检索结果-南通市图书馆

作者：刘宇延安大学

学位级别：硕士

基于结构与功能观的高中生物学建模教学实践研究 ——以人教版《...

基于结构与功能观的高中生物学建模教学实践研究 ——以人教版《分子与细胞》为例

作者：任美娜延安大学

学位级别：硕士

生命观念在高中生物学学科核心素养中位于首位,是最能代表生物学学科特点的核心素养。结构与功能观是生命观念中的首要观点,如何有效地培养学生的结构与功能观,是建立生命观念核心素养的关键。围绕培养学生结构与功能观的教学开展研究,... 详细信息

生命观念在高中生物学学科核心素养中位于首位,是最能代表生物学学科特点的核心素养。结构与功能观是生命观念中的首要观点,如何有效地培养学生的结构与功能观,是建立生命观念核心素养的关键。围绕培养学生结构与功能观的教学开展研究,人们发现模型可以将微观的生物结构直观地呈现给学生,但是在实际教学中,教师们大多是将模型展示给学生,却忽视了如何让学生主动建构,那么如何在建模过程中渗透结构与功能观,帮助学生形成结构与功能相适应的观念值得深入研究。为此,以人教版《分子与细胞》为例,在高中生物教学中开展了建模教学培养学生结构与功能观的可行性和有效性的研究,取得如下结果:(1)构建了基于结构与功能观的建模教学流程。融合建模教学的步骤和结构与功能观的具体内容,构建了三步走的教学流程即推导功能、明确目的;寻找关联、构建模型;整合梳理、形成观念;(2)对《分子与细胞》模块中体现结构与功能观的知识进行梳理,并选取典型案例进行教学设计。以人教版《分子与细胞》模块为素材,从分子与细胞两个层面对该模块中体现结构与功能的知识进行梳理。分子层面体现结构与功能观的内容有细胞中的无机物、细胞中的糖类和脂质、生命活动的主要承担者蛋白质以及遗传信息的携带者核酸;细胞层面体现结构与功能观的内容包括细胞的基本结构、细胞的物质输入与输出、细胞的能量供应和利用以及细胞的生命历程。从中选取了《核酸-遗传信息的携带者》和《细胞膜的结构和功能》两节教学内容进行教学设计;(3)基于结构与功能观的建模教学实施:实验组和对照组分别采用建模教学和传统教学方式进行教学实践。实践结束后对学生后测成绩分析,在具体的体现结构和功能的题目上,实验组与对照组学生成绩差异显著(P=0.040<0.05),表明建模教学对学生的结构与功能观的形成有很大帮助。收集实验班学生对建模教学培养结构与功能观的感受,发现79.2%的学生认为该教学方式能够有效帮助自己理解结构与功能观。研究结果表明:建模教学能够加深学生对结构与功能相适应的理解,在帮助学生领悟结构与功能观的素养水平三方面具有明显优势,对学生的结构与功能观的培养具有积极意义。另外,通过建模教学,学生的课堂参与度得到提升,在一定程度上提高了学生的学习兴趣。但是,并非所有的教学内容都适用于建模教学。在实际教学过程中,教师应当灵活选择恰当的方式进行教学,合理培养学生的结构与功能观。

聚焦大概念的初中生物学单元教学实践研究

作者：尹娇娜延安大学

学位级别：硕士

随着义务教育生物学课程标准(2022年版)的颁布,培养学生的核心素养成为各项教学改革的基本观念,传统初中生物教学方式已经不能满足新课改的需要,这为以大概念为核心的单元教学模式的兴起创造了条件。大概念与单元教学在基础上存在共通之... 详细信息

