地方院校生命科学本科多层次实践教学体系的构建——以深圳大学为例

我国高等教育已进入大众化时代,此进程中有多方面的问题凸显。地方性综合型大学生命科学相关专业如何更好地进行因材施教,提升本科教育质量,其人才培养模式与实践教学体系值得研究。深圳大学生命科学学院结合深圳地方经济发展状况、生源特点,经多年探索构建了多层次的实践教学体系,形成了基于实践教学体系的新型生命科学人才培养模式,在本科人才培养方面取得了阶段性成果。

深圳大学校园维管植物调查研究

据调查深圳大学校园有维管植物113科、295属、411种,其中蕨类植物7科8属10种;裸子植物6科8属10种;被子植物100科279属390种。统计结果表明,校园栽种有国家重点保护植物8种,药用植物164种、食用植物32种、油脂植物26种、芳香植物16种、蜜源植物6种、有毒植物5种。在对校园植被进行调查的基础上,提供了植物学教学基础资料,对植物资源的种类和特点进行了分析,并对其保护和开发利用提出了建议。

深圳大学学生体质指数及其影响因素

目的与方法采用自制问卷调查法,考察深圳大学本科学生体质指数(BMI)现状及分布特征,并探讨其影响因素。结果 2 180个学生抽样结果显示,深圳大学学生BMI分布曲线基本呈正态型,BMI<18.5的学生占26.3%,18.5≤BMI<23的学生占总样本的63.8%,23≤BMI<25的占7.9%,BMI≥25占2.0%。女生偏瘦(BMI<18.5)的人数显著多于男生(p<0.001),而超重群体(BMI≥23)中则男生显著多于女生(p<0.001)。结论 BMI异常(超重/肥胖及偏瘦)部分原因可能与学生的体重控制观念、生活习惯和营养结构等相关。总体而言,被调查人群的BMI分布多数居于正常范围,但对于偏瘦以及超重/肥胖群体有必要采取干预措施。

生物科学专业植物学实验教学改革与大学生创新能力的培养

植物学(Botany)实验是生物各专业的主干基础课程,在教学中占有非常重要的地位。植物学实验课程的教学既可对基础理论知识进行验证,又可培养学生观察、分析、创新能力。通过植物学实验教学,使学生全面掌握植物学研究的方法和技能,培养动手能力和创新能力。该文介绍了一些有助于提高大学生创新能力的教学方法。

深圳大鹏半岛“风水林”香蒲桃群落特征及物种多样性研究

根据样方调查,对罕见的大鹏半岛"风水林"香蒲桃群落的区系组成、外貌、群落结构特征和物种多样性进行分析,并与邻近4个地区的森林群落作比较。结果表明,该群落属于南亚热带次生性常绿阔叶林,在1200m2样地中,有维管束植物86种,隶属于44科80属,其中以热带性分布属占明显优势,所占比例为89.33%。群落主要优势种为香蒲桃、乌饭树、银柴、密花树。群落外貌终年常绿,生活型以高位芽为主,占86.05%;通过对优势种群的年龄结构分析显示,该群落处于增长状态,按照Raunkiaer的频度等级定律,属于A级的种类最多,频度值为52.32。整个群落物种丰富度Magarlef指数为9.65,Shannon-Wiener指数为3.17,均匀度指数为0.71,3个层次多样性格局为"灌木层>乔木层>草本层"。物种多样性比较结果显示,大鹏半岛香蒲桃群落的物种多样性水平高于受不同程度干扰的深圳南山假萍婆群落和澳门假苹婆群落,但比保护较好的香港黄桐群落和鼎湖山厚壳桂群落低,过度的人为干扰将导致植物物种多样性的降低。

深圳市潮间带动物体内的重金属含量

2005年12月和2006年5月调查了深圳海岸潮间带动物体内的重金属含量。结果表明,动物体内重金属Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Mo、Pb、Cd、Sn、Sb、Ba和Hg的平均含量分别为0.63、9.24、137.22、0.13、1.46、97.36、283.77、1.96、0.49、0.27、0.68、0.62、0.28、0.01、1.23和0.01mg.kg-1(湿重)。采用中国海岸带污染综合调查技术组推荐使用的海洋生物污染评价标准以及贾晓平等提出的污染评价标准参考值,结果表明深圳潮间带软体动物体内的Cu、Zn超标较为严重,其中牡蛎的Cu、Zn超幅分别达到5.27和9.05倍。所有样品中的Cr、Ni、Pb和Hg都没有超标,而As则全部超过人类食用限量标准,部分样品如疣荔枝螺Thais clavigera的超幅达5.63倍。分析表明,深圳市潮间带软体动物Cu含量超标源自珠江口、深圳湾及大鹏湾海水中的Cu超标,而所调查动物中Zn和As的超标原因有待进一步研究。

