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生物學分析范文1
[關鍵詞]分層教學 高中生物 教學模式
（一）實驗方案
1.實驗時間。2007年9月―2008年6月。
2.實驗對象的選擇。實驗主持者為筆者，測試對象是學校高二(1)班、高二(3)班。這兩個班是依據高一下學期期末考試成績隨機分班而成，其基本情況相似。在高二新學期開始，在進行生物基礎知識測試、實驗操作能力考核以及學習生物學動機等方面的調查，經統計分析并做剔除平衡處理。其中高二(1)班作為實驗班，高二(3)班作為對照班。
3.教材的選用。蘇教版全日制高級中學教科書《生物》必修3和選修。
4.實驗變量。采用平衡組實驗設計，自變量是基于動機激發策略的高中生物學分層教學模式，因變量是學生的學習動機（如學習興趣水平）和生物成績。通過前、后測的實驗數據的分析來反映實驗因子對不同班級和不同層次學生在實驗因變量上的影響程度。
5.實驗程序。首先，前測：把高一下學期期末考試生物成績和學習生物學動機等方面作為前測成績，根據前測成績分為優生層、中等生層和后進生層三個層次，然后將3個層次的學生分成實驗組與對照組。其次，執行實驗：由筆者同時任教實驗班與對照班的生物課，對照班用傳統的教學模式組織教學，實驗班用基于動機激發策略的分層教學模式組織教學。再次，變量控制：實驗過程中實驗班與對照班學生的起點、教材、課時、教學內容等一致，并且做到教學工作態度一致等，實驗時間為一學年。最后，后測：把高二下學期期末考試生物成績和學習生物學動機等方面作為后測成績。
（二）實驗過程
1.學生分層。學生的分層的基本要求是尊重學生，民主協商，動態管理。一般把學生分為A層、B層和C層。而實際上學生在自認的時候是依據動機的強弱來劃分的，根據動機理論可以知道學習動機與學習效果通常存在著一致的關系。這樣，避免了學生把自己所處的層面與成績對號入座所帶來的負面影響。
2.分層激趣。教師的職責就是創設一定的情境，利用一定的誘因，使己經形成的學習需要由潛在狀態變為活動狀態，形成學習的積極性，從而使學生在學習中能專心一致，具有深厚持久的學習熱情，遇到困難時有頑強的自制力和堅強的毅力，以獲得最佳學習效果。
3.分層教學。分層教學要解決的問題是如何使全班學生在課堂中充分有效地學習。因此，在實驗班的課堂教學設計中應突出兩方面：突出導學提綱的層次性；突出問題設計的指向性。
4.分層檢測與評定。學習效果雖然是客觀的，對它的評定要遵循一定的客觀標準，但是，學生對它的感覺卻有主觀性。因此，教師應掌握評定的藝術，使學生保持學習上的成功感。
（三）實驗結果與分析
在學期期末，自編問卷對實驗班和對照班學生在學習興趣等方面進行比較分析(見表1)。
從上表可以看出，實驗后，實驗班學生的興趣水平比實驗前有上升，而對照班的興趣水平較實驗前有所降低。實驗班學生的興趣水平比對照班要高。
在學期期末，采用縣統考期末試卷對學生進行單人單桌的形式測試。進行實驗班和對照班學生生物學習成績的后測顯著性檢驗。測試考試范圍為高二下學期所學內容，命題緊扣課程標準要求，并在難度設計上能體現出一定的層次性。經檢測統計，實驗班和對照班的整體學生的生物學學科成績： 實驗組學生的后測平均成績顯著高于對照組，說明分層教學的實施在提高學生整體成績方面是有成效的。
而對應分層學生的生物學學科成績比較： 就A（差生）、B（中等生）兩個層次而言，實驗組成績都明顯高于對照組，說明分層教學對于促進中、差生成績的進步有積極作用，尤其對于中等生的促進作用更加顯著。而對于C（優秀生）層學生，實驗組成績與對照組相比雖有所提高，但差異不顯著，原因可能是這部分學生一般都有較強的學習上進心和高遠的學習目標，在教師的引導下能嚴格要求自己，自覺主動地爭取最大限度的發展，也可能是分層教學的某些措施還不適合他們的具體實際。
（四）問題與討論
1.存在的問題。首先，由于對各層學生的高中生物學知識基礎缺乏準確的了解，分層導學題的難度有時不能適應相應層次學生的實際情況。其次，分層評定是一項繁雜而持久的工作，時間一長，教師和學生都會漸生倦怠，一定程度上影響了學生進步的幅度。再次，每個實驗班中都有幾個“特別”的后進生，學習生物學的積極性難以調動，對老師的教學要求不愿配合，成績幾乎沒有提高。最后，由于實驗班學生較多，教師精力有限，加之思想上渴求實驗班級整體的進步幅度，有意無意地會將分層施教的努力往中等生和后進生偏斜，而對優秀生重視不夠。
