教学课程资源库 更多>>

摘要： 《中国生物化学与分子生物学报》在广大作者、读者、编委和审稿专家的大力支持与关爱下,有了长足的进步和发展。为感谢作者对我刊影响力所做的重要贡献,我刊根据中国知网被引频次数据评选出13篇2021年度高被引论文。在此对各位获奖者表示衷心的祝贺!

关键词： 《生物化学》   课程思政   混合式教学  

摘要： 新时代背景下，课程思政是高校实现“立德树人”根本任务的核心策略，也是提升人才培养质量的重要路径。《生物化学》是基础医学领域的核心课程，内容深奥、理论性强，授课教师往往面临课程思政效果不佳的问题，难以发挥课程思政隐性教育功能。本文以DNA的二级结构为例，通过充分挖掘课程思政元素，并利用基于学习通平台的BOPPPS混合教学模式，巧妙融入思政教育，旨在探寻生命科学的深层次秘密，同时在潜移默化中实现育人目标。

摘要： 2024年10月30日-2024年11月2日·北京生物化学与生物物理进展学术论坛（简称“生生论坛”）由《生物化学与生物物理进展》编辑部创办，重点面向生命科学领域广大研究生和青年科学工作者。第三届生物化学与生物物理进展学术论坛由中国生物物理学会、国家蛋白质科学中心（北京）、《生物化学与生物物理进展》编辑部共同主办，定于2024年10月30日-2024年11月2日在北京召开。

关键词： 科研课题   生物化学   综合教育   生物医药  

摘要： 以高职医药卫生类专业的专业基础课生物化学为例，将科研课题的基本原理和实验方法融入生物化学基本理论、生物化学研究技术和生物化学实践技能等教学过程中，发挥本课程传授学生知识技能、培养创新创造能力、提升综合素养等作用的综合教育模式具有必要性、可行性与实效性。

摘要： 《中国生物化学与分子生物学报》传统栏目包括综述、研究论文、技术与方法、研究简报、信息交流等。为丰富内容并提高影响力,2015年起期刊陆续推出了特约综述、要文聚焦、青年论坛、术语商榷、教育教学等新栏目,并设立了专刊专栏。研究论文:主要刊载生物化学与分子生物学领域具有创新性的基础及应用基础研究论文。综述:反映生物化学与分子生物学领域当前国内外生物科学前沿或热门领域的综述性文章。

摘要： ~~

关键词： 医学类专业   生物化学与分子生物学   多元化教学改革  

摘要： 生物化学与分子生物学是医学类专业本科生的必修专业基础课。目前，该课程存在知识点体量大、概念抽象、与医学专业发展衔接不紧密、学生缺乏学习主动性和创新素质、学习考核和评价体系不够健全等问题。广西医科大学重新确定了“知识—能力—素质”三维课程目标，对课程教学进行多元化教学探索：通过教学与专业发展、思政及科研的融合，丰富课程内容，培养学生的家国情怀与专业素养；构建“SPOC+BOPPPS”线上线下混合式教学模式，深化学习内容，提升学习自主性；重视和加强第二课堂建设，实现双课堂协同育人；建立多元化考核和评价体系，获取实时学情反馈，提高教学效果。

