生物学范文

2023-09-17

生物学范文第1篇

摘 要 针对部分高中学生的一些容易混淆的生物学术语进行浅析,指出学生易错的一些形式,以供广大师生参考。

关键词 高中生物 生物学术语 混淆

正确理解生物学术语的含义,对于正确认识理解生物现象、本质等有重要作用。

1 原生质体与原生质层

用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞壁后得到的就是一团原生质体。

成熟植物细胞内由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质构成的是原生质层。只在成熟植物细胞才有,动物及细菌细胞无此结构。部分学生常把去掉植物细胞壁后剩下的部分答成“原生质层”。

2 半透膜与选择透过性膜

半透膜指某些小分子物质可以透过,而大分子物质不能透过的多孔性薄膜。半透膜是没有生命活性的,如赛璐玢(俗称玻璃纸)。有些生物膜死亡后可以变成半透膜,如鱼死亡后,鱼鳔可用于渗透原理实验。

选择透过性膜是活细胞内的生物膜,主要由其中的载体决定物质是否能够通过。这种特性使生物膜起到了半透膜的作用,但不属于半透膜。学生易把选择透过性膜等同于半透膜。

3 脂肪与脂质

脂肪指由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,属于脂质中的一类。脂肪是细胞内良好的储能物质,其化学组成元素是C、H、O。而脂质指脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物,常见的有脂肪、磷脂和固醇等,其化学组成元素主要是C、H、O。学生易混淆的主要原因是不清楚二者的关系。

4 提取液与层析液

叶绿体色素的提取和分离试验中,提取色素时,常用无水乙醇等有机溶剂作提取液,提取色素。利用的原理是叶绿体中色素易溶于有机溶剂不溶于水。色素的分离用的是层析液,其原理是不同色素在层析液中溶解度不同,从而将色素分离开来。提取液与层析液在本实验中使用的目的和实验阶段是不同的。

5 中心体与中心粒

中心体是动物和一些低等植物细胞中的一种没有膜结构的、由蛋白质形成的细胞器,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成。与细胞的有丝分裂有关,参与形成纺锤体。而中心粒只是中心体的组成结构的一部分,不是细胞器。学生看到有的地方写成中心体,有的地方写成中心粒,就误认为这是同一种结构。

6 姐妹染色单体与染色单体

细胞分裂过程中,染色体复制后,一个着丝点上连着的两条DNA分子(及其上面的蛋白质等)就叫两条姐妹染色单体。在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,随着着丝点一分为二,一个着丝点上的两条姐妹染色单体分开,形成两条新的染色体。

减数分裂中,同源染色体联会形成四分体。四分体中的两条染色体分别含有两条姐妹染色单体,故称含有四条染色单体,叫做四分体。这四条染色单体中,既有姐妹染色单体,还有非姐妹染色单体。所以不能说一个四分体中含有四条姐妹染色单体。学生常理解为四分体中含有4条姐妹染色单体。

7 龙胆紫与龙胆紫溶液(染液)

龙胆紫(俗称紫药水)是氯化四甲基副玫瑰苯胺、氯化五甲基副玫瑰苯胺和氯化六甲基副玫瑰苯胺的混合物。

观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂实验中对染色体染色用的是质量浓度0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液。

染料是能使纤维和其他材料着色的物质。而上述实验中对染色体染色的是配置成的特定的溶液。所以不能说用龙胆紫染料对染色体染色。与之类似的还有醋酸洋红、醋酸洋红溶液及醋酸洋红染料的区别。学生答题时经常写成用“龙胆紫”对染色体进行染色。

8 基因突变与突变

基因突变指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变,又称为点突变。它是可遗传变异中的一种类型。

教材中生物进化内容里面,突变包括基因突变和染色体变异两方面,它是生物进化重要的原材料。在遗传学中,基因突变属于狭义的突变,进化内容中的突变属于广义的突变。学生回答“什么为进化提供了原材料”时常错误答成“基因突变和基因重组”。

9 生长激素与生长素

生长激素是由动物垂体产生的一种多肽类动物激素;而生长素是植物体内产生的一种激素,化学本质是吲哚乙酸,是一种有机酸。二者虽然分别对动植物有促进生长发育的作用,但其来源、产生部位、化学本质等方面都不同。学生常见错误是将动物产生的“生长激素”错误写成“生长素”。

10 细胞液与细胞内液

细胞液是成熟植物细胞的液泡中的液体,调节植物细胞内的环境,使植物坚挺。细胞内液指存在于细胞内的所有液体,属于体液的范畴。学生将二者混淆主要原因是对二者的含义没弄清楚。

11 二苯胺与二苯胺试剂

二苯胺是一种白色至浅灰色的晶体物质,有毒。

选修一中鉴定DNA分子用的二苯胺试剂,课本中的配制如下:1.5 g二苯胺溶于100 mL冰醋酸中,再加1.5 mL浓硫酸,用棕色瓶保存;临用前,在10 mL的上述溶液中加入0.1 mL体积分数为0.2%的乙醛溶液。溶液一般指物质的水溶液,很明显二苯胺试剂是一种较复杂的溶液,不仅仅是二苯胺的水溶液。DNA分子鉴定的显色是化学反应的结果,而染液染色原理是有色染料物质附着于物体上使其显示出染料的颜色来,所以本鉴定试验中颜色的出现与染料染色原理不同,不能说是二苯胺染液。学生答题时常将“二苯胺试剂”中的“试剂”二字漏掉。

