旅游度假区和蔚县年俗滑雪旅游度假区。

张家口生态经济区空间结构和建设机理研究

目的科学论证张家口在京津冀协同发展中的功能定位。分析张家口建设生态经济区的驱动因素,对区域进行空间区划,明确空间结构,并提出生态经济区建设机理。方法根据空间依赖性和居民地临近性等原则,使用TM遥感影像和居民点等矢量数据,利用GIS空间分析和遥感影像解译方法,对研究区进行地理区划,并结合经济社会统计数据,进行相关性分析。结果张家口建设生态经济区是实现京津冀区域生态协同发展的内在要求。张家口生态经济区的建设存在自然可能性、经济可行性和政策可容性。其中区域生态环境脆弱且环境外溢显著是其自然驱动因素,处在重要区域经济圈内但经济发展滞后是其经济驱动因素,区域规划与政策导向是其政策驱动因素。张家口生态经济区划可分为以"坝上坝下、两山两河"为主体的自然空间结构,以生态农业、生态工业和生态旅游业为主的产业结构,以"一轴两翼一区"为内容的功能分区结构。结论张家口生态经济区建设要立足绿色发展,坚持产业发展生态化和生态发展产业化,经济建设要以城镇化建设为引擎,加快城市点轴模式的开发,生态建设要构建以自然尺度为单元的由面状草原、带状农田和块状森林组成的综合生态系统,同时建议张家口实施首都经济圈和外长城经济圈协同发展战略和建设国家级生态经济示范区战略。

重庆地区中学生物教学现状调查以及改善方案

生物作为中学教学学科的重要组成部分,是一门实验性较强的学科,其能够极大地开拓学生的理学思维、丰富自然科学知识、增强实验操作能力。对重庆地区中学生物教学现状进行调查,结果表明约86%的同学认为传统的生物教学模式枯燥无味,进而引起抵触心理;加之部分中学并没有重视生物学科教育,将其定位于"副科",学校生物课程教师队伍匮乏,这些直接导致学生对生物课程学习的忽视。目前,部分偏远地区中学师资匮乏,信息技术不发达,更是难以将生物教学与当代快速发展的科学技术接轨。因此,如何推动中学生物学科发展,提高学生对生物课程学习的积极性,培养其完善的理学思维方式,成为中学生物教学工作者面临的挑战。针对以上问题,推广创新型教学模式与转变教学、增加师生互动交流、改善教学资源、增强师资力量和构建多元化学习课堂成为改变中学生物教学现状的必要措施。

生态经济区建设分析

对现有生态经济区理论和实践的梳理,认为促使生态经济区建设的充分、必然条件是自然的可能性、经济的可行性、政策的可容性和民众的选择性。现实中,自然的可能性和政策的可容性是生态经济区建设的主要驱动力;而经济发展和民众需求不充分是生态经济区建设的限制性因素。环境外部性强与生态环境脆弱、处在重要经济区内与自身经济发展水平低、政策约束性强与政策可操作性弱、城乡二元性与民众需求不一致是四个因素中的主要矛盾方面。矛盾的根源在于选择的经济发展模式与当地所处的生产力发展阶段不相适应。破解矛盾的主要办法是加快发展生产力,而加快发展的必要条件是有重要经济区支持。