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分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用

分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用
分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用

分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用

[摘要]分子牛物学技术应用于昆虫系统学研究,是50年代末新兴起来的,近年来发展相当迅速。为了把握这个研究方向,并促进这个研究领域的发展,作者从研究方法、研究内容、研究对象等方面着手,近10年来分子生物学技术应用于昆虫系统学,并对其的研究进展进行了概括和总结。介绍了DNA序列测定、RFLP、分子杂交技术、RAPD、SSC及DSCP等几种主要方法及其应用情况,并从分类鉴定、系统发育分析、分子进化、遗传变异及进化研究等方而总结了已有的研究成果,日前已进行过分子系统发育研究的昆虫类样进行了列表总结。

[关键词]分子生物学技术;昆虫系统学.

本世纪70年代,由于限制性内切酶的发现,DNA重组技术的建立,DNA序列快速测定方法的发明,分子生物学及其技术以迅猛的速度发展。80年代,PCR技术的产生和发展,加速了分子生物学技术在生物学各研究领域的广泛应用,分子生物学技术应用于昆虫系统学研究中,始于本世纪80年代末,近些年来发展迅速,通过研究昆虫核酸分子的结构来探求各类群之间的亲缘和进化关系,从生命的本质上子找昆虫各类群之间的内在联系。作者从研究方法、研究内容及研究对象二方面对近10年来昆虫分子系统学的研究进展作简要的综述。

1研究方法

前用于昆虫分子系统学研究的卞要方法有核酸序列分析(DNA sequence analysis)、RFLP(限制性片段长度多态性分析,Restriction fragment length polymorphism)、分子杂交技术( Molecular hybridization) ,RAPD(随机扩增DNA多态性分析,Random amplified polymorphicDNAI) ,SSCP(单链构象多态性,Single strand conformational polymorphism)和DSCP(链构象多态性,Double strand conformational polymorphism)分析等方法[1]。

1. 1 DNA序列分析

DNA序列分析是通过直接比较不同类群个体同源核酸的核茸酸排列顺序,构建分子系统发育树,并推断类群间的系统演化关系、最可靠的方法。但序列分析耗资较大,也很费时,所以不适[2]宜于大群体的遗传进化研究。但随着生物技术的不断提高,药品、试剂盒及酶制剂越来越廉价,此方法将会得到广泛应用。此方法与RFLP及DSCP等其它方法相结合,可快速而经济地测

定大量个体,此乃今后发展的方向[2]。日前已对许多昆虫核基因组中的核糖体DNA(r DNA)及线粒体DNA(mtDNA)进行了序列测定,并进行了相应的系统发育分析。

1. 2 RFLP分析

RFLP是应用限制性内切酶切割不同类群个体的基因组DNA或某一基因,产生不同长度的限制性片段,根据酶切图,计算类群之间的遗传距离,构建系统树。此方法的优点是快速〃经济、简便,而A结果也比较可靠,因此特别适合大群体的遗传、进化研究。通常用于RFLP研究的是线粒体基因组DNA( mt DNA,因为昆虫的mt DNA较小,基因结构较清楚,用限制性内切酶切割后可直接进行分析。而昆虫核基因组DNA复杂,酶切后片段很多,很难确定其同源性,击进行分子杂交后才能分析,所以用mt DNA进行RFLP分析的研究较多。目前,也有采用RFLP与PCB 相结合的方法,先选用特定引物将某一片段进行PCB扩增和克隆,然后再进行RFLP分析。但RFLP分析远不如核酸序列分析提供的信息量多,而且结果也不如后者可靠,所以,RFLP通常只用于种类鉴定或种内种群间的遗传进化研究,很少用于种上阶元的系统发育分析。

1. 3分子杂交技术

分子杂交的基本原理是具有一定同源性的两条核酸单链,在一定的条件下可按碱基互补原则退火形成双链,杂交过程是高度特异性的。用于杂交的双方是待测核酸序列和探针。用带有标记的已知核茸酸片段作为探针,来检测目的基因或DNA片段的存在及变异情况。此方法用于昆虫近缘种和复合种的鉴定效果较好。但此方法要求对研究类群的遗传背景有一定的了解,而目探针的制备也较麻烦,因此,探针杂交技术应用并不广泛,通常只用于小型医学昆虫的种类鉴定。

1. 4 RAPD

RAPD是在PCB基础上,采用单个人工合成的随机引物(一般为10 bp)对基因组DNA进行扩增,所用引物G+ C含量在50%一70%之间[3]。此方法的优点是:a.快速、简便,整个实验能在24h以内完成,而目只击具备分子生物学实验的基本条件就可进行,也尤击昂贵的试剂及仪器设备;b.反应灵敏;c.对遗传背景不清楚的材料也能进行。此方法的缺点是:反应过于灵敏,极易受外源DNA的污染,可贡复性低。在昆虫中,最早由Black等将此方法应用于4种蚜虫的鉴定比较,根据电泳图r,能明确区别4个种[4]。同时,还检测了种内不同生物型、同一生物型内不同个体,以及同一种群内不同个体之间扩增产物的多态性。此外,还用RAPI)技术检测和鉴定了蚜虫体内的两种寄生蜂。Kambhampt i等采用RAPI技术对蚊虫的种和种群进行了鉴定和区分,并对

RAPI的实验技术、统计分析及应用等进行了探讨。其后,RAPI在按蚊、寄生蜂、舞毒蛾、粉虱、蚜虫、蝗虫、果蝇等昆虫中均有应用。在这些研究中,RAP I大多用于近缘种、复合种和种内生物型的识别和鉴定,以及地理种群的遗传进化研究。RAPI在系统发育分析上的应用,还有一定的争论,例如,Vanlerberghe Mesutti采用RAP I的方法成功地对膜翅b纹翅卵蜂科的种类进行了系统发育分析,但Zande将RAPD应用于果蝇种间的系统发育分析时,却得出相反的结论,认为RAPD尤法得到可靠的遗传距离先要计算出分类单元间的遗传距离,遗传距离的算法以Jukes的单参数法和Kimura的双参数法较为常用。在获取距离距阵后,按一定的规则,根据各距离值间的内在关系构建系统树。距离法构建树的方法有多种,影响最大的是Saitou的邻接法Sneath的不加权对群分析法(Unweighted pair group with mathematicalaverage, UPGMA)。距离法适合于分析各种方法获得的分子数据如序列测定,RFLP ,RAP D等。似然法首先击要确定一个序列进化的模型,如Kimura的双参数模型等,然后淤找在该进化模型下最有可能产生所研究的DNA序列数据的系统树,由于这类方法计算特别复杂费时,因此其应用不如前两类方法普遍。在似然法中,影响最大的是最大似然法(Maximum likelihood method)。以上3类方法都是在一定的前提条件下进行的,因而有一定的运用范围,由于作者对许多条件所知甚微,因而很难判断在某一具体情况下哪种方法最佳。最好是同时合用多类方法构建系统树,若多种方法所获系统树的拓扑结构一致,将大大提高结果的可靠性目前用于分子系统发育分析的主要常用软件有:MacClade,Phylip,Mega。