随着义务教育生物学课程标准(2022年版)的颁布,培养学生的核心素养成为各项教学改革的基本观念,传统初中生物教学方式已经不能满足新课改的需要,这为以大概念为核心的单元教学模式的兴起创造了条件。大概念与单元教学在基础上存在共通之处,二者若能够紧密结合,可以有效提升初中生物教学的效果,促进学生核心素养的培养。而有关其在初中生物教育领域的实证研究鲜见,为此,本研究结合初中生和中学生物学学科的特点,参照国内外大概念单元教学的设计思路,提出以大概念为核心的初中生物学单元教学设计的一般流程,进而落实对学生核心素养的培养,主要研究内容如下:首先,对大概念和单元教学的相关概念进行界定;其次,对本地初中生物部分一线教育工作者进行调查,以揭示他们对大概念导向的单元教学设计的认知和实施现状;之后,结合现有大概念单元教学的研究成果,总结提炼出聚焦大概念的初中生物学单元教学模式和策略,同时提出聚焦大概念的单元教学设计的一般流程。本研究以苏科版初中生物学七年级下册《环境中生物的多样性》作为教育主题,依据ADDIE模型,以大概念为核心,侧重于单元教学的连贯性和学生为中心的策略,挑选任教学校的七年级两个班级,进行常规课时教学与以大概念为核心的单元教学对比实验;最后,采用阶段性学业评估、核心素养的过程性评价和教师深度访谈等手段,探究在初中生物教学中实施大概念导向的单元教学的实际成效。实践的具体结果为:(1)通过调查发现该地区的初中生物教师对大概念、单元教学的认知情况不容乐观,对基于大概念的初中生物学单元教学的了解和实践更是少之又少,约有40%的教师从未使用此模式进行教学,同时,在实际操作中仍面临诸多挑战,课程资源匮乏和单元教学内容整合是面临的最大问题。(2)通过对学生实验后测数据进行深度剖析,发现实验班的平均分比对照班高出5.02分,两个班级的后测成绩存在显著性差异。(3)对学生的核心素养过程评价进行分析:学生在核心素养的四个维度的自评、互评中都有较好的得分表现。大概念单元教学过程中通过“创设情境—问题任务—学生活动”激发了学生的好奇心和求知欲、动手能力等,利用生活现象和课外拓展小知识,增加了学生主动参与所学知识的探索发现和认识过程。(4)访谈结果:大概念单元教学能够培养学生的核心素养,对比传统教学,大概念单元教学更容易实现教学目标,构建知识框架。因此得出以下结论:大概念单元教学在初中阶段具有可行性;大概念单元教学有助于学生学习能力的提升;大概念单元教学能够落实学生生物学核心素养的培养;大概念单元教学对比课时教学,学生参与度更高,但如何选择多样化的评价方式对教师来说具有极大的挑战。

基于科学思维的高中生物学物理模型教学实践研究 ——以人教版必...

基于科学思维的高中生物学物理模型教学实践研究 ——以人教版必修1为例

作者：郭益延安大学

学位级别：硕士

物理模型具有简化性、直观性等特点,它能使复杂的生命活动现象简单化,微观水平的活动可视化,有助于学生认识抽象事物、现象或过程。将物理模型应用于生物学教学,能宏观展现机体的生命活动过程,反映生命事实或现象的最本质特点,发展学生... 详细信息

物理模型具有简化性、直观性等特点,它能使复杂的生命活动现象简单化,微观水平的活动可视化,有助于学生认识抽象事物、现象或过程。将物理模型应用于生物学教学,能宏观展现机体的生命活动过程,反映生命事实或现象的最本质特点,发展学生的科学思维,从而促使学生表达自己的观点,获得知识和能力。如何将物理模型行之有效的运用于生物学科,已经成为亟待思考和解决的问题,即通过模型教学,让学生经历科学建模过程,实现模型进阶到思维发展的升华,已成为运用物理模型培育学生科学思维所面临的新课题。基于此,从人教版必修1《分子与细胞》中选用适合用物理模型讲解的教学内容,采用建模教学为主,多种教学策略为辅的方式,将物理模型运用于课堂,进行教学实践,并获得如下研究结果:(1)在现有的理论基础上提出了物理模型的再分类及构建物理模型的基本原则。根据物理模型的表征形式,将物理模型划分为以实物形式表现的物质模型和以图画形式表现的思想模型。依据高中生物学课程的特点以及物理模型的主要特征,确定了高中生物学物理模型建构时所遵循的基本原则,即开放性原则、连续性原则、科学性原则和发展性原则。(2)通过梳理教科书中的物理模型,确定不同的物理模型进行教学设计。从高中生物学人教版必修1中整理出12个物理模型,其中物质模型占比25%,思想模型占总量的75%。基于物理模型教学的基本原则和建模教学流程,设计出“尝试制作真核细胞三维结构模型”(物质模型)、“构建细胞膜结构模型”(思想模型)和“制作植物细胞有丝分裂过程模型”(物质模型转化为思想模型)三个以学生进行模型建构为主的教学案例。(3)参考教学设计案例开展实践研究,在教学活动后对实践结果进行定量、定性分析,验证用物理模型进行教学可以培养学生的科学思维。通过纸笔测验,选择典型例题对比实验组和对照组的学生成绩,结果显示,在考查学生科学思维三、四级水平的测试题中实验组成绩实践前后差异显著(P=0.033<0.05);通过课上观察记录表得到形成性评价,分析出实验班的学习主动性、建模能力增强,科学思维方法改变;通过访谈分析可知物理模型有助于培养学生的学习兴趣和知识迁移能力。结果表明将物理模型应用于生物学课堂中,让学习者在物理模型建构过程中学习,不仅可以培养学生的思维方式,有效培育学生的科学思维,发展核心素养,还能够提高学生学习的主动性,增强师生互动和学生互动,提高课堂教学质量。

