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关键词： 土壤养分   碳氮转化   酶活性   微生物群落   根系分泌物  

摘要： 植物根际过程与调控机理研究已成为当前土壤学最活跃、最敏感的研究领域。根系分泌物作为根系-土壤-微生物界面物质能量交换和信息传递的重要媒介物质,如何驱动土壤中物质循环和微生物群落变化的生物和非生物过程,目前还不是十分清楚。本研究选择了根系分泌物中含量最多的葡萄糖为实验材料,以黄土高原典型的油松生态系统为研究对象,通过野外在PVC管内进行模拟添加实验,设置了4个水平葡萄糖浓度(CK、C1、C2、C3分别为0,0.05,0.5,2g G·kg-1干土),研究了不同浓度葡萄糖添加量对油松土壤养分、土壤酶活性及其化学计量、土壤碳氮周转和土壤微生物群落结构特征的影响,主要结果如下:（1）葡萄糖添加对土壤化学性质和碳氮养分含量的影响。葡萄糖添加显著改变了土壤全磷（TP）、水溶性磷（WSOP）、pH、水溶性氮（WSON）、铵态氮（NH4+-N）、土壤有机碳（SOC）、硝态氮（NO3--N）、C/P、N/P不同碳氮组分含量,但对土壤全氮（TN）、水溶性碳（WSOC）、速效磷（SAP）、C/N等无显著影响。具体地讲,随葡萄糖添加量增加,TP、WSOP和pH分别在0.42～0.5g·kg-1、143.48～189.82 g·kg-1、8.18～8.57 g·kg-1范围内一直增加,在C3处理下达到最高;WSON和NH4+-N分别在4.46～11.7mg·kg-1、11.65～40.74 mg·kg-1范围内一直减小;SOC、NO3--N、C/P、N/P分别在6.53～7.36 g kg-1范围内,先增加后减小分别在C1或C2处理下达到最大值;对TN、WSOC、SAP、C/N的影响不显著。（2）葡萄糖添加对土壤C、N转化的影响葡萄糖添加显著提高了CO2的释放速率和释放量,21天培养实验结果显示,不同葡萄糖添加量对CO2释放速率并不是线性的,而是波动的;CO2平均释放速率随葡萄糖添加量增加而显著增加,三个添加水平分别增加了7.8%,22.8%,114.3%;葡萄糖添加对土壤净氮转化和N2O的释放速率的影响具有阈值效应,随葡萄糖添加量增加,四个处理下土壤氮净矿化速率分别为0.11、0.32、0.40和0.07(mg C kg-1 soil d-1),净氨化速率分别为-0.29、-0.38、-0.24和-0.04(mg C kg-1 soil d-1)净氨化速率分别为0.32、0.70、0.53和0.04(mg C kg-1 soil d-1)。可见,在前3个葡萄糖处理表现对上述3个指标表现为促进作用,在高葡萄糖处理下表现为抑制作用,净氮转化由升高变为降低,N2O释放速率也会下降。（3）葡萄糖添加对土壤酶及化学计量的影响葡萄糖添加显著影响了土壤微生物量。随葡萄糖添加量增加,微生物量碳（MBC）、MBC/MBN、MBC/MBP分别在196.37～334.54,22.42～38.18,4.41～8.81(mg·kg-1)范围内一直增加,微生物量氮（MBN）在8.88～11.47mg·kg-1范围内先增加后减小,微生物量磷（MBP）、MBN/MBP在39.15～45.78mg·kg-1,0.21～0.26范围内为波动趋势;葡萄糖添加显著影响了土壤酶活性,随葡萄糖添加量增加β-1,4-葡萄糖苷酶（BG）、N-乙酰-葡萄糖胺酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）和碱性磷酸酶（AP）分别在27.84～58.34,4.42～7.44,71.12～106.82,152.59～392.64(nmol·g-1·h-1)范围内先增加后减小,低浓度碳添加促进了酶活性,高浓度添加下反而抑制酶活性。通过微生物养分利用效率和元素比率阈值分析可知碳添加对油松林土壤微生物群落受到N限制,并且碳添加加剧了土壤P限制。此外,碳添加升高了土壤pH值,显著影响土壤微生物群落和酶计量。（4）葡萄糖添加对微生物群落的影响随葡萄糖浓度增加,土壤细菌群落Chao1指数和Shannon指数分别在3019～5163和8.64～10.94范围内先增加后减小,对真菌群落Chao1指数和Shannon指数均无显著影响,通过PCoA分析和物种堆叠图可知,细菌纲相对丰度较高的为:α-变形纲和拟杆菌纲,真菌纲相对丰度较高的是:粪壳菌纲和座囊菌纲。Lefts分析表明细菌群落对葡萄糖添加比真菌群落更加敏感。土壤养分和生物因子对细菌群落的影响解释率分别为30.69%和27.18%;对真菌群落的影响解释率分别为30.06%和26.01%。葡萄糖浓度添加后对R-策略微生物的细菌属产生显著影响,对K-策略微生物的真菌属影响不明显,表明葡萄糖添加对真菌群落整体物种组成扰动较小,对细菌群落整体组成产生了显著影响。总之,本研究表明,油松通过调整根系分泌物中葡萄糖的分泌,不仅能够重塑微生物的组成和结构,而且能够影响土壤中养分转化、碳氮转化和