2研究内容

2. 1种群遗传变异及进化的研究

检测和描述种内各种群的遗传结构及变异状况,探讨物种的形成与分化的内在机理。内容包括自然地理种群及社会性昆虫的社会种群研究。通常采用的方法有RAPD ,RFLP ,SSCP和DSCP,而DNA序列测定用于种群研究较少。此方面的研究有:Chapco等采用RAPI对蝗虫种群的研究; Kambhampt i等、Ballinger Grabtree等采用RAPI检测按蚊的亚种及种群变异;陈燕茹等采用RAPI 分析果蝇的地理种群变异;土文等、贾振宇等用mt DNA的RFLP方法分析果蝇的自然种群;Martinez等研究mt DNA在蚜虫地理种群内的变异; McLain等分析按蚊地理种群中rDNA NTS 片段的变异; Pnterka等采用RAPD PCB分析蚜虫种群的遗传变异; Atkinson等采用mt DNA的DSCP方法分析社会性昆虫种群的遗传变异[5]。

2. 2种及种下阶元的分类鉴定

主要是对近缘种和复合种、种下亚种与生物型的识别和鉴定。此研究最为可靠的方法是分子杂交技术,在医学昆虫的研究中应用较多,如用DNA探针鉴定按蚊复合种。采用RAPD、RFLP 及SSCP ,DSCP也能进行种类鉴定,Black等采用RAPI技术成功地检测了蚜虫的种及种内不同的生物型以及蚜虫体内的寄生蜂; VanlerbergheMesutti用mt DNA的RFLP、RAPI分子标记有效地鉴定膜翅b寄生蜂种类; Boge等采用PCB SSCP对步甲种类进行了鉴定。

2. 3系统发育分析

系统发育分析是系统学研究的热点,通过分子系统发育研究,对传统分类有疑问的类群或形态分类不能解决的类群的系统发育进行分析和探讨,也可对传统的分类系统进行验证。分子系统发育研究采用的数据通常是DNA序列,RFLP数据也可用于低级阶元的系统发育分析[6]。目前已有许多类群进行了分子系统发育分析,从种级至目级阶元都有研究。分子系统学研究结果与传统的分类系统及形态支序分析的结果有的相一致,但有的却很矛盾,如Camp-bell等Dohlen等根据18S rDNA片段序列构建的分子系统树证明:同翅目并非为一个单系群,而是一个平行进化的类群。Chalwatzis等、Whiting等根据18S和28S rDNA的序列分析,证明捻翅目与双翅目亲缘关系较近,而与鞘翅目关系却较远,而传统分类学一直认为捻翅目与鞘翅目关系较近,有的学者并把它作为鞘翅目中的一个总科。这样,分子数据与形态数据结果不统一,在现有研究水平下很难说哪种方法得出的结论更可靠,目前较为折中的办法是把分子性状和形态性状综合起来分析2. 4分子进化。

分子进化的研究目的是构建基因或DNA分子的进化树,并探索生物大分子的进化机制和特征。这类研究卞要集中在亲缘关系比较明确的类群或高级阶元类群之间进行,研究对象以rDNA 及mt DNA为主要研究对象。

3 研究结论

3. 1 rDNA

r DNA是编码核糖体RNA的基因,是一类中度重复的DNA序列,以串联多拷贝形存在于染色体DN A中,每个重复单位由非转录间隔区(norr transcribed spacer, NTS)、转录间隔区( internal transcribed spacer, ITS)。 3种RNA(18S ,5. 8S ,28S rRN A)基因编码区组成rDNA 3个区域的DNA进化速率各有不同,编码区总的来说,进化速率很慢,非常保守,适合于构建生命系统树的基部分支,但编码区内,又可分为高度保守区、保守区、可变区和高变区,这些不同的区域,

适合于不同阶元类群的系统发育研究;转录间隔区为中度保守,适合于推断5-10年左右的进化事件;非转录间隔区则进化速度较快,适合于种间关系的研究[7]。由于rDNA是生物界普遍存在的遗传结构,具有多拷贝性及上述种种优点,因而在个体及群体内有较好的均一性,少量样品能有效代表其来源群体的rDNA的变异情况。因此,rDNA已成为生物系统进化研究中一个非常有用的分子标记。

自Hillis最先将rDNA用于系统发育分析之后,rDNA在不少昆虫类群的系统进化和分类研究中已得到广泛的应用。其中,编码18S和28S rRNA的基因片段用于系统发育研究较多,常用于科级以上水平的系统发育分析,高可变区序列也可用于属级或种级水平的系统发育关系研究。编码5. 8S rRN A的基因片段由于太短,一般很少单独使用。Wesson等首先开始蚊子的ITS片段比较研究,其后Campbell等将ITS片段用于膜翅b金小蜂科复合种的系统发育分析, Porter等及Paskewitz等分别将ITS片段用于双翅目按蚊科复合种的系统发育分析中, Kuperus等用ITS进行蝗科蚌蜕亚科的系统发育关系分析[8]。

3. 2 mt DNA

线粒体DNA( mitochondrial DNA mtDNA)为双链闭环分子,昆虫的线粒体DNA大小为15. 4-16. 3kb左右,其中含有编码2个核糖体RNA(12S rRNA人16S rRNA) ,22个tRN A ,1个细胞色素b,3个细胞色素氧化,6个NADH降解和2个ATP酶的基因[9]。由于线粒体DNA在分子进化中有许多独特的优越性:mt DNA的提取类似于质粒,相对于核基因的分离较为容易,基因组小,具高拷贝数目;基因组中不含间隔区和内含子,重复序列,在遗传过程中不发生基因重组、倒位、易位等突变;遗传过程中遵守严格的母系遗传方式,从而避免了双亲遗传方式引起的随机性;而目,虽然线粒体基因组的基因排列顺序高度保守,结构稳定,但mtDNA序列的取代速率却比核DNA高5-10倍,因此,由于以上结构和进化上的特点,mtDN A已成为研究进化的贡要材料。最先用mt DNA的基因对昆虫纲10个进行了系统发育分析,其后不少学者采用mtDNA对昆虫不同阶元类群进行了系统发育分析,研究范围从种内种群之间至高级阶元之间的系统发育分析均有。通常用于系统发育分析的基因是16S rRNA,其它基因也有应用,尤其是控制区(A- T丰富区)已开始受到重视。

