发育生物学概述范文
时间：2023-12-28 17:48:34
导语：如何才能写好一篇发育生物学概述，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：农业高校;微生物;双语课程;改革;实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）18-0103-02
国家教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》的文件中明确提出：按照“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的要求，为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学，尤其是对不断创新技术、新理论出现的生物技术、信息技术等专业，外语教学课程达到所开课程的5%～10%。在我国进一步推进对外开放，国际合作和交流日益频繁的大背景下，国家迫切需要既精通英语，又具有丰富专业知识的复合型人才。其次，国际科研期刊绝大多数为英文期刊，相同的英文专业术语翻译成不同的中文出现在不同的教科书上，势必会影响学生对专业名词的学习和理解，为了培养学生的国际交流能力、竞争能力和创新能力，及时了解快速发展的微生物学理论和技术相关知识和发展动态，以及快速掌握新的研究技术，高校开展双语教学势在必行。目前，双语教学在许多综合性大学已开展得相当有效。但是，省属农业高校在双语教学师资队伍、学生英语基础等方面与综合性大学存在一定差异，从学校实际条件和人才培养目标出发，摸索和建立适合自身特点的双语教学方法是在应用型农业院校推广双语教学的重要前提。微生物学是高等院校生物类专业的一门重要专业基础课，我校自2009年开始开设了微生物学双语课程，在近5年对不同专业本科生微生物学双语课程教学中，切实体会到双语教学在本科教学中的重要意义，并在微生物学双语教学方面积累了一定的经验，获得了学生和学校的好评。
双语课程教学过程中，除了让学生学习和掌握微生物学专业知识，同时还要提高学生对课程专业词汇的认知度。而这些专业词汇在学习该课程之前，即使对于英文基础较好的学生也很少接触，如果学生课前没有对相关词汇进行预习，课堂教学又没有听明白教师所讲的专业知识内容，导致的后果就是不仅英文没有提高，连学习微生物学应该掌握的专业知识都没有搞明白，造成鱼肉熊掌两者均不得的尴尬局面。我们在实践过程，为了提高学生的学习兴趣，对微生物学双语课程教学做了以下的改革和探索。
一、上好第一堂课，激发学生学习微生物学的兴趣
第一次授课的教学效果对于决定学生是否喜欢学习这门课起到一个关键的作用。微生物学课程的第一次授课的内容是绪论（Introduction），除了讲授微生物、微生物学的概念、微生物的特点、微生物学的发展历史这些课程基本知识点外，重点是要结合案例来充实这些知识点，引发学生学习微生物学这门课的兴趣。例如可以以埃博拉病毒、蘑菇等与学生日常生活或目前媒体紧密关注的微生物为出发点，介绍相关微生物的特性。基本知识点可以用英文表述，案例可以部分或全部使用汉语阐述。
二、提高网络教学平台的利用率，精心组织好对学生的课前导读
教师往往注重在网络教学平台上放置自己开设课程所需的CAI课件、教学录像、习题和题库等，却忽略了如何提高学生对这些网络资源的合理使用，结果造成大多数情况下，教学平台资源成了学生在考试前进行突击复习的“弹药库”。通过教学方法改革，我们探索在每一次授课之后，告知学生下一次上课要讲授的内容是什么，并且围绕下一次授课的内容，有针对性地布置几个问题留给学生预习的时候思考。学生预习的重点是教师在网络教学平台上的CAI课件和授课录像，如果还有疑问，可以再看教材，或者通过网络等途径获得答案。将传统的教学方式与现代化教学手段相结合可以使得教师在课堂环节不必面面俱到，有效地减少了教师讲授知识点的时间，增加了师生互动和学生提问的时间。
三、认真备课，认真组织好课堂的导学环节
教师在课堂上除了传授学生本章节的知识点外，更重要的是结合实际生活和生产的案例，加深学生对知识点的理解，因此从这个角度来说，讲授也是一种创造性的劳动。因为双语教学的授课需要中英文转换，教学进度往往比中文授课慢。学生课前的预习使得教师不必按照传统的授课步骤对每一个知识点逐个进行讲解，教师可以通过重点讲解或者提问的方式使学生认识到这些知识点的重要性。学生可以针对本章节个人模糊的问题或者知识点进行提问，问题的回答可以是教师，也可以先由其他的学生回答，教师再做相应的补充的方式来进行。如，教师可以设计3～5个综合性问题供学生思考，或者讲1～2个实际的案例，加深学生对本节课内容的影响。实践过程中，发现尽管学生课前做了较好的预习，但是在课堂提问环节却鲜有同学对所学知识点提出问题。这种情况下，教师通过引导学生提出问题的方式，为学生大胆发表自己的意见创造轻松的环境。此外，对于学生提出的问题不要急于给出答案，让其他学生回答学生们自己提出的问题，并且教师要善于倾听学生给出的答案，不要立刻给出答案，或者对这些问题或回答给予负面的评价，这样可以鼓励其他同学大胆提出自己的疑问或质疑，以此形成良好的师生互动的课堂氛围。比如，在学习革兰氏染色的染色机制和染色步骤的章节，教师可以给出以下几个问题，引导学生思考和回答，如：革兰氏染色的染色过程中用了几种染料？为什么要用这几种染料，用其他的染料行不行？革兰氏染色适用于哪些微生物染色？等等。
四、传统教学方法与现代多媒体教学方法相互配合
传统教学方法中，教师的道具是黑板、粉笔和幻灯片，而多媒体教学的主要工具是计算机，传统教学方法的优势在于教师在传授给学生知识的同时，更重要的是培养学生分析问题解决问题的能力。多媒体教学，一方面可以节省教师板书的时间，扩大教师课堂授课的信息量;另一方面通过CAI课件中的声音、动画、文字、图像更好地帮助学生理解专业知识。以往教师常常单纯地把多媒体当成黑板的替代者，CAI课件中文字较多，图片较少，甚至整个课件都没有一个视频资料，并没有真正发挥多媒体教学的作用。只有在遇到所在教室停电的情况下，才想起来使用黑板进行板书授课。另外，教师在制作好CAI课件后，每次上课就按照课件的思路和流程进行教学，这也在一定程度上限制了教师在课堂上的发挥。通过课程改革，我们尝试以多媒体教学为主，以传统的教学手段为辅，两种方法配合使用，相互补充，取得了良好效果。
五、解决课堂教学过程中语言使用比例的问题
双语教学的前提是学生已经具备了一定的外语能力，双语教学的本质是在于培养学生获取知识的能力。尽管目前研究学者提出根据学生外语（英语）水平高低而采用的三种教学方式，如浸入式、过渡式和保持式教学，这些方法大致是描述在教学中全部使用外语或部分使用，并且最终可以使用全英文进行授课。我们发现这些方法的实施效果均不令人满意。具体原因在于：不同专业和班级学生的英语水平层次不齐，同一个班级的学生，有的已经通过大学四、六级，有的还没有，甚至有的英文基础较差。教学过程中外语（英语）所占的比例并非越多越好，过分追求英文的使用比例，往往因为不同程度影响了学生对专业知识点的理解而产生畏难情绪，降低了学习热情。在实践中，我们以学生听懂和掌握学科知识为标准，不拘泥于几种教学方法的应用。我们采用母语为主，重点攻克微生物学的专业词汇。在对课程重难点的讲授过程中，先用中文讲解，使得所有学生把这个知识点“吃透”，然后再用英文阐述。每一章学习结束时，用英、中简要的总结。根据每个专业和班级学生的反应，随时调整中英文的使用比例，学生普遍反映效果好，容易接受和掌握。此外，如果盲目追求和强调英文的使用比例，而不考虑学生们的听课效果，学生学习微生物学专业知识的兴趣就会被语言障碍所阻碍，影响听课效果。但是，由于学时所限，不可能所有知识点都进行二次讲解，所以要把握好章节学时分配安排，以免影响到其他章节的学习。
六、定期组织培训，提高教师的综合素质
教师素质分为专业知识水平、综合教学能力、外语能力和教育技术四个方面。其中，专业知识水平和外语能力是教师从事双语教学的必备能力，两者水平的高低直接影响到双语教学的效果。尽管目前农林院校微生物学双语的理论教学的教师大多数人已获得博士学位，但是其中很多教师本科阶段所学专业为非师范类专业，他们当中大多数人虽然能够熟练地进行专业英文的阅读和写作，但是想要真正通过英文来进行口语的交流并不容易。在双语教学中，突出的问题是英文发音不够标准，阻碍了学生对语句的理解，更有甚者，有些专业单词的发音也是错误的。我们在实践中，首先对从事微生物学双语课程的教师严格把关，无论其专业科研工作突出与否，是否有海外留学经历，英文发音不标准的一律不能直接从事双语教学。定期组织学院专业负责人、教研室主任、教学督导对微生物学双语课堂听课。此外，每学期学院组织学生对每个从事双语课程的教师进行评价，将学生意见及时反馈给教师，督促其改进。
参考文献：
[1]姚中青.高校双语教学评价体系的建构探索[J].高等教育研究，2011，（28）.