关键词： 视觉表征   知识可视化   《生物化学基础》   教学设计   中职  

摘要： 《国家职业教育改革实施方案》中指出要以着力培养高素质劳动者和技术技能型人才;十三届全国人大四次会议也提出:要使专业升级和数字化改造成为高质量发展的支撑,要使对知识的重新理解和建构成为学习的主要手段。中职《生物化学基础》作为中等职业学校相关专业的重点基础课程,存在内容繁杂、概念抽象等特点,学生在理解方面有一定的难度。利用视觉表征形式进行知识的传授,可以提高知识传播速度,从而帮助学生更好的理解相关知识内容。因此本研究应用视觉表征形式在中职《生物化学基础》课程中进行了知识可视化教学的实践研究,主要研究内容如下:1.视觉表征教学设计和实践:在梳理视觉表征的相关理论的基础上,以双重编码理论、多媒体学习认知理论、视觉思维理论、图式理论和建构主义理论为指导,根据中职生《生物化学基础》课程内容特点将知识分为概念规律类知识、模型类知识和实验类知识;并根据知识可视化表征形式进行了相应的教学设计和为期一学期的教学实践。2.教学现状调研:在教学实践前期,以问卷调查的方式调研了中职学生对于《生物化学基础》课程的学习情况,并以访谈的方式调研教学情况。3.教学效果研究:在教学实践后期,以问卷调查、访谈以及对学生《生物化学基础》考试成绩进行统计分析等方式,总结了在中职《生物化学基础》课程中应用视觉表征形式进行教学的实践效果。通过以上研究,取得的主要成果如下:一、制作和收集了一套《生物化学基础》视觉表征教学素材和相应教学设计,并应用于教学实践。二、教学研究表明:将基于知识分类和视觉表征形式指导下的教学设计应用于中职《生物化学基础》课程的教学,使得学生的学习积极性、逻辑思维能力和创新能力得到改善和提高,学习兴趣和成绩也得到提高。本研究为中职学校利用视觉表征方式进行《生物化学基础》教学提供了优秀的教学案例。

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关键词： 应用型   农科人才   生物化学实验   教学改革  

摘要： 我国发展现代化农业的重要途径就是要有一大批掌握现代农业技术知识,立志献身农业可持续发展的创新人才,在此过程中需要高校应用型农科人才的供给。在此背景下,人才培养中相关实验课程改革显得尤为重要。生物化学实验作为一门专业基础课,在长期发展中尚存在缺乏综合性和探索性实验设计,以及内容缺乏特色针对性和前沿性等问题,亟须在教学内容和方法上进行改革。本文通过剖析应用型人才培养模式以及高校(院校)农科(农学)教育的相关研究,针对应用型农科人才培养,梳理生物化学实验教学过程中存在的普遍问题,提出适宜的解决办法,充分发挥本课程在农科人才培养中的促进作用。

关键词： Collagenase   Joints   Ligaments   Nociception   Pain   Matrix metalloproteinase   Afferent signaling   Innervated capsular tissue   Fibroblasts  

