培养创新型生命科学人才之路——北京大学生物基础实验教学示范中心建设

介绍在培养生命科学创新人才的实践中，充分认识到实验教学的重要作用。十几年来，北京大学一直在探索培养创新人才之路，加强生命基础实验教学中心的建设和教学内容与教学方式的全面改革，取得了预期的效果。

世纪浪潮——转基因产业的产生和发展

自20世纪70年代以来,以重 组DNA技术为核心的现代生物技术产业蓬勃发展。1976年,世界上第一家应用生物技术开发新药的公司(Genetech公司)建立,开创了现代生物技术产业发展的新纪元。1982年世界上第一个基因工程药物——重组人胰岛素获准生产销售。此后,以基因工程药物为主的各种基因工程产品和细胞工程产品层出不穷,并陆续商品化,生物技术产品销售额迅速增长,特别在医药、农牧业、食品等方面,已经出现了巨大的经济效益和社会影响。

转基因产业的产生和发展

自20世纪70年代以来,以重组DNA技术为核心的现代生物技术产业蓬勃发展。1976年,世界上第一家应用生物技术开发新药的公司(Geneteeh公司)建立,开创了现代生物技术产业发展的新纪元。1982年世界上第一个基因工程药物重组人胰岛素获准生产销售。此后,以基因工程药物为主的各种基因工程产品和细胞工程产品层出不穷,并陆续商品化,生物技术产品销售额迅速增长,特别在医药、农牧业、食品等方面。

鄱阳湖银鱼多样性及其时空格局

银鱼次之(25·6%),而体型较大的短吻间银鱼相对丰度最低(2·9%)。春季银鱼空间分布不均匀,南部受保护区域丰富度(R)高于北部受干扰生境;产卵场分布格局种间差异显著:2种新银鱼南北都有分布,寡齿新银鱼分布最广(发生率IO=70·0%),太湖新银鱼次之(IO=55·0%),而短吻间银鱼仅见于南部水域(IO=30·0%)。夏季银鱼分布广泛,种间分布格局相近,彼此相关显著。表明鄱阳湖银鱼区系多样性结构与其产卵场分布格局和状况相关,而受夏季银鱼索饵场空间布局影响不大。以物种多样性参数为变量的聚类分析将40个调查样点聚为6类,其中3类生境对银鱼区系稳定贡献显著,应受到优先保护。

青龙河底栖无脊椎动物群落结构及其水质评价

本文论述了青龙河底栖生物种类、数量、分布和结构等特点及其与环境因子间的关系。应用Beck、Gleason、Shannon、Simpson等生物指数对水质状况进行评价。结果表明青龙河除个别断面受污染外,大部分河段属尚清洁水。

江湖阻隔对短吻间银鱼空间发生格局的影响

基于2001–2003年长江流域86个水体短吻间银鱼资源的连续调查,本文报道了短吻间银鱼(Hemisalanxbrachyrostralis)在流域尺度上的分布格局和年度动态,分析了其时空分布格局与湖泊面积和隔离因子间的关系,探讨了流域江-湖水网系统破碎化对短吻间银鱼种群结构和动态的影响。结果显示短吻间银鱼仅分布于葛洲坝以下的长江中下游,发生率低(年均21.3%),空间发生格局年度变动频率高,种群稳定性低。调查湖泊内目标种发生率、种群稳定性均与湖泊面积呈正相关关系,而与湖泊隔离系数呈负相关关系;三年的发生格局始终极显著地正相关于湖泊的面积因子,同时负相关于湖泊的隔离因子。表明江湖阻隔所引发的湖泊水面缩减和湖间隔离度增大对短吻间银鱼资源产生了深刻的影响,对其空间格局的形成贡献显著。

转Bt基因抗虫棉与常规棉中几种同工酶的比较——转基因植物安全性评价生理指标初探

经基因改造的转基因抗虫棉在我国已开始进入大规模商业化应用 ,对此进行安全性评价是一个十分重要的生态学问题。本文比较了抗虫棉和常规棉中过氧化物酶、多酚氧化酶、酯酶等几种重要同工酶的酶活和酶谱的差异 ,发现在一定生长期中 ,抗虫棉的可溶性过氧化物酶活性显著高于常规棉 ,酯酶的酶活和酶谱在两种棉花中也存在着差异。认为这些差异可能影响抗虫棉的次生代谢 ,进而导致一些综合的生态学效应 ,提出植物生理上的改变也是转基因植物安全性评价研究的重要内容。