2．問題討論。首先，本研究中的高中生物學分層教學是在班級內部進行的，一個教師要同時顧及幾個層次的學生，其工作難度可想而知。在目前江蘇高考的“3+學業水平測試+綜合素質評價”模式下，針對生物學科的選修地位，如果在整個年級中進行分層分班教學，肯定會減少教師操作上的難度，但在實施效果上是否更好呢？這方面也需要做出進一步的探索和研究。其次，分層教學需要教師付出比傳統教學多得多的時間和精力，怎樣才能減少教師的工作強度，同時又能提高高中生物學分層教學的效率和效果呢？看來在其組織形式及發揮學生的合作與互助方面尚需進行進一步的研究和探討。
參考文獻：
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生物學分析范文2
在首都醫科大學“以學生學習成長為核心”的第四輪教育教學改革中，利用學校現有的BB平臺，在細胞生物學課程中引入了翻轉課堂教學模式，開創性地進行了教學改革的有益嘗試。
1.1教學分析
教學分析包括教學內容分析和學習者分析。細胞生物學理論知識多，比較枯燥抽象，學生學習起來覺得難理解和掌握。因此在此基礎上我們對知識點進行梳理和分析，根據每個知識點制作短小視頻，每個視頻時間為10分鐘左右，視頻里除了針對各個知識點講解的錄像外，還制作了動畫，如細胞培養、細胞融合、細胞轉染等動畫，用動畫演示了整個實驗過程，深受學生的歡迎。
1.2創建自主學習環境，支持學生課下學習
翻轉課堂中學生獲取新知識的主要渠道是課下的自主學習過程，因此有必要創建自主學習的環境，幫助學生順利完成課下的“知識獲取”。（1）教師設計制作教學視頻，學生只要有智能手機接入互聯網，就可以根據自己的需要，實時掃描二維碼觀看相關教學視頻，從而隨時隨地利用碎片時間來學習，實現指尖上的移動學習。（2）支持學生的協作學習，學生可以利用網絡交流平臺與教師、同伴隨時展開討論。
1.3課前學習效果評價設計
教師以教學目標為依據設計一些題目，供學生在學習視頻后完成，并運用有效的技術手段對學生的學習活動過程及結果進行測量，給予評價，以檢測其對知識的掌握程度。
1.4課中實施
在翻轉課堂的教學模式中，由于課前經過深度預習，學生對要學習的知識有了一定的理解和掌握，因此在課堂上教師可以實行項目引領、任務驅動措施，讓每一位學生都參與到項目中，在項目進展中遇到問題時，組內協作解決或咨詢教師。如在微管組裝中，讓學生選擇微管組裝所需的材料和條件，教師巡視，對有問題的小組和學生及時給予指導。這種教學模式優化了課堂結構，在學生主動建構知識的過程中將課堂上的互動引向更深層次，讓學生動起來、讓課堂活起來，實現了知識的應用創新。
1.5學習成果交流展示
在BB平臺上，教師將課堂中觀察到的問題進行梳理，將在課堂中動態性生成的資源和學生的作品收集整理后與學生分享，這些內容能被長期保存，在學生遇到問題時可隨時查閱。另外，因病或參加其他活動缺席的學生可以利用這些資源來補課，學習困難的學生也可通過教師提供的資源進行補救性學習。同時，設立學習成果交流展示區，學生將自己的探究結果以及在探究過程中的心得與同班同學進行交流，實現思想的碰撞。
2研究意義
通過翻轉課堂可以實現知識傳授和知識內化過程的顛倒安排，使學生成為學習過程的主體，促進學生自學能力的提高，使學生自己掌控學習的進度和速度，并尋求教師的個性化指導。翻轉課堂所倡導的“以信息技術帶動教學結構變革和學生個性化全面發展”與新課程改革的核心理念“一切為了每一位學生發展”的要義相契合。翻轉課堂的教學實踐已在國內外多個地區取得極大的成功，促進了教育信息化的發展。在深化教育教學改革和全面推進教育國際化的過程中，以培養大學生終身學習能力為目標，積極探索培養高素質創新型人才的途徑和方法已成為當前高等教育改革與發展的主題。首都醫科大學啟動了第四輪教育教學改革，其主題是“以學生學習成長為核心，以提升教育教學質量水平為目標，以內涵發展為基礎，推進我校人才培養綜合改革”。翻轉課堂作為一種新興的教學模式，顛覆了傳統的教學過程，它將知識傳遞過程放在課堂外，學生借助于教師制作的教學視頻和開放的網絡資源自主完成知識的建構，而課堂則成為他們完成作業、探討問題或得到個性化指導的地方。因此，在翻轉課堂中，學生成為整個教與學過程中的主體，所有的知識都需要學生在自主學習和動手的過程中掌握。通過翻轉課堂教學模式下細胞生物學的教學設計與應用，圍繞教學改革精神，創造學生自主學習的良好氛圍，提高學生的學習積極性，促進了學生自主學習能力的提升。
3需要注意的問題
通過翻轉課堂的實踐發現，在實施過程中要注意以下一些問題。
（1）翻轉課堂的教學視頻是學生學習的重要資源，教學視頻的制作需要教師從視頻的內容、視頻的設計形式、視頻的長短、視頻的吸引力等方面思考，這要求教師認真研究教學內容，更要求教師具有現代信息技術知識和信息技術素養。
（2）翻轉課堂需要學生在課外學習，積極參與課堂活動，學生的自覺性和學習能力是實施翻轉課堂的基礎。因此，針對一些學習意志力較差、學習能力不強的學生，還需要教師的引導和幫助，以培養他們的自主學習能力。