篇2
江苏省阜宁县中医院药剂科，江苏阜宁 224400
[摘要] 目的 探究分析国产与进口瑞舒伐他汀钙片对健康人体的药代动力学还有生物等效性。方法 将来我院进行健康体检之后确认为健康的成年男性共20例，以随机的方式进行分组，在根据自身对照单次口服了瑞舒伐他汀钙片20mg过后对受试者的瑞舒伐他汀的血浆浓度进行测试，测试的方法是UPLC-MS-MS，对受试者不同的主要药代动力学参数进行计算，以非模型法进行，以方差的方法进行分析还有对生物等效性进行探讨。结果 瑞舒伐他汀片以及胶囊这两者达到巅峰的时间经过验证分别是（3.34±0.98）h以及（3.01±1.16）h，浓度达到巅峰的时候分别是（21.58±15.43）ng/mL还有（16.85±11.02）ng/mL；经过检验之后得到t1/2分别是（11.89±4.33）h以及（11.26±3.86）h，而两者的AUC0-96则分别是（173.31±118.19）ng·h/mL还有（151.87±95.77）ng·h/mL。2组受试者在各种数据上面没有统计学意义（P＞0.05）。结论 本次研究是由中国浙江京心药液股份有限公司生产的瑞舒伐他汀钙片和从阿斯利康公司的进口的瑞舒伐他汀钙片，在制剂生物上两者等效。
[
关键词 ] 瑞舒伐他汀；药代动力学；生物等效性
[中图分类号] R96
[文献标识码] A
[文章编号] 1672-5654（2014）03（c）-0062-02
瑞舒伐他汀钙，是一种HMG-CoA还原酶选择性的竞争抑制剂，主要是针对于高血脂症还有高胆固醇血症的患者人群。首先是在日本开发出来，在1998年的时候将这种药物转给了英国，而美国的FDA也在2003年的时候准许英国开发公司将瑞舒伐他汀钙以CrestorTM的商品名，在美国市场销售。在本次试验当中使用的国产瑞舒伐他汀钙是浙江京新药业有限公司生产的，每一片的规格是5 mg或者是10 mg，国家食品药品监督管理局在2008年的时候把该药品批准生产而生产批号为H20080484、483。为了能够对比分析国产与进口瑞舒伐他汀钙片在健康人体的药代动力学及生物等效性，在本次研究中对比的则是原研药，产自于阿斯利康公司，每一片的规格是10mg，进口的注册证号为H20060406。对比两者制剂是不是存在着生物等效，了解国产的瑞舒伐他汀钙片对于人体的相对生物利用度有多少，这样能够为以后临床用药提供更加准确的理论依据[1]。现总结如下。
1 对象与方法
1.1药品、试剂与仪器
在本次试验的国产试剂为浙江京新药业股份有限公司出产的瑞舒伐他汀钙片，每一片的规格为10mg，批号为0901701。进口试剂为阿斯利康公司出产的瑞舒伐他汀钙片，每一片的规格为10mg，批号为FP557；瑞舒伐他汀的对照品批号为20070103A，纯度为99.0%该对照品由浙江京新药业股份有限公司提出；内标是对乙酰氨基酚，乙腈还有甲酸都是色谱纯；本研究的水为纯净水，而空白血浆则是有我院提供。
在本次研究当中的超高效液色相谱系统主要如下：Acquity Ultra Performance LC Binary Solvent Mannger TSQ液相系统，还有自动进样器SamlleManager，MasslynyTMVersion 4.1 Software工作站。
1.2研究对象
在本次研究中，对象为在我院进行全面体检之后确认为健康，主要是：肝肾功能、血压、心电图、血尿常规以及心率的检查结果都显示正常。经过我院的解说之后自愿接受的。20例健康男性在研究之前的2周不能服用其他的任何药物。
1.3试验方法
对于接受研究的20例健康男性按照他们的体质量以随机的方式分为2组，对所有受试者进行单剂量双交叉试验，2次给药的间隔时间为7d，所有的剂量都是20mg；受试者在进行试验之前的一个夜晚不能进食，在第二天空腹口服药物，在服药之后的2h才能够再次饮水，在服药之后的4h再全部统一进行清淡的饮食。需要将所有的受试者留在观察室进行观察，有临床医师在此期间对其进行密切的监护；在进行试验的期间所有受试者都不能够抽烟喝酒，不能引用有咖啡因或者是果汁一类的饮料，尽量不要进行剧烈的运动[2]。
所有的受试者为了明确服用药物前后的分别，分别在服药前后不同的时间段在前臂静脉抽取血液，每次抽取3 mL，而服药前后的时间段分别如下：0.5、1、2、3、4、7、9、12（h），还有1、2、3以及4（d）。抽取血液之后马上将其移入离心试管当中，离心10 min之后将血浆分离出来然后在冰箱当中冷冻保存，冰箱的温度设置为-70℃，随时准备测试[3]。
1.4质谱条件
本次试验当中离子源是ESI源；在进行正离子检测的基础上面以多反映检测的方式进行扫描，然后采用二级质谱分析对扫描结果进行分析。设置毛细管电压为3.4kV而萃取锥孔电压则为3.0V；离子源的温度为100℃而锥孔气流量的温度为400℃；脱溶剂的气流速度为450L/h；氩气的压力为0.35Pa而驻留的时间为0.5s。
2 方法学的考察与评价
2.1血浆样品预处理
在血浆500μL当中分别加入0.2mol/mL盐酸溶液为100μL，内标溶液为对乙酰氨基酚甲醇溶液160ng/mL，为50μL。进行涡流混合30s之后在加入乙醚3mL，再继续2分钟的涡流然后进行往复震荡20 min，最后进行10 min的离心（3500r/min）；在另一支试管当中移入上清液，在室温氮气流之下吹干并在流动相中将残渣溶解，然后将其中的5μL取出来之后进行UPLC/MS/MS的分析[4]。
在左图当中三个不同的色谱图代表着不同阶段的变化。A色谱图是受试者的空白血浆样品；而B色谱图是空白血浆当中，加入了一定浓度的标准容易以及内标溶液之后呈现出来的变化；最后C色谱图是受试者在服用药物之后的血浆样品。瑞舒伐他汀以及内标，对于乙酰氨基酚在保留时间上面有所差异，分别是1.65 min还有0.87 min。研究的结果显示了空白血浆当中内源性物质不会对测定有所干扰。
2.3标准曲线制备
50μL瑞舒伐他汀标准溶液加入到500μL的空白血浆当中，配制成为与瑞舒伐他汀血浆浓度有不同差异的血浆样品，主要配制出来的浓度如下：0.02、0.05、0.15、0.5、5.0、10.0还有25.0以及50.0（ng/mL）。把这些血浆浓度不同的样品，按照上面所叙述的方法进行预处理，每一个不同浓度都需要进行3种样本分析，每次分析的量是5μL然后将色谱图进行记录。在这其中横坐标是等待被测血浆的浓度，而纵坐标则是等待检测血浆还有内标物的峰面积之间的比值，回归运算的内容是加权（w=1/x2）的最小二乘法来进行的。我们以标准曲线作为根据，可以限定瑞舒伐他汀的线性范围，这个范围在0.02~50.0ng/mL之间，而定量的下限则是0.02ng/mL；由此我们能够得出瑞舒伐他汀的直线回归方程，为y=4.5×10-2x＋4×10-4。其中γ为0.9955[5]。
2.4精密度与回收率试验
2.4.1血浆精密度 本次试验配制的瑞舒伐他汀质量控制样品为0.05、5.00还有40.00（ng/mL），依然按照上述2.1的方法进行血浆预处理。每一种不同的浓度都要进行6样本的分析，需要连续进行3天测定，按照本文的标准曲线将质量控制样品的浓度计算出来，然后根据质量控制样品对本次研究当中日内还有日间的精密度进行计算。详情请见表1。
表1 瑞舒伐他汀在血浆的回收率与精密度
2.4.2血浆回收率 在空白血浆当中精准的加入瑞舒伐他汀标准溶液，将其配制成为血浆浓度在3个级别的浓度样品，血浆浓度为瑞舒伐他汀0.05、5.00以及40.00（ng/mL）；在进行相关的处理之后进样并和对应浓度的标准样品进样得到的峰面积进行对比，这样来计算它们的绝对回收率。计算的结果表示3个级别的浓度提取回收率相对稳定
2.5稳定性考察
在上述的3种不同浓度血浆质控样品，在进行考察之后发现样本如果在温度为-70℃的时候能够有较好的保存；而如果对血浆质控样品反复冻融操作3次之后能够稳定保存；温度为室温的，放置时间24 h之内的保存稳定；等到血浆样品在融化之后在室温下放置2 h，进行提取进样，样品保存稳定。
3 数据处理
用BAPP2.0版软件对血药浓度数据进行处理。对药代动力学的参数进行计算，参数的内容为半衰期、药-时曲线下面积。
4 结果
所有的受试者，在不同时间段的瑞舒伐他汀平均血药浓度-时间曲线如下图1。
图1 单剂口服瑞舒伐他汀在所有受试者平均血药浓度-时间
在本次研究当中，药代动力学参数详情请见表2。
表2 20例受试者单剂口服瑞舒伐他汀后的主要药代动力学参数
本次研究表明了国产与进口瑞舒伐他汀钙片有着生物等效性，详情请见表3。
表3 统计分析结果
5 讨论
在本次研究中，使用的是超高效液相色谱的方法进行测验，对健康的成年男性进行测定，对受试者自身的交叉口服瑞舒伐他汀钙片的受试制剂还有参比试剂之间的血浆药物浓度进行比较。结果显示了国产与进口瑞舒伐他汀钙片在健康人体的药代动力学还有生物等效性是基本一致的。
[
参考文献]
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篇3
关键词：药学专业；西红花栽培；红花栽培；教学设计；课程思政
全面推进高校课程思政建设，发挥每门课程的育人作用等先进的教育理念和科学的人才培养质量观对课堂教学设计提出了更高要求。教师不仅要提高课堂教与学的质量，还要坚持教育者先受教育的宗旨，努力提升政治思想和业务能力。作为中药学专业任课教师，更要不断提高自身道德修养和中医药人文素养[1]。在教育教学活动中，严格执行师德规范，坚持传递正确的世界观、人生观和价值观，“传承精华，守正创新”，帮助学生树立中医药思维。河南农业大学中药学专业核心课程药用植物栽培学[2]各论以河南道地药材为主，兼顾河南省适生并有大面积种植的药材在理论课堂进行重点讲授[3]。本文选择西红花和红花这两个只有一字之差，价格相差甚至上千倍的药材为例，挖掘教学内容中的思政元素，并对教学过程进行探讨和设计。
