基于项目教学法的大学生创新能力培养探索与实践

目前,高校创新创业教育仍然存在着教学观念陈旧、师资力量薄弱以及大学生创新意识不足等问题。项目教学法是师生共同参与的,以项目为基础、以发展学生综合素养为核心的教学活动。将项目教学法与创新创业教育相融合,能够有效培养学生的创新创业意识与创新创业能力。在以学生为本的教学环境以及创建多方协同育人模式下,基于项目教学法的大学生创新能力培养,有利于培养学生的创新实践能力,全面提升学生的综合素质。

思维导图在动物学课程教学中的应用

动物学是高等院校生物类专业开设的一门专业基础课程,知识点多而杂,教学中存在课时少任务重的问题,还有"被实验"现象发生,为此提出将思维导图引入到动物学的教学中。在理论课程教学的课前课中,教师利用关键词构建思维导图;课后,学生整理课堂知识补充思维导图,利用思维导图向外发散加深纵向记忆,并横向比较相似概念。在实验课程教学课前,利用思维导图梳理实验原理与实验步骤,课中结合思维导图完成实验,课后根据思维导图完善实验结果与实验分析。思维导图可使繁多凌乱的知识点相互连接,使知识体系更加清晰直观,能够培养学生的创造能力及发散思维能力。

“项目+竞赛”实践教学模式初探——以生物科学专业为例

"项目+竞赛"实践教学模式是以总实践教学任务为框架,竞赛活动为载体,师生共同构建可操作的竞赛项目并发展自身能力的教学模式。在成功构建项目小组后,共同确定项目方向,进行项目设计与实施,根据实验现象撰写项目报告形成项目成果,最终接受多元评价。该模式有效激发学生实践兴趣,增强学生的团队协作精神,培养学生的实践能力,提高教学质量。该模式需要得到各级组织的支持、全天候开放科研平台以及优秀的教师队伍进行指导。

重要寄生性天敌——缨小蜂研究进展

缨小蜂是一种被广泛应用在生物防治中的昆虫,通过寄生在农作物害虫卵内达到防治害虫的效果,近年来不断被实践应用在田间。本文主要针对缨小蜂国内外研究进展、缨小蜂分类、发育历程、成蜂羽化、活动习性、交配产卵习性、成虫雌雄比例和怀卵量、成虫寿命、选择寄主机制和缨小蜂在害虫生物防治中的应用情况,还有缨小蜂研究现状、存在问题和发展前景方面进行了综述,为缨小蜂的研究和利用提供参考。

问题驱动下5E教学模式在高中生物学中的应用——以“DNA是主要的遗传物质”为例

5E即吸引(engagement)、探究(exploration)、解释(explanation)、迁移(elaboration)和评价(evaluation)教学模式是一种基于建构主义的学习环,强调教师引导学生自主构建科学概念。该模式辅以问题驱动法,以解决问题为明线,以启发学生主动思考、发展自主学习能力为主线,有效应对学生自主性不强的现状。本教学探究运用5E教学模式,融入驱动性问题链,引发学生对“DNA是主要的遗传物质”概念的探索与构建,有助于推动探究性学习、培养核心素养、落实课程理念。

生活教育理论指导下的高中生物学教学策略——以“特异性免疫”为例

阐述生活教育理论,探索将生活教育理论贯彻高中生物学课堂教学的策略。以“特异性免疫”为例,从课堂导入、教学活动方式和作业布置3个部分,探讨将生活教育理论应用于生物学教学的积极意义,激发学生的能动性、增强教学过程的实践性。

水稻抽穗期QTL定位及候选基因分析

水稻(Oryza sativa)抽穗期是决定产量和品质的重要性状,在育种、制种及引种驯化过程中发挥重要作用。将热研2号(O.sativa subsp.japonica cv.‘Nekken2’)和华占(O.sativa subsp.indica cv.‘HZ’)杂交获得F_(1)代,经连续多代自交得到120个重组自交系(RILs)群体。在常规水肥管理条件下,对120个RILs株系的抽穗时间进行统计分析。利用已构建好的高密度遗传图谱,对水稻抽穗期相关性状进行QTL定位分析,结果共检测到11个QTLs,分别位于第1、3、4、5、6、8和12号染色体上,其中1个LOD值高达5.75。通过分析QTLs区间内的候选基因,筛选出可能影响两亲本抽穗期的相关基因,并利用实时定量PCR进行基因表达量分析,发现LOC_Os03g03070、LOC_Os03g50310、LOC_Os03g55389、LOC_Os04g55510、LOC_Os08g07740和LOC_Os08g01670共6个基因在双亲间的表达量差异显著,其中LOC_Os03g50310在Nekken2中的表达量比HZ高3.6倍。对双亲间候选基因LOC_Os03g50310进行测序分析,发现该基因在5′UTR、CDS区及3′UTR存在4处差异,其中CDS区的单核苷酸多态性(SNP)差异引发单个氨基酸改变。研究通过挖掘水稻抽穗期QTL位点为进一步克隆水稻抽穗期相关基因和品种选育提供了新线索。