12 双缩脲与双缩脲试剂

双缩脲指两分子的尿素反应生成的分子,在碱性条件下能于Cu2+发生紫色反应。双缩脲试剂是鉴定样品中是否有蛋白质而用的专门的试剂(由A液:浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和B液:浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液组成。)。蛋白质鉴定时,依次向样品中加入A液和B液,摇匀观察颜色变化,如果出现紫色,说明样品中含蛋白质。学生往往答题时写成用“双缩脲”检测蛋白质,没搞清楚二者的实质。

13 胚胎与胚胎时期

胚胎是指受精卵经过多次细胞分裂和细胞分化后形成的有发育成生物成体能力的雏体,指有性繁殖发展形成过程的最初阶段,物质实体。

胚胎时期是指从受精卵到胎儿出生的时期,指的是一段时间。在做填空题时,有些学生老是填成“人体细胞分化的最大限度是胚胎”,将实体结构与时间名词混淆。

14 自交与自由交配

自交是指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配。

自由交配也叫随机交配,指种群内各基因型个体之间均可进行交配,包括相同基因型个体间,不同基因型个体间的随机配对交配。而有的自由交配(像自然状态下的豌豆)实质上还是分别自交,所以在答题时应注意亲本能否自由交配。在已知亲本,计算子代基因型频率时,前者只需分别统计各自自交结果,然后相加就行,而后者往往要利用基因平衡定律(如果适合)计算子代的基因型频率。学生往往容易将两个名词意思理解错误,导致解错题。

15 基因重组与基因自由组合

广义的基因重组指任何造成基因型变化的基因交流过程,狭义的仅指DNA分子内断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合。基因重组在真核生物和原核生物中都可以发生,真核生物减数分裂四分体时期同源染色体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换、减数第一次分裂后期非同源染色体间的自由组合,原核生物中的转化、转导、结合过程等都涉及基因重组。高中课本中的基因工程原理、格里菲斯及艾弗里的体内体外转化实验的实质都是基因重组。

基因的自由组合指真核生物减数分裂中,减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因的自由组合过程。这是孟德尔遗传定律中自由组合定律的实质。是属于基因重组中的一个方面。有些学生答题时因不清楚二者的范围和具体指代而答错。

16 起始密码子与启动子、终止密码子与终止子

起始密码子和终止密码子都在mRNA分子上,在翻译过程中起作用,起始密码子是AUG和GUG,终止密码子有三种,分别是UAA、UAG和UGA。启动子是基因5’端上游的一段DNA序列,是转录时RNA聚合酶的结合位点,是开启基因转录的。终止子是位于基因尾端的一段DNA序列,在转录时起转录终止信号的作用。此处两类密码子与启动子终止子在部位、起作用时间和作用方面都不相同。学生混淆这几个名词的很可能的原因是对其实质未理解清楚。

生物学范文第2篇

摘要:系統生物学是以系统观点研究生命现象的交叉学科,代表着生物学未来研究的方向。然而,系统生物学涉及学科多,内容跨度大,学习曲线陡峭。针对系统生物学本科教学中存在的问题,本文尝试从教材选择、课程内容优化以及教学方式等不同方面探讨进行教学改革的策略,以期获得更好的教学效果。

关键词:系统生物学;教学改革;工科院校

自日本学者北野宏明(Hiroaki Kitano)2002年在science上撰文系统阐述系统生物学(systems biology)概念后,在短短十几年期间,系统生物学取得了飞速的发展。与传统的基于还原论的生物学研究不同,系统生物学尝试以一种更为宏观的角度从整体上研究复杂的生命现象,构建复杂系统元素间相互作用的网络模型,以期对各种生命现象的内在机制进行合理解释和预测,其研究方法涉及生命科学(以各种组学研究为主)、计算机科学、数学、统计学等多种学科。目前,系统生物学已渗入到生命科学研究的各个领域,尤其是在生物医药研究中,系统生物学的方法被广泛应用于疾病的早期诊断、药物新靶点的寻找以及个体化医疗等方面。目前,系统生物学正与大数据及人工智能技术进行深度融合,展现出越来越广阔的应用前景。综合上述背景,在生物技术专业本科教学中开设系统生物学课程就显得尤为必要了。本文针对笔者在讲授系统生物学课程过程中遇到的问题,尝试从多方面探讨课程教学改革的方法和策略,以期降低学习难度,获得更好的教学效果。

