2025年, 第29卷, 第3期　
刊出日期：2025-06-30

  

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生物化学与分子生物学
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  赖氨酸巴豆酰化修饰在动物生理发育和疾病发生中的作用与机制

  侯连杰, 方彰胜, 谢梅英

  生命科学研究. 2025, 29(3): 189-197. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-847.2024.08.0175

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  赖氨酸巴豆酰化是一种新发现的蛋白质翻译后修饰, 其在人类生理发育和疾病发生过程中发挥重要调控作用。本文总结了赖氨酸巴豆酰化修饰可逆过程的调控机制, 并重点讨论了赖氨酸巴豆酰化动态变化如何影响动物生理发育和疾病发生。尽管赖氨酸巴豆酰化相关研究已经取得长足进步, 但仍具有较大的发展空间, 其中发现并鉴定调控赖氨酸巴豆酰化的特异性蛋白质, 进而通过改变细胞赖氨酸巴豆酰化水平来开发疾病治疗策略将是未来研究的重点。

  
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  线粒体内膜蛋白在线粒体生物学功能及相关疾病中的研究进展

  郝文静, 冯红

  生命科学研究. 2025, 29(3): 198-206. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.07.0162

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  线粒体是具有双层膜结构的半自主性细胞器, 是细胞内能量产生、新陈代谢和信号转导的核心。线粒体内膜蛋白(inner membrane mitochondrial protein, IMMT)是线粒体结构所需的一种关键跨膜蛋白, 其异常表达、缺失或突变会导致线粒体结构的异常, 从而影响线粒体的功能。基于IMMT在线粒体中的生物学意义, 本文将从蛋白质输入、线粒体动力学、线粒体自噬、细胞凋亡及相关疾病等方面对IMMT的生物学功能进行系统阐述, 以期为通过IMMT调节线粒体功能来治疗相关疾病提供新的视角。

  
技术与应用
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  不同饲喂方式下大鳞副泥鳅的代谢组学特征分析

  邱国强, 董南希, 刘璐, 李宗阳, 石坚, 俞越, 刘小甜, 李瑞, 杨永春, 宋厚辉, 牛冬

  生命科学研究. 2025, 29(3): 207-215. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.07.0158

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  大鳞副泥鳅具有极高的营养价值, 是朱鹮等多种濒危动物的主要食物来源。为评估大鳞副泥鳅作为饲料原料的安全性, 揭示不同饲喂方式对大鳞副泥鳅代谢的影响, 利用高效液相色谱-质谱(high performance liquid chromatography-mass spectrometry, HPLC-MS)技术对人工饲喂与天然采食两种不同饲喂方式下的大鳞副泥鳅进行了代谢组学分析。结果显示: 大鳞副泥鳅营养物质丰富, 共鉴定到680种化合物。人工饲喂商品化配合饲料显著改变了大鳞副泥鳅的代谢物组成, 其中139种代谢物含量发生了显著改变, 主要富集在脂质代谢途径。多种类固醇激素的含量, 包括雌三醇、17α-炔雌醇和18-羟基皮质(甾)酮等雌激素, 在人工饲喂的大鳞副泥鳅中显著增加(P<0.05); 17α-甲基睾酮、1,4-雄烯二酮、16α-羟睾甾酮、11-酮本胆烷醇酮等雄激素含量则显著降低(P<0.05)。此外, γ-生育酚、亚油酸和α-亚麻酸等代谢物含量在人工饲喂的大鳞副泥鳅中也显著增加(P<0.05)。本研究从代谢水平初步解析了不同饲喂方式下大鳞副泥鳅的营养价值与食用安全性, 为大鳞副泥鳅作为朱鹮等濒危动物饲料资源的开发与利用提供了理论依据。
  
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  肺腺癌分型方法及临床应用的研究进展

  何海斌, 马佳宏, 唐妍, 马明月

  生命科学研究. 2025, 29(3): 216-223. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.04.0146