整合实验资源 深化实验改革 培养生命科学基础人才

北京大学生物基础教学实验中一山是国内高校生物学科中功能最为齐全的大型综合实验中心，随着国家和北京大学对教学实验中心的不断投入，生物基础教学实验中心得到非常大的变化和发展，在国内整个生命科学教学中具有非常重要的地位和作用。怎样让学生具备较强的综合实验能力，成了培养新型生命科学人才的关键课题。对本科生人才培养思想进行调整势在必行。现将北京大学生物基础教学实验中心在加强管理，进行调整取得的成果汇总如下。

转Bt棉不同生长期及不同器官杀虫蛋白表达量的免疫学方法测定

转苏云金杆菌 (Bacillusthuringensis)杀虫蛋白基因棉花 (下称Bt棉 )在不同生长期及不同器官上对棉铃虫杀虫活性存在明显差异。目前国内普遍使用生物测试法检测Bt棉对棉铃虫的杀虫活性 ,但无法定量检测Bt棉中杀虫蛋白的表达量。本实验室建立的酶联免疫学测定方法(ELISA) ,可定量检测棉器官内杀虫蛋白的含量。它具有检测周期短 ,操作简便的优点。用ELISA方法检测Bt棉杀虫蛋白的含量 ,结果表明 ,棉叶和花瓣杀虫蛋白含量最高 ,铃和蕾次之。在棉株生长的后期 ,各器官杀虫蛋白的含量则有大幅度的下降。

转Bt基因棉挥发性气味的化学成分及其对棉铃虫的电生理活性

报道了对转Bt基因棉“GK 12”及其常规棉亲本“泗棉 3号”挥发性化学物质的分析结果 ,以及棉铃虫对Bt棉挥发性化学物质的电生理反应 ,以期为抗虫棉的生态学和安全性评价提供化学生态学的证据。结果表明 ,在 7～ 8个真叶期 ,转Bt基因棉的α 蒎烯和 β 蒎烯的相对含量比常规棉高许多 ,倍半萜烯C和一个含量很低的化合物 (该化合物对棉铃虫有电生理活性 )是常规棉所没有的。转基因Bt棉的挥发性物质中有

丁布对亚洲玉米螟的拒食作用及生长发育的影响

利用叶碟法(选择性和非选择性)和取食称重法,测定并肯定了丁布对亚洲玉米螟的拒食作用。在叶碟法中,非选择性拒食率低于选择性拒食率;本实验结果表明,丁布对亚洲玉米螟的胚胎发育可能有一定影响,对幼虫的生长发育有深刻影响,幼虫体重降低,发育迟缓,蛹重降低,并出现畸形蛹。亚洲玉米螟的蛀孔绝大部分在植株节间的下部,而该部位的丁布含量最高。这种现象值得进一步分析研究。

兰州鲇线粒体基因组序列结构及系统发育分析

利用GenBank中欧洲鲇的线粒体基因组序列,设计出6对引物,通过PCR扩增产物直接测序和引物行走(primer walking)法测定了兰州鲇的线粒体基因组序列,并对其进行结构分析。兰州鲇线粒体基因组序列全长16524 bp,包括37个基因(2个rRNA基因、22个tRNA基因和13个蛋白质编码基因)和1个非编码区。用最大似然法对鲇形目11种鲇鱼线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的核苷酸序列进行系统发育分析。结果显示,兰州鲇首先跟其他鲇科鱼类聚为一支,形成一个单系群,位于系统发育关系树的中部。

版纳鱼螈侧线系统的结构

版纳鱼螈(Ichthyophis bannanica)是我国无足目的仅有代表,应用光镜和扫描电镜对版纳鱼螈的侧线系统进行形态学和组织学观察的研究表明:版纳鱼螈幼体表皮中的侧线器官有接受机械刺激的神经丘和电接受壶腹器官两种,神经丘包括表面神经丘和陷神经丘。侧线分布主要包括:头部的鼻侧线、眶上线、眶下线、眶后线、口侧线、下颌线、咽侧线、鳃孔上线和身体上的背侧线。侧线器官的分布密度、大小和凹陷深度明显与周围表皮的厚度和不同部位有关。幼体的侧线器官退化与鳃孔的退化同步,亚成体以后不保留侧线系统。版纳鱼螈的侧线分布和器官结构与其它无足类的大致相似。