深圳市大鹏半岛蕨类植物区系及其生态特点

深圳市大鹏半岛的蕨类植物共有 1 0 5种 ,它们隶属于 35科、65属。其中含 5种以上的科有水龙骨科 (Dryopteridaceae)、金星蕨科 (Thelypteridaceae)、凤尾蕨科 (Pteridaceae)、卷柏科 (Se laginellaceae)、鳞毛蕨科 (Dryopteridaceae)、蹄盖蕨科 (Athyriaceae)、铁角蕨科 (Aspleniaceae)、鳞始蕨科 (Lindsaeaceae)。其区系具有较强的热带性质 ,科、属、种的分布区类型均以热带至亚热带为主 ,分别占总科数的 5 4 .2 6% ,总属数的 92 .86%以及总种数的 70 .87%。单属科和单种属的比例较高 ,分别占总科数的 5 4 .2 6% ,总属数的 69.2 3%。按生长基质的不同 ,将大鹏半岛的蕨类植物划为土生、石生、水生和附生四种生态类型 。

深圳湾福田红树林群落演替

对深圳湾福田凤塘河红树林演替过程中的群落结构、物种组成、多样性变化及演替趋势的研究结果表明:(1)演替各阶段群落均由秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)及老鼠簕(Acanthus ilicifolius)5个种类组成。(2)演替早期(4 a)群落高度增长较快,之后继续保持较快增长,至17 a时趋于稳定,之后增长速度缓慢。(3)4 a和17 a的群落立木级均分布在Ⅱ级—Ⅳ级,56 a和73 a的群落立木均达到最高级Ⅴ级,该两群落立木在Ⅱ级—Ⅴ级均有分布。(4)随着演替的进展,除了73 a群落盖度较56 a群落稍有下降外,其它演替群落盖度逐渐增加;群落胸高断面积表现出与盖度一致的变化趋势;群落个体密度则逐渐下降;群落物种多样性和均匀度不断提高,群落优势度则逐渐下降;群落相似性系数的变化表明在演替过程中群落物种组成结构没有发生明显变化。(5)群落变化及演替为:秋茄+桐花树群落→秋茄群落→白骨壤+秋茄群落→白骨壤群落。

深圳市春季气传致敏花粉的调查

目的探讨深圳市气传花粉的种类、数量及季节消长规律,为本地区防治花粉症防治提供有效资料。方法应用Burkard采样器于2007年2月1日至2007年4月30日对深圳市气传花粉浓度进行监测,并对花粉浓度进行统计学分析。结果本次调查共曝片178张,1.5 m和30 m两个高度采集点各89张。曝片共识别花粉43种,23 810粒,其中1.5米高度较多,14 796粒,占总数62.1%;30米高度较少,9 014粒,占总数37.9%。曝片所见以木本花粉为主,松科花粉最多,其他依次为:木麻黄科、杉科、禾本科、大戟科、桃金娘科、无患子科、杨柳科等。结论深圳市空气中气传花粉飘散种类、数量及季节分布规律的调查结果,可以为本地区花粉症防治及绿化品种的选择提供可靠依据。

深圳蛇口港及其临近海域海水有机锡污染

以正己烷为萃取剂、四乙基硼化钠为衍生剂对海水样品进行同步化液-液萃取衍生反应,采用气象色谱-火焰光度检测法进行有机锡定性及定量分析,研究了深圳市蛇口港及其临近海域受有机锡污染的状况.结果显示,在所测定的海水中均检测出了三丁基锡、二丁基锡和一丁基锡化合物,三者的平均浓度分别为80、62和49ng·L-1,但本方法可能不适合三苯基锡的定性定量分析.港区个别站位海水三丁基锡浓度高达152ng·L-1,在深圳湾海水样品中还检测出了信号极强的多个未知峰,表明深圳蛇口港及临近海域海水有机锡的污染程度已经较为严重.蛇口港区有机锡污染可能与繁忙的航运以及珠江口水域存在的普遍性有机锡污染有关,而深圳湾有机锡污染一方面可能是来自蛇口港区有机锡污染的扩散,另一方面可能来自深圳河的排污.位于深圳湾的国家级红树林及鸟类自然保护区是一个对生物多样性的维持及侯鸟的保护都极为重要的湿地生态系统,该海区受有机锡污染问题需要引起高度重视,长期的有机锡污染必将对该湿地生态系统造成严重危害.

