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生物科学专业教书育人的探讨——以青岛农业大学生命科学学院为例

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中国科技经济新闻数据库教育 2024年第1期 41-44页

作者：李琦刘新朱伟冯政夫于延冲青岛农业大学生命科学学院山东青岛266109

生物科学是一门前沿科学,作为生物科学专业的高等教育工作者,面对新时代新发展的需要,应培养出更适应经济社会高速发展的人才。本文以青岛农业大学生命科学学院生物科学专业学生为例,对生物科学专业教书育人面临的课程内容偏理论轻应用... 详细信息

生物科学是一门前沿科学,作为生物科学专业的高等教育工作者,面对新时代新发展的需要,应培养出更适应经济社会高速发展的人才。本文以青岛农业大学生命科学学院生物科学专业学生为例,对生物科学专业教书育人面临的课程内容偏理论轻应用、利用网络信息技术授课有利有弊、生物科学专业本科毕业就业门槛高就业率低等问题作出了对应的思考。在新的发展阶段需加快专业知识授课内容和教材的更新频率和速度,紧跟时代步伐利用好新技术新手段,多方位全面的对本科生进行培养,加强社会适应能力的培养和合理的职业规划引导等。

关键词：生物科学教书育人

cphA基因特异性介导维氏气单胞菌碳青霉烯耐药的初步研究

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中国抗生素杂志 2024年第1期49卷 100-109页

作者：李安一李宏刘柱李娟娟唐燕琼迟雪马香海南大学生命科学学院海口570228

目的探究cphA基因对维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)β-内酰胺耐药性的影响,解析基因功能。方法以维氏气单胞菌C4为研究对象,采用同源重组方法构建cphA基因敲除株;利用比浊法测定生长曲线,微量二倍稀释法检测不同β-内酰胺类抗生素对... 详细信息

目的探究cphA基因对维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)β-内酰胺耐药性的影响,解析基因功能。方法以维氏气单胞菌C4为研究对象,采用同源重组方法构建cphA基因敲除株;利用比浊法测定生长曲线,微量二倍稀释法检测不同β-内酰胺类抗生素对菌株的最小抑菌浓度,实时荧光定量PCR法测定cphA基因对抗生素的响应表达;并通过分子对接解析CphA酶与抗生素互作的重要活性位点。结果成功构建cphA基因敲除株,发现cphA基因缺失不影响维氏气单胞菌生长。虽然cphA基因在碳青霉烯类和青霉素类抗生素处理下均响应性表达增加,但cphA基因缺失仅特异性导致菌株对碳青霉烯类药物由耐受变为敏感,而对其他β-内酰胺类的药物敏感性表型并无影响。此外,分子对接结果表明,CphA酶的Thr135、His174、Asn201氨基酸残基是与亚胺培南分子形成氢键作用的位点。结论维氏气单胞菌中的cphA基因特异性介导碳青霉烯耐药。本研究为进一步完善维氏气单胞菌的耐药研究和β-内酰胺酶的功能研究提供了一定的理论基础。

关键词：维氏气单胞菌 cphA基因基因敲除耐药性

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“生物钟与健康”通识课程建设与思考

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 481-488页

作者：王田清华大学生命科学学院北京100084

科学类通识课程是高校通识教育中的重要组成部分。本文介绍了清华大学“生物钟与健康”科学类通识课程的建设情况,从课程建设的必要性出发,介绍课程的教学内容设计和评价标准,分析课程开课情况,并对未来课程规划进行讨论。课程已开设3... 详细信息

科学类通识课程是高校通识教育中的重要组成部分。本文介绍了清华大学“生物钟与健康”科学类通识课程的建设情况,从课程建设的必要性出发,介绍课程的教学内容设计和评价标准,分析课程开课情况,并对未来课程规划进行讨论。课程已开设3个学期,选课学生已覆盖了全校27个院系,学生评教成绩优异。通过课程学习,学生自述生活习惯有明显改善,对生物学研究的思维方式和方法的理解有显著提升;课程在教学内容和教学方法上有关键创新点。本门课程建设的思路和方法,对高校科学类通识课程建设具有借鉴意义。

关键词：生命科学生物钟通识教育课程建设

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蛋白质计算中的机器学习

物理学报 2024年第6期73卷 95-107页

作者：张嘉晖中国科学技术大学生命科学学院合肥230027

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和... 详细信息

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计.分子动力学模拟依赖于力场参数,准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品,而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数.在分子动力学模拟中,机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能.结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构.结构预测复杂度高、数据量大,而这恰恰是机器学习所擅长的.在机器学习的协助下,近年来科研人员已经在单个蛋白质三维结构预测上取得了不错的成果.性质预测则是指通过给定的已知蛋白质信息,推断其可能拥有的性质,这对于蛋白质的研究也是至关重要的.更具挑战性的是分子设计,虽然近年来机器学习在蛋白质设计上取得突破,但这一领域还有很大空间值得探索.本综述将针对以上四点分别展开论述,并对蛋白质计算中的机器学习研究进行展望.

