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关键词： 黄柏   提取物   生物学功能   动物生产   饲料添加剂  

摘要： 黄柏为芸香科植物黄皮树的干燥树皮,是我国传统的中草药。研究表明,黄柏提取物具有抗炎、抗氧化、抗菌、促进肠道健康、缓解应激和提高动物生产性能等功能。目前,新型抗生素替代添加剂产品的开发成为热点,黄柏提取物以其无药物残留、无耐药性等特点,在动物生产中也得到研究应用。文章综述了黄柏提取物的主要活性成分及结构、生物学功能与机制以及其在动物生产中的应用,以期为黄柏提取物在动物生产中的合理应用提供理论依据。

ISBN: (纸本)9787569949926

摘要： 一、课标解读《义务教育生物学课程标准（2022年版）》鼓励学生积极投入生物学的学习旅程，通过自主提问、信息搜集、证据探寻、规律发现等过程，深入掌握生物学知识，深刻理解物质与能量的相互转换与守恒，形成对生命现象的科学解释。二、教材分析“动物运动的形式和能量供应”是苏教版生物学八年级上册第十七章第一节的内容。它不仅揭示了动物与植物在本质特征上的区别——即动物的运动性，还深入地探讨了这一特性是如何通过生物进化得以展现的。

关键词： 鹅源坦布苏病毒   遗传进化分析   生物学特性   致病性  

摘要： 水禽坦布苏病毒病是一种以水禽产蛋下降、生殖系统受损为主要特征的新发传染病,病原为坦布苏病毒（Tembusu Virus,TMUV）。近年来,由于鹅养殖数量激增等原因,鹅群中坦布苏病毒频发。同时,坦布苏病毒出现变异,新划分了一个分支Cluster 3,该分支毒株可感染多种动物。本研究旨在分析鹅源Cluster 3坦布苏病毒的基因组变异情况及其对鹅、对小鼠的致病性,为进一步研究Cluster3坦布苏病毒的宿主范围与后续的致病机制研究提供理论参考。 本研究从广东省江门市的鹅养殖场中病死鹅肝脏、脾脏样品中检测到2份鹅源坦布苏病毒的核酸阳性样品,利用乳仓鼠肾细胞（BHK-21）进行病原分离,间接免疫荧光鉴定、透射电镜鉴定得到2株鹅源坦布苏病毒（命名为JM3株、JM1205株）。对JM3株、JM1205株进行遗传演化分析,E基因进化树结果显示2株分离株均属于Cluster 3分支,与2020年鸡源分离株CTLN株、2020年蚊源分离株YN2020株最为接近,表明该分支毒株可感染多个宿主。与现有疫苗株DF-2相比,本研究毒株存在多个氨基酸位点突变,一些突变位点位于抗原表位中,可能导致分离毒株的毒力发生改变。 为探究2株分离株对其自然宿主雏鹅的致病性,选取51只30日龄雏鹅进行致病性实验,17只/组,12只用于剖杀,5只用于观察。感染组腿部肌肉注射1×10～7TCID50病毒液,对照组注射同剂量含100U/m L青-链霉素的DMEM,感染后每天采集观察组咽拭子、肛拭子和体重数据,分析排毒、体重增长规律。在感染后1 d、3 d、5 d、7 d于剖杀组定量随机剖检,观察感染组脏器病变情况,收集病变脏器用于切片制备与病毒载量检测,于感染后14 d剖检剩余全部动物。结果显示2株分离株均对雏鹅有致病性,但不致死,可引起雏鹅脾脏肿大、卵巢出血、胰腺出现白色坏死点、肝脏发白等病变;感染组JM3、JM1205的雏鹅分别于感染后第9 d、第7 d出现共济失调的症状;雏鹅感染病毒后第1 d开始从呼吸道和消化道排毒,感染JM1205株的雏鹅于感染后第12 d结束排毒,而感染JM3株的雏鹅直至感染后14 d仍在排毒;感染后脾脏载毒量最高,感染JM1205株的雏鹅脾脏在3 dpi时病毒载量达到104.8copies/mg;感染JM3株的雏鹅脾脏在1 dpi时病毒载量达到104.4copies/mg。组织切片观察可见心肌细胞坏死、脑内神经元固缩等病变情况出现。 为探究2株分离株能否感染哺乳动物,本研究选取180只3周龄ICR小鼠进行致病性实验,30只/组,15只用于定期剖杀,15只用于观察。感染组分别通过颅内、皮下途径感染2.94×10～5TCID50的病毒。每天采集体重数据,分析体重增长规律;感染后1 d、3 d、5 d、7 d于剖杀组随机定量剖检,观察组织脏器病变情况,收集病变脏器用于切片制备与病毒载量检测,感染后14 d剖检所有动物。颅内途径感染JM3株的小鼠于7 dpi时出现后肢瘫痪、眼部有脓性分泌物等典型临床症状,并于第9天开始死亡;颅内途径感染JM1205株的小鼠于2 dpi开始死亡,死亡小鼠表现为消瘦、精神沉郁,其余小鼠未见明显症状;皮下感染组未出现明显症状。利用q RT-PCR检测感染组小鼠各脏器不同时间段的病毒载量,结果表明JM3株、JM1205株均可在小鼠体内各脏器中复制,在脑组织中的病毒载量最高,颅内感染JM3株的小鼠脑组织病毒载量可达107.3copies/mg,在肾中的病毒载量可达106.2copies/mg;颅内感染JM1205株的小鼠脑组织中的病毒载量可达106.1copies/mg;值得注意的是,7 dpi时,皮下感染JM1205株的小鼠大脑组织拷贝数高达106.1copies/mg,说明皮下途径也可有效感染小鼠。组织切片观察可见多个组织细胞出现坏死情况,如脑内神经元细胞坏死、肝细胞坏死等。 综上所述,本研究初步探究鹅源Cluster 3坦布苏病毒JM3株、JM1205株的分子特征,同时进行了雏鹅、小鼠的致病性实验,研究结果可为坦布苏病毒的防控及疫苗研制提供理论依据。

