基于核心素养的初中生物教学案例分析——以“植物细胞的结构和功能”为例

生物学科核心素养和《义务教育生物学课程标准(2011版)》均从不同角度提出要在真实情境的实际问题中培养学生的生物素养,让学生在真实的情境中学习知识、发展能力。本文尝试以生物核心素养为导向,以植物细胞的结构和功能为例,以学生真实实验结果为主线,采用模型建构等多种方法,设计明确具体的学习任务,引导全体学生参与课堂教学活动,达成学习目标。

基于ISM法的“细胞的基本结构与功能”教材内容的比较分析

以人教版和北师大版高中生物学必修1“细胞的基本结构与功能”为例,利用ISM法从宏观上分析教材的编写路径、核心要素等;并基于课标,从微观上比较教材结构编排、内容选择和栏目设计,旨在为教学和教材编写提供参考。

肾母细胞瘤抑制基因影响足细胞结构及功能的研究进展

足细胞是肾小球滤过屏障的重要组成部分,足细胞损伤是肾小球硬化的初始事件,可导致蛋白尿、肾病综合征等。在儿童早发型激素耐药型肾病综合征(steroidresistant nephrotic syndrome,SRNS)患者中,肾母细胞瘤抑制基因(Wilms’tumor suppressor gene,WT1)突变引起的比例仅次于NPHS1、NPHS2,居第3位[1-2]。肾母细胞瘤蛋白1(Wilms’tumor 1,WT1)是调节足细胞基因表达最上游的转录因子之一,可调控几乎所有已知对维持肾小球滤过屏障至关重要的基因[3],在WT1基因敲除小鼠中,足细胞凋亡增加。然而,WT1基因对足细胞功能影响的具体机制仍处于探索阶段,本文综述了WT1基因对足细胞结构及功能影响的研究进展。

丙酮酸钠对2型糖尿病大鼠体外贮存红细胞形态结构和功能的影响

目的:观察加有丙酮酸钠的红细胞保存液对2型糖尿病(T2DM)大鼠体外贮存红细胞(RBC)形态结构和功能的影响。方法:雄性SPF级SD大鼠30只,随机分为3组(n=10):非T2DM常规RBC保存液(A组)、T2DM常规RBC保存液(B组)、T2DM丙酮酸钠RBC保存液(C组)。尾静脉取血滤白细胞后,分别于贮存0 d(T0)、7 d(T1)、14 d(T2)、21 d(T3)、28 d(T4)观测各组RBC的形态结构,检测RBC中二磷酸甘油酸(2,3-DPG)、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)及乳酸(LA)的含量,对体外贮存14 d的RBC进行PKH26标记,于静脉回输后1h、4 h、10 h、16 h测定RBC在体内的存活率。结果:T0时A组RBC形态完好,明显优于B组和C组;随贮存时间延长,各组RBC形态逐渐变成棘球形,B组和C组RBC棘形发生率明显高于A组,C组棘形发生率低于B组(P<0.05);与A组比较,不同时点B组和C组2,3-DPG含量下降,ROS、MDA增加(P<0.05),其中C组2,3-DPG含量高于B组、ROS和MDA含量低于B组(P<0.05);各时点B组LA含量均高于A组和C组(P<0.05),在T2-T4时C组LA含量低于A组(P<0.05);RBC标记回输后,A组RBC存活率明显高于B、C组,B组RBC存活率显著低于C组(P<0.05)。结论:添加丙酮酸钠的改良RBC保存液对2型糖尿病大鼠体外贮存RBC具有一定保护作用,其机制可能与抗氧化作用有关。

核心素养视域下的课堂教学实践——以《细胞核的结构和功能》为例

生物学学科核心素养四个要素是教师开展课堂教学的关键目标,各个维度互相联系、互相促进。本文以《细胞核的结构和功能》一节为例,对课堂教学现状进行探析,并思考落实不同维度生物学学科核心素养的教学策略,以期为核心素养视域下的课堂教学实践提供参考。

初中生物细胞结构与功能教学方法探索

细胞结构与功能教学是中学生物的重点内容。对于中学生而言,这部分内容其有一定的抽象性,不易于直观理解。本文从初中生物学科教学的视角,探讨了在细胞结构与功能教学中采用多种探究学习方法的可行性和有效性。本论文梳理了细胞结构与功能的重要性,并指出了生物学科课程中的学习目标和要求。结合传统教学的局限性,分析了依靠教师讲解和学生记忆以及学生被动接受信息缺乏互动和实践的问题。论文提出了探究学习方法的应用,并对初中生物细胞结构与功能的教学方法进行了深入探索,提供了一些可行的教学策略,并强调了教师的专业发展和培训的重要性。通过这些努力,可以有效提升学生的学习效果和学科素养,为培养具有细胞学基础知识的学生奠定坚实基础。