关键词：蛋白质机器学习分子动力学模拟结构预测性质预测分子设计

基于“U-G-S”协同共育的教师教育实践模式探索——以河南大学生命科学学院为例

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郑州师范教育 2024年第3期13卷 1-3页

作者：王淼苏亚蕊赵海鹏河南大学生命科学学院生物省级实验教学示范中心河南开封475004

建成世界一流和有中国特色的教师教育体系,培养高素质专业化创新型教师队伍是推动新时代教育高质量发展和落实科教强国战略的要求。不断深化师范教育改革创新,是提升教师素养的有效途径。河南大学生命科学学院利用“双一流”建设高校的... 详细信息

建成世界一流和有中国特色的教师教育体系,培养高素质专业化创新型教师队伍是推动新时代教育高质量发展和落实科教强国战略的要求。不断深化师范教育改革创新,是提升教师素养的有效途径。河南大学生命科学学院利用“双一流”建设高校的学科优势,地方教育主管部门、中学的资源和经验优势,开展“U-G-S”三位一体协同育人模式的探索和实践,以期建立高校、地方教育主管部门和中学三方共赢的长效合作机制,丰富师范生实践教学资源,创新校外教育实习指导形式,协同推进师范生教育实践质量提升。

关键词： “U-G-S”协同共育师范生教育实践模式改革

利用生物声学指标评估暗针叶林鸣禽围攻事件中的鸣声特征

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 118-126页

作者：王江月田佳周正暘马晓昀龙玉王戎疆李晟北京大学生命科学学院北京100871

利用鸣声播放实验,并结合自动录音技术,综合使用多种声学指数,探究亚高山森林生态系统中,森林鸣禽在围攻事件中鸣声的声学特征及其变化规律。2021年夏季,在四川王朗国家级自然保护区冷云杉暗针叶林中分别播放领鸺鹠(Glaucidium brodiei... 详细信息

利用鸣声播放实验,并结合自动录音技术,综合使用多种声学指数,探究亚高山森林生态系统中,森林鸣禽在围攻事件中鸣声的声学特征及其变化规律。2021年夏季,在四川王朗国家级自然保护区冷云杉暗针叶林中分别播放领鸺鹠(Glaucidium brodiei)鸣声和暗绿柳莺(Phylloscopus trochiloides)报警鸣叫来引发鸣禽围攻,使用自动录音设备记录播放期间及播放前后在实验位点上自由活动的森林鸣禽的鸣声。设置12个位点,每个位点进行领鸺鹠和暗绿柳莺播放实验各一次。24次实验共记录到分属3目17科的28种鸟类参与围攻行为,实验录音总有效时长为1057分钟。对围攻行为的观察和对录音记录的声学指数分析结果表明:1)领鸺鹠鸣声和柳莺报警鸣叫都可以有效地引发鸣禽的围攻行为,柳莺类与山雀类鸣禽是参与围攻的主体;2)两种鸣声播放期间,森林鸣禽的鸣声声强均显著高于播放前(领鸺鹠鸣声实验SPLavg=-31.02±4.87 dB(播放期间),SPLavg=-42.74±4.68 dB(播放前空白段),p=0.001;暗绿柳莺报警鸣叫回放实验SPLavg=-33.26±4.05 dB(播放期间),SPLavg=-46.38±4.54 dB(播放前空白段),p=0.001),鸣声复杂度均显著低于播放前(领鸺鹠鸣声实验H=0.76±0.02(播放期间),H=0.80±0.03(播放前空白段),p=0.001;暗绿柳莺报警鸣叫回放实验H=0.77±0.02(播放期间),H=0.82±0.02(播放前空白段),p=0.001);3)播放领鸺鹠鸣声或暗绿柳莺报警鸣叫并未引发声学指数变化程度的显著不同。研究结果从声学层面为鸟类行为研究提供新的思路,同时为大范围的声景监测数据提供新的行为学应用场景。

关键词：自动录音技术声学指数鸟类围攻行为鸣声播放实验森林鸣禽王朗国家级自然保护区

近冰温贮藏对嘉宝果采后品质和抗氧化活性的影响

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食品科学 2024年第11期45卷 258-266页

作者：胡凯雪邱秋萍刘顺枝江学斌管泽泓胡位荣广州大学生命科学学院广东广州510006

本实验以‘沙巴’嘉宝果为对象,分别将其贮藏于(5.0±0.2)℃和近冰温((0.0±0.2)℃)条件下18d,测定贮藏期间嘉宝果品质及抗氧化活性的变化。结果表明,与5℃组相比,近冰温贮藏能有效降低嘉宝果的质量损失率和腐烂率,维持可溶性固形物、... 详细信息