一、系统生物学教学中存在的问题

系统生物学是一门新兴的交叉学科,学科发展历史较短,笔者在教学过程中遇到了一些具有共性的问题:(1)相关教材的缺乏:与传统生物学科诸如分子生物学,细胞生物学相比,适合本科生学习的系统生物学教材十分匮乏,目前已出版的中文教材,有的内容深度不够,有的又过于偏重数学分析,单一书籍并不能完全满足教学的要求。(2)学科知识分散,内容庞杂:系统生物学涉及多个学科的知识,内容分散,尤其是存在大量跨专业的内容,学生学习的难度较大。由于学时有限,不可能把相关知识点讲解透彻,这导致学生在学习过程中感觉知识比较零碎,无法对该学科形成框架性的认识,往往是浅尝辄止,无法形成完整的知识体系。(3)学生基础知识薄弱:系统生物学是一门涉及多专业的新兴交叉学科,对高等数学、统计学以及计算机科学的相关知识有较高的要求,但生物技术专业本科生上述学科的基础知识均比较薄弱,这也极大影响了课程的学习效果。(4)传统的生物技术课程教学方法不适应系统生物学的教学:传统的课堂讲授模式并不适用于系统生物学课程的教学,由于课程中涉及较多数学及统计学运算以及计算机编程的相关知识,内容相对抽象,单纯的课堂讲授较为枯燥,不易激发学生的兴趣,这也影响了课程的整体教学效果。

二、系统生物学教学改革初探

针对在教学过程中遇到的问题,笔者尝试从以下几个方面对系统生物学本科教学改革的策略和方法进行初步探讨:(1)选择合适教材:作为一门新兴的学科,目前适合本科生的教材相对缺乏,国内出版的系统生物学书籍要么内容的系统性和深度不足,要么是针对某领域的研究专著,对统计学和数学的要求较高,并不适合作为本科生的教材。针对以上情况,我在课程中同时使用了两本教材,将张自立,王振英编著的《系统生物学》作为课程前期的教材,主要用于介绍系统生物学的相关概念、研究内容和研究方法,而在课程后期使用U.阿隆的《系统生物学导论:生物回路的设计原理》,围绕转录调控网络进行深入讲解,将二者结合可取得较好的教学效果。(2)针对生物技术专业本科生知识结构特点,补充相关学科基础知识:针对学生基础薄弱的问题,在课程中适当穿插讲解统计、高数以及计算机的相关知识,比如在讲解希尔函数推导的过程中,适当复习了高数中函数求导、积分以及微分方程求解的相关知识,并在课堂上布置若干习题,通过强化练习以提高学生对相关数学运算的熟练程度,使其能更好地理解课程讲授的相关内容。(3)由多学科教师组成教学团队共同讲授课程:笔者在教学过程中深深感受到自身知识体系的局限,在涉及跨专业知识的讲解时感觉比较吃力,由于目前专职的系统生物学教师十分缺乏,笔者认为,为了进一步提高系统生物学的教学质量,可以组建跨专业的由不同学科教师组成的教学团队,共同研究并制定课程的教学大纲和教案,相互取长补短将能显著提高课程的教学质量。(4)优化教学方式,理论与实践相结合:综合运用视频动画及计算机仿真演示等多种手段,将课堂讲授的相关理论知识以一种更为直观的方式加以呈现,以加深学生对所学理论知识的理解。同时,在课堂上也设置实践环节,引导学生进行独立思考,将理论知识进行实际的运用。比如,指导学生在自己的电脑上建立简单的转录调控模型进行仿真演示,通过改变相关参数,观察对动力学模型的影响,使学生对枯燥的数学方程有了直观、鲜活的认识,在加深知识理解的同时也增加了学习的兴趣。(5)明确教学目标,优化教学内容:系统生物学课程本身并非生物技术专业的基础课程,它需要在完成多门先修课程的基础上进行讲授,且系统生物学研究的范围十分广阔,每个领域都自成体系,因此,本科阶段的系统生物学课程并非追求内容的深入,而是让学生对该门学科有一个整体的框架性认识,了解系统生物学的研究内容、研究方法以及未来的应用前景,并在此基础上选择一个研究领域进行深入探讨,为学生日后进一步学习打下基础。

三、小结

作为生物学的重要发展方向,系统生物学近年来受到越来越多的关注。然而,目前在生物技术专业本科阶段开设该课程还存在诸多困难。为进一步普及系统生物学课程,提高教学质量,笔者认为应该从课程教材、师资等环节入手,逐步积累经验,优化教学内容,理论与实验并重,逐步完善适应生物技术专业本科教学的教材体系、教学理念和教学方法,培养具备生物、数学以及计算机科学等相关知识的复合型人才。

参考文献:

[1]阿隆(Uri Alon).系统生物学导论:生物回路的设计原理[M].化学工业出版社,2010.

[2]陈奇.医学院校生物科学专业系统生物学课程教学体会[J].科教导刊,2017,(32):100-102.

[3]顾云燕.医学院校计算系统生物学课程教学的探讨[J].科技创新导报,2017,(28):252-253.

[4]Hiroaki Kitano Systems Biology:A Brief Overview[J].Science,295(5560):1662-1664.

[5]谢青,吴元喜,杨广笑.用研究性学习理念指导系统生物学实验教学[J].实验室研究与探索,2008,(9):105-106.

[6]张自立,王振英.系统生物学[M].科学出版社,2009.