3. 3其它基因

利用rDNA或mtDNA基因进行系统学研究,拥有技术条件优势,并有适用于分类学大范围

使用的PCB保守引物可利用,还有前人研究的大量数据也可利用,因此,大多数分子系统发育研究都采用rDNA或mtDNA的基因。但两者也有不足:mtDNA由于碱基组成的偏爱及沉默位点(silent sites)的多替代,所以mtDN A较少用于较高级阶元的系统发育分析;而rDNA基因则排序较为困难。因此,有的学者试图子找能更好地用于昆虫分子系统学研究的新基因c编码核蛋白的基因(Nuclear protein coding genes)具有易于排定、能明确确定迅速进化位点,而目在选择适当进化速率的适合某一系统学问题的基因上具有灵活性,因此目前已经有一些编码核蛋白的基因被应用于昆虫的系统发育分析中[10]。Soto-Adame s等用葡萄糖,6-磷酸脱氢酶基因(glucose6-phosphate dehydrogenase gene, G6pdh)研究12种昆虫,结果表明Gbpdh基因用于属或目级水平的系统发育研究是很有用的,但不能用于近缘种的系统发育分析。而Begum却用Gbpdh研究果蝇的地理种群分化。Russo等用乙醇脱氢酶基因(alcohol dehydrogenase gene, Adh)研究果蝇及其相关属的系统发育分析。Cho等Mitchell等用延长因子基因分析鳞翅目夜蛾类的系统发育。Danforth等研究蜜蜂了EF- la,认为它是一个用于昆虫系统发育分析的很好的基因。Friedlander等将磷酸烯醇内酮酸梭激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase)基因用于鳞翅b高级阶元的系统发育分析。综上所述,编码核蛋白的基因用于昆虫高级阶元的系统发育是很有效的。

结论:技术应用于昆虫系统学研究仅是近10年来的事情,从实验研究技术直至数据处理分析,都还处在很不完善的阶段。首先,如何从浩瀚的DNA文库中挑选出对所研究类群的进化起关键作用的基因或DNA片段来进行研究,迄今仍是一个难题;其次,虽然己有许多软件和程序包可用于系统树的构建,但不同的软件具有许多不同的假设,使用不同的软件或用同一软件选用不同的参数,同样的数据却得出不同的结论。在许多条件未知的情况下,难以确定所研究类群系统发育树构建的最佳方法。

参考文献:

[1]龚鹏,等.分子遗传标记技术及其在昆虫科学中的应用[J].昆虫知识,2002,38(2):86-91

[2]庞虹.瓢虫科分类研究的现状[J].昆虫知识,2002,39(1):17-22

[3]王宪辉,徐洪富,徐永玉.昆虫分子生物学的一些研究进展〔J〕.山东农业大学学报(自然科学版),2001,32(1):95-98.

[4]李海茂,丛斌,李建平.分子生物学在昆虫系统学研究中的应用〔J〕.吉林农业科学,2003,28(5):30-33

[5]王桂荣.RAPD技术及其在昆虫学研究中的应用[J].昆虫知识,1999,36(3):184-188

[6]王瑛,等.基因探针及其在昆虫学上的应用[J].生物工程进展,1996,16(3):28-32

[7]翟启慧.昆虫分子生物学的一些进展:神经递质和离子通道[J].昆虫学报,1996,39(3):321-327

[8]翟启慧.昆虫分子生物学的一些进展:杀虫剂抗性的分子基础[J].昆虫学报,1995,38(3):370-377

[9]翟启慧.昆虫分子生物学的一些进展:胚胎发育,丝蛋白与可诱导的抗菌蛋白[J].昆虫学报,1993,36(2):231-241

[10]鲁亮,等.RAPD技术的特点及其在昆虫分类中的应用[J].昆虫学报,1995,38(1):117-121

教育技术学研究方法

农村中小学现代远程教育1、现代远程教育概念图。 图1

图2 2、立项理由。 资源不够 开展远程教育除构建现代化的远程教育教学信息传输及反馈网络外,适合学生远程学习的多种媒体学习材料也是一个十分关键的因素。从试点的情况看,在这方面都不同程度地存在着比较大的问题,表现在专业很少、课件很少、质量很差、重复开发。可以说,教学资源匮乏是目前制约远程教育发展的主要矛盾。实践证明,开发制作高质量、内容丰富、适于网络远程学习及可供全国共享的教学资源,是一项艰巨的系统工程。甚至可以说在某种程度上,搞好资源建设要比建立信息传输基础设施困难得多。 为了更好地协作和交流,资源建设必须要有统一规划,2000年5月教育部现代远程教育资源建设委员会发布了《现代远程教育资源建设技术规范(试行)》,为统一协调全国现代远程教育资源的建设提供了共同的标准。初期为资源建设投资1亿元,包括:实施新世纪网络课程建设工程,2001年年底前,用2000万元建设200门网络课程,这些课程要具有较好的交互性、自主性、协作性、开放性、共享性;三库建设,即用2000万元建10个左右库(如案例库、素材库、习题与试题库),为学校和教师制作网络课程提供素材;组织开发重重大教育软件,支持高校远程教育发展。当然仅仅靠这些是远远不够的,特别是对照“构筑知识经济时代人们终生学习体系”的目标来说更是相距较远。 这就需要所有开展现代远程教育的学校在教育部的统筹指导下,在现代远程教育资源库的建设中注重做好以下工作:宏观规划分工,由各地教育行政主管部门统筹规划,根据各个学校的特色和优势,承担相应的教育资源建设;区域联合优势互补,实现硬件设备和技术资源的共享;重视现有资源的二度开发;不同载体资源相结合开发,多种载体的远程教育资源建设齐头并进;加强共享合作,发挥远程教育资源库的最大效益。

分子生物学名词解释

名词解释(在“分子生物学试题及答案”中找答案) 1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein ) 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。9.弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10.魔斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11.上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TATA、-35区的TGACA及增强子,弱化子等。 12.DNA探针:是带有标记的一段已知序列DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。 13.SD序列:是核糖体与mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。 14.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15.考斯质粒:是经过人工构建的一种外源DNA载体,保留噬菌体两端的COS区,与质粒连接构成。 16.蓝-白斑筛选:含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。 18.Klenow酶:DNA聚合酶I大片段,只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’3’外切酶活性 19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1.DNA的物理图谱是DNA分子的()片段的排列顺序。2.RNA酶的剪切分为()、()两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是()、()和()。 4.蛋白质的跨膜需要()的引导,蛋白伴侣的作用是()。

现代技术在昆虫学中的应用

现代技术在昆虫学中的应用 摘要:现代生物技术在昆虫分类和昆虫生态学的研究中具有广泛的应用,综述了近年来生物技术(如同工酶电泳、PCR、RFLP、RAPD、核酸序列分析、探针杂交等)在昆虫分类学领域的应用情况,及其在鉴定害虫抗药性、滞育机制以及昆虫与植物之间关系等中的应用。 关键词:生物技术;昆虫学;应用 Abstract: Modern biotechnology has wide application in the study of insect taxonomy and ecology of insects. This paper summarizes the application of recent year biological technologies such as EST isozymes, PCR, RFLP, RAPD, DNAfp nucleic acid sequence analysis and probe hybridization, etc. Modern biological techniques applied in diapause mechanism, relationships between insects and plants, and kin recognition etc. Key words: biotechnology; insect; application 20世纪70年代以来,先后出现了同工酶测定、DNA探针及指纹图谱、RAPD、RFLP、mRNA差异显示和基因测序等多种现代生物技术。目前,这些技术已广泛应用于昆虫分类学、昆虫生态学,极大地促进了昆虫分类学、昆虫生态学的发展,使得昆虫分子系统学、昆虫分子生态学的研究成为可能。 1.生物技术在昆虫分类中的应用 1.1同工酶电泳技术 从上世纪70年代开始,同工酶的研究已成为鉴定物种和种间亲缘关系等方面的重要方法。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对不同分类单元之间的昆虫进行酯酶同工酶的研究,可以利用其生化特征的差异来推测不同分类单元间物种在基因水平上的不同,以此来推断它们的血缘关系和进化地位。邹平等[1]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术对云南松纵切坑梢小蠹四个地理种群同工酶进行比较,并讨论了它们的亲缘关系。韩雅莉等[2]对9种蝗虫的酯酶同工酶进行研究,发现9种蝗虫都有各自特有的酶带。目前,酯酶同工酶(EST)电泳技术是昆虫分子系统学中常用的方法之一。很多研究表明,酯酶同工酶在低级分类阶元中具有分类鉴别特征,同一属分类阶元中各个种间的酯酶同工酶谱带相似程度明显高于不同属分类阶元之间的相似程度;较高分类阶元之间酯酶同工酶谱带相似程度低于较低分类阶

