动物生理学线上线下混合式教学与思政元素协同育人的应用探究

课题调研情况。“线上线下”的教学模式已经成为当前教育领域的重要教学模式之一。该课题主要通过实际调研的方式,了解动物生理学课程教学过程中,线上线下混合教学与思政元素的具体应用案例,总结其实施经验,为今后开展线上线下混合教学与思政元素协同育人提供新的思路和方向,促进我国高校专业教学质量的提升。课题调研采取访谈和问卷调查的方式进行,共发放调查问卷50份,收回问卷50份,回收率100%;座谈采取学生代表和教师共同座谈的方式进行,座谈会共计50分钟。

自主学习感觉生理学习模式的创立与实践

迄今,有关动物及人体感觉生理方面的研究,已获得7个诺贝尔生理学或医学奖。基于此情况,西北大学生命科学与医学部生理学教学团队通过对历年感觉生理教学过程与结果的研判,进行教学方法创新,提出“诺奖为基,议题为引,自主学习感觉生理”的自主学习模式。学生先通过团队的线上慕课学习感觉生理的基本知识,然后师生以诺奖成果为基础共同商定学习议题,由教师通过对议题的解析引导学生自主学习感觉生理。该自主学习模式显著提高了学生的学习主动性和学习兴趣,加深了学生对感觉生理内容的理解,提升了教师的教学水平,在实践中收到了良好的教学效果。

基于生理的毒代/毒效动力学定量体外-体内外推技术

基于新途径方法(NAMs)的下一代风险评估策略和技术体系在全球范围内悄然兴起。作为NAMs的重要组成部分,定量体外-体内外推(QIVIVE)已逐渐成为化学物质毒性测试与风险评估的重要技术之一。QIVIVE的实施依赖于计算毒理学的两大模型:基于生理的毒代动力学和基于生理的毒效动力学。本文重点介绍上述两大模型的基本原理、构建流程和应用等,旨在为化学物质的健康风险评估提供高效、准确的毒性测试路径。

猪毛菜响应干旱胁迫的叶片结构、生理及转录组分析

为探究猪毛菜在表型、生理及分子层面对干旱胁迫的响应机制,采用控水法进行梯度干旱胁迫,对叶片进行解剖结构和生理指标测定及转录组测序。结果表明:干旱胁迫导致栅栏组织从致密变稀疏,晶簇先消失后增多;贮水组织厚度先增大后降低(P<0.05),主维管束面积和表皮厚度在28 d时显著增大,分别为(3099.72±151.88)μm^(2)和(23.73±0.68)μm(P<0.05),叶片厚度增大而叶面积减小(P<0.05);叶绿素含量逐渐降低(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量在28 d显著增大(P<0.05),H2O2含量在14 d显著增大(P<0.05),可溶性蛋白含量先增后降再增(P<0.05)。与0 d比较,干旱胁迫7、14和28 d的差异表达基因(DEGs)分别有103、1560和270个;基因本体(GO)富集分析表明各组合DEGs显著富集在蛋白质磷酸酶Ⅰ型复合体、膜的整体组件、氧化还原过程、氧化还原酶活性等条目中;京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明各组合DEGs同时显著富集在氧化磷酸化代谢、核糖体和光传导等通路中。非生物胁迫通路DEGs分析表明,热激蛋白基因、GPX2、POD、SOD、CPK19、CIPK9、MAP激酶基因、蛋白质降解通路基因、UXS1和F3H等参与对干旱胁迫的响应调节。研究结果可为进一步研究猪毛菜抗旱机制提供参考。

