兰州大学生物科学专业实验课程教学改革与实践——以动物生理学实验为例

传统的实验教学模式已经难以适应拔尖创新人才培养的要求,亟待改革和创新。在坚持以学生发展为中心、鼓励个性化培养、以小班制教学为主题等改革方向的指引下,兰州大学动物生理学实验课程改革先行试点,以提高学生的动手能力和增强交叉学科的科研训练,满足不同层次、不同专业学生的学习需求为目标。主要改革方法是引入线上线下混合式教学模式和研究型实验教学,教学内容模块化,基础实验技能训练加探究性实验,把科研成果转化为教学;以形成性考核为主,达成课程的高阶性、创新性、挑战度要求,全面提高一流人才的培养质量。

兰州大学榆中校区及其附近鸟类多样性研究

2008年5月～2012年5月对兰州大学榆中校区及附近的鸟类进行调查,共计发现鸟类117种,隶属于10目35科65属,其中夏候鸟40种,留鸟53种,旅鸟16种,冬候鸟8种;在鸟类区系方面,古北界鸟种占52.1%,广布种占40.2%,东洋界鸟种占7.7%,其鸟类群落组成兼有黄土高原鸟类与兴隆山山地鸟类的特点;在三种鸟类生境类型中,鸟类多样性和群落的均匀度最高的是校园人工园林,山区灌丛草地的鸟类多样性位居其次,且具有一些黄土高原特有留鸟,农田与居民点的鸟类多样性最低而优势度最高。

兰州大学生物学野外实习

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010–2020年)》明确指出,高等教育改革的关键问题之一是加强学生综合能力的培养,特别是实践能力的培养[1]。生物学野外实习教学是高校生物学科的必修内容,是培养高素质和具有创新能力的生物学专业人才的重要环节;不仅培养学生动手操作能力、独立分析和解决问题能力。

全国大学生生命科学创新创业大赛实践的分析与研究

创新创业教育是经济社会和国家发展战略需要的一种教学理念与模式。教育部高等学校生物科学类专业教学指导委员会,教育部高等学校生物技术、生物工程类专业教学指导委员会,教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会,高等学校国家级实验教学示范中心联席会,高等教育出版社联合主办的"全国生命科学创新创业大赛"是我国生命科学专业类首个国家级创新创业赛事,2016年以来已成功举办五届,得到吉林大学、内蒙古大学、兰州大学、江苏师范大学、贵州师范大学等各方鼎力支持。五届大赛覆盖高校300余所,累计参赛师生数近5万人,成为影响力较强的全国性专业类创新创业赛事,推动了生命科学相关专业创新创业教育改革,促进创新创业教育与专业教育有机融合,推进高校人才培养质量的提高。

关于加强高校生物安全通识教育的探索——以兰州大学“生物安全与人类健康”课程为例

生物安全是国家安全的重要组成部分,与人民的生命健康和民族的持续发展密切相关。贯彻国家关于加强生物安全科普的决策,推动生物安全教育意义重大、迫在眉睫。高校作为人才培养的主阵地,开展生物安全教育有着极其重要的意义。本文以兰州大学跨学科通识课程“生物安全与人类健康”为例,探讨了高校通过通识教育进行生物安全教育的必要性,课程的教学内容和教学策略,以及生物安全课程思政建设的思路,为高校相关课程的开设提供参考。

SNS网站在大学校园信息传播中的现状与问题分析——以人人网在兰州大学榆中校区的信息传播为例

SNS网站以功能强大、实名制、成本低等特点深受广大学生的喜爱,以其为载体的信息传播方式也迅速成为了大学校园中的一种主流信息传播方式。对SNS网站在大学校园中的"信息传播"效果及存在的问题进行调查研究,可以为其相应的改进完善提供针对性建议,也可以拓展大学校园信息传播渠道,丰富大学校园生活。

