摘要：神经元通过动作电位及突触传递来使动物对内外刺激做出快速而准确的反应.钙信号通过介导或调控上述生理过程,成为神经元活动的标志.凭借高度的时空特异性,光遗传学成为探究神经元钙信号的一种理想手段.近年来,基于一系列光敏蛋白所开发出的光控钙信号工具,在不断完善和改进下,被成功地应用于神经生物学研究中.利用这些工具在多种模式动物中进行了低损伤性的光遗传学操作,实现了从神经元钙信号到动物记忆及行为的光操纵,体现了这类工具巨大的潜在应用价值.本文总结了钙信号相关光遗传学工具的最新研究进展,介绍了不同光控钙信号工具的设计原理及其在神经生物学中的应用,并对后续发展进行了展望.

摘要：课程思政是新时代落实立德树人根本任务的重要抓手。如何在生命科学核心课程“生物化学”中巧妙进行课程思政建设已成为教学研究和改革的重点。本文提出了“家国情怀、科学素养和生命教育”三维度思政框架,以知识模块为轴心深入系统地挖掘了动态生物化学课程中的思政元素,并以戊糖磷酸途径课堂为例,就其在动态生物化学中的教学应用进行系统设计,以期为相关生物类专业课程的思政教学提供参考。

摘要：寡核苷酸荧光原位杂交技术是一种整合了生物信息学分析、DNA高通量合成以及荧光原位杂交实验的新兴技术。该技术适用于任何具有参考基因组的植物物种,并可根据研究需求设计靶向某个染色体区域、整条染色体或一组染色体的寡核苷酸探针,目前已成功应用于数种植物的核型分析、染色体变异、种群演化、同源染色体配对、单倍型分析和异源多倍体识别等研究。该文详述了植物寡核苷酸探针的设计、扩增和标记、染色体制备以及荧光原位杂交的具体操作流程,以期促进寡核苷酸荧光原位杂交技术在细胞遗传学研究中的应用。

摘要：植物转基因技术是生物学研究的常用技术,也是高校生物学系本科生实验教学的重要内容之一。该文结合不同的植物转基因技术手段,对原有的植物转基因技术在实验课程中的应用方案进行了重新整合设计,从转基因植株的获得、筛选到多层次鉴定转基因效果等,科学完整地设计了综合实验课程,探究了实验的实施和可行性,并给出了具体的课程实施建议。该教学实验设计也为高校生物学实验课程改革作了全新的探究和尝试。

摘要：生物信息学分析推测了水稻OsHAD1基因属于HAD(haloacid dehalogenase)超级家族水解酶.为研究其功能,本实验设计构建了OsHAD1-RNAi载体,通过农杆菌介导的方法转化水稻,成功获得了转基因植株.结果表明,转基因植株与野生型(日本晴)相比,转基因植株从T0代到T2代结实率均有20%～50%的降低;实时荧光定量PCR分析显示,T2代独立转基因植株中OsHAD1基因的表达量均有50%以上的下调;花粉染色结果显示,转基因植株花粉染色异常,败育率高,平均败育率达71.19%;石蜡切片结果显示,转基因植株花粉形状不规则,在花粉囊中排列松散,并且植株表现出明显的雄性不育.因此,推测OsHAD1基因参与水稻的生殖发育.

摘要：概述了表观遗传调节模式、表观遗传调节的效应、植物表观遗传学的研究进展等。在每种细胞中,都会发生一部分特异基因激活、另一部分基因抑制的现象,形成多种基因表达模式。表观遗传指DNA序列不发生变化,而基因表达发生可遗传改变的现象。表观遗传学改变包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA作用等,产生基因组印记、母性影响、基因沉默、核仁显性、休眠转座子激活等效应。表观遗传变异是环境因素和细胞内遗传物质间交互作用的结果,其效应通过调节基因表达,控制生物学表型来实现。正是因为表观修饰对于维持生物体内环境和各器官系统功能的重要性,表观遗传的异常会引发疾病,这也成为药物和治疗方案设计的着眼点。

摘要：培养学生的科研能力是当今高等院校实验教学的主要目标,科研文献的检索和阅读能力、实验设计能力、科学记录实验、发现问题和解决问题的能力、掌握最基本实验的技能、科研论文的撰写等是独立从事科研工作所必备的几项基本能力。在细胞生物学实验教学改革中,我们通过开设创新设计实验,规范细胞生物学的基本操作,开展文献的讨论等教学措施将上述基本科研工作能力的培养贯穿到整个教学环节中,为学生今后独立从事科研工作奠定基础。