Key words:Systems Biology;teaching reform;institutes of technology

生物学范文第3篇

第五节 花卉嫁接繁殖 班级:

教 材:《花卉栽培》

参考书:

1、包满珠.面向21世纪课程教材《花卉学》北京中国农业出版社2003

2、刘燕.园林花卉学.北京:中国林业出版社,2002

3、鲁涤非.花卉学.北京:中国农业出版社,1998

4、陈俊愉,程绪珂主编.中国花经. 上海:上海文化出版社,1990

5、中国农业百科全书编辑部.中国农业百科全书观赏园艺卷.北京:农业出版社,1996 教学目标:使学生了解嫁接繁殖的优缺点,掌握嫁接技术。 教学重点:花卉嫁接的方法与技术 教学难点:仙人掌类髓心嫁接

教学方法:讲授式、互动式、自主式、启发式等。 教 具:多媒体课件 图片展示 教学准备:多媒体课件的安装。 板书设计:

第四章 花卉繁殖

第五节 花卉嫁接繁殖

一、嫁接繁殖概念

四、嫁接技术

二、嫁接繁殖的特点

1、切接

三、砧木与接穗的选择

2、劈接

1、砧木的选择

3、T字形芽接

2、接穗的采集

4、靠接

5、仙人掌类髓心接

教学过程: 组织教学:

1、教室填写教室日志;

2、教师检查学生出缺席的情况及师生问候。

复习提问:

1、花卉分生繁殖有哪些类别?

2、分株繁殖和分球繁殖有什么不同?

导入新课:采用启发式教学方法,用问题过渡到本次课内容—花卉嫁接繁殖。 讲授新课:

第四章 花卉繁殖

第五节 花卉嫁接繁殖

一、嫁接繁殖概念

嫁接是将一种植物的枝、芽等一部分器官移接到另一植株根、茎上,使之长成新植株的繁殖方法。

二、嫁接繁殖的特点

嫁接繁殖可提高植物对不良环境条件的抵抗力。对于某些不易用其他无性方法繁殖的花卉,如梅花、桃花、白兰等,用嫁接可大量生产种苗。另外,嫁接可提高特殊种类的成活率,如仙人掌类的黄、红、粉色品种只有嫁接在绿色砧木上才能生长良好。嫁接可提高观赏植物的可观赏性,如垂榆、垂枝槐等嫁接在直立的砧木 更能体现下垂的姿态。用黄蒿作砧木的嫁接菊可高达5m。开出5000多朵花。还可促进或抑制生长发育,提早开花结实,使植株乔化或矮化。

三、砧木与接穗的选择

1、砧木的选择 适宜的砧木应与接穗有良好的亲和力;砧木适应本地自然条件,生长健壮;对接穗的生长、开花、寿命有良好的影响;能满足生产上的需求,如矮化、乔化、无刺等;以一二年生实生苗为好。

2、接穗的采集 接穗应从优良品种、特性强的植株上采取;枝条生长健壮充实、芽体饱满,取枝条的中间部分,过嫩不行过老也不行;春季嫁接采用二年生枝,生长期芽接和嫩枝接采用当年生枝。

四、嫁接技术

1、切接 一般在春季3~4月进行。适用于砧木较接穗粗的情况,根颈接、靠接、高接均可。选定砧木,离地10~12cm左右处水平截去上部,在横切面一侧用嫁接刀纵向下切约2cm左右稍带木质部,露出形成层。截取接穗5~8cm的小段,上有2~3个芽,下部削成正面2cm左右的斜面,反面再削一短斜面,长为对侧的1/3~1/4。切口要平滑。插入砧木,使它们形成层相互对齐。若接穗较砧木细小时,只使接穗形成层的一侧与砧木形成层的一侧对齐即可。插放后用麻线或塑料膜带扎紧不能松动。

2、劈接 常用于较大的砧木,一般在春季3~4月进行。将砧木上部截去,于中央垂直切下,劈成约5cm长的切口。再在接穗的下端两边相对处各削一斜面,使成楔形,然后插入砧木切口中,使接穗一侧形成层密接于砧木形成层,用塑料 膜带扎紧即可。此法常用于草本植物,如菊花、大丽花的嫁接和木本植物如杜鹃花、榕树、金橘的高接换头。

3、T字形芽接 选枝条中部饱满的侧芽作接芽,剪去叶片,仅留叶柄。在接芽上方5~7mm处横切一刀深达木质部,然后在接芽下方1cm向芽的位置削去芽片,芽片呈盾形,连同叶柄一起取下,在砧木的一侧横切一刀,深达木质部,再从切口中间向下纵切一刀长3cm,使其成T字形,用芽接刀把皮轻轻挑开,将芽片插入口中,使芽片上部横切口与砧木的横切口平齐并密接,合拢皮层包住芽片,用塑料条扎紧。接后7~10d检查叶柄,用手轻触即脱落的已活。芽皱缩的要重新接。

4、靠接 用于嫁接不易成活的或贵重珍奇的种类。为了方便操作,接前先将砧木或接穗上盆,上盆时可将植株栽于靠盆边的一侧,以便于嫁接时贴合。应在植物生长期间进行,接时在二植株茎上,分别切出切面,深达木质部。然后使二者的形成层紧贴扎紧。成活后,将接穗截离母株,并截去砧木上部枝茎即可。

5、仙人掌类髓心接 是仙人掌类植物的嫁接方式,接穗和砧木以髓心愈合而成的嫁接技术。仙人掌科许多种属之间均能嫁接成活,而且亲和力高。三棱剑特别适宜于缺叶绿素的种类和品种作砧木,在我国应用最普遍。而仙人掌属也是好砧木,对葫芦掌、蟹爪、仙人指等分枝低的附生型很适宜。