唐诗中蕴含的初中生物学知识的挖掘与应用 ——以《唐诗三百首》为例

唐诗中蕴含的初中生物学知识的挖掘与应用 ...

作者：王苗苗延安大学

学位级别：硕士

唐诗是我国优秀传统文化的精髓代表之一,是新时代弘扬中国特色主义文化的宝贵资源。它除了自身的文学价值外,还蕴含着丰富的生物学知识,在大力提倡素质教育的今天,如何将其应用到生物学教育教学中,以激发学生学习的兴趣和加深学生对生... 详细信息

唐诗是我国优秀传统文化的精髓代表之一,是新时代弘扬中国特色主义文化的宝贵资源。它除了自身的文学价值外,还蕴含着丰富的生物学知识,在大力提倡素质教育的今天,如何将其应用到生物学教育教学中,以激发学生学习的兴趣和加深学生对生物学知识的理解,同时,借优秀传统文化培育学生之人文素养,将智育与综合素质教育有效结合,进一步发挥优秀文化的育人功能,值得深入探讨。目前有关唐诗在生物学教学中的应用研究方面主要涉及诗中生物学知识举例、诗应用于教学的方式和意义等,而将唐诗与初中生物学知识关联、系统归纳总结、应用等方面的研究鲜见。为此,以《唐诗三百首》（蘅塘退士编）为素材,挖掘、梳理其中蕴含生物学知识的相关诗句并与初中生物学教材对应,在教学中加以实践,提出应用原则与方式,并获得以下研究结果:（1）通过对《唐诗三百首》的挖掘,共整理出356句与初中生物学知识相关的诗句。基于《义务教育生物学课程标准》中的十个一级主题,结合生物学知识的特点建立知识框架,将知识框架与所梳理出来的诗句对应,共分为6个一级主题,并建立了相关明细表,为唐诗在中学生物学教学的应用提供可参考资源。（2）基于现有研究基础和实践情况,确定了唐诗应用于生物学教学的原则和方式:（1）基本原则:科学性原则、通俗性原则、适量性原则和多维性原则。（2）常用方式:课堂导入,激发兴趣;创设情境,活跃课堂氛围;以诗为引,化难解疑;以诗小结,升华感情;用诗编题,丰富习题的形式和内容;以诗为题,丰富活动形式。（3）结合教学内容选取明细表中部分诗句,进行教学实践。在实践之前,对学生进行问卷调查,了解学生的实践基础,在实践后,对学生进行访谈和问卷调查,结果表明:唐诗融入生物学教学能激发学生的学习兴趣,加深学生对生物学知识和唐诗的印象,能在无形中促进学生对文化的传承以及对学生人文素养的培养;但学生对知识的迁移和对唐诗中生物学知识的分析并未发生明显变化,以及学生对生物学知识的掌握也未能有所提升。（4）教学实践后,对教师进行了相关话题的访谈,老师们认可了明细表中的诗句对教学具有一定参考价值,唐诗融入生物学教学的方式在激发学生兴趣、促进学生学习生物学和唐诗、传递人文精神和传承文化等方面给予了肯定,并表示可以尝试运用这种方式进行教学。综上所述,唐诗融入初中生物学教学的方式对培养学生的学习兴趣,促进学生学习生物学和唐诗具有重要作用,同时也有利于学生人文素养的提升以及促进对优秀传统文化的传承,这说明它是有效的、可行的。但是,人文培养是一个潜移默化,逐步渗透的过程,因而这种教学方式需要长时间的进行,才能对学生的知识掌握、能力提升以及人文素养的提升发挥一定作用。