关键词： 伴侣动物福利   社会责任   高中生物学   选修课程  

摘要： 随着人们动物福利意识的逐渐提高,饲养伴侣动物的人数也越来越多,“伴侣动物福利”已成为社会关注的焦点之一,高中生作为未来社会的主人公,他们的关注和认知对于动物福利的发展和推广具有重要的意义,因此高中生物学教育应该关注这一现象。《普通高中生物课程标准(2017版2020年修订)》把高中生物学课程分为必修、选择性必修和选修课程,“伴侣动物福利”出现在选修课程中,通过增强高中生对伴侣动物福利的认识和关注,提高他们的社会责任感和动物保护意识,从而在培养高中生的科学素养的同时,促进道德、情感和价值观的培养。但目前我国伴侣动物福利教育尚在起步阶段,并且较少在中学开设。因此,本文旨在通过设计并实践将社会责任教育融入“伴侣动物福利”选修模块教学中,通过探讨此模块设计的必要性、教学内容和方法、实施效果等方面,以期为教师提供具有较高可行性和科学性的伴侣动物福利教育案例,来提高学生关注动物福利的意识和认知,促进学生的社会责任感和公民意识的培养,推动伴侣动物福利事业的发展。本论文主要分为以下几部分内容: 首先笔者主要对伴侣动物福利教育和国内外社会责任培育研究综述的文献进行分析,界定相关概念以及理论基础分析,为后续展开实践研究提供理论依据奠定基础。接着以学习“伴侣动物福利”选修模块的45名高二级学生作为研究对象,以小组合作形式参与教学活动。随后为了解学生对于生物学选修模块的需求和兴趣,设计符合学生需求的课堂教学,开展关于“伴侣动物福利”选修模块教学的调查问卷,并对学校环境、对教师的情况进行分析。依据调查结果,对“伴侣动物福利”相关教学内容进行资源整合和划分,制定“伴侣动物福利”教学的总目标,并开发了5个课时的课程内容进行教学。最终,采用问卷调查和访谈的评估方式,评价学生的学习情况,检测本次模块教学实践的效果,得出学生在伴侣动物福利认知理念以及社会责任感得到提升和转变。 本研究的结果表明,社会责任视角下高中生物学“伴侣动物福利”选修模块的开设和实施具有重要的教育价值和社会意义。它能够提高学生的伴侣动物福利意识和知识水平,培养学生的道德和社会责任感,培养学生的创新能力和实践能力。因此,本研究设计的社会责任视角下“伴侣动物福利”选修模块的开设与实施有一定的可行性及有效性,是一种有益的教育方式,值得推广。但是,在实施过程中,也面临着相关法规不完善、教师素质和教学质量需要提高、学生基础知识相对薄弱等问题和挑战。因此,未来的研究可以进一步探讨如何提高课程的教学效果和推广应用,以满足更多学生和教育者的需求,保障选修模块的教学质量和实效性。