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  肺腺癌作为常见的肺癌亚型之一, 预后较差, 对其进行精准分型有助于指导治疗。本文介绍了肺腺癌分型的主流方法, 即其根据数据来源可以分为基于表型特征和分子特征的分类方法, 根据数据类型的数量可以分为基于单一组学和整合多种组学的分类方法, 并总结了不同方法在临床中的应用及前景。当前, 基于传统表型特征的分类方法在肺腺癌治疗过程中发挥了一定作用, 但也存在较大的局限性。为了更全面、精准地揭示肺腺癌的病理特征, 研究者们正积极探索肺腺癌新的分子亚型。通过整合基因组学、转录组学、蛋白质组学、影像组学等多种组学数据, 研究者们能够深入了解不同因素之间的复杂相互作用, 进而更全面地理解肺腺癌的分子机制。深度学习算法为高效整合多种组学信息提供了重要的技术支撑, 它可以将不同组学的信息相互关联, 迅速且精准地分析海量的数据集。因此, 深度学习算法作为肿瘤研究的强大工具, 使研究人员能够更深入地探索肺腺癌的复杂性, 推动肺腺癌研究的持续进步, 从而为个体化治疗提供更准确的指导。

  
生态学专栏
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  极小种群广西青梅群落林下植物相对叶绿素含量及微生境特征

  欧阳子龙, 徐婷, 贾湘璐, 高筱钰, 黎舒, 麦永萍, 龚理

  生命科学研究. 2025, 29(3): 224-233. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.07.0164

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  珍稀濒危植物由于分布范围狭窄、种群更新困难等因素, 面临生存和繁衍危机, 亟需保护。对群落林下植物和微生境进行调查是保护珍稀濒危植物的工作内容之一。广西青梅(Vatica guangxiensis)是极小种群植物, 亦是国家一级重点保护野生植物, 为研究广西青梅群落林下植物的相对叶绿素含量及微生境特征, 评估广西青梅在群落中的光资源利用情况, 对那坡县百合乡平坛村广西青梅自然保护小区进行了调查, 测定了林下植物SPAD (soil-plant analysis development)值以及温度、光照等微生境因子。结果显示, 微生境是影响广西青梅生长发育的重要因素。广西青梅群落林下微生境较为复杂, 存在明显坡面且郁闭度高, 林下植物组成及其光合利用策略有明显区别。此外, 相较于群落内其他植物, 广西青梅的SPAD值处于较低水平, 说明其光合水平较低。后期可结合适当开林窗、合理清除冗杂植物枝叶等手段, 进一步提高广西青梅光合效率。
  
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  武陵洞蛭模式产地的动物群落结构特征及其食物关系的初步研究

  邓华娟, 徐金屏, 刘志霄

  生命科学研究. 2025, 29(3): 234-246. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2023.12.0221

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  武陵洞蛭(Sinospelaeobdella wulingensis)是一种具有特殊食性的真洞穴动物, 研究其模式产地的动物群落结构特征及其食物关系具有重要的洞穴生态生物学与保护生物学意义。2022年9月至2023年8月, 对武陵洞蛭模式产地(水牛洞)进行了每月1次的动物种类与数量调查, 并运用生物多样性指数和同位素技术等方法对动物群落的结构特征及武陵洞蛭的营养级进行了分析, 结果表明: 1) 全年共记录到洞穴动物45种, 隶属于6门15纲26目41科42属; 2) 洞穴裸灶螽是全年的优势种; 3) 同期的不同光带之间和同光带的不同期之间的物种数与个体数具有明显差异; 4) 黑暗带的香农-维纳多样性指数和丰富度指数在同期明显高于其他光带, 有光带的均匀度指数较高而优势度指数较低, 弱光带的优势度指数较高而均匀度指数较低; 5) 影响武陵洞蛭种群数量的主要气象因子是空气湿度; 6) 武陵洞蛭的主要天敌可能是洞穴裸灶螽、马陆、田氏等伪蝎和粗糙鼠妇, 其营养级为3.05。本文可为蛭类进化生物学的深入研究和洞穴生物多样性的保护提供基础资料。
  
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  基于MaxEnt模型的湖南莽山国家级自然保护区藏酋猴生境栖息地评价

  杨智敏, 陈德胜, 卢盛焌, 周彭晨, 王斌

  生命科学研究. 2025, 29(3): 247-254. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.10.0183

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  藏酋猴仅在中国有分布, 是中国特有种及国家二级重点保护野生动物, 根据世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN Red List of Threatened Species), 其属于近危物种。为了解湖南莽山国家级自然保护区内藏酋猴的生存情况, 为该保护区未来藏酋猴的野外保护工作提供参考, 对湖南莽山国家级自然保护区内藏酋猴的栖息地进行了适宜性研究和评价。首先, 于2020年1月至2023年9月在保护区内共布设红外相机69台, 通过红外相机监测, 共记录到37个藏酋猴的有效位点。随后, 基于这些数据, 利用最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型分析了保护区内藏酋猴的生境适宜性, 并预测了其潜在适宜栖息地。结果显示: 模型受试者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线重复运行10次的平均曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.930, 说明预测结果极准确。距河流距离(disriver_ms)、等温性(bio3)、距竹林距离(disbamf_ms)、海拔(altitude_ms)、距道路距离(disroad_ms)、最干季度平均温度(bio9)是影响藏酋猴适宜栖息地分布的主要环境变量, 其栖息地选择偏好为海拔在644~910 m和1 094~1 750 m的靠近河流的竹林。保护区内藏酋猴的总适生区面积为105.114 9 km², 占研究地总面积的53%; 非适生区面积为93.215 1 km², 占研究地总面积的47%, 其适宜栖息地主要分布在坪坑、红旗桥、十八支线、相思坑、竹坑、南门庄、泽子坪等区域。
  