转基因植物对传粉蜂类影响的研究进展

随着转基因作物的大规模商业种植 ,其对非靶生物的安全性问题已经成为转基因生物风险评估的重要内容。有些转基因植物是需要蜂类传粉的显花植物 ,有些则可作为蜂类的食物来源。抗性转基因植物可能对蜂类产生直接和间接的影响。转基因植物的花粉或者花蜜可能对蜂类产生直接影响 ,测试化学杀虫剂安全性的相同方法被用来评估这种影响。很多研究测试了纯化的转基因蛋白质 (如 Bt,蛋白酶抑制剂 )对蜜蜂和熊蜂的影响。间接影响来自于遗传转化可能使转基因植物的表型产生的异常变化 ,特别是花的改变。这种影响是用转基因植物进行评估的。转基因植物对蜂类的影响研究所测定的参数包括蜂类的肠道生理、取食和嗅觉学习行为、经口毒性和寿命等。对在实验室中以幼蜂或者成年蜂为对象、在封闭条件下针对蜂群的研究以及蜂类在转基因植物上的取食行为方面的研究进行了总结。结果表明 ,转基因植物是否对传粉蜂类产生影响以及影响的大小主要取决于转基因植物的生物学特征、转基因蛋白的性质和表达量。一般来说 ,Bt毒素蛋白和葡聚糖酶等蛋白质对蜂类没有影响 ;而某些蛋白酶抑制剂和几丁质酶则可能对蜂类产生不利影响 ,蜂类所摄取到这类蛋白质的剂量将决定影响的程度。然而 ,由于采用的研究方法各不相同 ,难以对不同的研究?

浮选剂污染河段大型底栖无脊椎动物的群落特征及其对水质的评价

利用大型底栖动物的群落结构及其行为反应对有毒化合物——浮选剂污染河段水质进行评价,并提出了受浮选剂污染的污水生物系统评价标准.结果表明,主要污染物丁基磺药对涡虫(Dugesia gonocephala)的24h LC_51为78ppm.根据受污河段底栖动物群落的变化和涡虫在各断面河水中的行为反应,浮选剂污水生物系统可以划分成α-多污带,β-多污带,α-中污带,β-中污带和寡污带。并对所提出的浮选剂污水生物系统进行了讨论。

土壤微生物PCR及分子杂交检测

ＰＣＲ技术在环境微生物的检测方面已得到越来越广泛的应用，Ｓｔｅｆａｎ等［１］利用ＰＣＲ技术检测土壤中的转基因细菌，后来用于检测土壤中不可培养的微生物［２］，跟踪环境中的特定细菌或ＤＮＡ［３］，揭示土壤生态系统的基因多样性［４］等。利用ＰＣＲ技术来检测...

改革创新发育生物学实验教学的实践与思考

本文根据北京大学近年来在发育生物学实验教学的经验,针对发育生物学的学科特点和现状,提出改革与创新发育生物学教学实验的几点体会和思考。我们尝试将科研实验与教学实验进行双向转化,收到了很好的效果和反响,不仅丰富和更新了教学实验内容,而且推动发育生物学实验教学平台和模式的建立与完善。

洋河水库轮虫群落用于水质评价的研究

自本世纪50年代以来,环境污染日趋严重.国内外许多学者针对水环境污染与水生生物之间的关系进行了一些研究.在水生无脊椎动物中,以原生动物和一些底栖动物的研究较多,并已成为生物监测的手段.作为浮游动物四大类群之一的轮虫(Rotifers)至今尚未引起足够重视.虽然在国外有过报道,但国内对轮虫在生物监测中的指示作用研究不多.为了分析、研究轮虫在生物监测中的作用,我们于1985—1986年在洋河水库水质评价工作中,利用轮虫群落,通过多种生态学方法,评价了洋河水库的水质.