生物學分析范文3
[關鍵詞]純凈水；微生物污染；HACCP體系
1材料與方法：
1.1樣品來源：對某城區各公司生產的純凈水進行抽檢，共抽檢9個公司純凈水生產流通環節（倉庫和銷售網點）35個批次70個樣品。
1.2檢驗方法和項目按GB4789―1994標準進行細菌總數、大腸菌群、酵母菌和霉菌檢測。
1.3評價標準檢驗結果評價依據GB17324―1998瓶裝飲用水衛生標準進行，菌落總數≤20CFU/ml，大腸菌群MPN/100ml，、霉菌、酵母菌不得檢出，其中一項不符合標準判為不合格產品。
2結果
由于數據中只有A、B和C等3個公司的樣本量相對較大，故只對它們進行微生物學質量分析。
2.1由檢測結果可見，目前影響該城區純凈水衛生質量的主要微生物指標為菌落總數和霉菌，而大腸菌群項目未發現不合格。
2.2各公司純凈水微生物指標中菌落總數合格率依次為A公司65%、B公司81.2%、D公司33.3%。
經衛生統計學分析發現：A、B、C公司間的菌落總數合格率有顯著性差異。
2.3各公司純凈水微生物指標中大腸菌群合格率均為100%，無顯著差異。
2.4各公司純凈水微生物指標中霉菌和酵母菌合格率依次為A公司95%、B公司100%、D公司33%，經衛生統計學分析發現：D公司與A、B公司間的霉菌和酵母菌合格率有顯著性差異。
2.5各公司純凈水在不同的流通環節（倉庫和銷售網點）時微生物指標的合格率依次為倉庫82.6%、銷售網點36.8%。經衛生統計學分析發現：在倉庫的合格率與在銷售網點的合格率有顯著性差異。
3討論
檢測結果表明，桶裝純凈水各微生物指標中，菌落總數、霉菌和酵母菌的合格率較低，且各公司間的純凈水質量存在明顯差異，各公司不同流通環節中的純凈水質量也存在差異。據此我們推斷導致菌落總數和霉菌超標的因素可能有以下幾個環節：
（1）水源不合格。水源未經消毒處理或者水源周圍環境的衛生防護不當，受到多種污染。如人和動物的糞便污染。大腸菌群數的含量表明水被糞便污染的程度，并間接表明有腸道致病菌存在的可能性。
（2）設備污染，滅菌措施不當和灌裝存在問題。①回收空桶后的清洗消毒不徹底。②儲水容器不封閉，容易受到外界污染，過濾器長期使用，沒有及時清洗、更換；管道沒有采用CIP洗消系統，仍然是人工方式，不定期清潔或者清洗消毒處理不徹底。某些生產企業采用的滅菌方式仍為紫外線殺菌，而未采用效果較好的臭氧殺菌方式。由于紫外線殺菌強度較弱，照射時間較短，無滯后殺菌效果，容易出現衛生質量問題；采用臭氧殺菌的企業因長期使用設備，造成臭氧發生器性能下降，臭氧輸出管容易堵塞，導致臭氧使用量濃度過低，影響滅菌效果；還有些企業在生產過程中，將經臭氧混合消毒后的純凈水不直接灌裝，而是通過貯水罐停留一定時間后再灌裝。停留的時間超過臭氧的多個半衰期，水中臭氧濃度降低，無法殺死外界重新帶人的殘留微生物，從而導致微生物超標。③生產車間環境的消毒設備不完善。灌裝環境沒有封閉，或者灌裝車間未達到生產要求的1000級潔凈度，其空間殺菌不徹底，造成微生物污染；從業人員在灌裝過程中沒有進行無菌操作，未經消毒即進入灌裝車間，操作時手直接與純凈水或容器接觸；某些企業的生產工藝并非自動化灌裝，而采用較為落后的手工灌裝。
（3）產品包裝后經轉運環節和銷售過程受到污染。由于飲用純凈水包裝容器的重復使用率較高，在桶裝水回收裝水前的清洗、消毒工序中，采用的清洗消毒劑效果如何，消毒時所配置的濃度、消毒時間以及消毒方法是否正確，都會直接影響到衛生質量。
4改進策略和措施
（1）生產企業應當建立HACCP體系，確保生產產品的安全
各生產企業應當分析確定純凈水生產、銷售工作流程中的關鍵控制點。如水源地選擇；消毒設備；消毒劑的濃度；生產環境的消毒；運輸存儲方式等。根據各企業自身的情況做出準確的分析并建立對每個關鍵控制點進行監測的系統。通過例行監測以確保純凈水生產地每一環節都維持在適當的管制狀態下。要加強對生產過程的管理，科學合理設計工藝流程，提高自動化生產程度，減少人為污染，定期對生產全程的有關設施進行清理消毒。加強對包裝的聚酯瓶的清洗消毒，消毒、灌裝工藝的質量控制；設置專職衛生檢驗員，對每批產品進行衛生檢測，注意運輸貯藏每一環節。
（2）衛生監督機構加強督查監測，保證純凈水的衛生質量
衛監督機構要加強檢查，加大監督力度，對不合格產品要嚴格按有關法律、法規進行處理，提高純凈水的衛生質量，保障居民的身體健康。
參考文獻：
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生物學分析范文4
1研究對象和方法
1．1研究對象