施氮量对裸燕麦源库生理特性和茎鞘NSC积累与转运的影响

为探究施氮量对燕麦源库生理特性和茎鞘间非结构性碳水化合物(NSC)积累和转运的影响,2021年和2022年选取穗粒数差异大的两个裸燕麦品种坝莜1号(穗粒数多)和定莜8号(穗粒数少)为试验材料,设置0、100和200 kg·hm^(-2)3个施氮水平,测定和分析了不同氮素供应条件下燕麦叶片光合指标、粒叶比、茎鞘NSC积累量(TMNSC)、NSC表观转运量(ATMNSC)及其对籽粒产量表观贡献率(ACNSC)的差异。结果表明,施氮对2个燕麦品种的籽粒产量具有增加效应,其中在施氮100 kg·hm^(-2)时产量最高。在100 kg·hm^(-2)施氮处理下,坝莜1号的旗叶面积、SPAD值、Pn和籽粒产量两年平均值较不施氮处理分别提高57.57%、80.70%、101.68%和40.15%,定莜8号分别提高43.70%、44.33%、69.49%和37.36%;坝莜1号的ATMNSC、ACNSC和粒叶比两年平均值较不施氮处理分别增加767.25 g、1.96倍和54.55%,定莜8号分别增加859.52 g、8.26倍和43.25%。综合以上结果,增施氮肥对两品种均有显著正向影响,坝莜1号表现出更优的源、库活性,从而获得更高的穗粒数,达到增产目的;定莜8号则表现出更优的源-库关系,增大库器官对源物质的“拉力”,促进NSC由茎鞘向籽粒的转运,弥补生育前期光合能力较弱导致的同化物质生产的不足,从而促进源库协调,提高籽粒产量。

调环酸钙对霞多丽葡萄生理特性及果实品质的影响

【目的】探究调环酸钙(Pro-Ca)对葡萄光合作用、抗氧化特性和果实品质的影响机制,筛选出可应用于葡萄实践生产的Pro-Ca适宜处理方法。【方法】以11年生酿酒葡萄霞多丽为试材,于初花后22、42、62和82d分别用200(T1)、400(T2)、600(T3)和800 mg·L^(-1)(T4)的Pro-Ca溶液进行叶面喷施,以喷施蒸馏水作为对照(CK),测定初花后25、45、65、85和105 d(成熟期)叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、光合参数、保护酶活性和成熟期果实品质相关指标。【结果】Pro-Ca处理可以增强霞多丽葡萄叶片光合色素含量,提高净光合速率(Pn),降低活性氧的积累量,并提高果实品质,其中,各时期T3处理叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量和Pn平均较对照分别提高了19.63%、16.67%和20.13%,且T3处理在初花后45 d时显著降低了过氧化氢(H2O_(2))含量,初花后65和85 d使超氧阴离子(O_(2)-)产生速率分别降低了34.42%和24.98%。此外,Pro-Ca处理增加了果实可溶性固形物、可滴定酸、果皮总酚和类黄酮含量,其中,T3处理提升效果最为明显,分别较对照显著提高了12.12%、8.77%、4.37%和21.9%。【结论】Pro-Ca处理可以增强霞多丽葡萄的光合作用和改善抗氧化特性和果实品质,根据主成分分析的结果,使用600mg·L-1的Pro-Ca处理效果最佳。