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  基于大型底栖动物的长株潭都市圈典型河流生态健康评价

  赵丽子, 彭增辉, 纪炜之, 石林, 乔祺, 胡娟

  生命科学研究. 2025, 29(3): 255-264. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.08.0174

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  长株潭都市圈是湖南发展的核心增长极, 开展该区域水生态健康研究对于推进生态绿色都市圈建设和筑牢区域生态安全体系具有十分重要的意义。为了解长株潭都市圈典型河流水生态环境状况, 2020年12月—2021年1月开展了该区域大型底栖动物与水环境因子的系统监测, 并采用大型底栖动物生物完整性指数(benthic index of biotic integrity, B-IBI)评价了河流生态健康状况。结果显示: 区内共鉴定大型底栖动物4门8纲61种属, 优势类群以昆虫纲和腹足纲为主; 区内3条河流的生态健康状况一般, 其中涟水优于渌水, 浏阳河最差; 水温、磷酸盐、溶解氧和总氮是影响区域大型底栖动物优势类群的主要水环境因子。研究结果可为长株潭都市圈河流生态修复与水环境治理提供参考。
  
高校教改研究与实践
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  基于项目式学习的线上线下混合式教学模式在高校生物科学类课程中的应用——以生物学教学设计与案例分析课程为例

  戴国, 夏小倩

  生命科学研究. 2025, 29(3): 265-271. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.07.0166

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  项目式学习是培养学习能力和提高技能的重要学习方式, 其因能有效提升学生的综合素养, 被广泛应用于大中小学的课堂教学。为了探索项目式学习在高校师范生生物科学类课程中的应用效果, 以生物学教学设计与案例分析课程为例, 构建了基于项目式学习的线上线下混合式教学模式, 进行了一学期的教学实践, 并利用自主开发的《生物学课堂教学评分量表》《职前教师PCK水平测评量表》《职前教师深度学习水平测评量表》等测量工具, 对108位接受该教学模式的师范生进行了测量。结果显示: 前期、中期、后期师范生的教师技能得分依次增加; 与前期相比, 课程实施后师范生的学科教学知识(pedagogical content knowledge, PCK)整体水平和深度学习能力均得到显著提升。
  
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  医学生人文素养教育融入细胞生物学教学

  范亮亮, 董毅, 项荣

  生命科学研究. 2025, 29(3): 272-276. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-7847.2024.10.0189

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  人文素养教育对于提高医学生的医学教育、科研及医疗服务水平具有重要意义。细胞生物学是医学大类学生的第一门专业课程, 可为医学生确立终身继续教育和未来走向临床岗位打下坚实基础。然而, 目前尚无将人文素养教育融入细胞生物学教学的相关经验报道。本团队通过在细胞生物学教学计划、运作机制和教学模式等方面融入人文素养教育, 从课程设计、教学内容、教学方法和评价方式等环节进行改革与创新, 建立并完善了细胞生物学教学与人文素养培育互作体系, 以期提升医学生人文素养, 为国家和社会培育出高素质型人才。

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  “雨课堂”与“学习通”混合式教学模式在高校遗传学教学中的应用初探

  李宁, 石培檬, 邓传良

  生命科学研究. 2025, 29(3): 277-282. https://doi.org/10.16605/j.cnki.1007-847.2025.01.0110

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  近年来, 以“互联网+教育”为特征的混合式教学作为一种新兴的教学模式, 逐渐受到教育界的广泛关注, 它把传统教学的优势和网络教学的优势结合起来, 既发挥了教师引导、启发、监控教学过程的主导作用, 又充分体现了学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。本文通过对比遗传学课程中实施的混合式教学与传统教学两种模式, 探讨混合式教学模式在教学效果、学生参与度、教学资源利用等方面的优势, 以期为高等教育教学改革提供参考。