2014年上學期，從寧波市甲中學(采用“導學案”模式進行生物教學)和乙中學(采用傳統教學模式進行生物教學)八年級各選取6個班級作為研究對象，分別為甲3班(46人)、5班(48人)、6班(47人)、8班(50人)、9班(48人)、10班(48人)和乙2班(50人)、3班(47人)、5班(49人)、6班(51人)、8班(48人)、9班(50人)。其中甲中學3班、5班、6班，以及乙中學2班、3班、5班所屬班級是理科實驗班，學生入學成績較高，學習能力較強，屬于平均分班;甲中學8班、9班、10班，以及乙中學6班、8班、9班所屬班級是普通班，學生入學成績中等，學習能力一般，也屬于平均分班。兩所中學采用相同的教材(中圖版生物教材Ⅰ)，學生入學分數要求基本相同，學生性別、生物基礎知識基本一致，且兩校師資力量基本相同，可以作為實驗組和對照組，具有可比性。
1．2研究方法
1．2．1比較法
在學期初(2014年3月份)和學期中(2014年5月份)，組織兩次生物考試，統一命題、統一考試時間、統一評分標準、統一閱卷，通過成績分析比較“導學案”教學和傳統教學對學生成績的影響。
1．2．2調查法
為了調查“導學案”教學在學生群體中的真實反映，從“導學案”的認可度、問題現狀、學習負擔等方面設計了10個相關問題，對采用“導學案”進行生物教學的甲中學的3個實驗班和3個普通班共287名學生，在學期中進行問卷調查。
1．3數據統計
用MicrosoftOfficeExcel2003進行數據的t檢驗、方差分析等統計分析處理。
2結果與分析
2．1學生考試成績的分析
2．1．1甲、乙兩所學校實驗班的兩次生物考試成績見表1。從表1可知，兩所學校實驗班學期初的考試平均成績、85分以上和60分以下人數差異不顯著(P＞0．05)，說明學生生源、生物基礎知識基本一致。但兩所學校在學期中考試的成績差異則較大，平均分差距由1分增加到6分，85分以上人數差距由2人增加到6人，60分以下人數差距由2人增加到4人，作為實驗組的甲中學實驗班考試成績要顯著高于對照組的乙中學實驗班(P＜0．05)。表1表明:說明經過半年不同教學方式的教學，兩所學校實驗班的生物成績在學期中考試中出現了明顯差異，且成績差距有逐漸增加的趨勢。
2．1．2甲、乙兩所學校普通班的兩次生物考試成績見表2。從表2可知，學期初甲、乙兩所學校普通班生物考試平均成績、85分以上和60分以下人數基本相同，乙中學學生考試成績較甲中學略微優異，但差異不顯著(P＞0．05)，說明兩所學校普通班的生源質量基本一致。但是經過半年不同教學方式的教學，作為實驗組的甲中學普通班在期中考試中平均分卻反超對照組的乙中學7分以上，85分以上人數反多出13人，60分以下人數反少了9人，差異極顯著(P＜0．01)。另外從表1和表2數據可知，甲中學普通班的學期中考試，平均成績、85分以上和60分以下人數等指標均超過生源質量更好的乙中學實驗班。因此，“導學案”教學有利于學生成績的提高。
2．2調查結果分析
發放調查問卷287份，回收有效問卷287份，回收率為100%。統計結果見表3。
2．2．1“導學案”教學對學生學習具有積極作用表3統計結果表明:超過40%的學生喜歡采用“導學案”的教學模式，“導學案”的使用讓課堂教學真正發生了變化，超過56%的實驗班學生和超過44%的普通班學生都認為“導學案”教學比傳統的教學模式更有利于生物課程學習?！皩W案”對學生能力培養的認可度也較高。普通班有49．3%，實驗班有62．4%的學生都認為“導學案”教學能培養自己獨立思考和主動學習的習慣;因此，“導學案”教學對學生學習的積極作用是不容置疑的，是中學新課改背景下值得推廣的一種教學模式。
2．2．2學習壓力大、負擔重盡管“導學案”教學在學生群體中有較好的認可度，但在普通班的調查中卻有38．4%的學生明確表示不喜歡生物“導學案”教學，實驗班也有24．1%的學生不喜歡。筆者認為，這種不認可可能與“導學案”加重了學生的學習任務有關，特別是對于基礎較差、學習能力不強的學生尤其如此?！皩W案”教學在實施過程中強調學生的主體作用，強調先學后教，強調合作交流，基礎較好、學習適應能力強的學生面臨的學習壓力小些，能很快適應這種自主學習的方式;反之，在“導學案”教學模式下，由于學生接受知識較慢，就會變得很緊張、很有壓力。由表3可見，普通班超過45%的學生都覺得“導學案”教學的內容較多，需要老師指導，比傳統的教學要緊張，更有壓力，而在實驗班只有3．5%的學生有這種情況。同時普通班只有12．3%的學生能嚴格按照“導學案”進行預習，34．2%的學生基本不預習，53．5%的學生不能按照“導學案”預習，即使在實驗班，也有39．7%的學生不能按照“導學案”預習，這進一步表明:“導學案”教學讓學生的學習壓力增加，學習負擔變重。這在表3的問題10中有體現，普通班有84．9%，實驗班有70．9%的學生明確表示采用“導學案”教學后課外作業增加了。