教育技术学研究方法作业2

教育技术学研究方法课程作业2 一、课题一般分为哪些类型?如何确定一个研究课题? (一)课题的类型 按不同的角度分类,一般性的研究课题可分为以下几种类型: 1.按研究的目的分类 (1)描述性课题 描述性课题是以描述、研究社会现象的具体情况、发现新特点、新规律为目的。它是最基本的研究课题,难度比较小,层次也比较低。 (2)因果性课题 因果课题是以解释两种或两种以上社会现象之间的因果关系为目的,主要回答“为什么”、“怎么办”。难度较大,层次也较高。 (3)预测性课题 是指在清楚社会现象关系的基础上,对事物的发展趋势和状况进行预测。其对实际工作可起指导作用。难度最大,层次最高。 2.按题目的成果分类 (1)理论性课题 理论性课题的研究成果主要是对某些教育观念、教育思想等进行分析,探索教育规律、教学方法,解释教学现象的本质。其研究成果一般具有广泛的指导意义。 (2)应用性课题 应用性课题是为了解决教育教学或社会实践中遇到的困难、问题,其最终成果是对这一问题和困难的具体解决方案或对策。 (3)综合性课题 当一个课题既涉及了理论性又涉及了应用性等多方面,便称之为综合性课题。 3.按题目的性质分类 (1)探索性课题 探索性课题主要是指前人没有解决的问题或尚未涉及的领域或问题,研究成果能填补理论或技术上的空白。 (2)发展性课题 发展性课题是指在前人研究的基础上延伸和拓展、修正或完善已有理论。 (3)争鸣性课题 争鸣性课题是指针对当前一些众说纷纭,暂无定论的问题的研究,最好能提出自己与众不同的观点或看法。 (二)如何确定一个研究课题 要确定一个研究课题,需要遵循一定的原则、策略和方法步骤。 选题的思维策略: ●研究者感兴趣的问题 ●教育工作实践中的问题 ●理论学习及查阅研究文献 ●各级政府的教育研究规划 ●借用、移植临近学科的研究成果 ●与同行切磋讨论 选题的原则: 1.需要性原则

分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案

分子生物学试题及答案一、名词解释 1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein ) 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。 5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。 6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。

除了5’ 3’外切酶活性 19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1. DNA的物理图谱是DNA分子的(限制性内切酶酶解)片段的排列顺序。 2. RNA酶的剪切分为(自体催化)、(异体催化)两种类型。3.原核生物中有三种起始因子分别是(IF-1)、( IF-2 )和(IF-3 )。4.蛋白质的跨膜需要(信号肽)的引导,蛋白伴侣的作用是(辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质)。 5.启动子中的元件通常可以分为两种:(核心启动子元件)和(上游启动子元件)。 6.分子生物学的研究内容主要包含(结构分子生物学)、(基因表达与调控)、( DNA重组技术)三部分。 7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是(肺炎球菌感染小鼠)、( T2噬菌体感染大肠杆菌)这两个实验中主要的论点证据是:(生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能)。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:( hnRNA在转变为mRNA 的过程中经过剪接,)、

分子生物学主要研究内容

分子生物学主要研究内容 1. 核酸的分子生物学。 核酸的分子生物学研究 核酸的结构及其功能。由于 核酸的主要作用是携带和传 递遗传信息,因此分子遗传 学是其主要组成部分。由于 50年代以来的迅速发展,该 领域已形成了比较完整的理 论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则是其理论体系的核心。 2. 蛋白质的分子生物学。 蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子──蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多,但由于其研究难度较大,与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展,但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3.细胞信号转导的分子生物学。 细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一个细胞的分裂与分化及其它各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在这些外源信号的刺激下,细胞可以将这些信号转变为一系列的生物化学变化,例如蛋白质构象的转变、蛋白质分子的磷酸化以及蛋白与蛋白相互作用的变化等,从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是阐明这些变化的分子机理,明确每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系,是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。 4.癌基因与抑癌基因、肽类生长因子、细胞周期及其调控的分子机理等。 从基因调控的角度研究细胞癌变也已经取得不少进展。分子生物学将为人类最终征服癌症做出重要的贡献。

教育技术学研究方法基础(期末复习版)

教育技术许研究方法基础 第一章教育技术学研究方法概述 本章重点: 1.教育技术学研究方法的概念 2.科学研究方法的特征 3.教育技术学研究方法的作用 4.教育技术学的研究内容 (一)教育技术学研究方法 人们为了深刻认识应用教育技术进行教育传播的过程和现象而采用的的途径、手段和工具等。 特点:是一门方法论科学。 研究对象:应用教育技术进行教育传播活动的基本理论、规律、方法和工具。 (二)科学研究方法的特征 1、程序化 做出判断得出结论 2、客观性 科学的研究方法是建立在客观事实基础之上的,重视科学事实的搜集。 3、数量化 科学的研究方法注重收集具有数量特征的资料数据,并用数学的方法进行分析和处理。 4、现代技术手段的运用 科学的研究方法能充分利用现代科学技术成就进行资料的记录、呈现、分析和处理。(三)教育技术学研究方法体系(理论方法、经验方法和系统科学方法) 1.经验方法之文献研究法 有关专业文摘、索引、工具书、光盘及Internet教育信息资源等文献的检索以及鉴别文献真伪、发挥文献价值与创造性地利用文献的方法。 2.经验方法之社会调查法 人们有目的、有意识地对社会现象进行考察,从中获得来自社会系统各要素和结构的直接资料的一种方法。 3.经验方法之实地观察法 研究者有目的、有计划地运用自己的感觉器官或借助科学观察仪器,直接了解当前正在发生的、处于自然状态下的社会现象的方法。 4.经验方法之实验研究法