一、点设计
借鉴《中药鉴定学》花类药材[4]、《药用植物栽培学》根及根茎类、花类药材[5－7]、《方剂学》[8]《中药炮制学》[9]《中药化学》[10]教学设计案例授课方法，根据红花和西红花在河南省的栽培生产实际，采用案例教学和情景式教学相结合，让学生列举红花和西红花有哪些异同，用幻灯片播放红花、西红花不同生长时期及药材图片，让学生辨认，提问学生是否知道红花、西红花，如何种植、采收、加工，栽培过程中哪些因素会影响红花、西红花药材的质量，引起学生对红花、西红花栽培的学习兴趣和关注。
（一）红花栽培点设计
讲解红花栽培时，在教材内容的基础上，参考红花近年来栽培方面的研究进展，尤其是在河南的栽培生产情况[11]。第一，概述红花的来源、药理功效、主要化学成分、道地产区、栽培历史和现状、市场状况、今后的研究方向。讲解时以热播电视剧《甄嬛传》中年妃灌了端妃一壶红花水导致端妃不孕为例，提出问题：红花的成分及功效是什么？真的可以导致不孕吗？回顾《中药学》《中药化学》中红花的药理功效及主要化学成分，让学生加深记忆。潜移默化中让学生感到作为中药学专业学生，学会从专业的角度学会思考，辩证看问题，也让学生意识到保障临床用药有效与安全的重要性和自己未来所担当的社会责任。第二，概述红花的植株形态特征，配以红花不同发育时期的植株图片。第三，红花生物学特性，重点讲解红花生长发育习性、开花习性、对环境条件的要求，以图文配合和列表的方式讲解。第四，红花栽培技术按照品种类型（种质资源）、选地整地、繁殖方法、不同生长发育阶段田间管理、病虫害防治、留种技术、采收与加工（花采收、种子采收、加工方法、药材质量标准）、包装、贮藏与运输的思路和顺序进行讲解。每个环节均以图文结合的方式进行讲解，便于学生直观学习记忆。
（二）西红花栽培点设计
讲解西红花栽培时，以教材内容为主，参考西红花在河南省种植的生长发育、繁殖系数及生产中的栽培措施对西红花产量等的影响[12－13]。第一，概述西红花的来源、药理功效、主要化学成分、原产地及在中国的主要产地、栽培历史和现状、市场状况、今后的研究方向。讲解时插入《香料之路》《本草中国》西红花、红花小视频，引入电影《疯狂动物城》中提到的西红花，影片中居心叵测的绵羊副市长与狮子市长上演了争夺统治权之战，给一些肉食动物注射了番红花药剂，让它们野性大发，引起恐慌，由此预谋趁乱让草食动物上位。由此提出问题：（1）电影中的番红花与中药番红花是同一种吗？（2）番红花为什么又叫西红花、藏红花？（3）番红花与红花有什么不同？以文献记载、专业课教材及植物分类学工具书为依据，以解答问题的方式，让学生掌握《中华人民共和国药典》收录西红花的正品来源，番红花、藏红花、西红花名字的由来，药理功效，主要化学成分，原产地及在中国的主要产地、栽培历史和现状、市场状况等信息。第二，概述西红花的植株形态特征，配以西红花的植株图片。在讲解西红花球茎扁圆球形，外面有黄褐色的膜质包被时，举例电影《疯狂动物城》里西红花球茎被警长误认为是洋葱，加深学生印象。第三，西红花生物学特性，重点讲解对环境条件的要求、生长发育习性，以图文配合的方式讲解。第四，西红花栽培技术按照选地整地、繁殖方法（种茎直播大田、先室内开花后田间培育球茎）、田间管理（中耕除草、灌溉排水、追肥）、室内培养管理、病虫害防治、留种技术、采收与加工（采收、加工、药材质量标准）、包装、贮藏与运输的思路和顺序进行讲解。每个环节均以图文结合的方式进行讲解。
二、线设计
在讲解时注意引导学生梳理栽培技术与生物学特性间的内在联系，使红花、西红花生物学特性与栽培过程中各个生产环节之间形成“线”，如，红花不同播种时间与采收期的关系，红花开放时间与药材产量和质量之间的关系，西红花去除部分珠芽以增加繁殖系数的意义，西红花球茎重量与开花数量之间的关系。在讲解完采收加工及药材质量特征后，让学生思考如何根据红花、西红花的生物学特性及其药材的产量和品质要求选择相应的栽培技术、采收加工方法，让学生在全面理解生物学特性与栽培技术各环节内在联系的基础上，学习如何栽培药材。
三、面设计
将红花、西红花从来源、植物形态特征、生长发育习性、栽培技术要点、主要化学成分、影响质量的主要因素、药理功效、原产地、目前主要产区、在河南省的生产状况等以列表对比的形式进行展示，使学生更清晰地区分两者的差异，让学生通过文献查阅了解所涉及到知识与已学课程知识的联系，全面理解红花、西红花栽培的特点。通过学校栽培示范园观察的有关红花、西红花生长的情况，设想机械化和人工智能在红花、西红花栽培过程中如整地、繁殖育苗、田间管理、室内管理、病虫害防治、采收加工[14]、包装、贮藏与运输方面的应用；红花在河南与新疆等其他地区栽培技术的异同；红花芽苗菜、红花籽油及作为观赏花卉的开发利用现状；西红花在中国与伊朗、西班牙栽培技术差异的主要生态因素；西红花作为观赏花卉、保健饮品、香料等方面的开发利用。梳理课程重点、难点和疑点，构建学科内、外的知识网络。积极响应教育部“思政进课堂”的号召，借鉴中药学类专业课融入思政元素的方式方法[15－16]，主要从社会主义核心价值观、中医药文化自信、中医药思维、工匠精神、创新意识（“传承精华、守正创新”）等方面设计思政映射点，充分挖掘红花和西红花栽培教学内容的思政元素，结合课程实际融入课堂教学。如在讲解西红花采收时，列举采摘西红花需要大量的人力，平均20万朵花，才能产1kg药材；让学生分析它与红花在名字上仅一字之差，功效相似，身价却高出几百上千倍，俗称红色金子的可能原因。引导学生树立“中药不分贵贱，治病就是好药”的正确价值观。再如在讲授番红花、藏红花、西红花名字的由来时，告诉学生为什么叫番红花呢？农产品中带“番”字的，基本都是原产国外的外来物种。西红花由位于我国西方的波斯地区传入，因此被称为西红花。西班牙是现今世界西红花的主产区，此外，印度、伊朗、日本等亦产西红花。西红花在中国经过中医几百年的临床实践已经成为常用的中药。藏红花主要跟西红花传入我国的路径有关，古时产于波斯地区的西红花经印度进入，再由转运至内地，所以被称为藏红花。我国浙江、上海、安徽、河南、北京等地上世纪自60年代开始引种西红花，目前国内西红花的商品来源有进口和国产两类。展示由河南农业大学中药材团队提供技术指导的设施栽培成功收获的西红花。让学生了解历史，体会中医药文化自信的同时加深对农业院校中药学专业优势与特色的认知，稳固专业思想，树立专业自豪感。
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山东省的生物新课标教学已经实施了7年，教学内容和教学方式方法都有了较大的改变，但在高中的生物教学过程中，有时初、高中知识却很难顺利衔接。初、高中生物教学衔接的问题，不仅仅是教学层面上知识的增补与复习巩固的问题，还是思维意识和方式方法的转变问题。根据新课程标准，目前初中只在初一、初二开设生物课，初三年级不开设生物课，初二年级结束时进行初中生物的学业水平考试，既作为初中学生合格毕业依据，又是初中升学考试的重要参考依据。高中阶段高一、高二、高三都开设生物课。各种客观原因使中学的初中生物教学中断一年，且初、高中教师之间缺乏交流，容易造成初、高中生物教学的脱节现象，学生适应高中课程的快慢，直接影响着高中生物教学的教学效果。在多年的高中生物教学实践中也深深感受到：初、高中生物教学的衔接是否顺利实施，对提高高中生物教学质量有着重要意义。
结合自己的教学实际和在实施高中生物教学过程中的感受，主要从初、高中生物教学的知识体系、教学过程和评价标准三个方面进行尝试阐述。
一、知识体系方面
从新课程标准来看，倡导自主、合作、创新学习的高中课程和初中的课程标准是衔接的。初、高中生物课程标准的课程理念都是包括面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系等。
从课程设计来看，初中课程综合考虑学生发展的需要、社会需求和生物科学发展三个方面，选取了十个一级主题：科学探究；生物体的结构层次；生物与环境；生物圈中的绿色植物；生物圈中的人；动物的运动和行为；生物的生殖、发育与遗传；生物的多样性；生物技术；健康的生活。高中生物课程则分为必修和选修两部分。必修部分选择的是生物科学的核心内容，包括“生物1：分子与细胞”，“生物2：遗传与进化”，“生物3：稳态与环境”3个模块。选修部分则是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，包括“选修1：生物技术实践”，“选修2：生物科学与社会”，“选修3：现代生物技术专题”3个模块。
从课程内容来看，初中生物课程着眼于培养学生终生学习的能力和愿望，体现义务教育阶段生物课程的普及性、基础性和发展性。因此，初中生物课程多着眼于浅显的生命现象的描述和学习基本的生物实验技能和探究方法，其目的是使每一个学生通过学习生物，能够对生物学知识有更深入的理解，能够对今后的学习发展方向有更多的指导。高中生物课程则是在义务教育的基础上，使学生进一步提高生物科学素养，发展科学探究能力，理解生物科学、技术和社会的相互关系，增强对自然和社会的责任感，促进正确的世界观、价值观的形成。例如：遗传的分子基础部分，初中课程的具体内容标准为：①说明DNA是主要的遗传物质。②描述染色体、DNA和基因的关系。③举例说出生物的性状是由基因控制的。而高中生物课程的具体标准是：①总结人类对遗传物质的探究过程。②概述DNA分子结构的主要特点。③说明基因和遗传信息的关系。④概述DNA分子的复制。⑤概述遗传信息的转录和翻译。能力要求层次都为Ⅱ。可见，初中知识是高中知识的基础，而高中知识是在初中知识基础上的深化，是将初中知识进一步综合、概括和提高。