关键词： 光纤传感   表面等离子体共振   生物化学传感   智能手机  

摘要： 生物化学组分的定量检测一直是食品安全、环境监测、疾病诊断等诸多领域所关注的重点,尤其在SARS-COVID-19出现后。全世界的先进科研团队都在研究和开发更加灵敏、便捷以及快速的生物化学组分检测手段。基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）的光纤传感器因其具有体积小、抗电磁干扰、高灵敏度和实时动态检测等特性,已广泛应用于食品安全、生物医药、疾病筛查等生物化学传感领域。但是,基于传统光谱仪的光纤SPR传感设备往往体积庞大、成本高昂且操作复杂,这些因素限制了光纤SPR传感技术在实际应用或个人使用场景中的普及。因此,研发一种便携式、低成本又智能化的光纤SPR传感系统,并验证其在生物化学检测领域的实际运用显得尤为关键。本文的主要工作内容可以总结为以下方面: 1.U型光纤SPR传感器的传感性能研究。搭建基于光谱仪的U型光纤SPR传感平台,对影响U型光纤SPR传感器性能的参数进行了系统研究。评估了光纤类型、弯曲直径、镀膜方式和传感区域长度等因素对U型光纤SPR传感器性能的影响。U型光纤SPR传感器的最佳参数为:大芯径塑料包层多模光纤（纤芯200μm）,传感区域长度2.0cm,弯曲直径2 mm,镀膜方式为双面镀膜的U型光纤,金膜厚度为50 nm。制备的U型光纤SPR传感器具有优异的折射率灵敏度传感性能,当折射率范围为1.332-1.370时,最佳折射率灵敏度为2991 nm/RIU。 2.构建基于智能手机的U型光纤SPR传感系统。使用Java语言自主开发了一款基于Android操作系统的手机应用程序,利用智能手机的摄像头和LED代替光谱仪和光源,使用3D打印框架实现智能手机与U型光纤SPR传感器的集成,实现光纤SPR检测系统的微型化、智能化与低成本化。基于智能手机的U型光纤SPR传感系统具有良好的折射率传感性能,回归系数R2=0.9950。 3.验证基于智能手机的U型光纤SPR传感系统在生物化学传感领域的实际应用。制备了一种在2-10μM浓度范围内灵敏检测维生素B1的U型光纤SPR传感器。这是首次将基于表面等离子体共振原理的光纤传感器应用于检测维生素B1。将开发的传感系统用于检测合成尿液中的维生素B1,误差范围在可接受的5%之内,并且展现出良好的抗干扰能力。基于智能手机的U型光纤SPR传感系统推动了光纤SPR传感技术在实际应用中的普及,在低成本生物化学检测领域具有广泛应用前景。