不同水稻品种苗期叶片生理特性对高温胁迫的响应

【目的】系统研究高温胁迫对水稻苗期叶片生理特性的影响及其与水稻品种耐热性的关系,为制定耐热水稻品种的育种策略提供科学依据。【方法】以8个籼稻品种和8个粳稻品种为材料,在苗期设置对照(白天(07:00-19:00)28℃,夜晚(19:00-07:00)22℃,CK)和高温胁迫(白天(07:00-19:00)42℃,夜晚(19:00-07:00)35℃,HS)2种处理方式,根据幼苗存活率将供试品种分为高抗、中抗、敏感和高度敏感4个耐热性等级,研究高温胁迫对不同耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量、叶绿素含量、活性氧(ROS)积累、质膜损伤、抗氧化酶活性、渗透调节物质和内源激素含量的影响。【结果】高温胁迫下,东稻4号、湘两优2号、黄华占和长白9号的幼苗存活率较高,是苗期耐热性高抗品种;湘两优900、泰优390、郑旱6号、武运粳21、粤王丝苗和吉粳515是苗期耐热性高度敏感品种。与CK相比,HS处理导致苗期水稻叶片的相对含水量、叶绿素含量及内源IAA、Z+ZR和GA_(3)含量下降,ROS积累、质膜损伤(MDA含量和相对电导率)、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性、渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量和内源ABA含量升高。高温胁迫下,耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量,叶绿素含量,SOD、POD和CAT活性及内源ABA含量均显著高于热敏感品种,ROS含量、相对电导率和MDA含量显著低于热敏感品种,APX活性、渗透调节物质含量及内源IAA、Z+ZR和GA_(3)含量无显著差异。高温胁迫下,水稻苗期叶片ROS积累量、抗氧化酶活性、质膜损伤程度和内源ABA含量与水稻苗期的存活率极显著相关,可作为耐热水稻品种筛选的参考评价指标。【结论】高温胁迫诱导水稻叶片ROS过量积累,引发氧化胁迫是导致叶片枯萎的重要原因,提高抗氧化防御能力和内源ABA信号通路是水稻抵抗高温胁迫的重要途径,可作为耐高温水稻种质资源的重要育种策略。

基于“雨课堂”的植物生理学混合式教学设计与探索

随着多媒体工具和网络覆盖普及,基于互联网的在线教育愈加便捷,但其优势并未在高校的课程教学中得到体现和充分应用。该文针对植物生理学的学科特点和教学现状,充分利用线上教学资源,针对性地选择教学内容和方法,以学生为主体、教师为主导,基于“雨课堂”等教学平台进行线上线下混合式教学模式初探,以期利用有限的学时和丰富的线上教学资源,整合线上和线下教学的优势,通过有效的管理方式组织实施,为深化信息化教学改革、提高植物生理学的教学效果奠定基础。

不同成熟期对花椰菜种子活力及相关生理生化指标的影响

花椰菜种子收获时常依据经验进行,易导致采收时期不当,对种子质量造成较大的影响。为研究花椰菜杂交种子成熟期与种子活力的关系,确定适宜的种子收获期,本研究以花椰菜品种瓯松60天为材料,分析了授粉后40、45、50、55、60、65 d不同成熟期种子物理性状、种子活力和抗氧化酶活性等指标变化。结果表明,随着种子成熟期延长,种子含水量、鲜种子千粒重呈降低趋势,种子浸泡液电导率和丙二醛(MDA)含量先降低后趋于稳定,规定水分千粒重、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、发芽率、发芽势、活力指数、苗高、根长先增加后趋于稳定。不同授粉后天数之间比较结果表明,授粉后55、60、65 d,活力指数、苗高和根长差异不显著,但均显著高于50 d;规定水分千粒重、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率在授粉后55 d趋于稳定。回归分析结果表明,活力指数与鲜种子千粒重、种子含水量、MDA含量、电导率显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)线性负相关,与SOD和POD活性极显著线性正相关(P<0.01)。活力指数、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率与种子发育天数符合二项式函数变化:y_(活力指数)=-0.131x2+16.957x-344.480,y_(SOD活性)=-0.020x2+2.668x-10.420,y_(POD活性)=-0.112x2+14.417x-368.610,y_(MDA含量)=0.113x2-13.771x+433.780,y_(电导率)=0.088x2-10.319x+338.680,达显著或极显著水平,可用来预测不同发育天数种子的活力、保护酶清除活性氧自由基能力和细胞膜结构的完整性。综上,授粉后55 d,瓯松60天种子已达可采收程度,发芽率98%,规定水分千粒重4.364 g,种子活力和种子生理也趋于稳定,且对幼苗生长没有影响,还可降低种子易落粒损失风险。本研究结果为花椰菜杂交种子适时采收提供了理论依据。