关键词： 肝素/硫酸乙酰肝素   栉孔扇贝   皮氏蛾螺   抗凝活性   抗肿瘤转移活性   酶法硫酸化修饰  

摘要： 肝素(heparin,Hep)/硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)是由β-D-葡萄糖醛酸(β-D-glucuronic acid,GlcA)或 α-L-艾杜糖醛酸(α-L-iduronic acid,IdoA)和 α-N-乙酰-D-葡萄糖胺(α-N-acetyl-D-glucosamine,GlcNAc)通过 1→4糖苷键连接组成的二糖单元重复连接而形成的一种酸性直链多糖,Hep/HS可以与体内各种各样的蛋白配体相互作用,与机体的生理病理活动息息相关,并且Hep/HS在医药领域也具有十分重要的应用。然而,Hep在临床上的应用会带来一定的出血性风险,甚至诱发严重的药物不良反应;目前Hep/HS主要提取自猪小肠粘膜或牛肺等哺乳动物组织,存在一定的生物安全风险和宗教限制。当前,随着Hep/HS的应用和需求的不断增加,亟需拓展Hep/HS的来源,在避免已有Hep/HS产品所存在的生物安全风险及宗教限制的同时,寻找和鉴定具有新颖结构和功能的Hep/HS成为迫切需求。 海洋占地球表面积的70%以上,具有最为多样的生境,蕴含着多种多样的动植物资源,是一座亟待开发的药物资源宝库。近年来,研究人员已经从海洋动物中发现了一系列结构新颖的Hep/HS,这些Hep/HS表现出各种重要的生物学活性。海洋动物来源的Hep/HS具有资源丰富、结构和功能更加多样、生物安全风险低、不受宗教因素限制等优点。因此,海洋是寻找和开发利用新型Hep/HS的理想资源宝库。为从海洋动物中寻找和鉴定具有新颖结构和功能的Hep/HS,本论文首次对栉孔扇贝(Chlamys farreri)加工副产物裙边和低值海产品皮氏蛾螺(Volutharpaampullaceaperryi)腹足中所含Hep/HS的结构和功能进行了深入研究,并进一步对皮氏蛾螺腹足来源的HS的结构进行了酶法修饰改造,显著提高了其抗凝活性。具体研究结果如下: 1.栉孔扇贝裙边来源新型HS(CMHS)的分离提取与结构鉴定:本研究以栉孔扇贝加工过程中产生的大量低食用价值的裙边为研究对象,通过蛋白酶解、三氯乙酸除蛋白、阴离子交换层析从其中分离得到了一种糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)组分,琼脂糖凝胶电泳分析表明该GAG组分是一种高度纯化的HS,命名为CMHS,其收率达到6.8mg/g干重;分子排阻色谱分析表明,CMHS的分子量约35.9 kDa,高于商品化及大部分海洋动物来源的Hep/HS;酶解分析表明,CMHS不能被肝素酶Ⅰ或Ⅲ彻底降解,预示着其含有不同于普通Hep/HS的特殊结构;进一步利用HPLC和MS对酶解产物中未知结构的分析显示,CMHS中很可能含有稀有的3-O-硫酸化GlcA残基;最后,利用1D NMR(1H NMR、13C NMR)和 2D NMR(1H-1H COSY,1H-13C HSQC和TOCSY)对CMHS结构进行表征,进一步确证CMHS是一种富含6-O-硫酸化葡萄糖胺残基(约80%)和稀有3-O-硫酸化GlcA的新型HS。CMHS新颖而独特的结构预示着其可能具有特殊的生物学活性。 ***的生物学活性评价:在对CMHS结构分析的基础上,我们研究了CMHS的抗凝血活性、与各种生长因子的相互作用及其在体外和体内的抗肿瘤活性。抗凝活性分析表明,CMHS的抗凝血活性温和,抗IIa因子和抗Xa因子活性分别为26 IU/mg和24 IU/mg,仅为商品化Hep的1/9至1/10;相互作用分析表明,CMHS可以与aFGF、bFGF、HGF、PTN和HBEGF以强亲和力结合,其中CMHS与HGF(KD=0.017 nM)和PTN(KD=2.23 nM)亲和力显著高于Hep 与 HGF(KD=0.2-3 nM)和 PTN(KD=4.0-16.1 nM)的亲和力,这可能是由于CMHS富含6-O-硫酸化GlcNAc和3-O-硫酸化GlcA所致;在细胞水平上,CMHS可以竞争性抑制Glypican-3介导的Wnt在细胞表面的结合,从而抑制Wnt细胞信号转导;在体外,CMHS可以显著抑制多种肿瘤细胞增殖,而在体内其可以显著抑制4T1肿瘤细胞肺转移。以上结果表明,CMHS具有相当温和的抗凝血活性,可以通过与多种生长因子结合,竞争性抑制细胞信号转导,从而抑制肿瘤细胞生长和转移,是一种潜在的HS类抗肿瘤药物候选。 3.皮氏蛾螺腹足来源新型HS(VpHS)的结构鉴定与生物学活性的初步评价:本研究通过蛋白酶酶解、三氯乙酸除蛋白、阴离子交换层析结合分子排阻色谱从皮氏蛾螺腹足中纯化得到一种主要的GAG组分,琼脂糖凝胶电泳分析表明,该GAG组分是一种高度纯化的HS,命名为VpHS,其收率约为3.1 mg/g干重;分子排阻色谱法分析表明,VpHS的分子量约为30.4kDa,高于商品化H