2．2．3“導學案”教學實施不到位根據表3中問題2調查結果表明:甲中學在生物“導學案”教學過程中，教師按照“導學案”的設計流程進行授課的在普通班和實驗班分別占56．2%和41．1%，普通班采用“自己講授的方式”進行授課的還占到33．5%，“鼓勵學生自主學習”的授課方式主要還是在實驗班，普通班只有10．3%。從“導學案”教學使用情況看，普通班“使用較少，但質量較高”、“使用較多，但質量較差”的比例高達49．3%，幾乎占一半，實驗班的比例只有32．6%。從課堂上“講練結合”的情況看，普通班有52．7%的學生明確表示課堂上不能保證“講練結合”，實驗班卻有44．7%的學生表示課堂上能保證“講練結合”，接近一半。從課前預習情況看，實驗班有56%的學生基本能按照“導學案”進行預習，普通班僅只有12．3%的學生按要求預習。這些調查數據表明“導學案”教學模式在甲中學普通班中的開展情況不如實驗班。這可能與兩個方面的因素有關，第一普通班的學生在學習能力、知識基礎及學習習慣等方面整體較實驗班學生弱一些，不利于開展“導學案”教學;第二普通班的教師普遍較年輕，缺乏對學生學情的了解，教學經驗不足，對于“導學案”教學沒有經驗豐富的中年教師那么掌控到位，即使較多地使用“導學案”，其教學效果也不是很明顯，甚至讓學生感覺不到“導學案”教學的特點和優勢。
3“導學案”教學建議
3．1轉換角色，放手讓學生學
調查顯示，甲中學生物“導學案”教學實施情況并不理想，特別是課堂上很難保證“講練結合”，教師“以自己講授為主”的比例還很高?！皩W案”教學是一種自下而上的教學模式，在于“多學少教、先學后教、以學論教”，在于思想點撥和方法引導，由此帶來教師課堂角色的轉變。教師不再是一味從上而下灌輸、傳遞知識，不再是“標準答案”，而是需要去點撥、去引導學生，甚至組織誘導學生去質疑、去評價，關注學生學習過程體驗的差異性，并幫助學生突破學習障礙和困難，讓學習成為學生的一種內在需求。調查結果表明:超過一半的學生都認為課堂上學生“自主學習”時間不得低于20min。因此，課堂不能“以自己講授為主”，要“以學論教，鼓勵學生自學為主”，放手讓學生學。在充分展開自己思維的同時，更要積極調動和拓展學生的思維，根據學生的學情和動態靈活調控課堂，最大限度地減少不必要的講解和多余的指導，給學生足夠的自主學習、思考和訓練時間，實現“多學少教、講練結合”。
3．2活用“導學案”，讓每個學生都學得好
就調查的甲中學而言，生物“導學案”的教學讓學生課外作業量增加，課前預習難度加大，特別是學習內容較多，更需要老師指導，整個學習過程顯得很緊張，壓力大。這些問題在基礎知識和學習能力較弱的普通班更為突出?！皩W案”強調自主學習，合作探討，這種教學模式對學習能力較強的學生更有利，很容易拉大學生之間的差距，從而加重學生的壓力和負擔。筆者認為，學生壓力大、負擔重這種情況不能通過簡單的減少教學內容和課外任務進行緩解，而是應該在“導學案”實施過程中體現分類指導、分層教學的教育思想，活用“導學案”，避免好的越好、差的越差這種惡劣的教學局面，避免在“導學案”教學實踐中的同質化問題［2］，讓課堂真正活起來?！皩W案”的“活”應該體現在教師對課程理解和教學反思的個體性、獨特性和差異性，切忌盲目借鑒、照抄照搬，切忌過度依賴權威性和行政化;“導學案”的“活”要從根本上改變傳統“教”的限制，鼓勵學生自主學習，不能讓學生被“導學”，不能讓“導學案”反過來控制了學生，控制了課堂。只有活用了“導學案”，教師才能真正“導”，學生才能真正“學”，才能充分發揮學生的主體性，自主學習、合作探究，讓每個學生都學得好。
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生物學分析范文5
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2.4 丹參毛狀根中SmNAC1表達譜分析 采用SYBR Green Premix染料（TaKaRa公司）進行qRT-PCR分析，以丹參β-actin作管家基因，分別以特異性引物SmNAC F：5′-CTCCCAACATCAGTCAAG-3′，SmNAC R：5′-ATGGCGGTGACGAT-3′，檢測SmNAC1在YE+Ag+處理丹參毛狀根0，2，4，8，12，24 h的表達變化。PCR體系為 SYBR Premix TaqTM 5 μL，正反引物各0.2 μL，ROX Reference Dye II 0.2 μL，稀釋10倍的cDNA模板1.0 μL，加ddH2O至10 μL。PCR程序為，95 ℃ 30 s，95 ℃ 5 s，60 ℃ 34 s， 40個循環，增加溶解曲線。每個樣品設3個生物學重復。
