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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

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

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蜂蜜抗炎作用的研究进展

食品工业科技 2024年第14期45卷 426-434页

作者：朱文振范营营谢绍华朱艳萍玄红专聊城大学生命科学学院山东聊城252059 聊城市人民医院儿科山东聊城252000

蜂蜜是由蜜蜂生产的天然产物,长期以来作为食品在世界范围内被人们普遍食用。蜂蜜具有抗炎作用,这与蜂蜜的抗菌和抗氧化功能是密切相关的。对蜂蜜抗炎功能的探究涉及两个方面:一方面基础研究探索蜂蜜生物学功能的分子机制并明确有效成分... 详细信息

蜂蜜是由蜜蜂生产的天然产物,长期以来作为食品在世界范围内被人们普遍食用。蜂蜜具有抗炎作用,这与蜂蜜的抗菌和抗氧化功能是密切相关的。对蜂蜜抗炎功能的探究涉及两个方面:一方面基础研究探索蜂蜜生物学功能的分子机制并明确有效成分;另一方面则通过临床研究评估蜂蜜对炎症性疾病的改善效果。基础研究揭示了蜂蜜发挥抗炎作用的关键有效成分,并进一步阐明了相关的分子机制。蜂蜜的抗炎功能与其含有的黄酮类化合物、酚酸、葡萄糖氧化酶、过氧化氢和甲基乙二醛密切相关,这些有效成分主要通过调控免疫细胞功能、调节炎症细胞因子水平、抑制致病菌生长和抗氧化而发挥作用。蜂蜜能减轻消化道炎症、改善肠道菌群、缓解慢性鼻窦炎症状以及预防和治疗放射性口腔炎。本文以近5年蜂蜜相关的研究为主,综述了蜂蜜抗炎作用的机制和关键有效成分的功能,以及目前蜂蜜在炎症性疾病领域的应用。

关键词：蜂蜜抗炎活性机制成分炎症性疾病

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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

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新型冠状病毒抗体和小分子抑制剂的研究现状

生物化学与生物物理进展 2024年第4期51卷 754-771页

作者：武昕于汉杰包晓娟王雨姿李铮西北大学生命科学学院功能糖组学实验室西安710069

世界卫生组织已宣布新型冠状病毒感染(coronavirus disease 2019,COVID-19)的爆发为全球大流行。中和抗体和小分子抑制剂在预防及治疗COVID-19中发挥重要作用。尽管已开发出了多种中和抗体以及疫苗,但是随着病原体严重急性呼吸综合征冠... 详细信息

世界卫生组织已宣布新型冠状病毒感染(coronavirus disease 2019,COVID-19)的爆发为全球大流行。中和抗体和小分子抑制剂在预防及治疗COVID-19中发挥重要作用。尽管已开发出了多种中和抗体以及疫苗,但是随着病原体严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)的不断变异,现有的抗体及疫苗面临巨大的挑战。小分子抑制剂主要通过干扰病毒与宿主的结合以及病毒自身的复制达到消灭病毒以及抑制病毒感染的作用,并且对SARS-CoV-2突变株具有广谱抑制作用,是当前研究的热点。近年来国内外学者对SARS-CoV-2的小分子抑制剂做了大量的研究工作,本文根据中和抗体识别的抗原表位以及小分子抑制剂的作用机制分别对用于预防及治疗COVID-19的中和抗体和小分子抑制剂进行综述,讨论其研究现状,并展望小分子抑制剂的应用前景,以期为该领域的进一步研究提供参考。

关键词：新型冠状病毒感染严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 突变株中和抗体小分子抑制剂

浙江洞头岛自由生活线虫两个优势种的形态描述及其系统发育分析

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海洋科学 2024年第4期48卷 45-52页

作者：郭文梁慧鑫吕艳伟王春明聊城大学生命科学学院山东聊城252059

为了了解浙江洞头岛自由生活线虫(Nematoda)的种类和多样性,作者对该海域线虫进行分类研究,发现了2个优势种并进行了重新描述。其中,丑萨巴线虫(Sabatieria foetida Gagarin&Nguyen Vu Thanh,2008)为一新纪录种,主要特征为:表皮具环状... 详细信息