关键词： 雷氏七鳃鳗   脊椎动物   Notch基因家族   系统发育分析   生物学功能  

摘要： Notch信号通路是脊椎动物生长发育调节的关键途径，参与众多生命过程的调节。Notch信号通路通过与其他通路的交互作用以及对下游靶基因的转录调控，来发挥其生物学功能，其异常调节可能引发机体相应疾病的产生，甚至引发细胞癌变。目前，关于脊椎动物Notch基因家族的进化起源，以及Notch信号通路在脊椎动物产生初期的具体生物学功能尚且未知。　　在本研究中，在雷氏七鳃鳗基因组数据库中鉴定出了脊椎动物Notch1同源物（Lr-Notch1L），利用生物信息学方法将Lr-Notch1L与高等脊椎动物整个Notch家族进行多序列比对、基序分析、结构域分析、三级结构预测、系统发育分析和共线性分析。生信分析结果表明，Lr-Notch1L与脊椎动物Notch家族成员具有较高的序列相似性，确定了Lr-Notch1L在脊椎动物Notch基因家族中的原始地位。　　随后，我们利用qPCR技术以及Western Blotting技术从核酸和蛋白质水平上来检测Lr-Notch1L在雷氏七鳃鳗各组织中的表达情况，结果显示，Lr-Notch1L在雷氏七鳃鳗中的表达分布与脊椎动物相似，均在心脏中有较高的表达。对此，我们利用RNA干扰技术在雷氏七鳃鳗心脏中靶向沉默Lr-Notch1L，并运用RNA-seq技术检测Lr-Notch1L沉默前后七鳃鳗转录本变化情况，通过对差异基因进行的富集分析来探究其潜在的生物学功能。GO和KEGG富集分析结果显示，Lr-Notch1L的沉默引起信号转导、免疫调节、代谢调节等相关的通路和基因的差异表达。这与Notch信号通路在高等脊椎动物中的生物学功能相似。　　综上，本文通过生物信息学分析，系统阐述了Notch基因家族的起源和进化，验证了Lr-Notch1L在免疫、代谢以及信号转导中潜在的生物学功能，为Notch信号通路的进化路径提供了有价值的线索，为后续研究Notch信号通路的起源，以及在人类疾病和免疫调节中的作用奠定了基础。

