不同温度下樱桃番茄有氧呼吸速率的测定及其应用

目的 研究不同温度下樱桃番茄的呼吸速率,并用模型参数进行表征。方法 有氧条件下采用密闭系统,在温度为0~30℃内测定樱桃番茄在不同时间的气体体积分数,计算O_(2)的消耗速率和CO_(2)的生成速率。对樱桃番茄的呼吸过程用Michaelis-Menten模型的进行数学拟合。25℃下,应用呼吸速率模型选择樱桃番茄的最佳包装材料。结果 结果表明,樱桃番茄的呼吸速率符合Michaelis-Menten模型,决定系数R2均大于0.9,回归较好。樱桃番茄的呼吸动力学温度依赖性可以用Arrhenius方程进行表征,决定系数R2>0.99。同时应用Michaelis-Menten模型验证PE1和PE2 2种材料,得出PE1袋更适合作为樱桃番茄的包装材料。结论 Michaelis-Menten模型对樱桃番茄保鲜有重要意义。

基于学生自主探究的“有氧呼吸产生大量ATP”教学设计

在“有氧呼吸产生大量ATP”生物学概念的教学中,关注学生的学习经历,在创新实验方法和实验装置的基础上,让学生通过观察思考、主动探究、归纳总结等学习方法,建构核心概念的知识体系,形成物质与能量观,同时形成一定的科学思维能力和实验探究能力,以此培养学生的学科核心素养。

中国科学院揭示无氧发酵代谢物抑制光合作用和有氧呼吸的新机制

2023年8月,中国科学院植物研究所田利金研究组在《Nature Communications》(自然-通讯)上在线发表相关研究成果“Weak acids produced during anaerobic respiration suppress both photosynthesis and aerobic respiration”。研究揭示了光合生物中无氧发酵影响光合作用和呼吸作用的新机制。

不同训练方式对骨骼肌P53调节线粒体有氧呼吸轴P53、SCO2和COXⅡ基因表达的影响

目的：比较耐力训练和间歇性速度训练对骨骼肌P53调节线粒体有氧呼吸轴影响能量代谢的运动适应及对P53、SCO2和COXⅡ基因表达的影响。方法：30只大鼠随机分为3组：安静组（C,n=10）、耐力训练组（E,n=10）、间歇性速度训练组（S,n=10）,训练6周。间歇性速度训练：每天9-10次10 s极量强度（≥42 m/min）的跑台运动,间歇时间30-60 s;耐力训练：每天30-60 min低强度（≤16.7 m/min）的持续跑台运动;每周均训练6天。最后一次训练结束后的24-48 h内切取腓肠肌,Real-time PCR检测P53、SCO2和COXⅡ的mRNA转录,Western blot检测P53、SCO2和COXⅡ的蛋白表达。结果：1）E组和S组P53 mRNA转录、蛋白表达水平与C组相比均没有显著性差异（P〉0.05）;E组和S组相比P53 mRNA转录、蛋白表达也没有显著性差异（P〉0.05）;2）E组SCO2 mRNA转录、蛋白表达水平均显著高于C组（P〈0.05）;S组SCO2 mRNA转录与C组相比没有显著性差异（P〉0.05）,但S组SCO2蛋白表达水平显著高于C组（P〈0.05）;E组和S组SCO2 mRNA转录、蛋白表达水平均没有显著性差异（P〉0.05）;3）E组COXⅡ mRNA转录水平与C组相比没有显著性差异（P〉0.05）,但E组COXⅡ mRNA转录水平非常显著低于S组（P〈0.01）;E组COXII蛋白表达水平非常显著地高于C组和S组（P〈0.01）;S组COXⅡ mRNA转录水平和蛋白表达水平均非常显著高于C组（P〈0.01）。结论：1）P53基因转录和蛋白表达具有极强的保守性,耐力训练和间歇性速度训练都不能影响其稳态效应;2）两种训练方式对SCO2和COXⅡ基因表达在转录和转译水平上影响虽然有所不同,但都呈现出促进有氧呼吸的趋同性,间歇性速度训练可能是一种更有效的时间节省化训练方式;3）P53-SCO2-COXⅡ-有氧呼吸轴对耐力训练和间歇性速度训练产生了良好的运动性适应,在制定运动处方时,可适当结合耐力训练和间歇性速度训练来提高机体有氧呼吸能力。