实验者有目的、有意识地通过改变某些社会环境的实践活动来认识实验对象的本质及其规律的方法。 A.理论方法之数学方法 忽略研究对象的其他特征,用数学工具对研究对象进行一系列量化的处理,从而做出正确的判断或说明,得到以数字形式表述的结果。 B.理论方法之思维方法 是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具。 最常用的科学思维方法包括:归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辨想象、分析综合等。 (I).系统科学方法 系统科学理论“老三论”(控制论、信息论、系统论)和“新三论”(耗散结构论、突变论、协同论)为教育技术学科的研究提供了新的研究思路和研究方法。 (四)教育技术学的研究任务 教育技术学的研究任务就是以应用教育技术进行教育传播研究活动的过程和资源为对象,通过科学的研究方法,揭示科学事实、探索规律,建立系统理论,以期能对教育技术应用的资源和过程做出科学的解释、控制和预测。 1、揭示和发现科学事实 2、探求科学规律 3、建立和发展科学理论 (五)教育技术学研究方法的作用 1、促进教育技术学科的形成和发展 2、规范教育技术学科研究 3、丰富教育技术学科内容 4、推广运用教育技术成果 (六)教育技术学的研究内容 设计、开发、运用、管理、评价 第二章教育技术的研究设计 本章重点: 1.研究假设的建立 2. 研究变量的确定 3.教育技术学研究方案的撰写 (一)研究课题的选择 科学研究是不断提出问题和解决问题的过程,任何一项科学研究,都必须选择并确定研究的中心问题。 研究课题的选择是科学研究的起点,是整个科研工作中具有战略意义的一步。

(完整版)分子生物学试题及答案(整理版)

分子生物学试题及答案 一、名词解释 1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA;cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 2.标准折叠单位:蛋白质二级结构单元α-螺旋与β-折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块,此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型,乃至他们的组合型来予以描述,因此又将其称为标准折叠单位。 3.CAP:环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMP receptor protein ),cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein ) 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。 5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。 6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。 9.弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10.魔斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11.上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TATA、-35区的TGACA 及增强子,弱化子等。 12.DNA探针:是带有标记的一段已知序列DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13.SD序列:是核糖体与mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。 14.单克隆抗体:只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。 15.考斯质粒:是经过人工构建的一种外源DNA载体,保留噬菌体两端的COS区,与质粒连接构成。16.蓝-白斑筛选:含LacZ基因(编码β半乳糖苷酶)该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)产生蓝色,从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后,LacZ基因不能表达,菌株呈白色,以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。 17.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。18.Klenow酶:DNA聚合酶I大片段,只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 19.锚定PCR:用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴,然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 二、填空 1. DNA的物理图谱是DNA分子的(限制性内切酶酶解)片段的排列顺序。 2. RNA酶的剪切分为(自体催化)、(异体催化)两种类型。 3.原核生物中有三种起始因子分别是(IF-1)、(IF-2)和(IF-3)。 4.蛋白质的跨膜需要(信号肽)的引导,蛋白伴侣的作用是(辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质)。5.启动子中的元件通常可以分为两种:(核心启动子元件)和(上游启动子元件)。 6.分子生物学的研究内容主要包含(结构分子生物学)、(基因表达与调控)、(DNA重组技术)三部分。7.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是(肺炎球菌感染小鼠)、( T2噬菌体感染大肠杆菌)这两个实验中主要的论点证据是:(生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能)。 8.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点:(hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接,)、 (mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子,在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴)。 9.蛋白质多亚基形式的优点是(亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法)、(可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响)、(活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭)。 10.蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括(成核)、(结构充实)、(最后重排)。 11.半乳糖对细菌有双重作用;一方面(可以作为碳源供细胞生长);另一方面(它又是细胞壁的成分)。所以需要一个不依赖于cAMP—CRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成;同时需要一个依赖于cAMP—CRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从( S2)开始,无G时转录从( S1)开

昆虫行为的研究和展望

吴昊 水产动物医学关键词:昆虫;行为;习性

摘要 昆虫行为一词有双层含意。一层含意是指昆虫的爬行、飞翔、寻找寄主、追逐异性、以及筑巢育幼等各项简单的动作和整套的行动。另一层含意是指涉及上述现象的自然科学。这门科学掌握的任务是阐明昆虫对于来自体内的或体外的各种刺激,在行动上的反应。它虽然兴起得比较早,间题又是最生动醒目的自然现象,但它的发展历史与发展深度是不相称的。许多近代的仪器设备,在这个领域内目前尚无用武之地。因为内容过于广泛,这篇文章只能介绍一下,对于昆虫的行为,大体上可以从哪些方面进行探索。本文论述了昆虫行为学不同分支学科的发展概况和研究现状,主要包括昆虫取食行为、昆虫生殖行为、昆虫通讯行为、昆虫防御行为。并对昆虫行为学的发展方向进行了展望。 关键词:昆虫;行为;习性

引言 动物行为学是研究动物在自然条件下各种行为,即动物对外界环境和内在环境变化的所有反应过程的科学。20世纪60年代以来,动物行为学的研究就受到各国科学家的关注,欧洲的一些动物行为学家对动物行为研究的发展作出了重大的贡献。70年代以来,随着人们对动物行为研究重要性的认识,有关的科研项目日益增多,动物行为学已成为生物学中极为活跃和重要的一个分支学科。论述了昆虫行为学不同分支学科的发展概况和研究现状,主要包括昆虫取食行为、昆虫生殖行为、昆虫通讯行为、昆虫防御行为。并对昆虫行为学的发展方向进行了展望。 1昆虫取食行为 昆虫的取食行为是指昆虫在食物上所进行的摄取食物以及与此相关的一系列活动,一般同种昆虫个体的取食行为表现出相似的和种所特有的固定模式。 1.1昆虫取食行为的特征纪录和描述 对昆虫取食行为的特征的纪录和描述最终有可能揭示昆虫食性的秘密,从而为人为地干扰害虫对寄主植物种类或取食部位的选择,设计害虫综合防治的新方法提供线索。刘芳雨闭对荔枝蜻在越冬前和产卵期的取食行为进行了观察研究,在荔枝蜷产卵期,分析了寄主植物不同枝叶的含水量、主要营养成分和组织结构,揭示了荔枝蜻的食性秘密,为更有效地防治这种害虫提供了理论依据。吴佳教圈对美洲斑潜蝇幼虫取食行为开展研究,探讨取食道长度与幼虫分龄的关系,为美洲斑潜蝇的测报调查和防治适期研究提供了依据。周荣困研究了椰心叶甲幼虫、成虫的取食行为、危害状以及对几种主要寄主的危害量,在此基础上建立了取食面积与椰心叶甲幼虫龄期间关系的模型。 1.2影响昆虫取食行为的因素 昆虫在对寄主定向及回避不适宜植物过程中,植物释放的挥发性次生物质起了主导作用,植食性昆虫对寄主植物的选择依赖于灵敏的感觉作用,对不同种类植物所含的次生代谢产物能准确识别,并借助这种信号刺激来完成其对寄主的选择,一种昆虫如对某种植物所形成的次生物质不能适应,便不能以这种植物为食,更不会产卵于这种植物上,因此,利用非寄主植物的挥发性物质来干扰、迷惑害虫对其寄主植物及产卵场所的选择,可成为害虫控制的一种新手段.赵辉川应用四臂嗅觉仪测定了黄曲条跳甲成虫对5种非寄主植物挥发油的嗅觉反应,并进一步