课程思政视域下“细胞膜的结构与功能”一节的教学设计

“国无德不兴,人无德不立”。在国家注重育人改革的背景下,各个学科积极尝试将教学内容与思想政治教育结合以达到协同共育的效果。高中生物学课程是落实“立德树人”的重要载体。本文以“细胞膜的结构与功能”一节为例,将课程思政元素融于教学实践,尝试将知识传授与价值引领进行有机结合,为一线生物教师提供教学实践参考。

“教-学-评”一致性视域下高中生物学任务式教学探析——以“细胞膜的结构和功能”为例

“教-学-评”一致性视域下的高中生物学任务式教学设计应分析学情与教学内容,准确、科学地制订教学目标,围绕目标设计各项任务,确定活动评价标准,综合评估学生的活动表现,根据评价结果不断调整优化教学,逐步实现教学目标,确保学生全程参与课堂学习活动。

M-CSF调控心脏巨噬细胞对小鼠急性心肌梗死后心功能的影响及机制研究

目的探讨巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor,M-CSF)通过调控心脏巨噬细胞对小鼠急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后心功能的影响及机制。方法50只C57小鼠随机分为Sham组(n=10,制备假手术组)、MI组(n=20,制备AMI模型,随后予以腹腔注射0.9%氯化钠溶液)和MM组{n=20,制备AMI模型,随后予以腹腔注射M-CSF试剂[500μg/(kg·d)]}。实验结束时行心脏超声检查,采集心肌组织,酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte ehemoattractant protein-1,MCP-1)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、干扰素-α(interferon-α,IFN-α)、心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)、Collagen Ⅰ及Collagen Ⅲ;Western blot法检测凋亡蛋白Bax、C-caspase-3、caspase-3及核转录因子(nuclear transcription facter,NF)-κB p65、信号转导与转录激活因子3(transduction and activator of transcription 3,STAT3)、信号转导与转录激活因子6(transduction and activator of transcription 6,STAT6)等;免疫组化法测定AMI周边区新生血管标志物;流式细胞术测定M1型、M2型巨噬细胞水平。结果与MI组比较,MM组小鼠左心室大小明显改善,左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)明显增加,心肌炎症、肥大、凋亡及纤维化指标均明显下降,MM组新生血管标志物CD31水平较MI组表达明显上调。MM组小鼠M2型巨噬细胞水平明显高于MI组,但M1型巨噬细胞水平低于MI组(P<0.05)。MI组小鼠NF-κB p65水平较Sham组与MM组明显升高,且MM组STAT3与STAT6水平显著高于MI组(P<0.05)。结论M-CSF可明显抑制炎性反应,减轻心肌纤维化、肥大及凋亡,促进血管新生,抑制M1型巨噬细胞,上调表达M2型巨噬细胞,促进心肌组织修复,改善心室结构重构,NF-κB/STAT信号通路在其中发挥重要作用。

日粮中添加植物精油对肉鸡生长性能、免疫功能和肠道形态结构的影响

为研究日粮中添加植物精油对白羽肉鸡生长性能、免疫功能和肠道形态结构的影响,试验将240只1日龄体重接近的健康白羽肉鸡随机分为4组,每组6个重复,每个重复10只鸡。4个处理组分别饲喂基础日粮(对照组),基础日粮+400 mg/kg(试验Ⅰ组)、600 mg/kg(试验Ⅱ组)和800 mg/kg(试验Ⅲ组)的植物精油(主要成分为茶树精油、肉桂醛和香芹酚),试验为期42 d。研究表明:(1)42日龄时,对照组与试验Ⅰ~Ⅲ组的初始体重、终末体重、平均日增重和料重比均差异不显著(P>0.05);试验Ⅲ组的平均日采食量显著高于对照组和Ⅰ组(P<0.05);试验Ⅱ组的末重均高于其他各组,料重比低于其他各组,但差异不显著(P>0.05)。(2)21日龄时,试验Ⅱ组的脾脏指数显著高于其他各组(P<0.05);与对照组相比,Ⅱ组的胸腺指数和法氏囊指数各提高了12.6%和19.3%;42日龄时,整个试验阶段,与对照组相比,添加植物精油对脾脏指数、胸腺指数和法氏囊指数均无显著影响(P>0.05)。(3)42日龄时,与对照组相比,试验Ⅱ组空肠的绒毛高度提高30.1%(P<0.05),隐窝深度降低21.2%(P<0.05);试验各组的空肠肠壁厚度差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,试验Ⅱ组回肠的绒毛高度和肠壁厚度分别显著提高31.3%和10.4%(P<0.05);添加植物精油对各组隐窝深度无显著影响(P>0.05)。综上所述,日粮中添加植物精油可以提高白羽肉鸡生长性能和免疫功能,保持肠道结构完整性,日粮中复方植物精油的适宜添加水平为600 mg/kg。