从教材来看，我们现在主要以人教版的教材为主，没有不同版本教材之间的差异和脱节。
二、教学过程方面
首先从学习的主体——学生方面进行分析，高中生物不仅在学习内容上较初中深奥许多，而且对学生在学习习惯和思维方式等方面的要求与初中相比也有较大差异。初中生物的学习以记忆为主，所学的是生物学宏观方面的知识和比较直观的现象，形象思维居多。如有关生命活动的调节，初中要求①描述人体神经系统的组成。②概述人体神经调节的基本方式。③概述人体通过眼、耳等感觉器官获取信息。④举例说明人体的激素参与生命活动调节。比较直观、形象、具体。高中生物所学的内容则向宏观和微观两方面纵深方向发展，所学的生物现象较复杂、抽象，知识密度加大，课程的难度和深度也大为增加。同样的生命活动调节，高中则注重在一定的结构基础之上的①概述神经调节的结构基础和反射；②说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递（神经冲动的产生和传导）；③概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。因此，要求学生具有较强的分析、推理、想象、概括、归纳总结等抽象思维能力，而且比初中更强调学生的主动学习。 转贴于 有些学生进入高中后不能尽快适应两种学习要求的差异，导致在初中时生物学习优良而进入高中后学习吃力甚至“落伍”。还有些学生凭借初中的学习经验，搞临时突击，对平时的学习不重视，过分自信，导致学习不扎实。
教师方面，高中教师往往很少主动地去钻研初中教材，对初中生物学知识了解掌握的不够具体、全面，仅依照高中教材内容及要求来实施生物教学，加之学生又有一年的生物学习空挡，也会导致学生学习生物学知识的“过渡”不自然。
三、评价标准方面
初中教师对义务教育阶段的生物学教学，往往以初中学业水平考试为凭借，立足点是检验学生是否掌握了初中要求的基本的生物学知识，是否是一个合格的初中毕业生，评价在升学中发挥的作用，而很少顾及为高中阶段的学习提供必要的基础铺垫和信心。高中生物教学则不仅要面临高中学段的学业水平考试，更注重的是应对高考。高考是一种以基础知识考查加以难度和区分度的选拔性考试，其目的是选择。带有初中升高中考试性质的初中学业水平考试、高中的过关达标性学业水平考试、高考在考试性质上的差异，也导致了初、高中生物教学内容、教学方法和教学方式的差异。
四、尝试提出解决问题的几个途径
初、高中教学内容衔接要注意把握时机和尺度，通过相关知识的衔接要让学生能从更高层次上来准确理解初中生物知识，力求做到对今后学习高中生物有所帮助。
在知识体系方面，初、高中联系密切的知识点：叶的结构；根尖的结构；神经元的结构；食物的消化、吸收及人体营养；光合作用、呼吸作用、遗传、生态系统等。高中教师应适当把握较为全面的初中课程的基本内容，合理分析学生的认知水平，选择恰当的教学方法进行教学，使学生在原有的知识基础上有效地学习新知识。初中学生习惯于跟着老师转，不善于独立思考和刻苦钻研生物学问题，缺乏归纳总结的能力；高中教师应充分考虑初、高中教材对知识点以及要求的差异，对初中知识点中与高中基础知识点有衔接的内容进行复习巩固、查漏补缺，甚至从头来过，为学生能够顺利适应高中学习打下坚定的基础。例如高中阶段“神经系统的结构基础和反射”这部分内容，主要是对初中有关内容的回顾，初中主要是“描述人体神经系统的组成；概述人体神经调节的基本方式”，高中阶段则是“在掌握神经调节的结构基础的基础上说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递”，既是基本内容的再现巩固，又是利用原有知识进行的拓展延伸。再如在细胞这一主题，初中侧重于细胞的结构，而高中则侧重于细胞亚显微结构和功能，细胞的各种生命活动，是讲“活”细胞，加强了物质和能量代谢的内容。
篇5
【关键词】 光强 生长发育 形态
植物生长发育过程中需要光、温度、水和空气等生态因子，其中光具有特殊重要的地位，而光照强度能够影响植物的生长、发育及形态结构的建成。20世纪初，国外研究者就已经开始了光照强度对植物影响的研究工作。目前为止已经对大量植物进行过研究，取得了一定的成果。
我国是一个农业大国，以塑料大棚和日光温室为主的农业种植方式已在全国大面积推广，这为人工调节光强提高农作物的产量和品质提供了条件。因此，研究光照强度影响植物发育过程中的各项生物学特性对指导我国农业生产具有积极意义。为此笔者查阅了许多文献资料，分类整理分析，为农业生产和日后的深入研究提供参考。
1 光的物理性质
植物光合作用所利用的光来自太阳，太阳光属电磁波，其光谱是连续光谱，波长从0.003nm一直到5μm。按波长的不同可分为：伽马射线、X射线、紫外线辐射C（UV-C）、紫外线辐射B（UV-B）、紫外线辐射A（UV-A）、可见光、红外线A（IR-A）、红外线B（IR-B）、红外线C（IR-C）。太阳光穿越大气层的过程中部分被吸收和散射，辐射到地面的波长范围大部分在0.4-4.0μm，其中0.4-0.76μm之间的光为可见光，光合作用所需的光就在可见光范围内。
2 光照强度对植物种子萌发的影响
一些植物种子的萌发对光照的反应并不明显，在光照和黑暗条件下均能萌发[1]。然而，有大量研究结果显示，光照对很多植物种子的萌发具有关键作用。
这些植物的种子在不同光强条件下，因品种的不同其萌发特性存在着差异。其中有些植物的种子在完全黑暗的情况下不能萌发，如香果树的种子在黑暗中均不能萌发[2]。还有些植物种子的萌发率在不同光强下表现不同，如泡桐和枳椇的种子在100%的自然光照强度下萌发率最高，香椿和罗浮柿的种子在62.2%的自然光照强度下萌发率最高，木蝴蝶和扁斗青冈种子在34.4%的自然光照强度下萌发率最高[3]。
目前，已经研究了光照对几百种植物种子的萌发影响，发现大约有一半需要光照才能够萌发或完成发芽过程。也有一些植物种子的萌发受光的抑制，如苦参种子在黑暗和光照条件下都能萌发，但黑暗条件下其发芽率、发芽指数和活力指数较高[4]。甚至还有一些植物的种子，在短时间的光照情况下是促进，而在连续光照情况下却是抑制的[5]。
3 光照强度对植物生长发育的影响
光照强度对植物的生长发育有明显影响，尤其是处于苗期的植物，不同光强对幼苗的生长发育影响显著，弱强度光照情况下可以促进幼苗的生长、提高成活率，然而重阴条件下，幼苗的生长却会受到抑制，甚至死亡。张德明等[3]研究发现扁斗青冈和罗浮柿幼苗在自然光条件下，由于光强大，引起幼苗生长不良，甚至死亡，死苗率为10%～21%，而其它幼苗均生长正常。徐飞、郭卫华等[6]研究了不同光环境对麻栎和刺槐幼苗生长和光合特征的影响，发现极度弱光环境限制了幼苗的株高、基径、总叶面积、冠面积、叶面积指数和总叶数等形态指标的增长，与自然光环境相比，适度遮荫有利于幼苗的形态生长。
3.1 光照强度对植物茎、叶和株高的影响
在光照强度较弱的情况下，植物的株高和叶的长宽比通常比自然光情况下有增长现象，而植物的茎却比自然光情况下变细。刘国顺等[7]和乔新荣等[8]的研究证明了以上观点，同时还发现光强减弱会引起植物叶片数减少、出叶速度变慢，节间变长。潘玉梅[9]等的研究更是详细阐述了株高、总叶面积、根冠比、叶生物量比、比叶面积、叶面积比、平均叶面积比等在3%的光强时均大于全光照情况下的事实。杨兴有等[10]和郑明等[11]的研究还发现，弱光处理使植株叶片比自然光情况下变大变薄，叶色变淡，角度平展。另外，弱光条件下，植物的冠面积也会增大。弱光照下植物的这些变化是其适应性的表现，光照强度降低，植物为捕获更多的光叶面积和冠面积就会增大，而在弱光条件下，光合作用合成的物质并没有增加，叶厚度将变薄，叶色随即变淡。
然而，有研究发现了与以上不同的结果，杨伟波等[12]对义安油茶的研究发现，在光照强度为自然光的50%和80%情况下，油茶幼苗的植株高度、茎直径和叶面积最大，且与自然光强下的相应指标差异显著。孙晶等[13]的研究发现，全光照下薯蓣植株生长较弱，20%的自然光照下生长茂盛；随着光照强度的减弱，株高、茎粗、叶片厚度和鲜叶质量都呈先升后降的趋势。这表明不同植物品种对光强的适应性不同，每种植物应该有其最佳适应光强。
3.2 光照强度对植物根系的影响
光照强度对植物根系的影响因不同植物品种而异。胡文海等[14]研究表明，弱光抑制了黄瓜幼苗地上部与根系的生长，并导致根冠比增加。杨伟波等[11]发现根生物量比和根冠比随着光照强度的减弱显著减小。孙晶等[12]的研究还发现，随着光照强度的减弱，根鲜重、根增长量大致呈增加的趋势，根部芽头数量呈先升后降趋势，根部含水量呈先降后升趋势，但均无显著差异。以上的研究初步分析认为，光强对植物根系没有产生直接影响，而是通过植物地上部分的变化产生间接作用，因而表现的规律性并不一致。
3.3 光照强度对植物生物量的影响
通常随着光照强度的降低，植物的总生物量下降。张德明等[3]、汤又悦[15]和方晶[16]关于遮阴对水稻及黄瓜生长的研究证明了这一点。然而光照强度对植物地上部分和地下部分的生物量却有不同的研究结果。孟金柳等[17]和陶建平等[18]的研究结果表明，在强光照条件下，植物将加大对根生物量的分配，在低强度光照条件下，植物会对叶的生物量增加分配，而中度光照情况下植物对根和叶的分配则处于两者之间。主要原因是植物的适应性，弱光下叶组织的损失，导致植物对叶组织生物量投资的加大。