摘要： Chronic joint pain is a major healthcare challenge with a staggering socioeconomic burden. Pain from synovial joints is mediated by the innervated joint tissues. Due to its innervation, the collagenous capsular ligament that surrounds the joint encodes nociceptive signals and transmits them for pain perception. Although increases in the matrix metalloproteinases (MMPs) occur in painful synovial joints either from injury or degenerative disorders, whether and how MMPs may be mechanistically involved in joint pain is unknown. Since the interstitial collagenase MMP-1 has many roles in collagen degradation and signal transduction pathways, it may play a role in nociception from the joint capsular ligament, but this has not been evaluated. The studies in this thesis define the biomechanical and biochemical roles of MMP-1 in afferent signaling using complementary approaches in human, rat, and cell culture models to define fibroblast-neuron and collagen-neuron interactions in nociception, with and without tissue loading. MMPs in the innervated capsular tissue from patients with painful temporomandibular joint disorders are characterized and establish a role for both MMP-1, and the gelatinase MMP-9, as positive correlates with pain symptoms. Studies in the rat show that excess intra-articular MMP-1 is sufficient to induce behavioral sensitivity which is paralleled by neuronal dysregulation in both the peripheral and central nervous systems. Moreover, nociception may be initiated by the microscale catabolism of collagen molecules in the capsular ligament and its subsequent effects on the multiscale biomechanical function of ligament tissues in the presence of MMP-1. To better understand those MMP-1-induced pain mechanisms, a novel co-culture model was designed to mimic the multicellular microenvironment of the capsular ligament incorporating both fibroblasts and peripheral neurons. Biomechanical loading and biochemical degradation each increase both MMP-1 expression and that

关键词： 高职   生物化学   教学方法  

摘要： 生物化学是医药卫生类的专业基础课程,由于其内容抽象枯燥、化学反应多、知识点分散,学生学习有难度,往往会失去学习的兴趣。就生物化学教学现状进行了分析,以对比教学法、案例教学法、思维导图法、分组讨论法和探究式教学法五种教学方法在生物化学教学中的应用进行探讨,旨在提高授课质量,以学生为主体培养学生的学习兴趣,学好生物化学,为以后的专业核心课学习打下坚实的基础。

关键词： 自主学习能力   生物化学   教学   人才培养模式  

摘要： 传统的生物化学教学模式已不能适应生物化学教学和科研的需要。建立了生物化学课程自主学习能力培养模式和相应的自主学习能力评价体系,开辟了教学与科研相结合的综合型人才培养模式,希望能够为相关人士提供一定的帮助。

关键词： 食品生物化学   在线开放课程   产教融合   建设  

摘要： 产教融合的背景下,在线开放课程的建设不仅推动了高职院校教育模式的改革,同时也整合了各种资源推进职教人才的培养。食品生物化学作为食品专业的基础性课程,具有理论课时少学生学习任务重的特点。本文基于产教融合的背景,通过对其与在线开放课程相融合的建设研究,探讨了现阶段《食品生物化学》的教学现状及存在的问题,本着学为用服务的目标,提出了构建食品生物化学在线开发课程体系的具体策略,以提高该课程的教学质量,同时也为高职院校在线开放课程的建设提供了参考和借鉴。

关键词： Biofuel   Biomass   Chemicals   Fuels   Lignin   Valorization  

摘要： Lignin, the sole component of biomass containing aromatic structures, is a promising feedstock for renewable chemicals. However, lignin is produced chiefly as the by-product of industries focused on recovering carbohydrates, with little attention directed toward preserving lignin for chemical synthesis. For instance, in Kraft pulping, responsible for over 90% of all chemical pulps, the high alkalinity of the process converts lignin into a condensed and more recalcitrant form known as technical lignin, which relegates it to relatively low-value applications such as boiler fuel for heat and power generation. To retain the intrinsic value of virgin lignin, biorefineries will have to employ either mild depolymerization processes, such as ammonia-based fractionation and low-temperature organosolv techniques, or employ processes that continuously stabilize phenolic products as they are released from biomass. This second approac, sometimes referred to as the lignin-first strategy for deconstructing lignocellulose, is receiving increasing attention. In the first part of this study, we demonstrated for the first time non-catalytic, oxidative cracking with molecular oxygen (O2) to depolymerize native lignin into oxygenated phenolic monomers. Maximum monomer yield of 10.5 wt% was achieved at 250°C after only 10 min of reaction and included vanillin, syringaldehyde, vanillic acid, and syringic acid. High rates of oxidation are attributed to the use of perfluorodecalin as solvent. Perfluorodecalin is a perfluorocarbon (PFC), characterized by their chemical stability and exceptionally high solubility for O2. Monomer yields were typically five-fold higher in perfluorodecalin compared to solvents more commonly employed in lignin conversion, such as methanol, butanol, acetonitrile, and ethyl acetate. Phenolic monomer production in perfluorodecalin favors high temperatures and short reaction times to prevent further oxidation of the produced monomers. Lignin oil obtained under oxidat