(1)平接法 适用于柱状或球形种类。先将砧木上面切平,外缘削去一圈皮,平展露出砧木的髓心。接穗基部平削,接穗与砧木接口安上后,再轻轻转动 一下,排除接合面间的空气,使砧穗紧密吻合。用细线或塑料条做纵向捆绑,使接口密接。

(2)插接法 适用于接穗为扁平叶状的种类。用窄的小刀从砧木的侧面或顶部插入,形成一嫁接口,再选取生长成熟饱满的接穗,在基部1cm处两侧都削去外皮,露出髓心。把接穗插入砧木嫁接口中,用刺固定。用叶仙人掌做砧木时,只需将砧木短枝项端的韧皮部削去,顶部削尖,插入接穗体的基部即成。

(3)仙人掌类嫁接注意事项:----------------------操作演示 ①嫁接时间以春、秋为好,温度保持在20~25℃下易于愈合。 ②砧木接穗要选用健壮无病,不太老也不太幼嫩的部分。

③嫁接时,砧木与接穗不能萎蔫,要含水充足。如已萎蔫的接穗,必要时可在嫁接前先浸水几小时,使其充分吸水。嫁接时砧木和接穗表面要干燥。

④砧木接口的高低,由多种因素决定。无叶绿素的种类要高接,接穗下垂或自基部分枝的种类也要接得高些。以便于造型。鸡冠状种类也要高接。

⑤嫁接后1周内不浇水,保持一定的空气湿度,放到阴处,不能让日光直射。约10d就可去掉绑扎线。成活后,砧木上长出的萌蘖要及时去掉,以免影响接穗的生长。

小结:总结本次课主要内容—花卉嫁接繁殖的概念与方法。 作业与思考:

1、简述嫁接繁殖优缺点及适用对象。

2、如何提高嫁接成活率?

生物学范文第4篇

[摘要] 目的 探讨磁共振成像(MRI)在恶性脑膜瘤诊断中价值。 方法 回顾性分析19例恶性脑膜瘤患者的MRI检查和其他临床资料,重点观察肿瘤的部位、形态、大小、MRI信号特点、瘤周水肿情况及周围组织浸润情况。结果 肿瘤多发于大脑凸面及矢状窦旁,直径为1.6~11.8 cm,肿瘤呈分叶状7例,不规则形8例,类圆形4例;6例边缘清楚,13例边缘不清楚,对周围组织不同程度侵犯;15例肿瘤周围见不同程度水肿;平扫T1WI呈低信号8例,低、等混杂信号10例,高信号1例,T2WI呈低信号2例,等信号4例,高、等信号13例。6例信号均匀,13例信号不均匀,内见不规则坏死或囊变区;增强扫描4例呈均匀强化, 15例不均匀强化。13例肿瘤周围见短粗不规则的“脑膜尾征”。 结论 恶性脑膜瘤MRI表现具有一定特征性,MRI检查在恶性脑膜瘤的定性、定位诊断中具有重要价值。

[关键词] 磁共振成像;脑膜瘤;恶性;诊断

[Key words] Magnetic resonance imaging; Meningioma; Malignant; Diagnosis

腦膜瘤为脑膜上皮细胞肿瘤,起源于蛛网膜帽状细胞,是颅内常见肿瘤之一,发病率约占颅内原发肿瘤的13%~26%,其中0.9%~10.6%为恶性[1,2]。恶性脑膜瘤生长速度较快,侵袭性强,手术切除后容易多次复发,其复发率和致死率远远高于良性脑膜瘤,因此术前明确诊断对于本病的治疗和预后具有重要意义。恶性脑膜瘤的影像诊断一直是放射科和神经外科研究的热点和难点,由于本病发病率低,影像学表现多样,目前尚缺乏统一的影像诊断标准。本文回顾性分析经手术病理证实的19例恶性脑膜瘤患者的MRI检查和其他临床资料,以探讨MRI对于恶性脑膜瘤的诊断价值。

1资料与方法

1.1一般资料

收集2008年1月~2013年7 月我院神经外科手术治疗的19例恶性脑膜瘤患者的病历资料,所有患者术后均病理证实为恶性脑膜瘤。其中,男9例,女10例,年龄28~76岁,平均(55.2±7.8)岁,所有患者均有不同程度头痛症状,其中12例伴有恶心、呕吐,5例伴有肢体运动障碍,2例伴有癫痫,2例伴有视力下降,1例伴有精神异常。病程1~19个月,平均(6.5±2.1)个月,19例患者均有完整的MRI检查和其他临床资料。

1.2仪器与方法

所有患者均行MRI平扫、增强扫描及扩散加权成像(DWI),设备采用1.4Tinter型磁共振成像系统,常规头部线圈,T1WI进行轴位、矢状位、冠状位扫描,T2WI行冠状位扫描,扫描参数:T1WI,TR500 ms,TE20 ms;T2WI,TR4000 ms,TE17 ms;DWI,TR7000 ms,TE80 ms,b值取0 s/mm和1000 s/mm,层厚10 mm,层距2 mm,重建矩阵512×512,增强扫描采用钆喷酸葡胺(Gd-DTPA,北京北陆药业公司生产)0.1mmol/kg肘正中静脉注射。