国外主要生命科学教育教学类期刊简介

本文简要介绍了发达国家生命科学领域教与学研究期刊,以及高等教育学研究方面的主要期刊,供同行在教学过程中和教学研究中参考。

利用微核试验和彗星电泳试验评价黄河兰州段水质致遗传毒性作用

利用微核和彗星电泳试验对黄河兰州段鲤鱼(Cyprinuscarpio)红细胞大小及其DNA损伤(微核、核异常、单链断裂和遇碱不稳定点、双链断裂)进行了研究,并以刘家峡水库为对照.结果显示,黄河兰州段采得的鲤鱼其红细胞微核率显著增加(P<0.05),DNA单链断裂和遇碱不稳定点损伤比例和程度加重,但两样点差异不显著(P>0.05),这表明兰州段黄河水质有明显的致遗传毒性作用.同时两种检测结果显示,不同的遗传毒性检测手段具有不同的检测终点和机制,建议在监测环境污染致遗传毒性作用时考虑检测方法的统一和标准化,从而得到更可靠、全面的结果.

兰州市交通要道颗粒物污染状况及其致突变活性的研究

采用现场监测 ,色 质联用分析以及小鼠骨髓微核试验方法 ,评价了兰州市交通要道颗粒物的污染状况 ,分析了颗粒提取物 (PE)的有机组成及致突变活性 .结果表明 ,兰州市总悬浮颗粒物 (TSP)污染严重 .颗粒提取物中含有近 10 0种有机化合物 ,其中包括致癌性多环芳烃 .微核试验显示PE具有致突变活性 。

大石鸡兰州亚种的mtDNA种群遗传结构、单倍型分布和遗传多样性(英文)

大石鸡(Alectorismagna)是中国西北部的特有种。我们测定了大石鸡兰州亚种(A.m.lanzhouensis)8个地理种群106个样本的线粒体DNA控制区5′端458bp序列,研究其种群遗传结构和遗传多样性。27个变异位点共确定25种单倍型,其中单倍型M2广泛分布,而许多单倍型为一些地方种群特有。单倍型分布沿着南北方向变化,存在明显的地理结构。8个种群中核苷酸多样性最高的是定西种群,0.0069,最低的是海原种群,0.0028;单倍型多样性最高的是武山种群,0.86,最低的是北道种群,0.52。北方种群比南方种群具有更高的遗传多样性。系统发生树和单倍型分布表明,大石鸡兰州亚种存在两个明显的分支。溯祖理论、更新世冰期和花粉支持兰州亚种起源于兰州盆地,这个盆地是其遗传多样性的中心。

兰州市大气污染对植物中游离脯氨酸含量的影响

对兰州市大气污染对植物叶片中脯氨酸的含量进行测定和分析.结果表明:同一树种在不同污染区中脯氨酸的含量不同,存在极显著性的差异.同一污染区各种绿化植物中脯氨酸的含量也存在显著性的差异.5种树种的抗污染能力为:杨树>小叶黄杨>椿树>国槐>圆柏.根据污染区植物的生理反应,说明兰州市主要功能区的大气污染程度为:兰炼厂区>兰化厂区>橡胶厂>西关>西站>交大>兴隆山.

大学生科研训练计划现状调查与对策

为了保障大学生科研训练计划(SRTP)的有效实施及提高训练的效果,基于该计划的宗旨和大学生的特点,通过对指导或参与SRTP的师生进行调查,分析了实施SRTP的现状特点:师生总体持满意态度,指导教师认为主要存在大学生综合运用知识的能力欠缺,科研主体性不强,SRTP选题中60%是教师提供的,学生的研究主动性一般或不好的高达45%和29%,写作和表达能力一般。而学生认为没有足够的时间完成项目内容,实验室开放程度不够等问题。根据调查结果提出了相应的对策意见:培养学生创新主体意识、构建完善的科研创新平台、提高SRTP的过程管理水平和积极培育项目成果。

如何教好植物学,扫除“植物盲”——《植物科学教育创新法》一书之提要

本文在分析了美国植物科学人才培养处于不被重视的地位,导致植物盲(plant blindness)不断涌现的原因及可能解决途径,重点介绍了《植物科学教育创新法》(Innovative Stratagies for Teaching in the Plant Sciences)一书的主要内容。该书的主要观点是运用民族植物学(ethnobotany)的教学手段和学生自主学习的教学模式,可以改变目前的不利局面。本书可作为植物学教师和研究生的参考用书。