茶多糖的抗氧化活性及对细胞氧化损伤的保护机制

茶多糖是一种从茶叶中提取的酸性糖蛋白,具有良好的抗氧化活性。以自由基清除率为指标,分析皖西南地区夏秋茶多糖的抗氧化活性,基于H_(2)O_(2)和EDTA-Fe^(2+)建立的外源性羟基自由基(·OH)损伤细胞模型和PMA诱导内源性羟基自由基损伤模型,进一步探讨茶多糖对自由基损伤的修复作用机制。结果表明,茶多糖具有良好的体外抗氧化活性,对DPPH·和·OH均具有较强的清除效果,EC值分别为209.5和535.2μg·mL^(-1),最大清除效率与Vc相当。细胞增殖实验表明,外源性和内源性自由基氧化损伤模型中细胞存活率均随着茶多糖浓度的增加而升高,在茶多糖浓度为800μg·mL^(-1)时细胞存活率分别高达87.41%和85.84%,且显著高于模型组(47.67%和48.03%)。在修复机制上,利用激光共聚焦显微镜显影细胞内活性氧(ROS)分布以及荧光强度,分析结果显示,与模型组相比,茶多糖对于细胞模型中外源和内源性ROS均具有明显的清除效果,与体外抗氧化实验结果一致。茶多糖在体外表现出良好的自由基清除效率,可在细胞水平上改善自由基损伤。该研究在细胞水平上揭示了茶多糖清除自由基的抗氧化损伤机制,为后续进一步阐明茶多糖抗衰老作用奠定了基础。

茶树花挥发物对叶蝉三棒缨小蜂的引诱增强效应

茶树(Camellia sinensis)是我国重要的经济作物。小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)是为害茶树的主要害虫之一。叶蝉三棒缨小蜂(Stethyniumempoascae)是小贯小绿叶蝉的主要卵寄生蜂,但茶树花对叶蝉三棒缨小蜂的引诱机制尚不明确。基于析因设计的方差分析结果显示,茶树花可引诱天敌叶蝉三棒缨小蜂,显著缩短其寄生行为的搜寻时间。茶树花可显著增强叶蝉为害茶梢对缨小蜂的吸引作用,而对健康茶梢的增强效应不显著。基于气相色谱-质谱(GC-MS)的结果显示,健康茶梢中的挥发物种类和相对含量较少,而叶蝉为害茶梢和茶树花中挥发物种类和相对含量显著增多。偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果显示,茶树花挥发物具有明显的聚类特征。变量重要性投影结果表明,17种茶树花挥发物在判别分析中可能起重要作用。行为测定结果显示,α-水芹烯、顺式氧化芳樟醇、反式氧化芳樟醇、苯甲醛和苯乙酮对叶蝉三棒缨小蜂具有显著的引诱效果。研究初步阐明了茶树花通过释放挥发物引诱叶蝉三棒缨小蜂的机制,为制定叶蝉的生物防治策略提供了理论依据。

蚜害茶树挥发物组分变化的聚类分析

舒茶早(Camellia sinensis cv.‘shuchazao’)是皖西南产区一种茶树品种。为研究茶蚜取食为害诱导的茶树挥发物释放特征,运用气相色谱-质谱联用技术,比较了健康茶梢和蚜害茶梢的挥发物组成和相对含量。结果显示,健康茶梢挥发物种类(16种)和相对含量较少,而蚜害茶梢挥发物种类(24种)较为丰富且相对含量增大。对具有显著性差异的挥发物种类进行无监督式聚类分析,结果表明,健康茶梢和蚜害茶梢挥发物具有明显的聚类特征。基于差异显著挥发物建立了偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)模型。经实验验证,此模型可较好地区分健康和蚜害茶梢(R2X=0.903,R2Y=0.875)。通过计算变量重要性投影,结果表明,α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛这7种重要挥发物的相对含量整体变化对判别健康与蚜害茶梢具有重要作用。研究初步揭示了茶蚜为害茶树挥发物含量变化的特征,可为制定茶蚜防控策略提供新的理论依据。

濒危植物大别山五针松根际细菌群落特征与功能分析

植物根际微生物群落对植物健康生长有重要影响,每种植物根际都有其特定的微生物群落。大别山五针松(Pinus dabeshanensis)被国际自然保护联盟列为濒危物种,具有重要研究价值。该研究采用16S rRNA高通量测序技术与生物信息学方法,对濒危植物大别山五针松根际细菌群落特征与功能进行分析。结果表明,大别山五针松根际微生物的主要种类为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和疣微菌门。网络分析表明,大别山五针松根际细菌类群存在显著相关性,其中Bryobacter属、Bradyrhizobium属和未定义的TK10属是互作网络中的重要节点。PICRUSt1功能预测表明其微生物组功能主要为氨基酸运输和代谢、细胞壁/膜/膜生物发生以及能量产生和转换。FAPROTAX功能预测表明,大别山五针松根际富含的优势菌群具有丰富的化学异养、纤维素水解、需氧化学异养和固氮功能,其对植物生长发育具有重要作用。研究结果可为培育健康的大别山五针松根际微生物菌群及微生物资源的开发利用提供重要依据。