3 結果
3.1 丹參SmNAC1基因序列分析 丹參SmNAC1基因全長591 bp，編碼196個氨基酸。Blastx檢索結果顯示，SmNAC1與野生馬鈴薯Solanum chacoense的NAC1，番茄S. lycopersicum NAC1-like，煙草Nicotiana benthamiana NAC1，水稻Oryza sativa Indica Group NAC-like，紫花苜蓿Medicago truncatula的相似度分別是84%，83%，84%，77%，73%。與SmBTF的相似度只有56%。SmNAC1蛋白55～120 位是NAC_AB（PS51151）的保守結構域。應用Softberry（http：///berry.phtml）分析調控元件和PLANTCARE（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）預測，C-端氨基酸有23個順勢作用元件，包括TGGTTT厭氧響應順式調控元件，AAACAGA赤霉素響應元件，GTTTTCTTAC參與脅迫防御應答的順式作用元件以及TCTTTAC光應答元件等。使用NetPhos 2.0 Server（http：//cbs.dtu.dk/services/NetPhos/）分析磷酸化位點，共發現10個磷酸化位點，其中絲氨酸位點7個，蘇氨酸位點2個，酪氨酸位點1個，沒有發現糖基化為點。
3.2 SmNAC1編碼蛋白質的基本性質分析 SmNAC1蛋白由196個氨基酸殘基組成，相對分子質量為21.66 kDa，等電點4.36。CFSSP 對SmNAC1蛋白進行二級結構預測，該蛋白包含87.8%的α螺旋結構， 36.7% 的β折疊結構和14.8%的無規卷曲，見圖1（由于α螺旋和β折疊交互計算，故幾種結構類型之和>100%）。無規則卷曲主要位于55～120個氨基酸功能區內，連接其他二級結構元件。在SWISS-MODEL用同源建模方法以人的NAC蛋白（3mcbA）為模板構建同源模型，對SmNAC1的NAC結構域氨基酸進行三級結構預測，結果見圖2。SignalP 4.0 Server和TMHMM 2.0分析顯示SmNAC1非氨基酸序列沒有信號肽，也不包含跨膜結構域，也不是分泌蛋白。亞細胞定位分析表明，該基因不定位于葉綠體或線粒體，推測可能定位在細胞核，具有DNA結合，激活，轉錄調控，乙酰化等功能。
以人的NAC蛋白（3mcbA）為模板，E=9.311 57e-17。將SmNAC1與Genbank中17個物種25種蛋白進行比對，應用MEGA4使用NJ法（bootstrap 1000）構建系統進化樹。SmNAC1與茄科馬鈴薯S. chacoense NAC2（ScNAC2， ACB32231.1），本氏煙N. benthamiana NAC（NbNAC，BAF46352.1）和番茄S.lycopersicum NAC（SINAC，XP_004249331.1）
親緣關系最近，見圖3。從圖中可以看出NAC的變異率是比較高的，同一植物的NAC蛋白并不聚在一起，如擬南芥中的擬南芥Arabidopsis thaliana中的5個蛋白NAC1-1（AtNAC1-1，NP_187845.1），NAC1-2（AtNAC1-2，NP_190516.1），NAC1-3（AtNAC1-3，NP_1196889.4），NAC1-4（AtNAC1-4，NP_001078369.1）和NAC1-5（AtNAC1-5，AEE31552.1），AtNAC1-1和AtNAC1-3聚為一小支，AtNAC1-4和AtNAC1-5聚為一小支，而AtNAC1-2則和蓖麻Ricinus communis NAC1-2（RcNAC1-2，XP_002521293.1）聚為一小支，三者間間隔距離較遠。玉米種的3個NAC蛋白中ZmNAC1-1（NP_001147422.1）和ZmNAC1-3（NP001148944.1）聚為一支，與ZmNAC1-2（NP_001147705.1）的距離較遠。水稻中的3個NAC蛋白則各自聚在不同的分支?？梢奛AC蛋白雖然具有保守的結構域，但是其結構的變異性非常大。
3.3 SmNAC1基因表達譜分析 對培養18 d的丹參毛狀根進行YE+Ag+處理，分析SmNAC1在處理后5個時間點的mRNA水平的相對表達量，見圖4。處理后2 h表達量上調至對照的1.4倍，處理后4 h表達量達到對照的2倍，8～12 h保持2倍的表達水平，處理后24 h SmNAC1下調至對照表達水平以下。說明SmNAC1響應YE+Ag+處理，參與了脅迫應答反應。
4 討論