4 光照强度对植物叶片结构特征的影响
植物的叶片是进行光合作用的营养器官，光照强度的变化影响了植物的光合作用，在适应性的作用下植物的叶片也将产生变化。长期生长在不同光照强度环境下的植物，其叶片的解剖结构、叶绿体数目和大小会有明显的不同。在弱光照条件下，植物的叶片（包括子叶）的表皮细胞变薄，细胞间隙增大，栅栏组织和海绵组织厚度和层数相应减少，也变得更为疏松[19][20]。光强减弱对叶片中的叶绿体也会产生影响，甄伟等[21]和姚允聪等[22]的研究表明，弱光照条件下，叶片中叶绿体结构发育完善，基粒数增多，基质片层数增多。这样叶绿体捕光能力增强，光系统的光化学效率提高。植物叶片的以上结构变化就是植物对光照强度适应性的一种表现。
5 光照强度对植物其它形态的影响
光照强度的变化还会对植株的分枝产生影响，如陈亚军等[23]的研究发现，低土壤养分条件下，薄叶羊蹄甲的分枝数随光照的增强而增多。何霞等[24]的研究还发现，遮光处理能够提高醉叶榆向南枝条的比例。
光照强度对观赏植物的观赏品质也能产生影响，杨伟红等[25]研究发现，茶梅植株在100%自然光照下的花头观赏品质明显优于遮光处理。而另有研究结果明显不同，刘婷等[26]的研究结果是不同光照强度下地被菊‘紫勋章’的开花能力依次为：自然光80%>自然光60%>自然光100%>自然光40%>自然光20%>自然光10%。存在差异的原因可能是测量了花的不同生物学参量引起的。
6 展望
目前，光照强度对植物影响的研究已经取得了较好的成绩，并初步探索出了光照强度对植物的作用规律，但这些研究结果的很多方面尚未取得明确的规律。分析主要原因有：（1）不同品种的植物所需的光照强度在时间和空间上都存在着很大差异；（2）不同品种植物的生长发育、形态特征、生理生化性质、适应性等都有很多差别；（3）目前的大多数研究的实验条件影响因素太多，特别是田间试验过程中的生态因子中有一些对植物生长发育起主要作用的因子，这些生态因子对研究结果会产生干扰；（4）大多数试验研究主要以短期为主，缺乏长期的观测和研究，另外实验条件和测量方法也存在差异；（5）探索作用机理方面的研究较少，利用分子生物技术进行研究的并不多见。
针对以上几点，未来研究工作应重视以下几个方面。（1）详细了解所研究植物的各项生物学特征，针对不同品种的植物设计不同的实验方法；（2）优化实验条件，尽量在影响因素较少的模拟实验室中进行实验；（3）在科研经费的投入上应重点支持持续从事光照强度对植物影响的研究项目，使其能够长期进行观测和实验；（4）利用生理、生化以及分子生物学领域的研究手段加强对作用机理研究的探索。
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篇6
关键字：PCD，植物凋亡，程序化，研究展望
【分类号】Q942
细胞程序死亡（programmed cell death，PCD）也常常被称为细胞凋亡，是生物体发育过程中普遍存在的，是一个由基因决定的细胞主主动的有序的死亡方式。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需细胞或即将发生特化的细胞。而细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留瘢痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他细胞的正常功能。
1、PCD的概念
1972年，Kerr等提出了细胞凋亡（Apoptosis）的概念，用来描述多细胞有机体在发育过程中出现的细胞自然死亡现象。由于PCD和凋亡时细胞表现相同的形态特征，因此人们认为细胞凋亡就是PCD。其实凋亡是PCD过程中伴随着出现的特定的形态、生化特征，也有一些细胞在PCD过程中并不表现凋亡的特征，这一类细胞死亡被称为非程序化细胞死亡。由此可见，凋亡是PCD在形态学上的表现，两者不完全等同。
PCD是细胞正常发育过程中采取的一种自身基因调控的主动死亡方式，它与一般意义上的衰老、坏死不同，有其固有的特点。PCD发生时细胞和染色质浓缩，细胞膜突出，有PCD小体形成；同时核酸内切酶失活，DNA非随机性断裂成180-200bp的片段，在含溴化乙锭的琼脂糖凝胶上电泳出现典型的“梯状”条带。而坏死则表现为细胞肿胀，质膜丧失完整性，细胞器损伤等特点。
2、PCD的检测方法
2. 1 细胞形态学观察法
（1）电子显微镜。电镜观察，凋亡细胞染色质固缩，常聚集于核膜上呈境界分明的块状或新月形小体， 初期细胞可见完整的细胞器， 细胞膜完整， 凋亡小体形成。
（2） 荧光显微镜。对体外培养的活细胞经荧光色素处理， 可在荧光显微镜下观察细胞形态改变。常用荧光色素有吖啶橙、碘化丙啶（P I）、溴乙锭（EB）。
2. 2染料排斥法
除了电镜能反映细胞膜完整性外， 还可用染料排斥法， 如台盼蓝、P I 等。坏死细胞膜破损， 被染料着染。在正常细胞膜上， 磷脂酰丝氨酸基团（PS） 位于胞内侧， 而在细胞凋亡早期膜上此基团则转向胞外侧， 以利于被吞噬。因此， 磷脂酰丝氨酸基团位置的改变， 可作为凋亡细胞的一个标志。
2. 3 反映脱氧核糖核酸有规律断裂的方法
（1） 琼脂糖凝胶电泳法。细胞悬液经裂解消化按常规法提取DNA后， 于含EB 的琼脂糖凝胶中进行电泳，正常细胞DNA呈单一条带。
（2） 原位末端标记法。通过DNA 多聚酶I 把已标记的核苷酸结合到DNA 的单链断裂处， 以寻找有无Ap 发生。标记的方法有同位素标记、荧光素标记、地高辛或生物素标记等。
（3） 原位切口平移法。利用DNA 多聚酶将核苷酸整合到Ap 细胞内断裂的DNA 3′羟基末端， 同时水解5′末端，以修复DNA。若用已标记的核苷酸， 即可显示出有断裂DNA 的细胞。该法同样也可用于细胞悬液中Ap 的观察。
3.植物PCD的研究进展
在植物细胞学研究中，尤瑞麟首次报道了正常小麦珠心细胞衰退过程的超微结构变化，并引入了PCD的概念。随后Eleftherion研究了小麦原生韧皮部细胞核解体过程中的超微结构变化，但没有提及PCD。王雅清、崔克明用原位末端标记法检测了杜仲次生木质部导管分子的PCD，并对其过程中的超微结构变化进行了系统的电子显微观察。李大辉等人在银杏胚珠贮粉室的早期发育中发现参与形成贮粉室的珠心细胞死亡是PCD过程.有资料表明，植物体内导管分子的发育形成过程也是典型的PCD反应。
在生理条件下，生物体内细胞存活与死亡由植物自身发育阶段提供的遗传信息，或由临近细胞和其微环境提供的信号决定的。其中包括细胞相互接触提供的信号以及周围环境中的活性物质、激素等。Orzaez和Granell发现乙烯处理豌豆可促使其心皮衰老及DNA降解，Morgan等发现乙烯介入玉米根中缺氧和机械障碍诱导的通气组织形成过程中的细胞程序化死亡。尽管乙烯在控制植物生长发育过程中的巨大作用早为人知，但乙烯信号传导途径与细胞凋亡的关系还不清楚。
尽管PCD参与植物发育的许多过程，但植物体中发生PCD的细胞比率小，相对过程短，不利于PCD的检测和机制的深入研究，因此进展缓慢。许多实验表明，植物细胞PCD可以被一定的外界条件诱导产生。Wang等用真菌毒素三羧酸丙烯酸单酯（AAL）诱导番茄原生质体及小叶凋亡，观察到典型的DNA梯状条带和类似PCD小体的结构。周军等研究表明，在适当浓度的乙烯利处理下，胡萝卜原生质体产生了典型的凋亡特征，包括DNA梯状条带，核DNA的断裂，以及类凋亡小体的形成等，因而可以确定，乙烯能诱导胡萝卜原生质体凋亡。另外的研究也表明，乙烯能在不同类型的植物中（豌豆、玉米和胡萝卜）诱导细胞凋亡。孙英丽等也发现细胞色素C可以诱导植物细胞产生典型的PCD。
过敏反应（the Hypersensitive Response，HR）也是一种PCD。植物被病原菌侵染后，感染点周围细胞快速死亡以防止病原菌的传播。通过分离突变体，调节过敏性细胞死亡反应的相关组成已被检测到，但具体是哪些执行了细胞的程序性死亡，还没有结论，且植物中这种形式的PCD是否和其他方式的PCD以及动物中的细胞凋亡相同，还需要进一步的遗传和生化分析。
植物细胞中与PCD有关的基因研究还远没有动物深入，尽管许多实验表明植物PCD与动物是相似的，但分子水平共同特征少。目前仅发现少数几个基因参与植物PCD。
在植物PCD方面已开展了不少研究，但目前的工作远没有弄清楚植物PCD较详细的细胞学特征，而与其相关的分子机制信息则更缺乏，这方面的工作将是今后的主攻方向。
4.PCD研究的意义
植物PCD是一种通过细胞的主动死亡来调节机体的生理活动。PCD不但是保证细胞正常发育所必须，而且是植物的一种重要防卫反应。细胞死亡后被其它细胞吸收利用或构成利于自身发展的特殊结构，对植物的生长发育及新陈代谢起重要作用。皮层细胞死亡形成的通气组织；筛管细胞死后形成的输导组织；植物表面覆盖的一层死亡细胞，具有保护机体，减少水分蒸发的作用，还有器官老化后其养分的回收再利用等，这些都是细胞自身调控的结果。了解PCD发生的机制，通过调节其过程，对控制植物病害的发生，农作物品种选优、粮食生产及贮藏技术的改良都有重要意义。
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篇7
关键词：miRNA 肿瘤 表达调控
【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2013）10-0065-02
