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遗传学课程设计的项目式教学实践
1
作者 何超 彭惠 方泽民 《生物学杂志》 北大核心 2025年第3期117-121,共5页
在遗传学课程设计教学实践中,以“真菌漆酶表达调控机制的研究”为模拟项目,构建项目式教学改革方案。主要目的是以科学问题为引领,将项目式教学贯穿于整个教学过程,实现“理论联系实际”的课程设计理念。具体措施包括优化教学目标,注... 在遗传学课程设计教学实践中,以“真菌漆酶表达调控机制的研究”为模拟项目,构建项目式教学改革方案。主要目的是以科学问题为引领,将项目式教学贯穿于整个教学过程,实现“理论联系实际”的课程设计理念。具体措施包括优化教学目标,注重学生实质性的学习成果;采用“课前、课堂、课后”三阶段贯通模式进行教学设计,强调全过程化的课程项目实施,培养学生科研实践能力和问题解决能力;采用“科研+教学”模式,引入最新科研成果,培养学生高阶学习能力;实现课程考核指标的全过程和多元化。教学实践结果显示,基于项目式教学的课程设计显著增强了学生的学习主动性和积极性,提升了学生的综合素质,同时也显著提高了教学质量。 展开更多
关键词 教学改革 课程设计 遗传学 项目式教学
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生淀粉水解α-淀粉酶Amy486的重组表达和性质分析 被引量：1
2
作者 陈新 高欢欢 +4 位作者 汪斌 张学成 方泽民 肖亚中 房伟 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期16-24,共9页
为明晰生淀粉水解α-淀粉酶Amy486独特的催化特征,将克隆自Exiguobacterium sp.J84菌株的amy486进行重组表达,并研究重组酶的酶学性质、嗜盐特性和钙离子依赖性。Amy486最适催化pH为7.5,在pH 6.5~8.5范围内酶活力保持40%以上,最适温度... 为明晰生淀粉水解α-淀粉酶Amy486独特的催化特征,将克隆自Exiguobacterium sp.J84菌株的amy486进行重组表达,并研究重组酶的酶学性质、嗜盐特性和钙离子依赖性。Amy486最适催化pH为7.5,在pH 6.5~8.5范围内酶活力保持40%以上,最适温度为35℃,30℃半衰期为100 h。1.5 mol/L Na_(2)SO_(4)处理可将Amy486的比酶活由1.53 U/mg提升至2209 U/mg。添加1.0 mol/L Na_(2)SO_(4),Amy486在35℃放置500 h,酶活力可保持60%以上。2.5 mmol/L CaCl_(2)可提升酶活力至110%,添加超过5 mmol/L CaCl_(2),Amy486的相对酶活力降至100%以下,EDTA孵育对Amy486蛋白的酶活力和稳定性影响较小。Amy486与钙离子结合的关键位点为K_(3)0_(2),K_(3)0_(2)E与钙离子的结合能力增强,从而降低该酶对外源钙离子的依赖性。α-淀粉酶Amy486及其突变体酶K_(3)0_(2)E是具有较高比酶活的生淀粉水解酶,对外源钙离子的依赖性较低,其活力的发挥依赖于适合的盐浓度,可应用于某些高盐环境下的淀粉水解。 展开更多
关键词 Α-淀粉酶 生淀粉 嗜盐酶 钙离子依赖性
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生淀粉水解α-淀粉酶AmyZ1热稳定性提升的分子改造 被引量：4
3
作者 邴孝凤 何玉 +3 位作者 张学成 方泽民 房伟 肖亚中 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期35-40,共6页