有氧呼吸对乳酸乳球菌代谢途径的影响及其潜在应用展望

作为兼性厌氧菌,乳酸乳球菌具有双重的代谢模式,既可以在厌氧条件下进行传统的发酵代谢,也可以在添加血红素且通氧的条件下进行有氧呼吸代谢。本文综述了乳酸乳球菌有氧呼吸代谢的遗传基础的必备元件、显著的生理学变化、实际和潜在应用。乳酸乳球菌在进行有氧呼吸代谢时具有生物量显著增加、延长存活率、降低氧胁迫和酸胁迫等优势,具有巨大的应用潜力。随着乳酸乳球菌有氧呼吸代谢的深入研究,我们可以更好地挖掘乳酸乳球菌的代谢模式和开发乳酸乳球菌的全部潜力。

有氧呼吸条件下粪肠球菌LD33高密度增殖的研究

为获得高活菌数的粪肠球菌LD33的发酵液,首先通过优化粪肠球菌LD33的有氧呼吸代谢培养条件,随后利用单因素和正交实验对粪肠球菌LD33的高密度增殖培养基组分进行研究。结果表明,粪肠球菌LD33的最优增殖培养基为乳清60 g/L,葡萄糖30 g/L,蛋白胨20 g/L和酵母粉10 g/L(均为质量浓度);当接种量为1%,初始p H值为6.4且转速为220 r/min时,在37℃下培养24 h后,发酵液中粪肠球菌LD33的活菌数可以达到6.37×10~9m L^(-1)。

基于科学思维发展的“有氧呼吸的过程”论证式教学

本文以＂探索有氧呼吸过程＂的教学为例,就有氧呼吸的场所、条件、物质变化和能量变化展开论证式教学,通过提出问题、引导分析解释、得出结论,寻找证据支持结论,发展学生的科学思维。

探析一分子葡萄糖有氧呼吸能产生多少ATP

一分子葡萄糖经有氧呼吸能产生多少ATP，在不同的教材及论著中有不同的数值。本文据多种资料对相关数据进行了探讨。

耐力训练对糖尿病GK大鼠有氧呼吸调节通路基因表达的影响

为探讨耐力训练对糖尿病大鼠骨骼肌有氧呼吸调节通路基因表达的影响,将12只大鼠随机分为2组:安静组(GKC,n=6只)、耐力训练组(GKE,n=6只)。GKE组跑台训练6周。末次训练后的24～48 h内切取腓肠肌,Real-time PCR检测p53、SCO2和COXII的mRNA转录,Western blot检测p53、SCO2和COXII的蛋白表达。结果发现:1)GKE组p53基因转录和蛋白表达水平与GKC组相比均显著降低;2)GKE组与GKC组相比SCO2基因转录和蛋白表达水平差异没有显著性;3)KE组COXII基因转录水平与GKC组相比差异没有显著性,但GKE组COXII蛋白表达水平非常显著低于GKC组。结果说明:耐力训练不能显著促进糖尿病大鼠线粒体有氧呼吸能力。COXII蛋白表达水平的显著下调似乎显示本实验耐力训练模型对其有氧呼吸轴有损害作用,但综合p53基因表达显著下调结果谨慎推测,这也许是受糖尿病病程影响,p53基因表达水平无法继续维持在正常稳态,其基因表达能力的下降极有可能是为了促进细胞的生存,也许是为了延缓GK大鼠病态细胞的凋亡或衰老进程。在病态条件下,细胞更重要的功能也许不是提高运动能力,而是积蓄一切力量,促使细胞生存。

“有氧呼吸过程”探究式教学设计

创设教学情境,引导学生对有氧呼吸过程进行探究;归纳有氧呼吸三个阶段的反应物、生成物、反应条件和场所,培养学生科学思维和科学探究能力。分析、解读科学家对有氧呼吸过程研究的科学素材,引导学生理解线粒体中发生的有氧呼吸过程;归纳有氧呼吸概念的形成过程,使学生体验探究式学习的乐趣,提升关注生物科技发展的社会责任意识。