microRNA（miRNA）是一类内源的非编码小分子miRNA，通过与靶mRNA序列的特异性互补，调节特异蛋白的表达水平。自从1993年Lee[1]最早发现参与调控线虫时序发育lin-4，随后又相继发现了let-7，至今已发现了数百种miRNA。miRNA由于其独特的生物学功能和作用方式，已经成为生命科学领域研究的热点。目前研究认为，一个miRNA可以调控多个mRNA，据估计，超过三分之一人类基因受miRNA的调控，其参与生命过程中一系列的重要进程，包括发育进程、细胞增殖、凋亡，甚至是肿瘤发生。目前研究认为miRNA可通过类似癌基因、抑癌基因或其他方式调控肿瘤的发生、发展和转归过程。
1 miRNA及其生物学功能
miRNA是广泛存在与生物体内的大小约为21-24nt的非编码的调控RNA分子。目前为止，成千上万的miRNA被鉴别在不同的物种中，超过15172个miRNA序列被刊登在miRBase数据库，主要来自动物、植物和病毒（http：//mirb /；Release 16；Sept 2010）。
miRNA的编码序列可以发现在内含子或外显子的蛋白编码基因或基因间区。大多数miRNA在基因组中成簇存在，共用一个启动子，但miRNA也可以单独存在。miRNA的基因转录形成非编码的mRNA链称为原始miRNA（pri-miRNA），再在RNaseⅢ型Drosha酶的作用下，被加工成70nt左右的premiRNA，并在Expo-rtin-5/Ran复合物的作用下进入细胞质，最后通过高度保守的RNaseⅢ型Dicer酶的作用下加工成成熟miRNA。并以miRNA诱导的沉默复合体（miRNA-induced silencing complex；miRISA）与目标mRNA配对，进行转录后水平的基因调控（见图1）[2，3]。虽然虽然大部分miRNA的生物合成通过Drosha途径，但最近的研究结果表明存在一个替代Drosha的独立途径。例如：在果蝇或秀丽线虫，premiRNA的产生无需Drosha酶的作用[4]。
2 miRNA表达与肿瘤发生
miRNA与恶性肿瘤关系的研究基于2个发现，一是miRNA定位在癌相关基因组区及基因组不稳定区域；二是miRNA在正常细胞和恶性肿瘤细胞中的不同表达，且几乎所有的肿瘤存在miRNA的表达异常。目前证实，miRNA表达与多种癌症相关，并且这些基因可能起到肿瘤抑制基因或是癌基因作用。最近的研究发现[5]，大约50%得到注解的miRNAs在基因组上定位于与肿瘤相关的基因组区，包括LOH区、染色体扩增区及脆性位点（fragile site）。这说明miRNAs在肿瘤发生过程中起了至关重要的作用。下面就miRNA的异常表达、miRNA对抑癌和致癌通路的调控和miRNA在肿瘤血管生成和转移的作用三个方面在肿瘤发生发展中的作用进行概述。
2.1 miRNA的异常表达与肿瘤。最初对miRNA表达变化的探讨来自于对B细胞慢性淋巴性白血病（CLL）的研究，Croce等[6]发现在CLL病人的13q14染色体基因组中miR-15a和miR-16-1基因存在缺失，这表明miR-15a和miR-16-1的缺失与肿瘤的发生有关。其后，众多研究小组在多种人类肿瘤中检测到miRNA的表达变化，并有越来越多的miRNA被发现存在异常表达在不同的肿瘤细胞系和临床肿瘤样本。
篇8
关键词：番茄；生物胁迫：miRNA：amiRNA
中图分类号：Q74
文献标识码：A
文章编号：1007-7847（2014）06-0533-06
miRNA是一类在真核生物中普遍存在的非编码小RNA分子，在转录后水平调控真核生物的基因表达。在细胞核中，miRNA基因转录生成pri-miRNA，经DCL1（dicer-like l）加工后生成具有发火结构的pre-miRNA，它被转运出细胞核后形miRNA/miRNA A*，双链解旋形成成熟的miR-NA.随后miRNA与AGO（Argonaute）等蛋白结合形成RNA诱导的沉默复合物RISC（RNA -in-duced silengcing complex），从而在转录后水平通过翻译阻遏或降解机制发挥调控作用。miRNA的种类繁多、分布广泛，于转录后水平发挥关键调节作用，在多种生物中得到广泛研究，截至2013年6月，miRBase Release 20（http：///）中已经收录了24 521条miRNA成熟序列，主要集中在人、小鼠、拟南芥、水稻等模式生物中，而番茄中仪收录了46条，miRNA不仅调控番茄的根、茎、叶及果实发育，还参与番茄的新陈代谢、激素途径、牛物和非生物胁迫响应等过程近年来，越来越多的研究集中于挖掘并探究生物胁迫相关的番茄miRNA。生物胁迫下，每个番茄miRNA的表达模式都存在差异，它们的靶基因变化趋势与 miRNA的变化趋势有时相反，有时相同。深入研究这些miRNA的作用机制及功能将为植物病害防治提供新的思路。本文概述了挖掘生物胁迫相关miRNA的方法，系统地阐述了miRNA在番茄响应病毒和真菌胁迫过程中所发生的变化，讨论了amiRNA在提高番茄抗病性中的最新研究进展，并对miRNA在植物抗病研究中的应用进行了展望。
1 生物胁迫相关miRNA的挖掘
生物学实验和生物信息学预测是挖掘miR-NA的两种主要方法。生物学实验包括基因芯片和高通量测序两种技术。基因芯片技术是将已知miRNA固定在芯片介质上，依据碱基互补原理挖掘miRNA的一种方法。由于该方法具有快速、准确和成本较低等优点，因此，在挖掘生物胁迫相关miRNA时被广泛应用。如Jin等用芯片技术检测到了3个与灰霉病菌胁迫相关的番茄miRNA。高通量测序技术主要是通过构建小RNA文库，根据碱基序列长度、前体结构、最小自由能等参数进行筛选，获得候选miRNA的一种手段。该技术具有准确性、可靠性和通量高等优点，也是挖掘生物胁迫相关miRNA的常规手段之一。如Chen等用高通量测序技术检测到了33个与病原菌胁迫密切相关的杨树miRNA。随着生物信息技术的飞速发展和各物种基因组信息的逐步完善，高效、经济的牛物信息学控掘也成了发现生物胁迫miRNA的重要手段。生物信息学预测是依据miRNA的成熟体及前体特征，在EST、GSS及基因组序列中预测潜在的miRNA的一种方法。此方法已在马铃薯、糜子、桃等物种中得到成功应用。结合miRNA启动子、靶基因功能分析，能够预测候选miRNA的功能。通过生物信息学手段很有可能找到和生物胁迫密切相关的miRNA，但由于缺乏验证，更多的研究有待深入。生物学实验和生物信息学预测两种方法各有优劣，越来越多的研究已将二者结合，这也将成为未来发现关键病害相关miRNA的强大手段。
2 番茄miRNA与生物胁迫
番茄在生长过程中会遇到多种牛物胁迫，因此.它也是研究植物与微生物互作的模式材料之一。 随着基因芯片、高通量测序和生物信息学预洲等技术的发展，越来越多响应生物胁迫的番茄miRNA被发现，它们的表达在番茄响应病毒、真菌和共生真菌的过程中发生着不同程度的变化，现归纳于表1。
2.1 番茄miRNA与CMV和TAV
2.1.1 番茄miRNA与CMV和TAV胁迫
CMV （cucumher mosaic virus）是寄主范围最广、影响最大的植物病原物之一。Lang等用芯片技术发现了12个番茄miRNA与CMV胁迫应答相关。TAV （tomato aspermv virus）与CMV的基因组同源性很高，二者共属黄瓜花叶病毒属，但有不同的寄主和植株感病症状。为探究番茄miRNA如何响应CMV和TAV胁迫，Feng等选择了miR159、miR162、miR164、miR165/166、miR-167、m1R168和m1R17l共7个与番茄生长发育、激素信号转导途径和miRNA自身形成相关的miRNA进行研究，发现上述两种病毒处理后，这7个miRNA的表达差异明显，暗示这些miRNA可能参与番茄响应CMV和TAV的胁迫过程。
为深入探索其内在机制，Feng等进一步研究了CMV和TAV胁迫下番茄miRNA在不同处理时间后的表达特性，结果发现它们的表达变化各不相同。miR159、miR162、miR168和miR171在胁迫处理后异常表达，而miR164、miR165/166和miR167的变化甚微。在第10 d时CMV处理组较TAV处理组的miRNA有更高的表达量，第20d时两者相差不多，第30 d时TAV处理组表达量更高。此外，miR168在CMV处理后第10 d的表达量是对照的15.2倍，miR162在TAV处理后第30 d的表达量是对照的4.5倍。
miRNA在植物生长发育过程中发挥着重要调节作用，研究表明，生物胁迫处理后参与番茄生长发育的miRNA异常表达，这一现象与生物胁迫后番茄叶、果实和根等组织的病变有关。Feng等用CMV和TAV处理番茄的花和果实，发现在不同组织和协迫时期，与发育相关的miRNA异常表达。如，miR159主要在蕾期、开花期及果实发育早期；miR160在果实成熟期；miR167在开花及果实直径达1～5 mm的时期；miR172在蕾期及开花期。这些miRNA的异常表达可能诱发了胁迫处理后花和果实的病变。
基于以上进展，Feng等又研究了 CMV和TAV胁迫下，l1个番茄miRNA在根和茎中的表达特性。结果发现它们的表达特性各不相同。经CMV-Fny-satT1（加重病症的CMV）和TAV处理21 d，番茄茎部会分别出现中空和纤维化现象。其中，两种胁迫处理后miR156都表达异常，而过表达miR156a的转基因番茄会出现茎髓消失，与CMV和TAV诱发的茎中空及纤维化现象类似。因此，miR156的异常表达可能导致了番茄茎部的病变此外，经CMV和TAV胁迫处理的番茄，侧根数明显减少，而ARF （auxin response factor）与植物的侧根发育相关，研究中以ARF为靶基因的miR160、miR164和miR167均发生了异常表达的现象，说明它们诱发了番茄侧根数量的减少。