生淀粉水解α-淀粉酶是一种具有生淀粉水解能力的α-淀粉酶,能够在淀粉糊化温度以下降解生淀粉颗粒,适用于淀粉冷水解。ΑmyZ1是来源于海洋微生物的生淀粉水解酶,其催化底物转化应用时热稳定性不足。与热稳定α-淀粉酶结构进行比对分析... 生淀粉水解α-淀粉酶是一种具有生淀粉水解能力的α-淀粉酶,能够在淀粉糊化温度以下降解生淀粉颗粒,适用于淀粉冷水解。ΑmyZ1是来源于海洋微生物的生淀粉水解酶,其催化底物转化应用时热稳定性不足。与热稳定α-淀粉酶结构进行比对分析,发现AmyZ1在结构域B区域多了一个柔性loop区。通过同源建模,确定突变位点,构建缺失柔性区的突变酶AmyZ1∶ΔTG,并对突变酶的酶学性质、Ca^(2+)依赖以及水解高浓度玉米生淀粉的能力进行分析。AmyZ1∶ΔTG最适作用温度为45℃,在35℃~55℃范围内酶活力维持在60%以上。在30℃和35℃条件下,半衰期可分别达到18 h和15 h,是出发酶AmyZ1的10倍和15倍。突变酶AmyZ1∶ΔTG蛋白结构的柔性降低,导致AmyZ1∶ΔTG的催化效率有所降低。与出发酶AmyZ1相比,AmyZ1∶ΔTG的催化性能受外源Ca^(2+)的影响较小,酶活力对外源Ca^(2+)的依赖有所降低,但Ca^(2+)有助于提升其热稳定性。此外,在35℃的作用条件下,AmyZ1∶ΔTG对300 g/L玉米生淀粉的水解率为40%,接近于出发酶AmyZ1。 展开更多
关键词 生淀粉水解α-淀粉酶 热稳定性 钙离子依赖性
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Ganoderma sp. X1固态发酵改善酒糟品质 被引量：5
4
作者 裴久文 方勇 +3 位作者 高学志 谢国排 房伟 方泽民 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期64-68,共5页
白酒糟含有丰富的营养成分,可开发为高蛋白饲料饲喂动物,但木质素的存在降低了动物对酒糟的利用率。为提升酒糟的利用价值,研究了固态发酵条件下真菌Ganoderma sp.X1对酒糟木质素的降解。采用正交试验,分别优化了培养基含水量、培养温... 白酒糟含有丰富的营养成分,可开发为高蛋白饲料饲喂动物,但木质素的存在降低了动物对酒糟的利用率。为提升酒糟的利用价值,研究了固态发酵条件下真菌Ganoderma sp.X1对酒糟木质素的降解。采用正交试验,分别优化了培养基含水量、培养温度、接种量等条件。结果显示,Ganoderma sp.X1发酵白酒糟的最适发酵条件为培养基含水量75%、发酵温度28℃、接种量10%。发酵至第15天,白酒糟中木质素降解率最高达47.10%,粗蛋白由11.41%增加到17.30%。在此基础上,采用单因素试验探究麸皮的添加对Ganoderma sp.X1降解白酒糟木质素的影响。结果表明,以酒糟∶麸皮(5∶5)为固态发酵基质,发酵至第10天,木质素降解率可达46.36%,粗蛋白增加至24.80%。因此,麸皮的添加可有效缩短发酵周期,同时提高发酵产物品质。 展开更多
关键词 GANODERMA sp.X1 白酒糟 木质素
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栓菌4281漆酶催化几种不同结构染料脱色 被引量：4
5
作者 李丽 张学成 肖亚中 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期33-37,共5页
