大单元视域下高中生物学教学设计——以“细胞的基本结构”为例

《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》对高中生物课程的设计和实施提出了新要求。针对高中生物学学科,教师应重视大单元教学。大单元教学以发展学生的核心素养为导向,从单元主题出发,让学生通过问题驱动的方式完成相应的情境任务,并最终指向目标任务的达成。大单元教学过程融入教学评价,做到教、学、评一致。文章以“高中生物学大单元教学”为研究对象,以“细胞的基本结构”为例,针对该单元的教学设计进行探讨。

野生侧耳分子鉴定及生物栽培转化技术的研究

野生菌栽培具有重要的经济价值。本文报道了分离培养野生侧耳属菌株PO1,并进行生物栽培转化的实验结果。以真菌试剂盒提取的PO1基因组DNA为模板,PCR扩增获得了大小为636 bp的ITS序列(GenBank No.MT261808.1)。运用ClustalX和MEGA软件的NJ法构建了侧耳属代表种的系统发育树,结果显示,PO1与NCBI中其他54株侧耳菌株亲缘关系较为密切,相似性达99.04%以上。明确野生侧耳为糙皮侧耳菌株分类后,总结出一套侧耳室内生物栽培转化技术与管理体系,栽培转化的糙皮侧耳PO2头潮菇和二潮菇产量高、口感好,经济效益佳,转化率高达158%,达到实验室侧耳高产栽培的目的,为大棚栽培管理技术提供了重要参考依据。

基于荧光光谱技术研究胶原蛋白溶液中分子的聚集行为

对胶原分子聚集行为的研究,不仅能改善其理化特性,同时也为其在食品、组织工程和生物医药等领域的应用提供理论指导。基于胶原分子中苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(Tyr)的内源荧光特性,采用常规波长、同步荧光和二维(2D)荧光光谱技术研究了不同浓度和温度下胶原分子的聚集行为。研究结果表明:(1)在激发波长275nm条件下,胶原分子仅在发射波长303nm处出现了归属于Tyr的特征峰;选取波长差(Δλ)为15nm的同步荧光扫描胶原分子,发现其在261和282nm处出现了分别归属于Phe和Tyr的特征峰。(2)特征峰的荧光强度与胶原浓度呈现良好的线性关系,表明了基于常规波长和同步荧光光谱技术对胶原定量分析的可行性。(3)随着胶原浓度的增加,Tyr和Phe的含量逐渐增大,且胶原分子间距逐渐降低并聚集成纤维束,使得Tyr和Phe相互靠近并参与形成大量的氢键,从而导致荧光强度不断增大。然而随着温度的升高,荧光基团与溶剂碰撞的猝灭机会增大,且胶原分子中Tyr和Phe的荧光量子产率逐渐降低,同时胶原分子动能增大,其聚集体逐渐松散,其三股螺旋结构逐渐坍塌,Tyr和Phe参与形成的氢键被破坏,从而导致荧光强度随温度的升高不断降低。(4)275nm常规波长的2D荧光光谱分析表明,胶原分子在297,303和310nm处出现了相关峰,其中303nm归属于Tyr,297nm归属于胶原分子聚集过程中参与氢键形成的Tyr;310nm可能归属于Tyr的激发态,其不断的蓝移形成稳定的基团,以便参与氢键的形成,从而促进了胶原分子的聚集。以浓度为外扰的基团响应顺序为303nm>297nm>310nm;以温度为外扰的基团响应顺序为297nm>310nm>303nm。(5)2D同步荧光光谱分析表明,随着胶原浓度和温度的升高,Phe均比Tyr优先响应。综上,采用常规波长、同步荧光光谱技术均能较好的研究胶原分子在不同浓度和温度下的聚集行为,且为胶原的定量分析提供了一种新的方法,但同步荧光光谱技术可将量子产率较低的Phe显现出来,体现了其具有窄化谱带和提升分辨率的优点。此外,结合2D荧光分析技术,可进一步研究胶原分子基团的响应顺序。

鲶鱼皮明胶的功能性质分析

以鲶鱼皮明胶为研究对象,考察其持水性、起泡性和乳化性等功能性质。结果表明,随着离子强度的增大,明胶的持水性呈先增加后降低的趋势;因明胶大分子质量和亲水性使其泡沫性较吐温80差,但随浓度的增加而增加,且随时间的延长而降低。明胶的乳液呈水包油(O/W)型,其显微形态表明明胶的乳化性与吐温80相当。随着明胶浓度的增大,乳化活性由29.32上升至39.33 m^2/g,乳化稳定性却下降至19.27 min;盐溶效应有助于提升明胶的乳化活性,而盐析效应和静电作用导致乳化稳定性下降;等电点附近,乳化活性和稳定性均下降;随着温度的升高(>30℃),解吸附和聚集使其乳化活性和稳定性逐渐降低。鲶鱼皮明胶的功能性质分析为其在食品工业中的应用提供了理论指导。

提高生命科学专业本科生科研素养的对策

生命科学的快速发展,需要大量具有科研素养的创新型人才.从高校科研现状入手,论述了生物专业本科生科研素养培养存在的主要问题,并提出对策:理顺教学与科研的关系,培养学生科研意识;改革教学方法,丰富学生科研知识;强化动手能力培养,提高学生科研技能;设置自主科研课题,锻炼学生科研思维;细化过程指导,强化学生科研态度.

牛蛙皮明胶提取工艺优化及其性质分析

以牛蛙皮为原料,在单因素试验基础上,通过正交试验探讨了料液比、胃蛋白酶添加量、胃蛋白酶处理时间、提取温度和熬胶时间对牛蛙皮明胶提取率的影响,并对其性质作了初步分析。优化的牛蛙皮明胶提取条件为:料液比1︰8(g/m L)、胃蛋白酶添加量15 U/g、胃蛋白酶处理时间3 h、提取温度50℃、熬胶时间16 h;明胶提取率最高,达12.78%。牛蛙皮明胶色泽洁白,黏度和凝冻强度分别为3.85 m Pa·s和223 g,等电点为5.78。此外,牛蛙皮明胶的氨基酸组成中,脯氨酸和羟脯氨酸总含量为18.25%。优化的牛蛙皮明胶提取工艺合理、可行,提取率较高,且符合食用明胶标准。