2.1.2
番茄miRNA与CMV的沉默抑制子
CMV的基因组编码5个ORF，包括la、2a、2b、3a和3 b：其中，2b是最重要的致病蛋白，也是CMV的沉默抑制子，通过抑制沉默途径的关键因子AGO蛋白活性，在病毒逃避植物免疫的过程中发挥着重要作用。Feng等的研究表明，miR168及其靶基因AGO在CMV和TAV处理番茄后，均出现上调表达的矛盾现象。然而在2h突变病毒株的处理下，相应的番茄miRNA的表达量几乎没有发生变化。说明2b在干扰番茄利用miRNA抵御CMV的过程中发挥了重要作用。其机制可能是2h抑制了AGO对miRNA靶基因的切割活性，导致靶基因大量累积，最终出现CMV和TAV胁迫下番茄miRNA及靶基因的表达整体上调的矛盾现象。
2.1.3 番茄miRNA与CMV的卫星RNA
一些CMV株系能够用病毒壳体包裹小的自剪接RNA分子，形成satRNA（satetlite RNA），它必须依赖于辅助病毒进行侵染和复制。satRNA在CMV中以不同的突变体形式存在，可以改变植物病症。据Feng等报道，在CMV和TAV胁迫下，11个miRNA及相应的靶基因发生了不同程度的异常表达一然而，当向CMV导入减弱病症的satRNA时，这些miRNA的变化不明显。与此相反，当导入携带有加重病症的satRNA时，番茄的miRNA又发生异常表达的现象。该研究暗示了satRNA在CMV 干扰番茄miRNA调控中的复杂作用。
2.2 番茄miRNA与ToLCV
ToLCV（ tomato leaf curl virus）是一类双生病毒，该类病毒变异速度快，寄主范围广，常给热带或亚热带国家和地区的农业生产带来巨大影响。Naqvi等用芯片技术检测到13个与ToLCNDV（ tomato leaf curl new delhi virus）相关的番茄miRNA，它们的靶基因表达趋势与之相反。研究还发现，经ToLCNDV处理后，多种不同番茄资源材料中的miR159/319和miR172异常表达，且这三者与叶片发育密切相关，因此，推测它们在ToLCNDV胁迫后的异常表达可能导致了番茄卷叶症状。
ToLCV以单分子DNA-A或两分子DNA-A、DNA-B闭环状ssDNiA的方式存在。DNA-A的正义链编码AV1和AV2，互补链编码AC1、AC2、AC3、AC4，共有6个ORF。 AC1编码复制相关蛋白，AC2编码转录激活蛋白，AC3编码复制增强子蛋白，AC4编码症状表达决定性的蛋白。DNA-B编码BC1和BV1，前者促进病毒在细胞间的传播，后者使新形成的病毒基因转移到细胞质。为研究番茄的miRNA是否能够靶向病毒基因，从而抑制病毒增殖，Naqvi等用生物信息学方法预测到9个番茄miR/miR*序列与ToLCV的6个不同的ORF有很高的序列匹配性。其中miR164a、miR169b*、m1R169d和miR171*靶向ToLCV的外壳蛋白14 V1基因，miR164和miRl69b*在，AVI处有交叉结合位点。4个miR/miR*靶位点都相对较近，它们可能协同作用，导致高效的AV1靶基因沉默。研究还发现一些miR*，可能也参与了抑制病毒生长的过程，如miR156*靶向AC2、AC3，miR172*靶向AV2等，这些均揭示了miR*在植物抗病中的新角色。
2.3 番茄miRNA与灰霉菌
灰霉病是导致番茄茎腐烂的重要病害之一，常造成栽培番茄的减产。Jin等用基因芯片技术检测到番茄miR169、m1R160和miR171a与灰霉病菌胁迫相关。在病菌处理后12 h，miR169上调表达，miR160和miR171a下调表达、其中，miR169的靶基因下调表达，而miR171a和miR160的靶基因均上调表达。启动子分析表明，miR169的启动子区域存在一个与许多植物基因病原诱导相关的顺式作用元件-Box-Wl，该区域也是WRKY转录因子家族的结合位点，参与创伤响应基因的表达调控，且miR169的启动子区存在创伤响应元件WUN-motif暗示miR169可能受控于转录因子，参与了创伤响应途径。
2.4 番茄miRNA与丛枝菌根
丛枝菌根是丛枝菌根真菌与植物根部组织长期进化形成的共生菌根，它在促进植物生长和抵御不良环境中发挥着积极作用，是与农业生产关系最为密切的菌根之一。Gu等用基因芯片技术研究了番茄miRNA与丛枝菌根的关系。发现miR395、miR779.1、miR840和miR867在有丛枝菌根的番茄叶片异性表达，miR158、miR862-3p、miR319、miR394和miR399在有从枝菌根的番茄根部异常表达这些都暗示了miRNA在番茄与丛枝真菌共生过程中发挥着调节作用。
2.5 其他
Shivaprasad等通过分析番茄小RNA数据集，发现番茄中存在miRNA介导的级联式训控，该调控途径参与番茄抗病过程。启动级联调控的miRNA超家族包括miR482和miR2118等。它们广泛存在于各种植物中。虽然miR482和miR2118家族成员之间序列差异大，但都是以包括NBS（NUCLEOTIDE-BINDING SITE）和LRR（ leucine-rich re-peat）在内的植物抗病基因家族为靶基因。其中，miR482通过降解NBS-LRR而引发级联反应，在番茄抗病过程中发挥重要作用。同时，Li等预测到miR482a、miR482b、miR482c和 miR482d在番茄染色体上成簇存在，暗示了它们可能协同作用响应生物胁迫。而miR6022、miR6023、miR6024、miR6026和miR6027的靶基因多为番茄抗病基因，更进一步表明该miRNA家族在番茄响应生物胁迫中的重要作用。以上与生物胁迫相关的miRNA，都可被选作候选miRNA分子，进行深入的致病分子机制研究和功能分析。
3 amiRNA在番茄抗病中的应用
随着miRNA的生成及作用机理研究的日渐深入，针对病原物基因设计人工miRNA的技术也随之产生。miRNA是为了在生物体内控制某一个或多个基因的表达，根据天然miRNA结构特点和作用机制，通过人工设计构建、转导并在生物体内表达而产生的目的miRNA，是调控靶基因表达的一项新的生物技术。Qu等利用miR171a的前体骨架，构建了以CMV沉默抑制子26为靶基因的amjRNA，导入后的转基因烟草能够有效抵御CMV，并且amiRNA表达量越高，转丛因烟草对CMV的抗性越强。Niu等利用拟南芥miR159前体骨架成功地构建厂两个分别以TYMV（ turnip yellow mosaic virus）和TuMV （turnip mo-saic- virus）沉默抑制子为靶基因的amiRNA，两组转基因植株都能够有效抵御TYMV和TuMV的危害。该研究还发现，同时导入这两个amiRNA的转茵番茄对TYMV和TuMV有100%的抗性。这些以病毒关键致病基因为靶基因的amiRNA都可以和正常miRNA一样在植物体内产生、成熟并发挥作用，使植物获得抗病特性，并且稳定遗传给子代。Zhang等利用南芥miR159前体骨架，设计了两个amiRNA构件，一个是amiR-2a/b：5’-UUGGAGUUCGACGUUUGUCAU -3'，靶向CMV 2α （RNA依赖的RNA聚合酶蛋白基因）和2b叠基基因，另一个amiR一3’UTR：5 ’-UGAC-CAUUUUAGCCGUAAGCU-3’，靶向CMV基因的保守区域3'UTR。将这两个amiRNA导人番茄，得到了能够抵抗CMV、TMV （tobacco mosaic virus）和TYLCV （ tomato yellow leaf curl virus）等病毒的植株，并且靶向2α和2b的amiRNA，对CMV抑制效果达85.7%～100%。另外，Vu等也在番茄中成功地构建并导入了两个针对ToLCNDV的amiRNA载体。其中，amiR-AVl-3靶向ToLCV的AV1基因，amiR -AV1一l靶向AV1和AV2重叠基因。导入amiR-AVl-l的T2代转基因番茄对ToLCNDV的抗性达80%。amiRNA技术通过创造新的非天然miRNA，为植物病害治理提供了新的契机，然而由于miRNA的生成和作用机制尚未完全清楚，仍存在一些不确定因素，有待更多的实验研究。
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关键字:教师;点拨;生物;教学
中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)06-0180-01
点拨是教师用自己所特有的方式(如精辟的概述或者实验等)来指点学生的一种教学手段。它能帮助学生分析问题、理清思路,从而让学生更容易的获得知识,提高能力。在教学中,教师若能正确的把握好点拨法,则能有效地提高教学质量,给学生创造一个良好的学习情境。本文就高中生物教学中如何实施“点拨”法而进行简单探讨。
一、“点拨”法的实施原则
(一)引导启发原则。教师在答疑的过程中,先让学生独立思考,给予他们充分的思考空间,教师需要拨动他们的思维的堵塞之处,通过一言半语,引导他们的思路,让他们茅塞顿开,“知其然,知其所以然”。例如憋和青蛙它们既能在水中生活,也能在潮湿的陆地活动,但他们却不属于同一类生物?像这道题很多学生就答不上来,这时教师可以通过几个启发性的题目来引导学生进行点拨。问题一:两者的呼吸方式有何区别?问题二:两者的皮肤组织有何区别?问题三:两者的生殖和发育有何不同?通过这类题目的点拨学生就很容易地抓住疑点,形成知识结构体系。