由两名放射科副主任医师分别单独分析MRI影像表现,意见有分歧时协商形成一致意见。

肿瘤信号强度判断:低于脑灰质为低信号,与脑灰质相仿为等信号,高于脑灰质为高信号。肿瘤直径:为增强扫描后显示的瘤体最大径。水肿程度判断:轻度,肿瘤边缘至水肿边缘最大径<2 cm;中度,肿瘤边缘至水肿边缘最大径≥2 cm,小于同侧大脑宽度1/2;重度,肿瘤边缘至水肿边缘最大径>同侧大脑宽度1/2。19例患者术后病理采用光学显微镜检查和免疫组织化学检测。

2结果

2.1肿瘤的发病部位和大小

19例患者均为单发肿瘤,肿瘤直径最小1.6 cm,最大11.8 cm,平均4.9 cm,位于大脑凸面7例,矢状窦旁4例,大脑镰旁2例,桥小脑角区1例,蝶骨嵴1例,前、中颅窝底各1例,斜坡1例,鞍结节1例,

2.2肿瘤信号特点

平扫肿瘤T1WI呈低信号8例,低、等混杂信号10例(封三图3),高信号1例,T2WI呈低信号2例,等信号4例,高、等信号13例。6例信号均匀,13例信号不均匀,内见不规则坏死或囊变区;注射造影剂后,4例呈均匀强化(封三图4), 15例不均匀强化(封三图5),其中3例呈环形强化。13例肿瘤周围见短粗不规则的“脑膜尾征”(封三图6)。DWI扫描,4例呈明显低信号,2例呈稍低信号,3例呈等信号,7例呈稍高信号,3例呈明显高信号。

2.3肿瘤形态及边界

肿瘤呈分叶状7例,不规则形8例,类圆形4例;边缘清楚6例,其余13例边缘不清楚,单纯侵犯蛛网膜10例,合并侵犯硬脑膜4例,合并侵犯脑组织3例,合并侵犯颅骨及头皮软组织2例(封三图7)。15例病灶周围呈现不同程度水肿(封三图8、9),其中轻度5例,中度6例,重度4例。

2.4病理学表现

腫瘤组织呈灰白或灰褐色,质中等或质脆,呈鱼肉状,可见局灶性坏死;显微镜下观察肿瘤细胞呈卵圆形或梭形,胞质丰富,细胞核异型明显,核分裂相多见,核浆比例较大;免疫组化显示波形蛋白(vimentin)、上皮性膜抗原( EMA)及 Ki-67呈阳性表达,神经胶原纤维酸性蛋白(GFAP)呈阴性表达,Ki-67指数为5%~30%。

3讨论

世界卫生组织(WHO)于2007年将脑膜瘤根据其生物学行为、复发和侵袭性生长的危险性以及细胞核的非典型性分为Ⅰ~Ⅲ级,并将Ⅱ、Ⅲ级以及伴高生长指数的任何亚型定义为恶性脑膜瘤[3],本病发病年龄相对较小,可能与生长较快、早期出现临床症状并早期就诊有关。恶性脑膜瘤发病男性患者相对较多,这与良性脑膜瘤主要发生于女性患者不同,本组男女比例为1∶1.11,与文献报道相符[4],本病临床症状和体征的出现与肿瘤的大小、周围水肿情况及发病部位有关,主要临床表现有头痛、恶性、呕吐、头晕、癫痫、偏身感觉和运动障碍等。

恶性脑膜瘤MRI表现多具有良性脑膜瘤的基本特点[5],即圆形或类圆形的脑外肿瘤,好发于大脑凸面、矢状窦旁、大脑镰旁等,增强扫描呈明显强化。除此之外,恶性脑膜瘤MRI表现还存在以下特征:①形态与边界,肿瘤多呈分叶状或不规则形,这可能与恶性肿瘤呈侵袭性生长,生长速度较快且向各个方向生长速度不一致有关,有学者认为瘤体形态不规则是恶性脑膜瘤的特征性表现[6];肿瘤边缘多不清楚,反映了肿瘤突破包膜向周围组织浸润。本组7例呈分叶状,8例呈不规则形,13例边缘不清楚,手术病理均有不同程度周围组织浸润。②MRI信号特点,恶性脑膜瘤T1WI多呈低或低、等混杂信号,T2WI多呈高或高、等混杂信号。恶性肿瘤生长速度快,肿瘤内部组织相对血液供应不足,容易发生坏死和囊变,这是肿瘤MRI信号不均的主要因素。另外,瘤体内不同部位细胞分化程度不尽相同,同时血液供应量及细胞含量不同也会导致MRI信号不均。注射造影剂后,肿瘤均有明显强化,多数呈不均匀强化,肿瘤强化明显主要原因是瘤体内血液供应丰富,而肿瘤内部囊变、坏死区域的出现是强化不均的主要原因[7]。脑膜瘤的DWI表现复杂多样,本组19例患者的DWI表现也不具有特征性。国外也有研究认为DWI信号和表观扩散系数尚不能作为脑膜瘤病理分级的预测指标[8]。③瘤周水肿,恶性脑膜瘤周边多有水肿反应,严重者水肿最长径可达20 cm[9],且受肿瘤生长部位的影响。本组15例病灶周围出现水肿,占所有病例的78.9%,高于文献报道[6],可能与病例数较少有关。④脑膜尾征,脑膜尾征是脑膜瘤的特异性影像学表现,良性、恶性脑膜瘤均可出现,但良性脑膜瘤的脑膜尾征为光滑、细长形,而恶性脑膜瘤的脑膜尾征多为短粗不规则形,本组13例具有脑膜尾征的恶性脑膜瘤均为此种表现。⑤颅骨破坏,恶性脑膜瘤向颅外浸润生长可导致颅骨的骨质破坏,颅骨和头皮软组织肿块形成[10],本组2例(10.5%)侵犯颅骨,与文献报道一致[6]。