为了了解浙江洞头岛自由生活线虫(Nematoda)的种类和多样性,作者对该海域线虫进行分类研究,发现了2个优势种并进行了重新描述。其中,丑萨巴线虫(Sabatieria foetida Gagarin&Nguyen Vu Thanh,2008)为一新纪录种,主要特征为:表皮具环状排列的小点,有较大的点组成的侧装饰,4根头刚毛较短(3~4μm),化感器呈螺旋状(2.5~3.0圈),交接刺细长,近端略膨大,中间开始至远端变细(65~69μm),引带具直的引带突(20~25μm),具13~15个小的乳突状肛前辅器;厦门后菱光线虫(Metachromadora xiamenensis Zhou,Zeng,Cai,Fu&Tan,2020)特征为:表皮具明显环纹,4根头刚毛短且粗,脊线由食道中部延伸至尾中部,双环状化感器位于身体最前端,交接刺近端具头状膨大(58~65μm),肛前辅器细管状(15个),尾为短圆锥形。同时,获得了两种线虫核糖体大亚基(LSU)的D2-D3片段序列数据,构建了两种线虫基于贝叶斯推论法(Bayesian inference,BI)和最大似然法(maximum likelihood,ML)的系统发育树,结果表明萨巴线虫属和后菱光线虫属表现出了多系进化的趋势。

关键词：丑萨巴线虫(Sabatieria foetida) 厦门后菱光线虫(Metachromadora xiamenensis) LSU 系统发育

胶东半岛黄海潮间带自由生活线虫嘴刺纲3个新纪录种描述

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海洋科学 2024年第5期48卷 65-71页

作者：班淑燕孙静黄勇聊城大学生命科学学院山东聊城252000

为了查清胶东半岛自由生活海洋线虫(Nematoda)种类组成和物种多样性,作者开展了胶东半岛黄海潮间带自由生活海洋线虫的分类和多样性研究,鉴定和描述了3个新纪录种即近似尖口线虫(Oxystomina affinis Gerlach,1956)、长体长尾线虫(Trefus... 详细信息

为了查清胶东半岛自由生活海洋线虫(Nematoda)种类组成和物种多样性,作者开展了胶东半岛黄海潮间带自由生活海洋线虫的分类和多样性研究,鉴定和描述了3个新纪录种即近似尖口线虫(Oxystomina affinis Gerlach,1956)、长体长尾线虫(Trefusia longicorpa Keppner,1986)和异咽显齿线虫(Viscosia heterolaima Smol&Sharma,1984)。近似尖口线虫身体纤细,口腔小,外唇刚毛与头刚毛均长2μm;化感器椭圆形;交接刺呈弧形,末端渐尖,无引带,具2根不等长的肛前刚毛;尾锥柱状,末端膨大呈棒状。长体长尾线虫身体纤细,口腔较小,无齿,有3个唇瓣和6个内唇乳突;外唇刚毛分为3节,头刚毛分为2节;化感器袋状;11个乳突状辅器均匀分布在颈部腹侧,同时腹侧有11个乳突状肛前辅器。异咽显齿线虫身体细长,内唇感觉器乳突状,头刚毛长2μm;口腔桶状,具3个齿,右亚腹齿大,左亚腹齿和背齿小;交接刺直,无引带;泄殖孔周围具短的刚毛;尾锥柱状,远端有较长的柱状部分。该文丰富了黄海海域线虫的物种多样性信息。

关键词：自由生活海洋线虫分类胶东半岛生物多样性

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黑蜈蚣叶属(蜈蚣衣科)地衣一新种

广西植物 2024年第4期44卷 621-628页

作者：蒋树浩贾泽峰聊城大学生命科学学院山东聊城252059

该文基于形态学、解剖学、化学及分子系统学的方法,对采自中国泰山的黑蜈蚣叶属地衣进行了分类学研究,发现了1新种,即泰山黑蜈蚣叶(Phaeophyscia taishanensis)。该新种的主要特征为地衣体上表面末端具稀疏的皮层毛;髓层白色;下表面黑色... 详细信息