关键词： 铁尾矿   不同植物修复   细菌多样性   固氮菌   代谢物种类   土壤酶活性  

摘要： 众所知周,铁尾矿废弃地不仅占用大量土地,而且对周边地区造成一定程度的污染,为此铁尾矿生态修复迫在眉睫。但是由于铁尾矿基质结构松散,养分贫瘠,尤其缺乏碳和氮等营养元素,所以,要进行生物修复以改善铁尾矿基质的微环境,尤其以植物-微生物联合修复,对改善铁尾矿基质养分含量具有良好效果。因此,本研究以铁尾矿基质下栽植的不同植物为研究对象,裸尾矿为对照。研究尾矿坡面与平台2种立地条件下的植物根际土壤中的细菌群落多样性及群落结构,并测定分析林分中土壤的理化性质和酶活性,从土壤生物学的角度阐述不同植物修复后对铁尾矿基质养分的改善情况。其次,本研究选用阿须贝无氮培养基,从铁尾矿基质下不同植物根际土壤中分离筛选出不同的固氮菌,并将其接种至以铁尾矿为基质的紫花苜蓿(Medicago sativa)根系。A处理组苜蓿根系接种Rhizobium leguminosarum,B处理组接种Rhizobium pisi,C处理组接种Neorhizobium galegae,D处理组接种Stenotrophomonas pavanii,CK组苜蓿根系接等量的无菌培养基。以接种不同固氮菌的苜蓿根际土壤为研究对象,通过采用16S r RNA高通量测序和非靶向代谢组学技术,联合研究接种不同固氮菌对苜蓿根际土壤中细菌群落、代谢物组成以及其对土壤酶活性的影响,从生物信息学角度阐述接种不同固氮菌对盆栽苜蓿根际土壤微环境的改善状况。主要的研究结果如下: (1)通过对坡面和平台2种立地条件下栽植的不同植物根际土壤中细菌群落多样性的研究发现,与裸尾矿相比,2种立地条件下不同植物根际土壤中优势群落种类发生显著变化。其中,坡面紫穗槐(Amorpha fruticosa)、刺槐(Robinia pseudoacacia)和沙地柏(Juniperus sabina)显著提高根际土壤中优势菌群Actinobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Firmicutes的相对丰度(P<0.05)。平台沙棘(Hippophae rhamnoides)、刺槐、沙柳(Salix cheilophila)、火炬树(Rhus typhina)、毛白杨(Populus tomentosa)和柽柳(Tamarix chinensis)显著提高根际土壤中Proteobacteria、Bacteroidetes、Verrucomicrobia、Actinobacteria和Acidobacteria的相对丰度(P<0.05)。其中,毛白杨根际土壤菌群中的Allorhizobium-Neorhizobium-PararhizobiumRhizobium相对丰度显著高于其他植物和裸尾矿(P<0.05)。采用随机森林分析发现2种立地条件下不同植物根际土壤中指示菌群种类显著不同。其中,在坡面栽植的3种植物根际土壤中的指示菌群包括Acidobacteria、Latescibacteria和Entotheonellaeota等。在平台栽植的6种植物根际土壤中的指示菌群包括Bacteroidetes、Verrucomicrobia和Rokubacteria等。此外,与裸尾矿相比,坡面的不同植物根际土壤中过氧化氢酶、酸性磷酸酶和脲酶活性均显著提高(P<0.05)。平台的不同植物根际土壤中过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性均显著提高(P<0.05)。这说明了通过在坡面和平台2种立地条件下栽植的不同植物显著提高了铁尾矿基质的优势菌群Actinobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi等的相对丰度,显著增加了指示菌群Acidobacteria、Latescibacteria、Entotheonellaeota等的重要值以及提高了与土壤C、N、P养分循环相关的酶活性。 (2)通过对坡面和平台2种立地条件下刺槐根际土壤中细菌群落多样性的研究发现,与裸尾矿相比,2种立地条件下刺槐根际土壤中优势菌群的种类逐渐从寡营养菌群向富营养菌群转变。与裸尾矿相比,2种立地条件下刺槐土壤中p H值差异不显著(P>0.05),有机质、全氮与速效钾的含量均显著提高(P<0.05)。其中,坡面刺槐土壤中全氮、全磷、全钾、有机质、碱解氮和速效钾含量均显著高于平台和裸尾矿(P<0.05)。与裸尾矿相比,2种立地条件下刺槐土壤中酸性磷酸酶与过氧化氢酶的活性均显著提高(P<0.05);其中,坡面柳河峪刺槐土壤中脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶与多酚氧化酶活性显著高于坡面孟家沟刺槐、平台刺槐和裸尾矿(P<0.05)。这说明在坡面和平台栽植的刺槐明显改变了铁尾矿基质的优势菌群种类以及C和N养分含量。 (3)通过对不同植物根际土壤中的固氮菌进行分离纯化,筛选出6株4种固氮菌。通过形态观察发现,6株固氮菌的菌落特征因种而异。