栓菌4281菌株是实验室自主筛选鉴定的新型漆酶高效生产菌株,为探究其漆酶对染料脱色的作用效果,利用栓菌4281漆酶粗酶液对偶氮、蒽醌和苯甲烷类3种类型的染料进行脱色反应,分别考察不同介体类型、温度、pH值、介体浓度、给酶量、反应时... 栓菌4281菌株是实验室自主筛选鉴定的新型漆酶高效生产菌株,为探究其漆酶对染料脱色的作用效果,利用栓菌4281漆酶粗酶液对偶氮、蒽醌和苯甲烷类3种类型的染料进行脱色反应,分别考察不同介体类型、温度、pH值、介体浓度、给酶量、反应时间以及金属离子对染料脱色的影响。结果表明:添加介体对染料脱色效率有显著的促进作用,6种染料在8 h内基本反应完全,在各染料最适反应条件下活性蓝、茜素红、甲基橙和结晶紫的最大脱色率分别达到93.9%、92.3%、90%和90%,刚果红和碱性品红脱色率达到76.6%和75%;Mn^(2+)和高浓度的Fe^(2+)对栓菌4281漆酶催化染料脱色作用有一定的抑制,而在Na+、Mg^(2+)、Cu^(2+)、Ni^(2+)和Zn^(2+)金属离子存在下该漆酶仍能对染料保持较高的脱色率。研究表明:栓菌4281漆酶在染料脱色中具有较大的应用潜力;在环境废水的治理中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 漆酶 染料脱色 蒽醌类染料 偶氮类染料 三苯甲烷类染料
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漆酶Lcc9在灰盖鬼伞菌中的同源过表达 被引量：1
6
作者 张晶娜 周刚 +2 位作者 刘娟娟 方泽民 肖亚中 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期47-51,共5页
为了高效制备漆酶Lcc9,克隆了Lcc9编码基因,利用酿酒酵母同源重组技术构建lcc9过表达载体并在Corprinopsis cinerea Okayama 7#130(OK7)和FA2222中进行同源过表达。经原生质体共转化、再生培养基初筛、最简培养基复筛,分别获得46株OK7... 为了高效制备漆酶Lcc9,克隆了Lcc9编码基因,利用酿酒酵母同源重组技术构建lcc9过表达载体并在Corprinopsis cinerea Okayama 7#130(OK7)和FA2222中进行同源过表达。经原生质体共转化、再生培养基初筛、最简培养基复筛,分别获得46株OK7和29株FA2222阳性转化子。摇瓶发酵结果显示,在Kjalke培养基中接种5%(体积分数),经37℃培养6~7 d后,OK7阳性菌株漆酶活力达到5.1~21.1 U/mL,FA2222阳性菌株漆酶活力达到3.7~12.3 U/mL,分别为野生型表达量的19.2和241.2倍。在3 L发酵罐中对FA2222阳性菌株进行漆酶的发酵制备,结果显示,经37℃、50 r/min培养108 h后菌株漆酶活力达59 U/mL,相比普通摇瓶发酵,漆酶活力进一步提高了4.8倍。 展开更多
关键词 漆酶 Lcc9 灰盖鬼伞 同源过表达 高密度发酵
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糖苷水解酶GH97家族成员PspAG97A的催化机制分析 被引量：2
7
作者 张小敏 陈飞云 +2 位作者 张学成 何超 肖亚中 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期24-28,共5页
糖苷水解酶GH97家族是一个特殊的家族,同时拥有反转和保留两种催化类型成员,其两种催化类型如何分化目前还不清楚。对GH97家族成员PspAG97A的催化机制进行分析,通过高效液相色谱法检测水解产物异头物的构型,根据在不同酶反应时间所检测... 糖苷水解酶GH97家族是一个特殊的家族,同时拥有反转和保留两种催化类型成员,其两种催化类型如何分化目前还不清楚。对GH97家族成员PspAG97A的催化机制进行分析,通过高效液相色谱法检测水解产物异头物的构型,根据在不同酶反应时间所检测到的α-葡萄糖与β-葡萄糖的比例变化,证明PspAG97A执行反转催化机制。通过结构分析与定点突变等方法尝试对PspAG97A的催化类型进行改造,将PspAG97A与同一家族成员Bt GH97b(保留型)活性中心进行叠加比较,仿照保留类型的催化装置对相关位点G407、E377及E456进行单点突变和联合突变。结果显示突变酶活力相比野生型显著下降,并分析了相关位点的作用。研究加深了对PspAG97A催化机制的认识,为GH97家族两种催化类型进化关系的研究奠定基础。 展开更多