游戏教学法提高高中学生生活满意度初探 ——以高中生物教学为例

作者：文静延安大学

学位级别：硕士

高中学生生活满意度不仅关乎学生的身体健康,还影响学生的成长和发展。尤其是近几年全国相对发生较多的关于学生心理健康的问题,比如抑郁、校园欺凌、甚至自杀等事件,这些事件产生的不良后果更是引起了家长、学校、社会的广泛关注。因... 详细信息

高中学生生活满意度不仅关乎学生的身体健康,还影响学生的成长和发展。尤其是近几年全国相对发生较多的关于学生心理健康的问题,比如抑郁、校园欺凌、甚至自杀等事件,这些事件产生的不良后果更是引起了家长、学校、社会的广泛关注。因此本研究以陕西省宝鸡市姜谭路姜谭联立高级中学的高一全年级学生作为研究对象,以人教版必修课本中的某些章节作为实施内容,试图用游戏教学的方式来提高高中学生的生活满意度。在研究过程中,笔者一方面采用调查问卷的方式对高中学生生活满意度的现状进行调查,另一方面为了提高高中学生生活满意度在生物课堂上实施游戏教学法,并用高中学生生活满意度的量表调查游戏教学法之后学生的生活满意度情况。以调查问卷方式得到的结果为基础,探讨游戏教学法对高中学生生活满意度是否有所明显改善。在调查问卷中所研究的生活满意度包括六个维度:学业、自由、环境、友谊、学校、家庭,而本研究侧重点主要是学业、环境两个维度。同时高中学生对生活的满意程度按评分标准分为四个阶段:非常满意、基本满意、有些满意有些不满意和基本不满意。在实施游戏教学法研究前的调查数据显示:高中学生生活满意度的现状整体偏低,其中学业满意度最低。在学业满意度中,45%的学生处于基本不满意阶段,36%的学生处于有些满意有些不满意阶段,这说明大部分学生对自己学业基本不是很满意;其他的维度比如说学校、环境、自由也同样较低,但友谊和家庭这两个维度相对较高。为了提高高中学生的生活满意度,笔者将游戏教学法渗透于生物课堂教学中,实施的游戏种类有抢答、切块拼接、角色扮演、辩论等。游戏教学法实践后,为了了解学生生活满意度变化情况,再次用调查问卷对学生生活满意度进行调查。经过数据处理得出:游戏教学法实施前后,在学业维度中非常满意和基本满意的人数上升了6%左右,且基本不满意的人数下降了14%;在环境维度中非常满意的人数和基本满意的人数上升了7%左右,且基本不满意的人数下降了9%;除家庭维度以外,其他维度亦有所改善;同时对本研究样本进行配对t检验,其结果显示:学业及环境维度具有显著性差异(p0.05)外,其它五个维度均有统计学意义(0.001

微纳米氮掺杂生物炭修复Cd污染土壤及其机理研究

作者：马永清湖南科技大学

学位级别：硕士

工农业的快速发展以及人类不合理的开采矿区资源导致了矿区周边农田出现重金属镉(Cd)污染的情况。镉是毒性最高的重金属之一,可通过食物链进入人体内,使人体出现嗅觉丧失、骨质疏松和软化等身体疾病。原位钝化法是修复矿区周边中低程度... 详细信息