深圳蛇口港及深圳湾潮间带动物的有机锡污染

以异辛烷为萃取剂、四乙基硼化钠为衍生剂对样品进行同步化液-液萃取衍生反应,采用气象色谱-火焰光度检测法,研究了深圳蛇口港及深圳湾海域潮间带动物的有机锡污染状况。结果显示,所有站位采集的双壳类体内普遍检测出三苯基锡、三丁基锡及其降解产物二丁基锡,含量分别为127.1～349.1、6.3～380.8及2.7～99.9ng/g(湿重)。采自赤湾和东角头的渔舟蜒螺体内存在较高含量的三苯基锡567.3～651.6ng/g(湿重)。所有软体动物均未检测出单丁基锡。采自红树林的纹藤壶含127.1ng/g(湿重)的三苯基锡,但未检测出丁基锡。文章结果与国内外已有的相关数据比较表明,蛇口港潮间带动物已经受到较严重的有基锡污染,深圳湾的海洋生物也受到一定程度的污染。深圳湾红树林国家自然保护区对于生物多样性的维持及侯鸟的保护都极其重要,该海区的有机锡污染问题需要引起高度重视。

深圳大鹏湾和大亚湾近岸海水及潮间带动物的有机锡污染

调查了深圳大鹏湾及大亚湾近岸海水及其潮间带动物有机锡的污染状况。结果显示,大鹏湾海水中三丁基锡(TBT)和二丁基锡(DBT)的含量分别为21.13—25.03和10.22—18.68ng·L-1;大亚湾中海水中TBT和DBT的含量分别为nd(低于检测限)—7.63和nd—8.56ng·L-1,所有水样均未检测出单丁基锡(MDT)。大鹏湾潮间带软体动物(近江牡蛎Ostrea rivularis Gould、团聚牡蛎Ostrea glomerata Gould、单齿螺Monodonta labio等)体内TBT、DBT、MDT、三苯基锡(TPT)的含量分别为3.02—26.48、nd—2.65、nd—1.57、13.10—164.08ng·L-1(湿重);大亚湾潮间带软体动物体内TBT、DBT、MDT、TPT的含量分别为nd—17.67、nd—1.50、nd、nd—17.66ng·L-1(湿重)。与国内外其他海港水体和软体动物的调查结果相比,大亚湾受有机锡污染的程度相对较轻,但大鹏湾的污染程度则不容忽视。由此可见,我国应尽早制定法规限制有机锡类化合物的应用。

深圳地区粉尘螨Ⅱ类变应原基因的多态性分析及其表达蛋白的变应原性鉴定

粉尘螨Ⅱ类变应原（DerfⅡ）是粉尘螨Dermatophagoides farinae主要变应原之一,可引发Ⅰ型变态反应。从深圳地区挑取活粉尘螨,经形态鉴定后纯培养,提取其总RNA,RT-PCR扩增出DerfⅡ基因,克隆到pMD18-T载体后测序。通过计算机软件分析该基因的多态性。将该目的基因克隆到pET-His表达载体上得到重组质粒pET-DerfⅡ。工程菌经IPTG诱导培养,表达DerfⅡ目的蛋白,该蛋白主要以包涵体形式存在。重组DerfⅡ蛋白通过6His-tag蛋白纯化系统进行分离、纯化,并进行Western blot检测该重组蛋白与对粉尘螨过敏患者血清中IgE的反应性。结果表明,克隆的5株深圳地区的DerfⅡ基因与GenBank公布的DerfⅡ（AB195580.1）核苷酸序列同源性为96.8%～99.3%,推导的氨基酸序列同源性为93.8%～98.6%。表达纯化的5种重组DerfⅡ蛋白经Western blot检测,表明都具有良好的变应原性。

深圳坝光红树林沉积物和植物多环芳烃的分布

调查了深圳市坝光红树林表层沉积物、红树植物地下根及叶片中16种美国环保局优控多环芳烃(PAHs)的组成和含量,分析了沉积物及植物体中PAHs的来源。结果表明:表层沉积物中PAHs的总含量均值为996.0 ng/g干重(范围312.8~2 829.7 ng/g),通过反映PAHs来源的参数(菲/蒽、荧蒽/芘)的分析,推断坝光红树林表层沉积物中PAHs的来源为矿物燃料的热解。红树植物地下根PAHs的总含量均值为679.6 ng/g干重(范围439.6~957.5 ng/g),而红树植物叶片PAHs总含量均值为2 112.0 ng/g干重(范围1567.5~2847.4 ng/g)。PAHs总含量在不同样品材料中含量梯度是:叶】沉积物】根,说明红树植物叶片更容易积累PAHs。各材料样品中离村庄最近的B点其PAHs总含量均高于离村庄较远的A、C两点,说明村庄的生活垃圾排放或相关的矿物燃料的热解是该地PAHs污染的主要来源。沉积物及植物体中PAHs的组成及优势PAHs类似,但沉积物中高环PAHs的比例较植物体高(沉积物、地下根及叶片中高环PAHs的比例分别为49.2%,29.2%和37.1%),说明低环PAHs较易被植物吸收,而更多高环PAHs残留和积累在沉积物中。