滇杨幼苗对镉、锌胁迫的生理响应与耐受性研究

为探究滇杨幼苗在Cd、Zn单一及复合胁迫下的生长、生理响应与耐受特征,采用土培盆栽的方式开展研究。结果表明:Cd、Zn单一及复合胁迫未显著改变滇杨株高、地径和总生物量,但单一Zn胁迫显著提高总根长、根表面积和根体积,Cd-Zn胁迫显著降低总根长;Zn可改善滇杨的苗木生长质量,Cd可导致滇杨生长变差,而Cd-Zn复合胁迫时生长状况最差。Cd、Zn单一胁迫未显著改变滇杨叶片的光合色素含量和净光合速率,Cd-Zn复合胁迫时叶绿素含量显著降低,但净光合速率和光响应特征参数变化不显著,而Cd单一胁迫时滇杨的R_(d)和LCP较CK显著增高,Zn单一胁迫时则LSP显著增高。Cd和Cd-Zn胁迫可激发滇杨氧化应激防御系统,使SOD和CAT活性显著提高,MDA和TPh含量无显著变化,Zn胁迫时SOD、CAT、MDA和TPh含量均无显著变化。滇杨幼苗对Cd、Zn单一及复合胁迫表现出耐受性,可作为Cd、Zn污染土壤生态修复的重要候选树种,其综合耐受值为Zn>CK>Cd>Cd-Zn。

氮肥与复硝酚钠复配施用对紫花苜蓿生理特性及种子产量的影响

本试验以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,研究在盛花期喷施氮肥(N)、复硝酚钠(CSN)、氮肥和复硝酚钠复配(N+CSN)对紫花苜蓿生理特性、种子产量及产量构成因子的影响,发现喷施N,CSN,N+CSN能够提高紫花苜蓿叶片可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性。喷施N+CSN优于单施N和CSN,其中,N+CSN显著提高紫花苜蓿二级分枝数/生殖枝、荚果数/花序、种子数/荚果和千粒重,从而提高种子产量;与对照相比,单施N和CSN后种子产量提高了6.84%~38.49%,N+CSN施用后种子产量提高了44.39%~57.76%。根据相关性分析,不同处理下种子产量与可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量,以及SOD、POD和CAT活性、千粒重、种子数/荚果、荚果/花序、小花数/花序、结荚率、二级分枝数/生殖枝都呈显著正相关关系。综上所述,隶属函数综合分析得出N+T2(0.5%N+6 mg·L^(-1)CSN)是提高种子产量和优化种子产量构成因子最优组合。

外源褪黑素对低温逆境下三角梅生理特性和细胞壁组分的影响

【目的】研究褪黑素对低温逆境下三角梅生理生化及细胞壁组分的调控作用,为缓解低温对三角梅生长造成的不利影响提供理论依据。【方法】以不同耐冷性的3个三角梅品种安格斯、口红、变色龙为供试材料,在4℃低温下对三角梅植株叶面施加不同浓度(0、50、100、150μmol·L^(-1))的外源褪黑素,测定各处理组生长0、7、14、21 d的叶面积、叶绿素含量、叶绿素荧光参数[PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)]、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性、膜脂过氧化产物[超氧阴离子(O2-)产生速率、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量]、渗透调节物质[可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)]含量、细胞壁组分[螯合型果胶(CSP)、碱溶性果胶(SSP)、半纤维素(HC)和纤维素(CE)]含量。【结果】低温逆境下三角梅的正常生长发育受阻,叶绿素荧光参数失衡,膜脂过氧化加剧,细胞壁组分受到影响。而施加100μmol·L^(-1)的褪黑素能够有效地提升三角梅的生理活性,改善植株萎蔫程度,Fv/Fm与ETR降幅减小;抗氧化酶活性显著增加,强耐冷型品种安格斯较于0 d的SOD、POD、CAT最大可增加96.45%、104.35%、73.11%;H_(2)O_(2)含量、O2-生成速率对比同周期MT0最多下降21.07%、26.85%;细胞壁组分中CSP、SSP上升幅度增加,较于0 d最多可上涨22.55%、43.08%。【结论】明确了外源褪黑素在生理特性方面对不同品种三角梅冷害的调控作用,外源施加适宜浓度的褪黑素可以有效缓解低温对三角梅生长的抑制,减轻光系统损伤,增强抗氧化酶活性,减缓膜脂氧化,并调节细胞壁各组分含量以维持其结构整体稳定,从而降低低温伤害,为探索褪黑素对冷害下植物的调控作用提供新思路。