工农业的快速发展以及人类不合理的开采矿区资源导致了矿区周边农田出现重金属镉(Cd)污染的情况。镉是毒性最高的重金属之一,可通过食物链进入人体内,使人体出现嗅觉丧失、骨质疏松和软化等身体疾病。原位钝化法是修复矿区周边中低程度镉污染农田的一种经济高效的方式。生物炭作为众多钝化剂材料之一,因其低成本、高比表面积和丰富的官能团被作为环境友好型材料应用于修复重金属污染土壤,但是原始生物炭对土壤中的重金属固持能力较差。因此,本文通过引入氮元素到生物炭中,再筛分出微纳米级的生物炭粒径,制备了一种新型的钝化剂—微纳米氮掺杂生物炭(AC-MCSC)。AC-MCSC相较于原始生物炭,具有更大的比表面积和增加了含氮官能团数量,从而对Cd表现出了更佳的吸附性能。为了进一步探究AC-MCSC修复重金属镉污染土壤的效能和机理,分析了土壤中的重金属镉的有效性和形态、大豆各器官镉含量、土壤pH值、有机质、全氮对AC-MCSC的响应。研究结果如下:(1)研究了生物质种类、氮改性试剂类型和用量、生物炭粒径等因素对生物炭吸附Cd的影响,通过吸附动力学模型和等温吸附模型分析出改性生物炭对Cd的吸附能力与吸附机理。玉米秸秆生物炭(CSC)对Cd的吸附量为17.95 mg·g,大于稻壳生物炭(RSC)和牛粪生物炭(CDC)对Cd的吸附量。基于CSC对Cd的吸附效果最佳,以氯化铵、硫酸铵、乙酸铵试剂改性玉米秸秆生物质制备出氯化铵改性玉米秸秆生物炭(AC-CSC)、硫酸铵改性玉米秸秆生物炭(AS-CSC)、乙酸铵改性玉米秸秆生物炭(AA-CSC)。探究了氮改性试剂类型和用量对吸附Cd的影响,吸附实验结果表明:氯化铵试剂作为氮掺杂试剂且浸渍比(玉米秸秆质量:氯化铵质量)为20:1时,吸附Cd的效果最佳。将最佳浸渍比的AC-CSC用标准筛筛分为5种不同粒径的生物炭,并探究不同粒径对吸附Cd的影响。吸附Cd的实验结果得出:粒径越小,氮改性生物炭对Cd的吸附效果越好。最后,通过吸附动力学模型和等温吸附模型分析出AC-MCSC对Cd吸附更加符合Langmuir模型和准二级动力学模型。(2)通过傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、比表面积分析(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)、电镜扫描(SEM)手段对不同种类的生物炭进行表征与分析,明确了生物质种类、氮改性试剂类型、粒径对生物炭吸附Cd的影响,并得出改性生物炭吸附Cd的机理。FTIR结果表明:CSC相较于RSC、CDC,有更多数量的含氮碱性官能团;AC-CSC相较于AS-CSC、AA-CSC,氨基或羟基官能团数量更多。BET结果表明:AC-MCSC比表面积为336.17 m·g,是CSC的78倍;AC-MCSC相较于其它生物炭,拥有更多的微孔结构。XPS结果表明:AC-MCSC中的官能团O-C=O、-COOH、吡啶氮、吡咯氮参与了Cd的吸附并形成了Cd-O键;官能团石墨氮参与了Cd的吸附并形成了Cd-π(Cd)键。SEM结果表明:AC-MCSC中的N元素成功地掺杂到改性生物炭中且参与了Cd的吸附。(3)通过大豆盆栽试验,探究了CSC、AC-CSC、AC-MCSC对模拟重金属镉污染土壤的修复和改良效果,分析了生物炭中掺杂含氮试剂和减小生物炭粒径对于生物炭固持土壤中镉的影响。三种钝化剂添加到镉污染土壤中,大豆的生物量都有上升的趋势,以AC-MCSC组的大豆生物量上升趋势最显著(P<0.05),达到11.88%。大豆生物量的提高与土壤理化性质的变化有关,钝化剂的添加改良了镉污染土壤的理化性质。研究实验组和对照组土壤的理化性质,发现镉污染土壤中添加生物炭,能够增大土壤的pH值、有机质含量和全氮含量,以AC-MCSC组的效果最佳。添加钝化剂显著降低(P<0.05)了土壤中有效镉的含量,促使了土壤中酸溶态镉向还原态镉的转化,其中以AC-MCSC组的效果最佳。1%的AC-MCSC添加使模拟重金属镉污染土壤中的大豆果实镉含量从0.79下降至0.26 mg·kg,低于大豆食用阈值0.4 mg·kg。综上所述,AC-MCSC相较于其它钝化剂,在修复和改良模拟重金属镉污染土壤方面具有更好地表现。因此,本文的试验结果对镉污染场地的修复具有一定的参考价值和指导意义。

甜高粱SbNRT1.1B对镉胁迫的响应及作用机制研究

作者：李瑞娟延安大学

学位级别：硕士

由于采矿、冶炼、工业废弃物排放以及过量使用含重金属农药和化肥等,我国土壤重金属污染问题日益严峻,其中镉(Cd)污染最为严重。土壤Cd污染不仅会抑制植物生长,而且Cd会通过食物链转移和富集危害人类的健康。因此,治理土壤Cd污染问题迫... 详细信息