关键词： 低积累水稻   根系分泌物   根际微生物   砷介导   生物化学控镉  

摘要： 近年来,关于镉低积累水稻品种降低镉吸收的机制研究主要集中在水稻植株体内,但却忽略了水稻根际对镉的钝化作用。尤其是根系分泌物对土壤镉有效性的影响以及是否会影响镉固定微生物进一步降低镉有效性还不明确。因此,本文以镉低积累水稻为研究对象,基于代谢组学、高通量测序技术,结合室内验证实验,围绕根系分泌物-微生物群落-土壤镉三者之间的相互作用,探究根系分泌物协助水稻阻控镉吸收的机制,为进一步开发新型的水稻降镉方法,保障我国镉污染农田的安全生产提供依据。 主要研究结果如下: （1）低积累水稻根系分泌物对镉胁迫的响应。首先,通过测定水稻植株各部位的镉含量,发现在镉胁迫下中早-39的生物富集系数和转运系数均满足镉低积累水稻的标准。在此基础之上,通过代谢组学技术发现镉胁迫显著改变了水稻根系分泌物的组成和含量。根系分泌物中的优势化合物琥珀酸和乳酸为镉胁迫下的下调型关键根系分泌物,其在镉处理组中的含量分别比对照组低55.36%和29.33%。而根系分泌物中的优势化合物蔗糖和亚油酸为镉胁迫下的上调型关键根系分泌物,其在镉处理组中的含量分别比对照组增加了5.00和4.37倍。在镉的基础上添加砷之后,蔗糖和亚油酸含量较镉处理组分别降低了74.28%和82.61%,但对琥珀酸和乳酸没有显著影响。 （2）低积累水稻关键根系分泌物对镉的吸附-解吸作用。选取琥珀酸、乳酸、蔗糖和亚油酸这四种根系分泌物在水溶液体系和土壤悬液体系中探究它们对镉的吸附-解吸作用。镉胁迫下上调型根系分泌物亚油酸使水溶液体系上清液中的镉含量比对照组低2.84 mg L-1,表明在镉胁迫下低积累水稻可通过根系分泌物直接调控镉的有效性。而镉胁迫下上调型根系分泌物蔗糖对镉的钝化作用可忽略不计。镉胁迫下下调型根系分泌物琥珀酸和乳酸使土壤悬液体系上清液中的镉含量分别比对照组高5.40 mg L-1和5.82 mg L-1。由于亚油酸在镉-砷处理组中的含量比镉处理组低了82.61%,说明低积累水稻利用亚油酸化学钝化镉的效果会因砷的介入而被削弱。 （3）低积累水稻根际微生物对镉胁迫的响应。基于高通量测序技术,发现镉胁迫显著改变了水稻根际微生物的多样性和群落组成（p<0.05）,诱导了变形菌门、酸杆菌门、疣微菌门、芽单胞菌门、放线菌门以及镉固定菌属（Streptomyces和Pseudarthrobacter等）在水稻根际的富集。在镉的基础上添加砷之后,水稻根际微生物多样性和群落变化与单镉胁迫相似。利用筛菌实验从水稻根际分离得到的菌株Streptomyces sp.1、Streptomyces sp.2、Streptomyces sp.3和Pseudarthrobacter sp.,分别属于镉胁迫下丰度增加的菌属Streptomyces和Pseudarthrobacter。同时,上调型根系分泌物蔗糖（p<0.01）和亚油酸（p<0.05）与Streptomyces和Pseudarthrobacter呈显著正相关,而下调型根系分泌物琥珀酸（p<0.05）与两种菌属呈显著负相关。 （4）低积累水稻根系分泌物调控微生物影响镉有效性。通过镉胁迫关键根系分泌物与镉固定功能菌属混合体系的培养实验,证实了镉胁迫下上调型根系分泌物蔗糖和亚油酸可以刺激镉固定菌株Streptomyces sp.1、Streptomyces sp.2和Pseudarthrobacter sp.的生长,其在体系中的细菌拷贝数平均增加了1.80倍;在蔗糖和亚油酸的刺激下,Streptomyces sp.1、Streptomyces sp.2和Pseudarthrobacter sp.对镉的吸附率平均增加了31.36%,表明低积累水稻在镉胁迫下可通过根系分泌物刺激相关微生物的生长间接降低镉的有效性。而镉胁迫下下调型根系分泌物琥珀酸对菌株的生长表现出抑制作用,进而削弱了菌株对镉的吸附效果。亚油酸和蔗糖在镉-砷处理组中的含量显著低于镉处理组,表明低积累水稻利用亚油酸和蔗糖刺激镉固定微生物钝化镉的生化机制会受到砷的负面干扰。