基于雨课堂的SPOC+对分课堂的生理学混合式教学探索

生理学是高等医药院校医药学及相关专业必修的基础课,其传统课堂教学存在“教得单调”“学得被动”“评得片面”等痛点问题。此研究建立异步小规模限制性在线课程(SPOC),作为学生课前、课后线上学习的主要资源;利用“雨课堂”平台进行课前、课中、课后的教学管理。同时,在课堂教学设计中,引入“对分课堂”教学模式,将课堂时间和权力划分一半给学生,帮助学生完成知识的内化,使课堂成为线上线下融合、课前课中课后融合、教师教授与学生学习融合的关键环节,真正发挥教师的主导作用,体现学生的主体地位,从教师教学手段多样化、学生学习活动个体化、教学评价体系立体化等多方面提高教学质量和教育效果,为高等教育课堂教学改革开拓新思路、提供新素材。

不同苜蓿品种叶片特征、光合生理特性与产量性状的比较

以国内外引进的8个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为试验材料,对比研究不同品种的叶片特征、产量性状和光合生理特性,采用相关性分析和通径分析法,探讨其与产量的关联性,以期为高产紫花苜蓿种质的筛选提供依据。结果表明:供试紫花苜蓿品种单株干重的变幅为0.88~1.21 g;各性状与单株干重的相关性按大小排序依次为:单株叶干重>比叶重>蒸腾速率>单株叶片数>叶形指数,单株叶干重是最突出的叶片特征指标。对单株干重的影响程度从大到小依次为:比叶重>气孔导度>可溶性蛋白>株高>蔗糖>可溶性糖>叶绿素总量,其中,比叶重是单株干重的主要决定因子。综上,高产紫花苜蓿种质筛选的重要指标包括:单株叶干重和比叶重,8个紫花苜蓿品种中‘甘农9号’、‘WL319HQ’和‘SG501’的单株干重、单株叶干重和比叶重均较大,可作为高产种质在育种工作中加以研究利用。

“三融入,一反哺”:植物生理学课程思政探索与实践

课程思政是立德树人的根本任务,针对植物生理学教学中课程思政元素融入不够,育智重于育人的不足。以文化自信为切入点,采取“三融入,一反哺”策略,即将处于世界领先地位的中国古代传统农业思想、近现代中国植物生理学家的成就、西南联合大学(简称“西南联大”)的卓越贡献和科研反哺教学融入植物生理学教学。激发学生的学习热情,提高创新能力;增强文化自信,提升专业认同感。

郑氏手法结合针刺治疗中老年神经根型颈椎病对其颈椎生理曲度影响的临床观察

目的观察郑氏手法结合针刺治疗中老年神经根型颈椎病的临床疗效及对其颈椎生理曲度的影响。方法将该院2021年6月—2022年5月收治的63例符合神经根型颈椎病急性期诊断标准的患者分为治疗组和对照组,其中治疗组在治疗中脱离2例,完成治疗30例,对照组在治疗中脱离1例,完成治疗30例。治疗组采用郑氏手法结合普通针刺治疗,对照组采用普通手法结合针刺治疗。1周治疗5次,两组均治疗2周。比较两组总体疗效,比较两组治疗前后视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)、颈椎功能障碍指数(neck disability index,NDI)和颈椎病临床评价量表(clinical evaluation scale of cervical spondylosis,CASCS)评分变化;比较两组治疗前后颈椎生理曲度变化。结果治疗组治疗总有效率为86.67%(26/30),对照组治疗总有效率为63.33%(19/30)。治疗组总体疗效优于对照组(P<0.05);治疗组治疗后VAS评分、NDI评分低于对照组,CASCS评分高于对照组(P<0.05);治疗组治疗后颈椎生理弧度高于对照组(P<0.05)。结论郑氏手法结合针刺是治疗神经根型颈椎病的有效方案,值得临床进一步研究。