由于采矿、冶炼、工业废弃物排放以及过量使用含重金属农药和化肥等,我国土壤重金属污染问题日益严峻,其中镉(Cd)污染最为严重。土壤Cd污染不仅会抑制植物生长,而且Cd会通过食物链转移和富集危害人类的健康。因此,治理土壤Cd污染问题迫在眉睫。传统的物理和化学修复技术耗资大,技术要求高,破坏土壤结构,易造成二次污染,而植物萃取修复技术因其绿色、经济、可持续发展等优点备受关注。甜高粱(Sorghum bicolor ***)为禾本科一年生C4能源作物,适应种植范围广,生物量大,耐Cd性强,具有巨大的修复Cd污染土壤的潜力。植物生物量和Cd积累能力直接关系着植物修复Cd污染土壤效率。氮素不仅影响植物生物量,还与植物吸收和积累Cd密切相关。前期研究发现硝态氮较铵态氮显著促进了甜高粱Cd的积累,而甜高粱硝酸盐转运体基因SbNRT1.1B是硝态氮促进甜高粱积累Cd的关键基因,但其中的机制尚不清楚。因此,本论文旨在阐明甜高粱SbNRT1.1B响应Cd胁迫的机制,主要结果如下:1.以PCR技术克隆甜高粱SbNRT1.1B基因,并对基因结构以及理化性质进行生物信息学分析。甜高粱SbNRT1.1B基因全长2264 bp,开放阅读框(ORF)1788 bp,该基因编码595个氨基酸,蛋白分子量63.58 k Da,理论等电点为8.44,蛋白共有11个跨膜结构域。SbNRT1.1B启动子区含有赤霉素、脱落酸、茉莉酸甲酯和参与低温响应的顺式作用元件等响应元件。亚细胞定位预测SbNRT1.1B定位于质膜、叶绿体类囊体膜、高尔基体和内质网(膜)。我们进一步通过构建绿色荧光(GFP)亚细胞定位载体,利用烟草叶片瞬时表达体系分析甜高粱SbNRT1.1B的亚细胞定位,结果显示SbNRT1.1B仅定位在质体,未在质膜上发现GFP信号。系统发育进化树分析发现甜高粱SbNRT1.1B与玉米Zm NRT1.1B氨基酸序列的相似性最高。在甜高粱幼苗期,SbNRT1.1B组织特异性表达分析发现根中表达量最高,其次是茎,叶中最低,而6 h、24 h和3 d的短期Cd处理显著诱导了根、茎和叶中SbNRT1.1B的表达,5 d Cd处理后根、茎和叶中SbNRT1.1B的表达量与CK无显著性差异。在甜高粱拔节期,SbNRT1.1B表达量在根中最低,叶、叶鞘和节间的SbNRT1.1B表达量相似均显著高于根,而长期Cd胁迫对根和节间SbNRT1.1B的表达量没有显著影响,但Cd显著上调了叶片尤其是老叶SbNRT1.1B的表达量,下调了叶鞘中SbNRT1.1B的表达量。综上,在甜高粱不同生育期及不同时间Cd胁迫下,SbNRT1.1B均有较强的响应。2.将克隆的甜高粱SbNRT1.1B基因构建过表达载体,以蘸花法异源转化SbNRT1.1B到Col-0背景的拟南芥,同样转化回补SbNRT1.1B至拟南芥NRT1.1功能缺失突变体chl1-5(Col-0背景),抗性筛选及PCR鉴定直至获取T3代转基因种子。最终,获取异源过表达SbNRT1.1B独立株系7株,回补SbNRT1.1B独立株系8株,其中7株过表达株系SbNRT1.1B的表达量是野生型(WT)的1.5-3.5倍,8株回补株系SbNRT1.1B的表达量是WT的1.6-4倍。分别选取2株过表达(OE-29-7和OE-26-9)和回补SbNRT1.1B株系(C-76-1和C-46-1)深入研究SbNRT1.1B对Cd胁迫的响应机制。研究发现Col-0、过表达SbNRT1.1B(OE-29-7和OE-26-9)、chl1-5和回补SbNRT1.1B(C-76-1和C-46-1)株系硝态氮为唯一氮源相比较于NHNO、CO(NH)和(NH)SO为氮源的主根长、地上部鲜重和根部鲜重最优。过表达SbNRT1.1B株系(OE-29-7和OE-26-9)的主根长、鲜重、硝态氮含量和叶绿素含量均显著高于Col-0。同样,回补SbNRT1.1B株系(C-76-1和C-46-1)的主根长、鲜重、硝态氮含量和叶绿素含量均显著高于突变体chl1-5。然而,Cd胁迫显著降低过表达SbNRT1.1B株系(OE-29-7和OE-26-9)和Col-0的主根长、鲜重、硝态氮含量和叶绿素含量,但Cd胁迫显著增加了回补SbNRT1.1B株系(C-76-1和C-46-1)的主根长、鲜重和硝态氮含量。平板法和水培法均表明过表达SbNRT1.1B株系(OE-29-7和OE-26-9)地上部和根部Cd浓度显著高于回补SbNRT1.1B株系(C-76-1和C-46-1),其次是Col-0,突变体chl1-5地上部和根部Cd浓度显著低于其他株系。3.转录组测序数据分析Cd胁迫下回补SbNRT1.1B株系C-76-1和突变体chl1-5根系差异表达基因(DEGs)变化,发现共有82个