Nogo-B对血管结构及功能影响的研究进展

Nogo-B作为新近发现的蛋白,在多种器官和细胞中表达,在血管、神经、肺、肝、肾等器官的相关疾病及肿瘤中扮演重要角色。尤其在血管的结构和功能方面,Nogo-B调节血管生成、损伤后血管重建、内皮细胞功能及血管张力,参与细胞氧化应激、内质网应激和炎症反应,影响动脉粥样硬化发展,在心肌梗死后血管生成和心脏修复、糖尿病肾病内皮功能修复、脑缺血再灌注损伤、创面愈合等临床疾病治疗中展现出其重要作用。本文就Nogo-B对血管结构和功能的影响作综述。

基于胃微观动力结构研究整肠散干预兔功能性胃排空障碍的药效作用机制

目的探讨整肠散穴位贴敷干预功能性胃排空障碍(FDGE)的可能药效作用机制。方法将30只雄性家兔按随机数表法分为正常组、模型组和穴位贴敷组,每组各10只。正常组行假手术,模型组和穴位贴敷组家兔行胃大部分切除术进行造模。正常组与模型组给予无药穴位贴敷,穴位贴敷组行整肠散穴位贴敷,各组均干预14 d。检测术日术前及术后第15日家兔血钾(K+)、胃动素(MTL)水平;术后第16日通过测定胃内色素残留量反映残胃排空功能;术后第16日运用电镜行残胃平滑肌细胞及Cajal间质细胞(ICC)的超微结构测定。结果与正常组比较,模型组MTL、K^(+)的含量显著降低(P<0.001),与模型组比较,穴位贴敷组MTL、K^(+)的含量显著提高(P<0.001);与正常组比较,模型组胃内色素残留量升高(P<0.001);与模型组比较,穴位贴敷组胃内色素残留量显著降低(P<0.001)。与正常组比较,模型组细胞核排列紊乱,形态不规则,ICC细胞结构模糊,核固缩,线粒体少,出现空泡。而与模型组比较,穴位贴敷组细胞破损较轻,排列较整齐,ICC细胞结构较清晰,突起增多,未见自噬小体,提示整肠散穴位贴敷能够改善兔胃黏膜细胞损伤,改善胃大部分切除术后家兔平滑肌细胞中ICC的超微结构。结论整肠散穴位贴敷能够有效预防家兔胃大部分切除术后FDGE的发生,其作用机制可能与稳定K^(+)水平,促进MTL分泌,提高胃排空功能,改善残胃平滑肌细胞与ICC的超微结构有关。

重金属影响植物细胞超微结构和功能的研究进展

重金属是对中国环境污染最严重的污染物之一,不仅对生态环境产生着严重的危害,还会通过食物链富集到人体,给人带来巨大的危害。本研究从重金属对植物细胞的细胞核、质膜、叶绿体、线粒体、液泡等超微结构影响的角度综述了重金属对植物细胞超微结构危害的研究进展,并对重金属损伤植物细胞的特点进行了归纳总结,可为重金属对植物毒害机理的研究以及进一步研究重金属污染的植物修复技术提供细胞超微结构损伤的依据。

神农架大九湖10种优势草本植物的叶解剖结构观察

【目的】研究10种草本植物的叶解剖结构。【方法】采用常规石蜡切片技术对鹅观草(Elymus kamoji)等6种禾本科植物和阿齐薹草(Carex argyi)等4种莎草科植物的叶横切结构进行观察和比较。【结果】10种植物叶片均为等面叶,无叶肉组织的分化,植物叶肉细胞层数和排列紧密程度有所差异。10种植物叶表皮均由1层细胞组成,其中华刺子莞(Rhynchospora chinensis)上表皮细胞横切面厚度最大,且上下表皮细胞大小差异悬殊,翦股颖(Agrostis clavata)表皮细胞横切面积较小。不同植物叶表皮外无或有厚度不同的角质层,部分植物具有表皮毛,在翦股颖和画眉草(Eragrostis pilosa)表皮外还存在突起物,能良好适应旱生环境。鹅观草和阿齐薹草具有较发达的叶脉,翦股颖叶片维管束外有两层维管束鞘,形成明显的花环结构。除华刺子莞及华东藨草(Scirpus karuisawensis)外,其他8种植物叶片上表皮处存在泡状细胞,泡状细胞组的细胞个数、形态及其在叶表皮的具体分布位置存在差异。华东藨草和阿齐薹草叶片中气腔大且明显,保证了在水分充足环境中的气体运输。【结论】10种植物叶片具有不同的旱生、中生或湿生结构特征,不仅在分类学中有一定意义,也能够体现植物对环境的适应。