医学生生理学翻转课堂教学模式探索与实践

生理学为基础医学与临床医学的专业基础课,课程难度大且有效教学时间少,传统的教学模式很难确保课堂效果。翻转课堂教学模式为时下我国高校教学改革探索的新方向,该文基于生理学知识特点,构建适合医学生的生理学翻转课堂教学模式。该模式既能促进学生对生理学相关知识的学习,帮助学生对知识进行内化,还能提高学生们学习的积极主动性与参与度,因而能更加有效地达成医学生生理学课程教学目标。

叶面喷施胺鲜酯及其与油菜素内酯复配液对油用牡丹生理特性及产量的影响

为筛选出适合油用牡丹高产高效栽培中的植物生长调节剂应用技术,本试验以凤丹为材料,分别于盛花期(4月7日)、籽粒形成期(4月18日)、果荚与籽粒快速生长期(5月10日)叶面喷施不同质量浓度的胺鲜酯(D1、D2和D3)及其与油菜素内酯复配液(BD1、BD2和BD3),研究其对植株生理特性、籽粒产量指标(百粒重、单果籽粒重、单株籽粒重及籽粒产量)的影响。结果表明,与对照组相比,喷施植物生长调节剂处理的牡丹叶片生理特性和籽粒产量关键参数均有明显提高:7月3日时,BD2处理叶片SOD活性较对照显著提高5.24%;5月19日和7月3日时,所有处理叶片MDA含量均较对照显著降低;7月3日时,所有处理叶片可溶性糖含量与对照均有显著性差异,其中BD2处理最高,较对照增加33.84%;6月10日时,所有处理叶片总叶绿素含量均显著高于对照,其中BD3处理增幅最大,为98.11%;3个测定时期,除6月10日的BD3处理外其他处理叶片净光合速率均显著高于对照,且随着胺鲜酯质量浓度的提高呈现先增加后降低趋势。所有处理单株籽粒重及籽粒产量均显著高于对照,其中BD3增幅均最大,分别为10.45%与10.44%。相关性分析表明,SOD活性与Chl a、Chl b、Car、总叶绿素含量和净光合速率呈极显著正相关,与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈极显著负相关;总叶绿素含量与净光合速率呈极显著正相关,净光合速率与单果籽粒重、单株籽粒重和籽粒产量呈显著正相关。综之,12、16 mg/L胺鲜酯与0.05 mg/L油菜素内酯复配喷施油用牡丹植株的生理特性表现优异,并可获得较高籽粒产量。

新医科背景下以学生发展为中心的医学生理学教学模式实践

新医科建设背景下医学教育目标是以理论知识与实践能力为基础,着重培养创新能力,提升学生综合素质,培养复合型、创新型卓越医师。该研究以学生发展为中心,通过首次创新的IPA教学模式、注重教学中的课程思政教育、逻辑思维能力培养、情景教学运用及课程多元化评价等教学新探索,构建医学生理学教学模式的创新与实践,经过5年的探索和实践,以创新教学模式促学、促教、促建,进一步提高教学质量,培养一流医学人才。

医学生理学虚拟仿真项目的设计与实现

生理学是一门重要的医学基础课程。在生理学教学中引入虚拟仿真技术,将部分授课内容情境化、可视化,并实现人机交融和互动,对传统教学模式将是重要的补充和提升。在生理学虚拟仿真项目的设计和开发中,要以教学目标为导向,贴合教学内容,注重思维培养,合理运用先进的多媒体技术,虚实结合,使虚拟仿真项目更好地为教学服务。