高中生物与其他学科交叉渗透的教学实践研究——以苏教版必修3为例

作者：苏瑞延安大学

学位级别：硕士

分科教学仍是我国当下各地的主流教学模式,但课程的分化导致传授的知识间彼此割裂,不利于学生全面发展。我国在基础教育改革中提出课程的综合化,要淡化学科间的界限,加强学科间的横向联系,新一轮的高考改革也提出取消文理分科。学科交... 详细信息

分科教学仍是我国当下各地的主流教学模式,但课程的分化导致传授的知识间彼此割裂,不利于学生全面发展。我国在基础教育改革中提出课程的综合化,要淡化学科间的界限,加强学科间的横向联系,新一轮的高考改革也提出取消文理分科。学科交叉渗透教学是分科教学主导下教师能普遍接受的一种综合性教学方式,既符合素质教育和全面发展的理念,又能为发展综合课程打好基础。在高中的众多课程中,生物独特的学科属性和其丰富的交叉渗透内容成为探讨课程综合化的最好案例。本文侧重于生物与语文、数学、物理等其他学科交叉渗透的教学实践研究,丰富生物课堂教学内容及教学形式的同时,提高学生的综合应用能力。通过查阅相关文献确定研究方向后,对府谷县不同层次的一线生物教师进行访谈,了解到生物教师普遍认可学科间的交叉渗透,但在实际教学中由于自身知识储备不足和教学任务重等因素下,仅根据生物教材内容进行简单渗透,而不会深入探讨如何合理有效的渗透来提高课堂教学效率。根据当前教学现状,结合相关理论,本文研究内容如下:(1)以苏教版高中生物必修教材内容为例,对教材中与其他学科交叉渗透的内容进行详细梳理和统计,理清这些交叉点与其相关学科的内容以及与生物教学进度的关系,方便教师在教学过程中合理高效渗透其他学科内容;(2)以苏教版必修三中的交叉渗透内容为例,遵循相关教学原则,通过相关的教学策略及高效教学过程,以案例教学形式分析与语文、数学、物理等其他学科间交叉渗透教学;(3)通过教学实践前后实验班与对照班的学业成绩、学习兴趣和迁移能力变化情况来分析教学实践效果。结果表明:经交叉渗透教学后,实验班与对照班之间的成绩均值差由前测的0.18变成后测的2.27,实验班总体成绩有提高,但后测中与对照班相比p>0.05,未达到显著差异水平。经后测试题分析,实验班与对照班的单科题相比p>0.05,但综合试题对比p<0.05。通过问卷调查的数据分析可知,教学实践后实验班与对照班在学习兴趣和迁移能力方面相比p<0.05,出现显著性差异。在各维度分析中发现,实验班和对照班在与自然学科间知识迁移的维度上并未出现显著差异性,但实验班自身前后测对照出现显著差异性。综上所述,高中生物课堂中渗透其他学科知识在一定程度上可以提高学生综合分析能力和学习兴趣,培养学生知识间的迁移能力,但具体效果与学生的基础及教师的整合能力有很大关系。学生综合能力培养是一个长期过程,短时间内很难达到立竿见影的效果。

狗头枣果实成熟期萜类、酚酸与黄酮类代谢物转录调控机制研究

作者：魏雄博延安大学

学位级别：硕士

枣果是药食同源的功能性食品,黄酮类、酚酸、萜类化合物是枣果中主要的生物活性成分。在果实生长发育中黄酮类、酚酸、萜类化合物的合成积累与枣果实的药用、食用价值以及采后贮藏密切相关,其含量的多少也是评价果实品质和功能性的重要... 详细信息