美国大学“微生物学”课程指南对我国高校教学的启示

微生物学是生命科学领域的一门重要专业基础课。本文介绍了美国微生物协会发布的微生物学课程教与学中必须掌握的核心概念、基本技术和基本技能,以期为我国微生物学课程建设、教学改革提供新的思路。

草产品加工及利用的生物学基础及研究进展

优质饲草是现代草食畜牧业健康、高质量发展的重要基础保障,也是维持优质、安全畜产品持续稳定生产的重要前提。草产品的精细加工、稳定贮存和高效利用是“饲草”向“畜产品”转化的关键步骤。通过系统解析饲草本底的生物学特性,贮存过程中微生物的组成、演替与代谢规律,功能微生物组调控牧草营养转化路径与利用机制,以及“微生物—发酵饲草料—草食家畜—畜产品”全生物链提质增效与安全调控机理,对于提升草产品品质与安全性、提高饲草利用率与转化率,推动我国饲草产业和草食畜牧业高质量发展,实现草食畜牧业提质增效等方面具有重要意义。

2019-2022年甘肃瓜州极旱荒漠生态系统碳水通量观测数据集

极旱荒漠生态系统通常位于干旱地区,降水量较低并伴有高温现象,其原生植被具有较高适应性,是极端环境条件下的特殊生态系统类型。极旱荒漠生态系统在帮助保持土壤稳定性、防止土壤侵蚀、维持独特生物多样性等方面发挥着一定作用,在全球生态系统中具有独特而重要的地位。了解中国西北极旱荒漠生态系统碳水通量特征对于研究极旱荒漠生态系统在全球碳水循环中的作用具有重要意义。本数据集为甘肃瓜州极旱荒漠生态系统野外科学观测研究站(以下简称瓜州站)所收集的2019年1月1日至2022年12月31日的日尺度碳水通量观测数据集。采用涡动相关通量观测技术对该生态系统碳水通量进行野外观测,使用ChinaFLUX数据处理技术标准对原始数据进行校正、质量控制和数据插补最终形成日尺度数据集。本数据集包括净生态系统碳交换量(NEE)、生态系统总初级生产力(GPP)、生态系统呼吸(ER)、水通量(FH2O)、土壤热通量(SHF)、蒸散发(ET)、显热通量(H)、潜热通量(LE)和太阳辐射(R_(g))、气温(T_(air))、露点温度(T_(dew))、土壤含水量(SWC)、光量子通量密度(PPFD)、相对湿度(RH)、饱和水汽压差(VPD)、降水(P)等关键气象环境观测数据。本数据集可为深入研究极旱荒漠生态系统在全球碳水循环中的作用与地位提供宝贵的数据基础。

线上线下混合式一流生物化学实验课程建设的探索与实践

本文立足“双万计划”,对标国家级一流课程“两性一度”总要求,完善知识、能力、素质三大教学目标,运用线上线下混合教学模式,通过重构课程内容、注重教材建设、创建优质慕课和数字课程、健全课程思政体系,为真正落实以学生发展为中心、构建批判性思维、提高解决复杂问题的能力、培养创新精神提供了有效的方法和路径,以期为一流实验课程建设提供一定的经验借鉴和参考。