恶性脑膜瘤大体病理多呈鱼肉状,质中等或质脆,内可见囊变、坏死区,显微镜观察肿瘤细胞多呈梭形或卵圆形,细胞核异型性明显,有丝分裂增多。多数脑膜瘤免疫组化检查vimentin、EMA呈阳性表达,本组19例病变组织均表达vimentin、EMA,而不表达GFAP,有助于同颅内胶质瘤等其他恶性肿瘤鉴别,Ki-67是脑膜瘤分级的常用标志物,Ki-67指数可作为脑膜瘤组织学分级和预测复发的重要指标[11]。

恶性脑膜瘤MRI表现应与以下颅内肿瘤鉴别:①良性脑膜瘤,形态规则,信号均匀,增强扫描呈均匀强化;②血管外皮瘤,多以窄基底与硬脑膜相连,肿瘤内部信号不均匀,坏死、囊变、出血发生率更高,临近颅骨破坏更为多见,增强扫描与脑组织分界不清。③临近大脑凸面的胶质瘤和转移瘤,Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤信号不均,内部坏死、出血多见,与周围脑组织分界不清,但胶质瘤不具备脑外肿瘤的发病特点,增强扫描多呈花环状强化,肿瘤周围无脑膜尾征。转移瘤患者多有身体其他部位原发恶性肿瘤,病灶可多发,多位于灰白质交界处。MRI表现可见特征性的“小结节、大水肿”表现。④垂体瘤,多为等信号,蝶鞍扩大,鞍底可见骨质破坏,正常垂体不易显示,鞍区脑膜瘤不具备这些特点。⑤听神经瘤,中心或基底部位于内听道,内听道口扩张,听神经增粗,肿瘤周围无脑膜尾征。

恶性脑膜瘤MRI表现具有如下特点:肿瘤好发于大脑凸面及矢状窦旁,形态不规则,与周围组织分界不清,可有颅骨的骨质破坏,瘤周水肿明显,内部信号不均,以坏死和囊变多见,增强扫描不均匀强化,恶性脑膜瘤MRI表现特点在一定程度上反映了其病理特点,MRI检查在恶性脑膜瘤的定性、定位诊断中具有重要价值[12,13]。

[参考文献]

[1] 邱丽华,韩福刚,唐光才,等. 磁共振常规成像及DWI对脑膜瘤的诊断价值[J]. 放射学实践,2012,27(5):474-477.

[2] 宋立鹏,曹守明,孟海燕,等. 恶性脑膜瘤29例临床分析[J]. 中国综合临床,2013,29(4):345-346.

[3] Louis DN,Ohgaki H,Otmar D,et al. The 2007 WHO classification of tumours of the central nervous system[J]. Acta Neuropathol (Berl),2007,114(4):97-109.

[4] Vranic A,Popovic M,Cor A,et al. Mitotic Count,BrainInvasion,and Location Are Independent Predictors of Recurrence-Free Survival in Primary Atypical and Malignant Meningiomas: A Study of 86 Patients[J]. Neurosurgery,2010,67(4):1124-1132.

[5] 范新华,赵丽. 恶性脑膜瘤的MRI表现分析[J]. 醫学影像学杂志,2011,21(11):1639-1642.

[6] 林艳飞,余晶晶,史玉振,等. 恶性脑膜瘤的MRI表现[J].临床放射学杂志,2013,32(7):930-933.

[7] 张明. 非典型性和恶性脑膜瘤的CT、MRI诊断[J]. 中国实用神经疾病杂志,2012,15(22):30-31.

[8] Sanverdi SE,Ozgen B,OguzKK,et al. Is diffusion-weighted imaging useful in grading and differentiating histopathological subtypes of meningiomas[J]. EuropeanJournal of Radiology,2012,81(9):2389-2395.

[9] 高永军,苏朝勇,徐蔚,等. 恶性脑膜瘤的诊断和显微手术治疗(附9例报告)[J]. 中国临床神经外科杂志,2013,18(1):37-38.

[10] 赖召攀,李梅,李飞,等. 恶性脑膜瘤的临床特点及治疗[J]. 中华神经外科疾病研究杂志,2011,10(6):533-536.

[11] 胡永珍,龚海东,王殿洪,等. 免疫组化在脑膜瘤诊断及治疗中的应用[J/CD]. 中华临床医师杂志:电子版,2013,7(8) :3565-3567.

[12] 马林. 磁共振成像在脑膜瘤诊断中的临床价值[J]. 临床和实验医学杂志,2012,11(24):1961.

[13] 高光健. 翟建磁共振成像对脑膜肿瘤诊断价值的研究[J].医学综述,2013,19(3):70-73.