人工巢穴技术在昆虫学研究中的应用_黄敦元

人工巢穴技术在昆虫学研究中的应用 黄敦元1,朱朝东2*,肖忠优1,黄名广1,胡冬南 3 (1.江西环境工程职业学院,江西赣州341000;2.中国科学院动物研究所,北京100080;3.江西农业大学,江西南昌330046) 摘要人工巢穴(trap -nesting )技术是野生独栖性蜜蜂、胡蜂类群的野外研究重要方法之一。人工利用钻有巢孔的木头,纸或塑料管,成捆的芦苇或竹茎的节间制成的巢穴均能很好的诱集到大量洞穴野生蜜蜂类群。该文介绍了人工巢穴技术的基本原理及其在昆虫学研究中的应用。 关键词人工巢穴;昆虫学中图分类号S763.43;Q961文献标识码A 文章编号0517-6611(2012)10-05974-02Application of Trap-nesting Technique in the Research of Entomology HUANG Dun-yuan et al (Jiangxi Environmental Engineering Vocational College ,Ganzhou ,Jiangxi 341000) Abstract The trap-nesting technique is one of the important methods for the field survey of wild single-dwelling bees and wasps.The cavity-nesting wasps and bees could be trapped with drilled wooden blocks ,paper or plastic tubes ,bundles of reed internodes and bamboo stems.The paper introduced the basic principles of trap-nesting technique and its application in entomology research. Key words Trap-nesting ;Entomology 基金项目 江西省教育厅青年科学基金项目(GJJ10228);江西省教育 厅科学技术项目(GJJ10663);江西省重大科技专项项目 《油茶园艺化栽培技术研究与集成示范》 。作者简介黄敦元(1974-),男,安徽桐城人,博士研究生,从事经济林 栽培等方面的研究, E-mail :huangdunyuan@126.com 。*通讯作者,研究员,博士,从事传粉生物学研究。 收稿日期2011-12-28在约26000种已经准确鉴定的膜翅目蜂类中,约有90%属于独栖蜂类 [1] 。鉴于这些独栖蜂类一般喜欢在中空 的植物茎、枯死树干和枝条上的空洞等自然空穴的基础上修缮而构成自己的巢穴[2-3] ,自19世纪60年代开始,国内外诸 多学者就开始利用巢管(trap-nesting )收集野生独栖蜂类 [2,4-6] 。该技术自问世以来,经不断发展,现在已经成为昆 虫学野外研究的重要方法之一,广泛用于膜翅目蜂类的生物多样性调查、膜翅目新物种生物学特性的研究、野外收集可利用的野生蜜蜂类群(包括wild bees 和wasps ), 收集并放养对农作物虫害有一定捕食作用的野生胡蜂类群,以及收集并放养对经济作物传粉有益的野生蜜蜂类群。另外,还可以利用巢管来研究野生蜂类对应寄生蜂(蝇)的种类、寄生率等相关生物学特性。1 人工巢穴技术的基本原理 人工巢穴(trap-nesting )技术是人为利用芦苇、纸筒、竹子等材料制成一端开口一端封闭的巢管, 整理成捆并装入塑料容器、木箱等制成巢箱;或是通过直接在木头上钻注不同直径、不同深度的巢孔来诱集野生蜂类资源及其寄生蜂资源的一种方法 [7-10] 。研究发现,人工巢穴需要放置在开阔向 阳的地方且巢口的方向一般是东南或西南方向, 巢管放置的高度要根据研究样地的林相来确定,一般距离地面1 2m 不等 [7] 。常用的巢管长度为12 20cm ,直径为2 10 mm [11]。巢管放置在野外后每隔2周或1个月检查一次,每次检查时,取出筑巢的巢管。一般可以根据巢管口是否有堵塞物来区别是否筑巢, 常见的巢管堵塞物有泥土、枯草、枯叶和植物油脂等。在巢箱中应立即添补相同数目和规格的巢 管。有蜂类筑巢的巢管带回实验室加以解剖,观察其中的蜂类和寄生蜂种类。如果是卵和幼虫, 则需要用透明玻璃(纸)覆盖并用绝缘胶带径向缠绕以覆盖裂缝。巢口套网(1mm ),以便诱捕尽量多的成虫,并防止其在晚秋的温暖时期、冬天或早春羽化成虫的逃逸。期间,要透过玻璃观察、拍照并记录下卵(幼虫)的发育过程,及时收集套袋中的成虫并制作成标本以备鉴定。2 人工巢穴技术在昆虫研究中的应用 1967年,Karl 首次观察发现野生膜翅目的蜂类喜欢利用在中空的植物茎、枯死树干及枝条上的空洞等自然空穴来筑巢, 并尝试利用巢管收集野生膜翅目蜂类[7] 。随后,该技术 经过40多年的发展和完善而日臻成熟。该技术的发展主要体现在以下几个方面:巢管选择的材料日渐多样化且有产业化的趋势,巢管野外放置技术的逐渐成熟,应用领域的不断扩大等。随着该技术的不断发展和完善,其在昆虫学研究中的应用日益广泛。2.1 野外标本的采集 野外采集昆虫标本的常用方法有扫 网采集。扫网是昆虫采集最常用的方法,简单易行,采集标本数目大,范围广,适用野外大范围采集调查。然而,扫网采集时不可避免地将标本和杂草混在一起,容易损坏标本。此外, 在室内挑选标本比较费时,扫网采集容易损坏昆虫的翅膀。扫网采集也无法确定寄生蜂与寄主的关系,这是扫网采集最大的缺陷 [12] 。黄盘诱集器是根据许多昆虫具有趋向黄 色的习性而设计的一种诱集工具, 可以长期在野外诱集,对那些活动季节短、数目稀少的类群更佳。其不足之处在于无法了解寄生蜂与寄主的关系,对于活动范围离地面较高的类群也不是很理想。同时,由于黄盘中常采用水等液态物质,容易损坏标本结构。马氏诱集器是Malaise 于1937年发明的一种昆虫采集装置。多年来,经过许多昆虫学家使用和改进, 该装置现已经被公认为是一种有效的昆虫诱集工具,被运用于广泛采集昆虫标本,也可以用于农林害虫及其天敌的数量监测。人工巢穴(trap-nesting )技术,是Karl 于1967年 责任编辑张明明责任校对卢瑶 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2012,40(10):5974-5975,5977

教育技术学研究方法整理

教育技术学研究方法整理 1.什么是科学研究? ●科学研究指在科学理论的指导下,针对理论与实践中存在的问题,采用适当的研究方法, 收集与分析数据,对所提出的假设进行验证(证明或证伪),进而得出结论的一种创造 性的认识活动。 ●总结:追求知识或解决问题的一项系列活动。 2.掌握科学研究方法的意义 ●有助于我们揭示和发现教育技术中客观存在的、真实的、精确的现象与关系; ●有助于我们对教育技术中的事实材料进行分析、综合、抽象、概括等加工、整理,从而找出正确地 或近似正确地反映客观事物之间本质联系的规律; ●有助于我们把概念、规律经过思维加工,构成严密的知识系统,从而能对客观事物现象进行解释、 控制和预测。 3. 科学研究的标志性特征: ●理论指导(研究的理论基础); ●实际问题(研究的对象,通常以现象的形式存在); ●假设(对问题所做的假想性的回答); ●方法(途径); ●数据(材料); ●分析(寻找原因和规律); ●结论(研究结果)。 4. 科学研究的功能:描述、解释、预测、控制 5. 研究的分类 ●按照研究的目的分类: 探索性研究、描述性研究、解释性研究 ●按研究的容分类:基础研究(包含:宏观、中观和微观三种层次)和应用研究(包含:宏观、中观 和微观三种层次) ●按科学研究的性质分类:定性研究和定量研究 ?定性研究是基于描述性的研究,它在本质上是一个归纳的过程,即从特殊情景中归纳出一 般的结论。定性研究侧重于和依赖于与对事物的含义、特征、隐喻、象征的描述和理解。 ?定量研究则与演绎过程更为接近,即它从一般的原理推广到特殊的情景中去。定量研究侧 重于、且更多地依赖于对事物的测量和计算。