NAC家族基因是陸生植物特異的轉錄因子家族，NAC蛋白參與植物的生長發育、形態建成及多馬鈴薯Solanum chacoense NAC2（ScNAC2， ACB32231. 1）；本氏煙Nicotiana benthamiana NAC（NbNAC，BAF46352. 1）；番茄S. lycopersicum NAC（SINAC，XP_004249331. 1）；丹參Salviae miltiorrhizae NAC1（SmNAC1，kF006346）；黃瓜Cucumis sativus（CsNAC， XP_004171778. 1）；葡萄Vitis vinifera NAC2（VvNAC2，XP_003632619. 1）；野草莓Fragaria vesca subsp. vesca NAC（Fvssp. vescaNAC，XP_004306474. 1）；擬南芥Arabidopsis thaliana NAC1-3（AtNAC1-3，NP_1196889. 4）；擬南芥A. thaliana NAC1-1（AtNAC1-1，NP_187845. 1）；水稻Oryza sativa Japonica Group NAC1（OsNAC1，BAB89723. 1）；水稻O. sativa NAC1-3（OsNAC1-3，AAT01337. 1）；葡萄V. vinifera NAC1（VvNAC1，XP_002283581. 2）；二穗短柄草Brachypodium distachyon NAC（BdNAC，XP_003557882. 1）；玉米Zea mays NAC1-3（ZmNAC1-3，NP001148944. 1）；玉米Z. mays NAC1-1（ZmNAC1-1，NP_001147422. 1）；大豆Glycine max NAC（GmNAC，XP_003554096）；蒺藜狀苜蓿Medicago truncatula NAC1（MtNAC1，XP_003624883. 1）；火炬松Pinus taeda NAC（PtNAC，AAF27917. 1）；Micromonas sp. RCC299（Msp. NAC1，ACO64924. 1）；Coccomyxa subellipsoidea C-169（CsuNAC1，EIE21909. 1）；擬南芥A. thaliana NAC1-5（AtNAC1-5，AEE31552. 1）；擬南芥A. thaliana NAC1-4（AtNAC1-4，NP_001078369. 1）；水稻O. sativa NAC1-2（OsNAC1-2，AAM52321. 1）；玉米Z. mays NAC1-2（ZmNAC1-2，NP_001147705. 1）；擬南芥A. thaliana NAC1-2（AtNAC1-2，NP_190516. 1）；蓖麻Ricinus communis NAC1-2（RcNAC1-2，XP_002521293. 1）。
種生物和非生物脅迫應答過程。如玉米的ZmSNAC1基因在低溫、干旱、高鹽及脫落酸處理后表達量顯著上調，而水楊酸處理后表達下調[13]。葡萄中的VvNAC1基因響應病原菌、脫落酸、茉莉酸和乙烯處理表達上調[14]。在巴西橡膠樹HbNAC1啟動子序列中有多個CCAAT-box，EECCRCAH1，MYB2CONAENSUSAT元件識別MYB和MYC轉錄因子，在ABA信號通路和非生物脅迫答應中起重要作用[15]。SmBTF3與SmNAC1氨基酸序列的相似度只有56%，但是在N-端都具有NAC-AB保守結構域，二級結構都以α螺旋為主。熒光定量PCR分析表明SmBTF3在根中的表達量最高，對ABA誘導的響應不明顯，干旱脅迫短時間內抑制其表達。本研究發現SmNAC1在YE+Ag+聯合處理后2 h表達量上調至對照的1.4倍，4 h上調至對照的2倍，24 h表達量下調至對照表達水平一下，可見丹參中的這2個轉錄因子在丹參的抗逆脅迫中起作用。
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Cloning and bioinformatics analysis of SmNAC1 from Salvia miltiorrhiza hairy root
WANG Ya-jun1， JIANG Chao1， ZHAO Rong1， ZHAO Le2， SHEN Ye1*， HUANG Lu-qi1*
（1.National Resource Center for Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China；
2.College of Pharmaey， Henan University of Traditional Chinese medicine， Zhengzhou 450008， China）