(收稿日期:2014-02-18)

生物学范文第5篇

摘 要: 本文作者运用实景采集、实地考察、文献搜索的方法开发课程资源。在教师的引导下通过课堂上的法规咨询、自主探究等活动完成“群落演替”一节的教学。

关键词: 生物学教学 实景采集 实地考察 法规咨询 课堂教学

1.案例背景

普通高中《生物课程标准》提出,充分利用课程资源是深化课程改革、提高教学效益的重要途径。因此,教师可利用各种有形和无形的资源,根据课程内容进行整合利用,有效突破教学的重点和难点,促进学生掌握知识、及时巩固并适当迁移,提高思维能力和问题解决能力,最终确立正确的情感态度与价值观。

2.案例设计与描述

相对老教材,人教版必修3课本中关于群落水平的研究内容已经大有拓展,继第3节增加了物种组成的丰富度研究以后,第4节又设置了群落的动态发展过程,即演替的研究。就教学内容而言,群落的演替时间跨度大、空间范围广,需要积累大量的素材,这就为学生的野外考察与文献搜集提供了广阔的背景。而人类活动对群落演替的影响是发生在学生周围的事件,他们亲身经历,可以根据各自的生活经验相互交流,共同探讨。此外,《退耕还林条例》的颁布与实施,可以让学生结合已学知识对国家的这项法规加以评议。因此,我打破常规教学方式,发掘多种隐性资源构筑探究活动平台。在教学中不圄于教材和课堂的限制,灵活使用教学方法,具体教学过程如下。

师:(展示地震海啸、森林火灾、草原火灾等图片)请分析这些灾害性因素对该地区的生物与环境造成了什么样的影响?

生:地表所有的生物被消灭,形成了崭新的地貌。

师:请同学们想一想,有哪些生物将会一步步定居在火山爆发的裸地上?

生:地衣、苔藓、小草、蜘蛛、灌木、树木,等等。

师:下面我们全班同学分为5组,刚才的5位代表作为组长,带领同学分析群落演替的不同阶段。

生:以表格等形式总结演替的阶段,如裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本阶段、灌木阶段、森林阶段。

师:请同学们展示一下我市市郊撂荒农田的考察结果并从考察结果分析本地区的撂荒农田演替的进程。

生:一、二年生草本阶段、多年生草本、灌木阶段、森林阶段。

师:与裸岩上的演替相比,撂荒农田的演替起始条件有何区别?不同的气候条件下演替进程有什么区别?

生:撂荒农田上原有的作物虽已不在,但土壤条件基本保留,甚至于保留了植物的种子或繁殖体。在干旱地区植被只能演替到多年生草本阶段,而湿润地区植被则可以演替到森林阶段。

师:“野火烧不尽,春风吹又生”,蕴含何种演替过程?

生:诗句反映了草原火灾以后,生物群落在土地上逐渐恢复的场景,这属于次生演替过程。

师:请大家讨论并回答哪些因素可能会导致次生演替。

生:土壤地貌变化、气候灾害因素、人为因素,等等。

师:同学们,首先让我们把目光投向自己的日常活动。“走的人多了就成了路”,相信这个生活实例大家并不陌生,当我们从群落演替的角度重新审视这一事例,你会有什么新的发现?

生:这属于次生演替,如宿舍楼旁、教学楼之间的草坪被践踏成路。

师:人类的破坏活动如何干扰群落的自然演替?

生:野生生物群落剧减,环境恶化,生物无法生存。

师:盲目地垦殖活动将会对生态环境造成什么影响?

生:水土流失,江河蓄洪能力下降,草原最终变成一片流沙。

师:针对《退耕还林条例》,每排推选一位同学做中心发言人,分别扮演政府发言人、农民、记者、普通市民,对我国的退耕还林、还草、还湖政策进行评议。

生:角色扮演,讨论汇报。

3.案例分析与结论

实现课程目标是教学的指引,而整合各种资源完成课程则是关键,在本节课中的可用资源不仅是教材内容,而且有来源于校园内外、动态生成的条件性资源,即便是师生间的对话、学生的某个错误,也可能促成教学的高效完成。在资源的发掘和使用过程中,教师起到了至关重要的作用,是教学素材的源泉。教师应充分展现科学严谨的态度,把顺应学生发展的素材筛选出来优先使用,推动教学进程。同时,由于时空的限制,部分资源并不适应教学的进程。教师可适当调整教学环节,把耗时多、任务重的探究活动分解到课前预习和课后作业之中,使课堂活动变得更加紧凑而富于实效。对于学生的不解和质疑,可以巧妙应对,或课上剖析、或作为课后任务,都可以开阔视野、深入拓展。

本节课中,学生的主体作用得到充分体现。在探究中,每个人都学会从一个崭新的生物学视角去观察自己的生活,去关注家乡的一草一木。在自发兴趣的指引下,自主的选择活动方式、手段和器材,灵活采用分组合作的方法。充分的互动能让学生在思维的碰撞中将探究的问题逐步深化,体会到合作学习的乐趣。

课程资源范围广,涉及社会人文、乡土、网络、媒体等多个领域,在教学使用中难免有遗憾,应根据不同教学群体的认知发展水平来衡量,适时反思和总结教学经验,将课程资源的开发使用不断进行下去。

上一篇:生物制药下一篇:生物素