关键词 糖苷水解酶GH97家族 催化机制 定点突变
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辣根过氧化物酶和荧光碳点的复合物研究
8
作者 刘利 丁海贞 +1 位作者 房伟 毕红 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期75-78,共4页
辣根过氧化物酶(HRP)是一种来源于辣根的含有铁离子的糖蛋白,可用于生化分析且在过氧化氢存在时能催化苯酚等物质氧化,HRP可与许多物质复合进而改善性能并拓宽其应用。采用一步水热法合成了平均尺寸约2 nm的氟掺杂的荧光碳点(F-CDs)。所... 辣根过氧化物酶(HRP)是一种来源于辣根的含有铁离子的糖蛋白,可用于生化分析且在过氧化氢存在时能催化苯酚等物质氧化,HRP可与许多物质复合进而改善性能并拓宽其应用。采用一步水热法合成了平均尺寸约2 nm的氟掺杂的荧光碳点(F-CDs)。所得F-CDs在紫外灯下发黄绿色荧光且具有明显的激发光依赖性和浓度依赖性,以硫酸喹啉盐为参比计算出其相对量子产率高达45.6%。研究表明,F-CDs在Hela细胞内具有较好显影性能,F-CDs可与HRP形成稳定的复合物(F-CDs/HRP),该复合物不仅保留酶氧化2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)的能力,还保留着F-CDs优异的荧光性能。此外,加入过氧化氢的浓度影响F-CDs/HRP催化氧化ABTS的能力。在低温如4℃时,F-CDs/HRP复合物仍然可以迅速催化氧化ABTS,能通过溶液显色程度来定性分析F-CDs/HRP中HRP的催化活性。因此,F-CDs/HRP复合物有应用于免疫荧光分析的潜力。 展开更多
关键词 辣根过氧化物酶 碳点 荧光 免疫荧光分析
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负载盐酸阿霉素的氯化壳聚糖-海藻酸微粒的制备及释药性能 被引量：1
9
作者 刘彩霞 吴志 +1 位作者 夏智超 吴庆喜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期7-15,共9页
采用均质乳化法制备了氯化壳聚糖-海藻酸微粒,以盐酸阿霉素为模型药物,分别以Ca^(2+),Zn^(2+)和Cu^(2+)3种金属阳离子为交联剂,探究了3种交联剂形成的微粒对药物装载能力及释放性能的影响。研究表明,负载有盐酸阿霉素的氯化壳聚糖-海藻... 采用均质乳化法制备了氯化壳聚糖-海藻酸微粒,以盐酸阿霉素为模型药物,分别以Ca^(2+),Zn^(2+)和Cu^(2+)3种金属阳离子为交联剂,探究了3种交联剂形成的微粒对药物装载能力及释放性能的影响。研究表明,负载有盐酸阿霉素的氯化壳聚糖-海藻酸钙、氯化壳聚糖-海藻酸锌、氯化壳聚糖-海藻酸铜3种微粒,其形貌圆整,大小均一,平均粒径分别为2.56μm,2.78μm和1.81μm,包封率分别为97.22%,98.01%和41.29%。在pH=6.8的PBS溶液中恒温恒速进行药物释放,3组微粒都具有明显的缓释特征,且金属阳离子的种类对包封率及缓释效果都具有显著性影响。研究表明,3种金属阳离子均可用作制备微粒的交联剂,考虑到毒性,以Ca^(2+)和Zn^(2+)为交联剂制得的微粒适宜作为药物微载体,可为盐酸阿霉素药物载体的设计提供良好的思路。 展开更多
关键词 盐酸阿霉素 微粒 交联剂 海藻酸钠 氯化壳聚糖
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