颈卵器植物颈细胞结构与功能的研究进展

颈卵器是苔藓、蕨类、裸子植物的雌性生殖器官,由卵细胞、腹沟细胞和颈细胞(颈沟细胞)构成。其中,颈细胞是这类植物雄配子进入颈卵器并完成受精作用的唯一通道,在颈卵器的发育和受精过程中发挥着重要作用。该文就近年来国内外有关对颈细胞的发生和发育、结构特点和功能等进行较为系统全面的分析和总结,并对未来的研究方向进行展望。

CYP2C9常见及新变异体结构和功能的生物信息学分析

目的 利用生物信息学工具对我国人群中CYP2C9常见变异体(*3)及新变异体(*76~*85)进行预测分析,旨在阐述氨基酸变异对CYP2C9蛋白结构、特性和功能等多维度造成的影响。方法 应用多种分析工具,对各变异体的理化性质、糖基化和磷酸化修饰、重要结构域、空间结构及功能变化和与探针药物(甲苯磺丁脲)对接模式等方面进行了预测分析。结果与CYP2C9*1比较,各变异体从氨基酸序列、局部结构域、磷酸化位点、理化性质、空间结构及与底物对接模式等方面发生了不同程度和多层面的改变。*76和*84在局部结构、整体空间结构和功能等方面均有破坏,且与疾病爆发相关;*78~*79和*81~*82变异体在不同层面预测结果具有显著异质性;*85因移码突变致终止密码子提前出现,大部分重要结构域缺失,结果提示可能会影响蛋白质翻译及全酶的组装。虽然*3的理化性质、局部结构域和稳定性等预测结果与*1比较,均无明显变化,但与甲苯磺丁脲对接结果显示*3蛋白与甲苯磺丁脲在对接口袋形状、三维尺寸及接触模式发生明显改变。结论 本研究从蛋白一级结构、二级结构、三级结构、全酶与药物对接、理化特性和功能等多角度、多层面地分析了氨基酸变异对表型的影响,为将来CYP2C9变异体的结构解析、体内外药物代谢实验和个体化用药提供了重要参考和新的解读视角。

植物细胞质膜H^+-ATPase的结构与功能

植物细胞质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ属于Ｐ型质子泵。由该酶产生的跨膜电化学梯度是物质跨膜运输的原初动力。研究表明，质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ与植物的生长发育密切相关，被称为植物细胞的“主宰酶”。近年，关于该酶的生化特性，基因表达与调控以及结构与功能等方面的研究取得重要进展。对质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ的生化特性，分子结构。

酵母细胞壁多糖的结构及生物功能

在全球畜牧业禁止使用抗生素的大背景下,新型抗生素替代品的研究受到了广泛关注。酵母细胞壁的主要活性成分是β-葡聚糖和甘露聚糖,酵母细胞壁多糖可替代抗生素用于改善动物肠道环境、刺激先天性和获得性免疫应答反应、增强机体抗氧化活性、降低霉菌毒素毒性和血糖、血脂等。笔者就酵母细胞壁多糖结构及生物功能进行综述,以期为酵母细胞壁多糖的广泛应用提供理论参考。

肺移植治疗造血干细胞移植后肺部慢性移植物抗宿主病的临床分析

目的探讨肺移植治疗造血干细胞移植(HSCT)后肺部慢性移植物抗宿主病(cGVHD)的疗效。方法回顾性分析因肺部cGVHD接受肺移植治疗的12例患者的临床资料。分析患者的术前临床表现及累及器官,对比肺移植前后肺功能,分析患者肺移植术后生存情况。结果11例患者因原发血液系统恶性疾病行HSCT,其中白血病9例、骨髓增生异常综合征1例、淋巴瘤1例。1例因系统性红斑狼疮行HSCT。12例c GVHD患者中,8例同时累及皮肤,5例同时累及口腔,4例同时累及胃肠道,3例同时累及肝脏。12例患者肺移植术前均存在严重肺部cGVHD导致的呼吸衰竭,其中表现为Ⅱ型呼吸衰竭9例;表现为Ⅰ型呼吸衰竭3例。肺移植手术方式包括右肺移植2例、左肺移植2例、双肺移植8例。从接受HSCT到接受肺移植的间隔时间为75(19~187)个月。截至投稿日,随访时间为18(7~74)个月,其中10例患者存活,1例于术后22个月死于重症肝炎,另外1例于术后6个月死于消化道大出血,存活患者均未发现原发病复发。结论肺移植是治疗HSCT后肺部cGVHD的一种有效手段,可延长患者生存时间并提高生活质量。