该文基于形态学、解剖学、化学及分子系统学的方法,对采自中国泰山的黑蜈蚣叶属地衣进行了分类学研究,发现了1新种,即泰山黑蜈蚣叶(Phaeophyscia taishanensis)。该新种的主要特征为地衣体上表面末端具稀疏的皮层毛;髓层白色;下表面黑色,裂片末端处呈灰白色或浅褐色;盘托上部偶有白色或浅色的皮层毛,常常稀疏可数;子囊孢子褐色,厚壁,Physcia型,孢子大小为(18.0~20.5)μm×(9.0~10.0)μm。该文还基于表型特征讨论了新种与相似种的异同,并基于分子数据以ITS序列构建最大似然系统发育树且进行了序列分析,同时提供了详细的形态学描述及特征图片。该新种的发现为蜈蚣衣科地衣生物多样性研究积累了基础资料。

关键词：地衣型真菌粉衣目蜈蚣衣科系统发育分类学

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拮抗青枯雷尔氏菌的放线菌筛选及其防病作用

中国农业科学 2024年第7期57卷 1319-1334页

作者：廖鑫琳郭鑫杨季学邵嘉朱袁歆瑜胡佳燕陈晓晓蒋冬花浙江师范大学生命科学学院

【目的】青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病是烟草的主要病害。本研究从不同生境的土壤中筛选出对青枯雷尔氏菌有较强拮抗作用的放线菌，探究其对青枯雷尔氏菌的生理特征影响以及对烟草青枯病的防治效果，为进一步开发... 详细信息

【目的】青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病是烟草的主要病害。本研究从不同生境的土壤中筛选出对青枯雷尔氏菌有较强拮抗作用的放线菌，探究其对青枯雷尔氏菌的生理特征影响以及对烟草青枯病的防治效果，为进一步开发防病微生物菌剂提供理论依据。【方法】利用共培养法和牛津杯法筛出目标放线菌后，通过形态学研究、生理生化试验和多基因系统发育分析对目标菌株进行菌种鉴定。通过96孔板法测定目标放线菌粗浸膏对青枯雷尔氏菌的最低抑菌浓度(MIC)。粗浸膏对青枯雷尔氏菌处理后，检测青枯雷尔氏菌的生长动态变化，并用扫描电子显微镜观察其形态的变化；通过测定β-半乳糖苷酶活性和碘化丙啶(PI)荧光试验以及傅里叶变换红外光谱观察对细胞膜通透性和膜成分的影响；通过测定胞外多糖(EPS)、胞内活性氧(ROS)等探究目标放线菌株对青枯雷尔氏菌的影响。并通过盆栽试验测定目标放线菌株对烟草青枯病的防治效果。【结果】根据形态特征、生理生化试验结果和测序结果，将筛选得到的目标放线菌Sa-21菌株鉴定为雷帕链霉菌(Streptomyces rapamycinicus)，对青枯雷尔氏菌的抑菌圈直径达47.9 mm。Sa-21菌株粗浸膏抑制青枯雷尔氏菌的最低抑菌浓度为0.5μg·mL-1，对菌体增殖也有明显的抑制作用，并且试验范围内随着粗浸膏浓度的升高抑制作用增强。扫描电子显微镜观察到粗浸膏处理后的青枯雷尔氏菌菌体结构发生改变，导致菌体出现穿孔和皱缩等现象，试验范围内随着粗浸膏浓度的升高，破裂菌体数量增加，皱缩程度增强，并且粗浸膏处理后，碘化丙啶可以穿过细胞膜与胞内物质结合发出荧光，且β-半乳糖苷酶活性显著增加，说明处理后的青枯雷尔氏菌细胞膜通透性提高。进一步研究发现，粗浸膏处理可导致青枯雷尔氏菌胞内活性氧积累，胞外多糖产量下降，说明对细胞膜造成了一定程度的损伤。盆栽防病试验表明，先接种病原菌后喷施发酵滤液10倍稀释液的处理对烟草青枯病的相对防治效果为67.61%，而先喷施发酵滤液10倍稀释液再接种的处理对烟草青枯病的相对防治效果为85.89%。【结论】链霉菌Sa-21能抑制青枯雷尔氏菌菌体增殖、破坏细胞膜结构，对烟草青枯病有较好的防治效果，具有一定的开发潜力和应用价值。

关键词：青枯雷尔氏菌雷帕链霉菌放线菌生物防治