(二)灵活多变原则。 灵活多变主要体现在两个方面:其一,方法上的多变。生物题型变化无方,学生的解题思路也是多种多样,教师应该把握时机,临场随机应变,采用不同的点拨方案,分别对待。其二,深度的多样。不同学生的学习能力和接受能力具有一定的差异,教师应该根据学生的具体情况,有针对性的进行点拨,思维差一点的学生点拨深入一点,思维能力较强的学生点拨隐晦一些。
(三)适时适量原则。点拨的次数应该遵循适量原则,过多则显罗嗦,容易引发学生的厌恶情绪,会起到适得其反的效果;点拨太少,则太隐蔼,学生不能领悟,没有达到点拨的应有成效;点拨过于明朗,则容易将思路、方法太明显的暴露,阻碍学生独立思维的发挥。教师应该在合适的时间,给予适度的点拨,才能有助于学生思维的开展。
二、高中生物教学方法点拨提要
生物课的教学里,老师使用某些途径点拨学生的思维是提高生物教学质量的有效手段。老师需要使用合适的方法点拨,才能提高学生的学习兴趣,起到事倍功半的效果。
(一)思维扩展点拨。生物知识之间都有着相关性,学生在学习过程中不断地积累所学内容,知识点之间已经可以通过有机地集合,从而让它们彼此渗透和融合,从一个问题可以衍生出其它相关性的问题,也就是形成了知识之间的链状结构。老师在深入研究教学内容和教学大纲的基础上,精心策划讲义,在教学里,将知识由点到面,由内到外,相互联系,相互交叉的一种点拨思维方式被称为思维扩展点拨。
(二)生物实验点拨。 实验是生物学的基础。在生物实验中,老师需要对实验现象进行观察与分析,从而来给学生进行指导。在此过程中,老师能较适宜的点拨学生的思维方式,让学生对生物学的基本理论、基础知识的理解和记忆得到更好地加深。
(三)预设问题点拨。前人说过:“学习的起因是思考,思考的起因是疑惑。”问题在适当的地方设置不但可以激起学生思考的欲望,也能够点拨学生的思维,这已经被教学实践证明过。设置疑问的方式可以从简单到困难,从浅显倒深奥的一层一层地推进,这样能更好的提高学生在学习过程中的效果。
(四)问题探讨点拨。问题探讨点拨是学生自己在老师的组织下进行探讨,抒发各自的意见及看法,来引发深思,提高思维能力的一种点拨方式。学生之间可以通过相互探讨,相互设疑来引发独立思考,加强对所学知识的理解和掌握,对思维的创造性和广泛性也有着明显的促进作用。
(五)实践练习点拨。 实践练习点拨是教师在对练习题的进行分析论证和解题方法进行整合、归纳、分类的过程中,点拨学生思维的方式。它在学生将新知识进行消化理解,旧内容进行温故知新的过程中扮演重要“角色”。
三、高考中实施“点拨”法的要点
学生需要一边全面复习基础知识,一边还要重点“攻坚”,重点和难点知识需要重点理解和掌握。通常学生难于理解的知识,在做题目的过程中容易出错的位置往往就在这部分知识中。
从近几年的高考生物试题中分析得知,可拉开分数的重要知识点其实就是重点。需避免出现越是基础和重要的知识越易出错的情况,在思想态度上需要高度重视,而且要对作业、考试中出现同样的错误,必须做出深刻的反思并纠正。
生物的遗传变异、新陈代谢以及生命活动的调节,这三部分内容是高中生物每册的一种重难点,在这部分知识的复习中,学生要特别注意,可以结合一些参考资料,分析所涉及的一些相关题型,还要经常翻阅自己的”错题集”,进行归纳总结,避免重复出粗。
总而言之,点拨法对学生的思维能力、理解能力、分析问题能力有着较大的提高作用。这要求教师有着先进的教学理念,深入钻研学生的心理,熟络教学的内容,才能运用点拨法发挥出最佳的教学成果。
参考文献
[1]解文星;;组织策略在高中生物专题复习中的应用[J];安徽教育学院学报;2006年03期
[2] 朱克凇;;高中生物探究式教学模式浅析[A];江苏省教育学会2006年年会论文集(理科专辑)[C];2006年
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关键词：环境工程；分子生物；微生物；应用
前言：作为集环境监测、环境工程、保护学以及微生物学于一体的学科，微生物学在不断发展中逐渐衍生出较多亟待解决的问题。尽管近年来有较多先进理念与技术被引入该学科中，但对于部分环境监测或环境净化等问题，所取得的效果并不理想，要求充分发挥分子生物技术的优势。因此，本文对环境工程微生物中分子微生物技术的应用分析，具有十分重要的意义。
1分子生物技术的相关概述
1.1测序技术
细胞中的rDNA本身表现出明显的高突序列、保守序列以及稳定特征，但其是分类微生物中的指标之一。通常测序分析中，为使微生物种群得以分析，对分离物或分类单元进行确定，便需借助rRNA分析方式。从该基因序列的类型看，有较多如16SrRNA、23SrRNA与5sRNA，其中后两者包含的含核苷酸分别过多与过少，很难为测序分析提供指导。所以在原核生物系统研究中，可考虑将16SrRNA引入。具体测定中，会在如TA克隆试剂、PGEM-T克隆试剂等载体应用下，克隆PCR产物，完成文库构建过程，在此基础上结合16SrRNA基因测序结果，可通过其与文库中的序列做好对比，判断是否有相对应或相似微生物种类。另外，也可对rDNA多样性利用电泳分离进行显示，或直接通过RFLP对扩增产物做好分析。通过这些测序方法的应用，对微生物系统发育的研究可起到重要作用[1]。
1.2核酸技术
核酸技术在分子生物技术中极为常见，可具体细化为PCR-SSCP、PCR-DGGE与PCR-RFLP等技术。以其中PCR-SSCP技术为例，其以往运用中多局限在基因突变方面，是临床医学中的常用方法，经过不断发展被引入到微生物生态学中。从其实现原理看，主要以单链DNA空间折叠构象为基础，若其中有碱基出现变化，空间构象会随之发生变化，配合聚丙烯酰胺凝胶电泳的应用，使DNA谱带得以生成。以16SrRNA测序在废水生物中的表现为例，便可借助PCR-SSCP，对细菌群落受培养基变化的影响进行分析。再如PCR-DGGE，应用中一般强调将基因组DNA从环境样品内被提取，在此基础上将PCR扩增技术引入，可达到扩增DNA的目标，此时可将聚丙烯酰胺凝胶与扩增产物相结合，通过电泳作用分离双链DN段，最终生成的将为单链DNA谱带。最后便可对谱带中展现的碱基序列与文库内序列做好对比分析，完成微生物种属的界定。由于该技术具有较好的分离效果，操作较为简便，所以在微生物分析中的应用较为常见，如对微生物种群在活性污泥中的情况判断，将该技术引入，可起到良好的效果。另外，在PCR-RFLP技术方面，其主要借助核酸特异位点、DNA识别序列，对双链DNA进行切割，配合溴化乙锭凝胶的应用，无需通过放射性标记形式，便可达到DN段分析目标。如土壤中微生物的判断，便可借助该技术实现。
1.3基因探针
目前分子生物技术中，基因探针的引入主要借助荧光染料、放射性同位素，对样品内核酸进行识别分析。对于该技术，也表现在核酸印迹、荧光原位以及放射性标记探针等技术方面。其中放射性探针应用下，尽管对于寡核苷酸、RNA或单链DNA等都可进行标记，但其涉及的同位素具有较高的成本，很容易危害人体健康，所以使用中受到较大的限制。而对于荧光原位，应用中一般可做好细菌空间位置标识或定量定性判断细菌情况等工作。另外，在核酸印迹方面，其适用对象集中表现在PCR扩增产物方面，对微生物风度、多样性检测都可起到重要作用[2]。
2环境工程微生物领域中分子生物技术的应用分析
2.1微生物群种丰度与多样性的分析
现行环境工程领域中，通常需检测的对象多表现在底泥、土壤、生物膜以及污泥方面。从现行较多实践研究都可发现，若将16SrRNA从菌落中提取出来并开展测序工作，可对微生物种群在活性污泥中的情况被测定，并将聚光激光扫描、荧光显微以及FISH等技术引入，可定位生物膜中的微生物或检测其活性。再以城市地区垃圾填埋细菌的分析，可在ARDRA方法的运用下，使细菌多样性情况以及细菌结构被有效判断。这些都可充分说明微生物丰度、多样性都可在分子微生物技术应用下被有效判断，通过定量或定性检测得到的结果，能够为环境工程中较多工艺操作、构筑物设计提供参考。
2.2指示微生物与致病菌的有效检测
环境工程研究中，可发现在土壤、水体或空气等媒介作用下，致病菌很可能对人体造成较大威胁，如典型的SARS。对此，便可借助分子微生物完成致病菌测定工作，如部分学者将16SrRNA基因、PRC-DGGE技术共同引入，对垃圾场、污水处理厂以及大学校园中的空气环境进行测定，可发现在以往微生物培养下，很难测定气溶胶微生物情况。另外，对于水体内是否有大肠杆菌等DNA存在，也可借助分子微生物技术进行判断。这些都可充分说明，对于指示微生物、致病菌的检测，分子生物技术应用效果都较为明显。
2.3功能微生物的培养
由于当前化工行业发展步伐较快，其带来的过多有机化合物也成为环境工程领域面临的难题，很多有机化合物如含苯环类型，很难实现快速降解目标。对此问题，大多学者通过实验方式，发现分子生物技术应用下可使这种现状得以改变，如对甲苯质粒、降解萘利用DNA印迹杂交形式，可使这两种质粒微生物被判断。此外，对于其他难以降解的有机物，都可采用质粒如工程、基因重组等方式，使功能群被构建，使有机物难以被降解的问题得以解决[3]。
3结论
分子生物技术的应用是现行微生物研究的重要保障。实际引入该技术中，应正确认识分子生物技术的实现原理，包括测序技术、基因探针以及核酸技术等，在此基础上将其融入致病菌检测、功能微生物培养以及微生物多样性分析等方面，能够推动环境工程微生物学的进一步发展。
参考文献
[1]石琛,王璐.环境微生物领域分子生物技术的应用进展[J].中国科技信息,2013,16:135+139.
[2]张凤.在环境工程微生物领域中分子生物技术的应用[J].绿色科技,2013,08:192-194.