一氧化氮参与调控油菜素内酯增强高山离子芥悬浮细胞抗寒性

为探究油菜素内酯(BRs)诱导提高植物的抗寒性是否受一氧化氮(NO)信号分子调控,以高山离子芥(Chorispora bungeana)悬浮细胞为材料,分别用24-表油菜素内酯(EBR)、NO供体SNP、NO清除剂PTIO、一氧化氮合成酶(NOS)抑制剂L-NAME、EBR+PTIO以及EBR+L-NAME进行处理,分析在低温胁迫下以上处理对细胞抗寒性、活性氧(ROS)水平以及抗氧化防御系统的影响。结果表明:(1)外源EBR处理可以缓解低温胁迫对悬浮细胞活力的抑制以及离子渗漏和膜脂过氧化程度的加剧,从而增强细胞对低温的抗逆能力。SNP处理对上述生理指标的影响与EBR类似。(2)在低温胁迫下,与EBR处理细胞相比,EBR+PTIO以及EBR+L-NAME处理会导致悬浮细胞活力下降,离子渗漏和膜脂过氧化程度显著升高,表明阻断NO信号会降低EBR诱导提高的抗寒性。(3)与仅受低温胁迫的细胞相比,外源EBR处理导致细胞NO含量和NOS活性进一步升高,而EBR诱导的NO积累可以被PTIO或L-NAME所抑制。(4)EBR、SNP处理均可以明显抑制低温胁迫下离子芥悬浮细胞过氧化氢(H_(2)O_(2))含量、超氧阴离子(O_(2)·^(-))产生速率和羟自由基(OH-)含量的升高,并显著增强抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及增加抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)的含量,从而缓解低温造成的氧化损伤,而PTIO、L-NAME会不同程度抑制低温胁迫下EBR的这些保护功能。综上所述,EBR通过激活离子芥悬浮细胞的NOS活性来促进细胞内源NO积累,从而提高其抗寒性。EBR处理可以抑制低温胁迫下ROS过量积累并增强细胞的抗氧化防御能力,这两个过程都受NO信号分子调控,从而缓解低温造成的氧化损伤,防止膜脂过氧化程度加剧,提高细胞对低温胁迫的抗逆性。因此,低温胁迫下,高山离子芥悬浮细胞NOS来源的NO是EBR信号转导的下游信号分子。

基于思维导图、类比分析与过程性评价的教学设计——以糖类和糖生物学为例

糖生物学是生命科学领域中一个迅速发展的新兴方向,在生物化学教学中加强对糖类和糖生物学的学习,可为深入学习糖生物学专业课程奠定基础,有利于相关领域创新型人才的培养。该文介绍思维导图等方法在糖类和糖生物学教学设计和实践中的应用,结果表明思维导图和类比分析有利于学生更加有效地掌握知识框架、理解内在逻辑,而过程性学习评价能显著激发学生主动学习的意识。通过综合运用线上线下的教学平台,在课堂上开展多模式教学,达到提高学习效率和学习能力的目的。

细胞核黏弹性的测量与研究

细胞核是调节细胞内遗传和代谢活动的中枢。研究它的力学性质对于理解细胞核如何转导细胞内、外的力学信号,从而确保基因组的完整表达非常重要。然而,一个具有普适性的细胞核力学模型仍然是难以捉摸的。这项工作基于原子力显微镜压痕实验对细胞核的黏弹性进行了研究。首先,注意到分离细胞核非常柔软,很小的外力就能产生大的变形,此时小变形、半空间假设下的经典接触模型不再适用,因此结合有限元仿真对细胞核的压痕实验进行合理准确建模(考虑实验样品曲率、刚性基底、大变形的影响),提出了适用范围更大的接触公式,用以精确测量细胞核的力学性质。通过分析3种不同类型的分离细胞核(L929核,Hep G2核,He La核)的力-压痕实验曲线,观察到细胞核的黏弹性行为倾向于简单的指数关系,而非细胞力学中普遍接受的幂律关系。因此,引入了一个双参数弹簧-黏壶固体模型来表征细胞核的黏弹性。该模型能独立描述细胞核的弹性和黏性,并且在拟合精度和参数简化方面大大优于现有模型。为了进一步评估此模型在探测细胞核内部结构改变和生物事件发生方面的鲁棒性,对He La细胞核进行了一系列生物干预。令人惊讶的是,在核内骨架、核内染色质、核内游离蛋白质的结构和数量发生改变时,该本构模型依旧稳定适用且能捕捉到弹性和黏性的显著变化,证实了其准确表征核黏弹性的能力。本研究为核黏弹性提供了新的见解,并证实了即使是复杂的亚细胞尺度结构也可以用简洁可靠的模型来描述其力学性质。