分子生物学常见名词解释完全版

分子生物学常见名词解释完全版(中英文对照) A Abundance (mRNA 丰度):指每个细胞中mRNA 分子的数目。 Abundant mRNA(高丰度mRNA):由少量不同种类mRNA组成,每一种在细胞中出现大量 拷贝。 Acceptor splicing site (受体剪切位点):内含子右末端和相邻外显子左末端的边界。Acentric fragment(无着丝粒片段):(由打断产生的)染色体无着丝粒片段缺少中心粒,从而 在细胞分化中被丢失。 Active site(活性位点):蛋白质上一个底物结合的有限区域。 Allele(等位基因):在染色体上占据给定位点基因的不同形式。 Allelic exclusion(等位基因排斥):形容在特殊淋巴细胞中只有一个等位基因来表达编码的 免疫球蛋白质。 Allosteric control(别构调控):指蛋白质一个位点上的反应能够影响另一个位点活性的能力。Alu-equivalent family(Alu 相当序列基因):哺乳动物基因组上一组序列,它们与人类Alu 家族相关。 Alu family (Alu家族):人类基因组中一系列分散的相关序列,每个约300bp长。每个成员 其两端有Alu 切割位点(名字的由来)。 α-Amanitin(鹅膏覃碱):是来自毒蘑菇Amanita phalloides 二环八肽,能抑制真核RNA聚 合酶,特别是聚合酶II 转录。 Amber codon (琥珀密码子):核苷酸三联体UAG,引起蛋白质合成终止的三个密码子之一。Amber mutation (琥珀突变):指代表蛋白质中氨基酸密码子占据的位点上突变成琥珀密码 子的任何DNA 改变。 Amber suppressors (琥珀抑制子):编码tRNA的基因突变使其反密码子被改变,从而能识 别UAG 密码子和之前的密码子。 Aminoacyl-tRNA (氨酰-tRNA):是携带氨基酸的转运RNA,共价连接位在氨基酸的NH2 基团和tRNA 终止碱基的3¢或者2¢-OH 基团上。 Aminoacyl-tRNA synthetases (氨酰-tRNA 合成酶):催化氨基酸与tRNA 3¢或者2¢-OH基团共价连接的酶。 Amphipathic structure(两亲结构):具有两个表面,一个亲水,一个疏水。脂类是两亲结构,一个蛋白质结构域能够形成两亲螺旋,拥有一个带电的表面和中性表面。 Amplification (扩增):指产生一个染色体序列额外拷贝,以染色体内或者染色体外DNA形 式簇存在。 Anchorage dependence (贴壁依赖):指正常的真核细胞需要吸附表面才能在培养基上生长。Aneuploid (非整倍体):组成与通常的多倍体结构不同,染色体或者染色体片段或成倍丢失。Annealing (退火):两条互补单链配对形成双螺旋结构。 Anterograde (顺式转运):蛋白质质从内质网沿着高尔基体向质膜转运。 Antibody (抗体):由B 淋巴细胞产生的蛋白质(免疫球蛋白质),它能识别特殊的外源“抗 2 原”,从而引起免疫应答。 Anticoding strand (反编码链):DNA 双链中作为膜板指导与之互补的RNA 合成的链。Antigen (抗原):进入基体后能引起抗体(免疫球蛋白质)合成的分子。 Antiparallel (反式平行):DNA双螺旋以相反的方向组织,因此一条链的5¢端与另一条链的3¢端相连。