乳酸乳球菌有氧呼吸能力的优化研究

为了提高乳酸乳球菌KLDS4.0316在血红素存在状态下的有氧呼吸能力,实现高密度培养,分析比较了阶段性和持续有氧呼吸的培养方法。结合不同碳源及浓度、血红素添加量和摇床转速等单因素实验结果,设计正交实验优化获得的最佳有氧呼吸培养条件为:培养物以1/1000接菌量接种于添加20g/L葡萄糖和2μg/mL血红素的M17培养基中,摇床转速250r/min,30℃培养。增菌培养终止时间为8h。研究发现,优化培养的KLDS4.0316菌株消耗更多的葡萄糖,这可能与显著增加的生物量有关。

“有氧呼吸和无氧呼吸”的教学设计

对教材内容进行调整,在学习呼吸作用的概念、实质、意义的基础上,采取设问引入、讲解、总结和归纳等,进行“有氧呼吸和无氧呼吸”一节的理论学习.

基于iPAD互动模式的“有氧呼吸”教学设计

以介绍有氧呼吸各阶段的场所和过程为主线,利用iPAD实现课前预习和课堂上高效互动,通过小组讨论交流互动培养学生的问题解决能力,使学生成为课堂的主体.

光合作用的[H]和有氧呼吸的[H]是同一种物质吗

光合作用中的[H]和有氧呼吸中的[H]来源不同、作用对象不同,也不是同一种物质。但都具有还原性,都是递氢体,在传递电子和H＋的过程中,均能形成ATP。

细胞能量代谢分析法评价对乙酰氨基酚对人肝细胞线粒体有氧呼吸的毒性作用

目的利用Seahorse XF^e24海马细胞能量代谢分析系统分析对乙酰氨基酚(APAP)对人肝细胞线粒体有氧呼吸的整体影响,为APAP在能量代谢角度的毒性防控及毒性机制研究提供方法学的参考。方法体外培养人肝细胞系(HepG2),分别以1、2、4、8、16 mM APAP处理细胞24 h,MTT法检测细胞增殖情况,倒置显微镜观察细胞形态;BCA法定蛋白含量。采用Seahorse XF^e24海马细胞能量代谢分析系统建立HepG2细胞实验方法,并检测不同浓度APAP对人肝细胞线粒体有氧呼吸的影响和特点。结果 Seahorse XF^e24海马细胞能量代谢分析系统检测HepG2细胞能量代谢的最佳条件为:24孔板细胞密度2×10~4/孔,FCCP浓度为2μM。MTT结果中对人肝细胞增殖有显著抑制作用的APAP(4、8、16 mM)能干扰人肝细胞的线粒体有氧呼吸,其中4、8 mM APAP有降低肝细胞基础呼吸和ATP生成的趋势,16 mM APAP能显著抑制肝细胞的基础呼吸、最大呼吸和ATP合成。结论高剂量APAP(16 mM)在人肝细胞活细胞体系中能够显著抑制细胞能量代谢,对活细胞线粒体有氧呼吸显示显著毒性作用。

有氧呼吸操对老年病科患者肺功能及运动耐力水平的改善效果

目的分析有氧呼吸操对老年病科患者肺功能及运动耐力水平的改善效果。方法100例患者以随机数字表法分为对照组及观察组各50例,对照组采取常规康复治疗,观察组加用有氧呼吸操,6个月后对比两组总有效率、肺功能指标、运动耐力水平、生存质量评分。结果观察组总有效率显著高于对照组(χ^(2)=5.025,P=0.025);治疗前两组肺功能指标、运动耐力水平、生存质量评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗后6个月与治疗前比较差异有统计学意义(P<0.05),且观察组与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论有氧呼吸操有助于进一步提升老年病科患者肺功能及运动耐力水平。

不同智力类型学生“有氧呼吸”概念表征的研究

不同智力类型学生＂有氧呼吸＂概念表征进行问卷调查,结果发现：在文字表征和具体表征上,分析性智力类型学生显著好于实践性和创造性智力类型学生;在抽象表征上,实践性智力类型学生具有先天优势,表现为能有序地运用较为完善的认知结构,抽象概念的内涵,而分析性和创造性智力类型学生则存在认知无序、认知结构不良等问题,未能真正理解该概念。