深圳石岩、铁岗水库藻类及环境影响因子分析

调查深圳地区石岩水库、铁岗水库水体的浮游植物群落变化与相关环境影响因子,结果显示,石岩水库2007年浮游植物有57种,隶属33属;铁岗水库全年浮游植物有65种,隶属38属;两水库均以蓝藻和绿藻为主,浮游植物优势种均为伪鱼腥藻和中华尖头藻,浮游植物年均丰度约为1×108L-1,其中,蓝藻超过93%,硅藻约占5%,绿藻小于1.5%.利用Pearson相关性分析方法,分析水库藻类丰度与环境因子的关系,结果显示,石岩水库藻类丰度与高锰酸盐指数(chemical oxygen demand[Mn],CODMn)呈显著正相关(r=0.607,P=0.037),铁岗水库藻类丰度与水温呈显著正相关(r=0.611,P=0.035).

多层次生物科学实验教学方法的探讨

针对目前实验教学实践中存在的各种问题,对不同层次实验的性质与目的进行了分析和界定,并根据实验教学的不同目的,改进了各层次实验的教学方法,使教学质量和教学水平得到提高。

深圳市典型行业全氟化合物特征污染指纹

为探究深圳市典型行业全氟化合物(perfluoronic compounds,PFCs)污染指纹,应用固相萃取分离富集与高效液相色谱-质谱联用相结合的方法,于2013年4月至6月对深圳市五金电镀、电子、塑胶和涂料4类行业28份靠近一次排放源表层土中14种PFCs含量进行分析.结果显示,全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)是五金电镀行业PFCs排放的特征污染指纹,电子行业为PFOS与全氟辛酸(perfluorooctane acid,PFOA),而塑胶和涂料行业为PFOS、PFOA以及长链PFCs;表层土PFCs总量呈五金电镀>>电子>塑胶>涂料>>城市背景的分布规律.其中,五金电镀和电子业排放的PFCs呈中链>>长链>短链的分布规律,塑胶和涂料则呈中链>长链>>短链的分布.该结果可为环境监测与污染治理提供科学依据.

深圳湾福田红树林砍伐后萌生更新的初步研究

采用固定样地定位调查的方法,研究深圳湾福田3种红树植物桐花树A egiceras corniculatum、秋茄Kandelia candel、白骨壤Avicennia marina伐后萌枝更新对伐迹地早期群落恢复的影响。结果表明:伐后4年时,3种红树植物平均萌生枝数由多到少的顺序为:桐花树(12.4)>白骨壤(5.4)>秋茄(4.4);桐花树的萌生率最大(72.73%),其次为秋茄(67.42%),白骨壤最小(20.77%)。滩涂潮位可能影响红树植物的萌生率,不同潮位滩涂上的红树植物萌生率为:内滩>中滩>外滩。红树植物萌生植株较人工种植植株的存活率高,且生长速度较快,表明萌枝更新对砍伐后早期红树林群落的恢复有重要意义。此外,红树植物种类自身的生理生态差异可能是影响萌生的重要因素之一。

深圳大鹏半岛种子植物资源调查

深圳大鹏半岛有野生种子植物158科565属952种,其中裸子植物5科5属6种;被子植物153科560属946种。该区域的森林植被可分为2个植被型6个群系,并对代表类群进行了描述。统计结果表明,该区域内有药用植物636种、观赏植物256种、蜜源植物102种、野生果树86种、纤维植物80种、油脂植物50种、芳香植物42种、有毒植物30种、单宁植物28种、淀粉植物21种、农药植物20种、染料植物12种。在对深圳大鹏半岛森林植被调查的基础上,对其资源特点进行了分析,并对其开发利用和保护提出了建议。

以实验教学培养大学生之“大学精神”

大学所传授的绝不应该仅仅是科学文化知识和能力,更重要的是在潜移默化中把"大学精神"的种子播在每个大学生心中,以期在走向社会的实践中,让这颗种子长成"参天大树"。在大学生参加自然科学实验课程和创新实验的学习过程中,利用自然科学与生俱来的客观规律性和逻辑必然性,在大众化教育的基础上,以精英教育为主,师生互动引导大学生自我学习并领会"创造精神、批判精神和社会关怀精神"等"大学精神"的内涵,最终成为指引他们努力一生的精神力量。