昆虫生产学

第一节昆虫生产学原理基本概念 昆虫生产学原理(The principles of Insect production)主要论述经济资源昆虫生产技术的基本理论体系,它的任务是研究具有某种预定经济性状特点的昆虫始祖种源群体(实验种群)及生产群体(或称目标昆虫培养物、昆虫培养物)建立和再生产的理论、技术和实践问题。 昆虫始祖种源群体的建立是昆虫生产的物质基础,是自然野生昆虫种质资源(原始物质基础)向昆虫生产过渡的必经阶段;目标昆虫培养物是指为了某种经济目的而在人工管理条件下大量生产培养的昆虫及其各种副产物,既可包括人工生产培养的益虫,也包括人工生产培养的某些害虫,同时涉及不断发现和发掘其经济价值的新种类以及具有潜在市场前景的土著资源昆虫。比如,人工大量生产培养的家蚕、紫胶虫、蜜蜂、白蜡虫、五倍子蚜虫、赤眼峰等益虫可视为传统经济昆虫;蝗虫本是著名农业害虫,但为用于食用或生物防治目的而进行生产养殖时,则成为一个具有很大市场发展空间的特色经济项目;蚱蝉、豆天蛾、蜻蜓、木蠹蛾、鱼蛉、松毛虫、甘蔗龟等在一些地区具有历史的应用;黄粉虫、蝇蛆、蛴螬等虫粉已经成为新型的常规饲料蛋白源,如此等等。一旦某种昆虫被列入生产培养计划,即可称之为产业昆虫(Industrial Insect)。 昆虫生产学是促进虫业发展的关键理论与技术领域。自20世纪90年代以来,利用昆虫生产饲料、食品、保健品,利用授粉昆虫作为农业增产的措施,发展很快。目前除家蚕、柞蚕、蜜蜂等可作食用外,新开发的昆虫有家蝇、黄粉虫、豆天蛾、蝗虫、蚱蝉等,其中家蝇、黄粉虫、土元、东亚飞蝗等工厂化生产养殖技术已获成功。在生产昆虫源蛋白饲料的基础上,进一步生产高蛋白食品和保健食品以及运用高科技手段开发高利润附加值产品,是昆虫资源产业化开发的主导方向。目前以饲用、食用、鉴赏昆虫等为代表的十二个虫业领域逐步形成了明晰的轮廓。 “虫业”发展可以分为三个历史阶段,传统虫业、近代虫业与现代虫业发展阶段。传统虫业最为著名的有“养蚕业”(图1-1,图1-2)和“养蜂业”(图1-3),近代虫业的代表种是白蜡虫、紫胶虫、五倍子蚜等工业原料昆虫,现代虫业的发展以天敌的繁殖利用为主体(图1-4),逐步扩大至各个领域;以黄粉虫为代表的饲用昆虫发展最为迅速(图1-5,图1-6)。 第二节昆虫生产学的发展历史时期 昆虫生产学的发展是建立在人们对经济昆虫资源以及昆虫的全面认识发展基础上的。在长期的传统农业生产状态下,大多数的昆虫由于取食植物的各个组织而造成全球每年20%~30%农产品的损失,此外,在热带,每年有成千上万人死于由昆虫传播的疟疾、睡眠病及其它疾病。因此,人们过多地重视了昆虫有害的一面,导致昆虫学长期进行害虫防治学的研究与生产实践应用,对于昆虫的资源功能和生态转化功能的认识失之偏颇,利用极少。 虽然中国古代就有益虫利用,如养蚕、养蜂、生物防治(天敌昆虫黄猄蚁、瓢虫的利用)等,但在昆虫学的研究和应用中,仍是害虫防治占主导地位,即以“害虫防治学或植保昆虫学”的局部内容代替了昆虫学的整体。随着科学技术的发展,人类对自然的认识不断深化,经济昆虫资源学的研究异军突起,引起国内外昆虫学界、农业界和科技界的广泛关注。经济昆虫资源学的研究又促进了昆虫学科更全面的发展,一改长期以来占主导地位的“害虫防治学或植保昆虫学”发展方向,自2000年以来,对昆虫资源的发掘和产业化推进已经成为各国昆虫学者关注的热点之一。目前,昆虫学已经明显地表现出“理论昆虫学与昆虫技术学”、“害虫防治学”和“经济昆虫资源学与昆虫生产学”三个发展方向。昆虫生产学是实现昆虫资源产业化利用的技术基础。 昆虫生产学既是一门生机勃勃的新兴学科领域,也具有悠久的历史基础。我国是世界蚕业的发源地,桑蚕生产利用已有近8000年的悠久历史,公元前一世纪就以“丝国”而闻名世界。公元四世纪永嘉地区(即今浙江温州一带)农民发明了人工低温催青制取生种,一年能养八批蚕。我们的祖先在长期的生产实践中,积累了丰富的蚕业生产知识,许多古农书都曾对这些丰富多彩的实践经验作过总结。列有专章论述蚕业生产的重要农书有:后魏的《齐民要术》,北宋的《秦观农书》,南宋的《陈敷农书》,元代的《农桑辑要》、《士农必用》、《务本新书》、《王祯农书》,明代的《农政全书》,清代的《湖蚕述》、《蚕桑辑要》、《蚕桑萃编》、《广蚕桑说》等。我国的养蜂史至少在3000年以上,早在两千年前就有养蜂酿蜜和蜂蜜用于医药治病的记载。记载养蜂的古农书有:春秋时代的《致富全书》,战国时代及西汉初年的《山海经》,晋代的《博物志》,宋代的《蜂说》、《尔雅翼》,元代的《琅环记》、《农桑辑要》、《农书》、《农桑衣食撮要》,明代的《郁离子》、《明兴记》、《本草纲目》、《农政全书》,明末清初的《物理小识》,清代的《蜂衙小记》等。 我国是生物防治历史最久的国家,也是世界上第一个推进生物防治产业化的国家。早在公元304年,晋代嵇含所著的《南方草木状》一书中就有利用黄猄蚁(Oecophylla smaragdina)的记载:“交趾人以席囊贮蚁鬻(yu) 街市者,其巢如薄絮,囊皆连枝叶,蚁在其中,并巢同卖。蚁赤黄色,大于常蚁。南方柑桔若无此蚁,则其实皆为群蠹所伤,无复一完者矣”。 养蚕、养蜂和生物防治中的天敌昆虫利用对昆虫生产学做出巨大贡献并提供经验和技术支撑。 18世纪从动物学范围内分出一门独立学科——昆虫学,19-20世纪末从昆虫学中分出应用昆虫学,首先是农业昆虫学、森林昆虫学,后来又形成卫生昆虫学和兽医昆虫学等。 昆虫生产学经历了起源、成长和成熟的发展阶段。 昆虫生产学理论与技术体系的形成和发展主要是在近60-80年期间,为了生物防治(包括遗传防治)目的培养昆虫和昆虫人工饲料(培养基)的研究取得了成就,促进了这一学科的发展。培养节肢动物,其中包括昆虫,从20世纪30年代开始,在国内外生物防治范围内的会议上不止一次地讨论过。后来在20世纪60年代它被分为一个独立范围,但主要服从生物防治。1963年世界卫生组织在美国盖总斯维尔召开了培养节肢动物的第一次会议。20世纪80年代昆虫生产学的问题和任务迅速扩大。1982年国际有害动植物防治组(IOBC)在美国召开了第一届大量培养昆虫优质管理会议。1985年在瑞士召开了第二届会议,此届会议主要讨论大量饲养天敌昆虫与无脊椎动物

分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用

分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用 [摘要]分子牛物学技术应用于昆虫系统学研究,是50年代末新兴起来的,近年来发展相当迅速。为了把握这个研究方向,并促进这个研究领域的发展,作者从研究方法、研究内容、研究对象等方面着手,近10年来分子生物学技术应用于昆虫系统学,并对其的研究进展进行了概括和总结。介绍了DNA序列测定、RFLP、分子杂交技术、RAPD、SSC及DSCP等几种主要方法及其应用情况,并从分类鉴定、系统发育分析、分子进化、遗传变异及进化研究等方而总结了已有的研究成果,日前已进行过分子系统发育研究的昆虫类样进行了列表总结。 [关键词]分子生物学技术;昆虫系统学. 本世纪70年代,由于限制性内切酶的发现,DNA重组技术的建立,DNA序列快速测定方法的发明,分子生物学及其技术以迅猛的速度发展。80年代,PCR技术的产生和发展,加速了分子生物学技术在生物学各研究领域的广泛应用,分子生物学技术应用于昆虫系统学研究中,始于本世纪80年代末,近些年来发展迅速,通过研究昆虫核酸分子的结构来探求各类群之间的亲缘和进化关系,从生命的本质上子找昆虫各类群之间的内在联系。作者从研究方法、研究内容及研究对象二方面对近10年来昆虫分子系统学的研究进展作简要的综述。 1研究方法 前用于昆虫分子系统学研究的卞要方法有核酸序列分析(DNA sequence analysis)、RFLP(限制性片段长度多态性分析,Restriction fragment length polymorphism)、分子杂交技术( Molecular hybridization) ,RAPD(随机扩增DNA多态性分析,Random amplified polymorphicDNAI) ,SSCP(单链构象多态性,Single strand conformational polymorphism)和DSCP(链构象多态性,Double strand conformational polymorphism)分析等方法[1]。 1. 1 DNA序列分析 DNA序列分析是通过直接比较不同类群个体同源核酸的核茸酸排列顺序,构建分子系统发育树,并推断类群间的系统演化关系、最可靠的方法。但序列分析耗资较大,也很费时,所以不适[2]宜于大群体的遗传进化研究。但随着生物技术的不断提高,药品、试剂盒及酶制剂越来越廉价,此方法将会得到广泛应用。此方法与RFLP及DSCP等其它方法相结合,可快速而经济地测

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