[Abstract] In order to study function of NAC transcription in development， hormone regulation and the stress response of Salvia miltiorrhiza， the NAC transcription was cloned and analyzed. By retrieving cDNA database of S. miltiorrhiza hairy root one NAC unigene was found， then a full length of cDNA was cloned by designing specific primers and PCR amplifying. Using ORF finder it was found that the cDNA containing a NAC-AB conserved domain in N-terminal， so the cDNA was a NAC transcription factor， named as SmNAC1（kF006346）. Bioinformatics analysis showed that SmNAC1 had an open reading frame （ORF） of 591 bp encoding 196 amino acids. The calculated protein had isoelectric point （pI） of 4.36 with molecular weight about 21.66 kDa. The transcription level of SmNAC1 after dealing with yeast extract （YE） and silver ion （Ag+） in S. miltiorrhiza hairy root was markedly stimulated up regulating. It was 1.4 fold compared with the control after induction 2 h， and maintained 2.0 fold on 4-12 h after induction. SmNAC1 may participate in regulation of stress response of YE+Ag+.
生物學分析范文6
本書是第二卷，由四部分組成，共25章：第一部分是“歷史的綜述”，含第1章：1. Aimé Cotton在1895年發現CD和ORD后的第一個十年；第二部分是“有機立體化學”，含2-12章：2. 一些天然的手性發色團――經驗規則和量子化學計算；3. 用于測定苯和其它芳香族發色團絕對構型的電子CD；4. 電子CD激子手性方法：原理和應用；5. 手性擴展p-電子化合物的CD光譜：絕對立體化學和實驗驗證的理論確定；6. 利用固態電子圓二色性和量子力學計算來編配天然產物的絕對構型；7. 金屬有機化合物的動態立體化學和旋光光譜學；8. 動態系統的圓二色性：開關分子及超分子的手性；9. 超分子系統的電子圓二色性；10. 利用有量子計算功能的HPLCECD進行手性化合物的在線立體化學分析；11. 用振動圓二色性進行手性天然產物的結構測定；12. 分子絕對構型的測定：選擇適當旋光法的準則。第三部分是“無機立體化學”，含第13章：13. 電子圓二色性在無機立體化學中的應用。第四部分是“生物分子”，含第14-25章：14. 蛋白質的電子圓二色性；15. 肽的電子圓二色性；16. 擬肽的電子圓二色性；17. 核酸的電子圓二色性；18. 肽核酸及其類似物的電子圓二色性；19. 蛋白質與核酸相互作用的圓二色性；20. 用電子圓二色性來分析捆綁在核酸上的藥物或天然產物；21. 用電子圓二色性來探索HSA和AGP藥物捆綁位置；22. 生物高聚物、肽、蛋白質和核酸的構象研究――振動圓二色性的作用；23. 從拉曼光學活性來看生物分子的結構和行為；24. 糖類和復合糖的旋光、電子圓二色性以及振動圓二色性；25. 通過電子圓二色性來發現藥物。本書以紀念已故的Carlo Rosini教授的短文開頭。每章的結尾有參考書目，目錄的前面有各章作者簡介，結尾有主題索引。
本書第一編著貝羅娃博士是美國紐約哥倫比亞大學化學系的研究員。1998年以來，她一直是《手性》雜志的編委會成員。
本書可用做大學生或研究生的教科書，或學術和工業領域的研究工作者的參考書。