关键词： 党参   计算生物学   D-半乳糖   小鼠   皮肤衰老  

摘要： 目的: 计算生物学和动物实验研究党参水提物抗皮肤衰老的作用机制,为甘肃道地药材党参的深入开发利用提供研究依据和理论基础。 方法: 将50只SPF级C57BL/6雄性小鼠随机分为5组,平均每组10只,分别为对照组、衰老模型组、低剂量党参组(5 g/kg)、中剂量党参组(10 g/kg)和高剂量党参组(15 g/kg)。衰老模型组及各剂量党参干预组小鼠每日腹腔注射D-半乳糖溶液,注射剂量为0.02 m L/g,对照组腹腔注射等量氯化钠注射液。党参干预组分别灌胃给药配制好的不同剂量的党参提取物溶液,给药剂量为0.02 m L/g,对照组和衰老模型组同步灌胃给药等量氯化钠注射液,连续造模42天。造模结束后,检测皮肤组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和羟脯氨酸(HYP)水平;苏木精-伊红染色法(HE)和马松(Masson)染色观察小鼠皮肤组织病理变化;透射电子显微镜观察皮肤组织细胞超微结构变化。GEO数据库获取皮肤衰老芯片数据,筛选皮肤衰老差异基因,应用TCMSP及Uni Prot数据库检索党参活性成分及其药物靶点。将以上数据整合后获得党参-皮肤衰老的交集靶点;通过STRING数据库构建党参干预皮肤衰老的核心靶点蛋白互作网络。再通过实时荧光定量PCR(RT-q PCR)和蛋白免疫印迹验证靶点基因在实验小鼠皮肤组织中的表达情况,蛋白免疫印迹检测核心靶点所在信号通路的蛋白表达情况。 结果: (1)与对照组比较,衰老模型组小鼠皮肤组织中SOD、HYP含量显著减少(P<0.05),MDA显著升高(P<0.05),在党参干预后,SOD、HYP含量上升,MDA下降,变化均有统计学意义(P<0.05)。 (2)与对照组比较,衰老模型组小鼠皮肤组织表皮变薄,结构不完整,胶原纤维减少且排列疏松,党参干预后皮肤组织胶原纤维排列整齐,结构损伤明显改善。 (3)与对照组比较,衰老模型组的小鼠皮肤成纤维细胞损伤严重,线粒体空泡化,脂褐素颗粒增多,党参干预后小鼠皮肤成纤维细胞结构较为完整,脂褐素颗粒较少。 (4)通过计算生物学预测得到基质金属蛋白酶9(MMP9)是党参干预皮肤衰老的核心靶点。 (5)RT-qPCR和蛋白免疫印迹验证核心靶点MMP9的表达在衰老模型小鼠皮肤中相比于对照组小鼠显著升高(P<0.05),党参干预后,MMP9的表达量显著下降(P<0.05)。 (6)蛋白免疫印迹检测核心靶点MMP9所在通路NF-κB中的关键蛋白核因子κB抑制蛋白α(IκBα)、IκB激酶α(IKKα)、核转录因子-κB(NF-κB)P65的表达在党参干预后的皮肤组织中有显著变化(P<0.05)。 结论: (1)党参水提物可以有效改善衰老小鼠皮肤组织中的SOD、MDA以及HYP的水平,并且能够改善衰老小鼠的皮肤组织结构损伤以及细胞超微结构的变化。 (2)通过计算生物学预测,并实验验证说明MMP9是党参干预皮肤衰老的核心靶点。 (3)党参可通过干预NF-κB通路,引起其下游靶点MMP9的表达下调,从而减少皮肤胶原蛋白流失,重塑细胞外基质动态平衡,保护皮肤组织结构完整,延缓皮肤衰老。

摘要： 一、教材分析本节内容是人教版八年级上册第五单元“生物圈中的其他生物”第二章第一节，学生通过第一章的学习，已了解不同动物具有不同的运动形式。本节旨在引导学生认识动物运动的结构基础和基本原理，使学生更深入地认识动物运动的本质。本节主要讲解哺乳动物的运动系统组成、运动的产生过程，并以人的屈肘和伸肘为例，构建大概念5“人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂的生命活动”。大概念引领下的大单元教学设计放在了重要概念5.5的建构里面，是在营养、呼吸、循环、泌尿、神经系统已经学习完毕的基础上揭秘。