本实验以‘沙巴’嘉宝果为对象,分别将其贮藏于(5.0±0.2)℃和近冰温((0.0±0.2)℃)条件下18d,测定贮藏期间嘉宝果品质及抗氧化活性的变化。结果表明,与5℃组相比,近冰温贮藏能有效降低嘉宝果的质量损失率和腐烂率,维持可溶性固形物、可滴定酸、VC含量,抑制果实丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶的活性。同时,近冰温贮藏还可以延缓嘉宝果总酚和类黄酮含量的下降,提高超氧化物歧化酶活性,减缓过氧化物酶和过氧化氢酶活性的下降,延缓超氧阴离子自由基(O2-•)产生速率和H2O2含量的上升,减少MDA的积累和细胞膜透性的增加。因此,近冰温贮藏可以延缓嘉宝果乙醇发酵进程和提高抗氧化性,保持果实的贮藏品质。

关键词：嘉宝果近冰温贮藏贮藏品质抗氧化活性

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关键生物信号枢纽的细胞原位单分子定位超高分辨率解析

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中国激光 2024年第3期51卷 20-36页

作者：林健陈鑫厦门大学生命科学学院福建厦门361102

细胞内存在大量性质各异的大分子复合物,它们是控制生命活动的核心信号枢纽。荧光显微成像因其分子特异性、细胞原位可视化和多色标记解析等优势,已成为当今生物学研究不可或缺的技术手段。而突破光学衍射极限的超分辨光学成像技术为进... 详细信息

细胞内存在大量性质各异的大分子复合物,它们是控制生命活动的核心信号枢纽。荧光显微成像因其分子特异性、细胞原位可视化和多色标记解析等优势,已成为当今生物学研究不可或缺的技术手段。而突破光学衍射极限的超分辨光学成像技术为进一步理解多种重要生物百纳米信号体的原位结构和功能调节提供了亚细胞尺度甚至单分子精度的研究思路和方案。首先阐述了超分辨成像和单分子定位显微镜的基本原理,介绍了近年来在多项生命科学研究中的代表性应用案例,结合实际研究经验总结了超分辨光学成像技术在使用中面临的诸多挑战和未来发展方向,提出了基于原位纳米成像解析信号枢纽组织结构将有力促进新型疾病治疗靶点和策略的开发。

关键词：生物光学超分辨成像单分子定位生物信号体信号转导

维氏气单胞菌IscR异源表达调控大肠杆菌氧化应激耐受

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分子植物育种 2024年第11期22卷 3654-3660页

作者：孙灵敏郑渊哲李宏李娟娟唐燕琼马香刘柱海南大学生命科学学院海口570100

以维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)基因组为模板,扩增iscR基因全长,经双酶切后与外源表达质粒pET28a连接,并利用电击转化法转化大肠杆菌BL21感受态细胞,通过阳性克隆子筛选,获得含有重组质粒pET28a-iscR的BL21重组菌株BL21-pET28a-isc... 详细信息

以维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)基因组为模板,扩增iscR基因全长,经双酶切后与外源表达质粒pET28a连接,并利用电击转化法转化大肠杆菌BL21感受态细胞,通过阳性克隆子筛选,获得含有重组质粒pET28a-iscR的BL21重组菌株BL21-pET28a-iscR。以该重组菌株为研究对象,通过添加特定浓度的IPTG,诱导重组菌株中IscR蛋白表达,并采用0、0.5、1.0、1.5、2.0 mmol/L 5个H_(2)O_(2)终浓度对BL21-pET28a-iscR和转入空载质粒的对照菌株BL21-pET28a处理30 min,最后通过浓度梯度稀释点板试验,观察经不同H_(2)O_(2)浓度处理后细菌的菌落生长情况。研究结果显示,与对照菌株BL21-pET28a相比,在相同H_(2)O_(2)终浓度处理情况下,重组菌株BL21-pET28a-iscR的生长能力均较强,表明维氏气单胞菌来源的IscR蛋白可以异源表达并发挥功能,从而提高重组大肠杆菌的抗氧化应激能力。初步证明维氏气单胞菌IscR蛋白参与细菌响应氧化应激胁迫的调节,为后续进一步探究IscR蛋白参与病原菌环境适应和毒力等功能,并解析细菌胁迫响应的分子机制提供依据。

关键词：维氏气单胞菌 IscR pET28a 过氧化氢