枣果是药食同源的功能性食品,黄酮类、酚酸、萜类化合物是枣果中主要的生物活性成分。在果实生长发育中黄酮类、酚酸、萜类化合物的合成积累与枣果实的药用、食用价值以及采后贮藏密切相关,其含量的多少也是评价果实品质和功能性的重要指标。在狗头枣果成熟过程中酚酸、黄酮类、萜类化合物合成和积累受多种转录因子和关键基因调控,其在狗头枣枣果成熟中积累规律和主要调控机制尚未解析。而相关代谢调控机制的阐明,为提高枣果实品质和功能性,及枣果实成熟采摘期的确定具有重要的理论指导与生产实践意义。基于此,以狗头枣果实成熟过程中白熟期(Stage 1)、半红期(Stage 2)、全红果期(Stage 3)、软化期(Stage 4)的狗头枣果实为研究对象进行广泛靶向代谢组学和转录组学进行研究,以解析黄酮类、酚酸、萜类代谢物在枣果成熟期积累规律和合成途径调控机制。并得出如下结果:(1)对4个成熟时期狗头枣果实代谢组分析,共检测到603种代谢物,分属12大类。其中黄酮类代谢物有77种,酚酸代谢物有71种,萜类代谢物有53种。鞣质和醌类代谢种类最少,每类只有3种。(2)差异代谢物在Stage 1-Stage 2最多,共有217种差异代谢物,125种代谢物上调,92种代谢物下调。Stage 2-Stage 3有139种差异代谢物,78种代谢物下调,61种代谢物上调。Stage 3-Stage 4只有85种差异代谢物,其中41种代谢物上调,44种代谢物下调。随着枣果实成熟程度增加,相邻时期果实中差异代谢物逐渐减少。(3)检测到的黄酮类代谢物多数在Stage 2、Stage 3时期含量高表达,萜类代谢物在Stage 1、Stage 2含量高表达,酚酸代谢物在4个时期均有高表达。黄酮类代谢物中槲皮素3-O-新橘皮糖苷含量在Stage 1、Stage 2为黄酮类代谢物中最高,Stage 3时期最高的为槲皮素-3-O-芸香糖苷(芦丁),槲皮素-3-O-(4’-O-葡萄糖基)鼠李糖苷在Stage 4时期最高。酚酸代谢物在Stage 1、Stage 3、Stage 4含量最高的为4-硝基苯酚,Stage 2时期α-羟基肉桂酸含量最高。萜类代谢物2α,19α-二羟基-3-氧熊果-12-烯-28-酸含量在4个时期最高。(4)通过转录组与代谢组关联分析筛选到参与黄酮类、酚酸和萜类调控关键的转录因子共59个,分属于24个转录因子家族。20个CYP450家族成员,分属于CYP71、CYP72、CYP86亚家族。筛选出Zj NAC-3、Zjb HLH-2、Zjb HLH-3、Zj NAC-2、Zj MYB-5为黄酮类、酚酸、萜类代谢调控的关键转录因子,Zj MYB-1、Zj MYB-4、Zj MYB-2、Zj MYB-8、Zj AP2、Zj ERF-1、Zj NAC-1、Zjb HLH-4为调控黄酮类代谢物的特有的转录因子,Zj ERF-4为萜类代谢物调控特有的转录因子,Zj ERF-3、Zj MYB-7、Zj MYB-6为酚酸代谢物调控所特有的相关转录因子。(5)CYP450家族中Zj P450-1、Zj P450-6为3类代谢物合成调控共有的关键基因。酚酸代谢物合成的CYP450有Zj P450-8、Zj P450-10、Zj P450-20、Zj P450-11;调控黄酮类代谢物合成的CYP450有Zj P450-2、Zj P450-3、Zj P450-4、Zj P450-5、Zj P450-12、Zj P450-1、Zj P450-14、Zj P450-15、Zj P450-17;萜类代谢物合成特有的CYP450有Zj P450-19、Zj P450-16。通过对4个成熟期狗头枣枣果代谢组和转录组分析,筛选出了黄酮类、酚酸、萜类化合物代谢调控中的关键转录因子和CYP450基因,初步揭示了狗头枣中黄酮类、酚酸、萜类化合物积累规律。这些发现有利于促进狗头枣的研究和陕北狗头枣产业的发展,也为今后利用分子辅助育种策略进行狗头枣品质提升与品种选育提供参考依据。