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关键词： 水工钢闸门   流固耦合   碰撞   动力响应   能量传递  

摘要： 为明晰水介质中流冰对平面钢闸门的撞击影响，以某水库的泄洪闸为例，基于流固耦合理论，建立冰-水-闸门三维耦合有限元模型，对平面钢闸门泄水时受浮冰撞击的能量过程进行分析，得出闸门的能量传递规律和应力分布情况。结果显示，在动能驱动下，水与流冰共同作用在闸门上，撞击过程中闸门吸收了大量能量，其所吸收能量最高时占到系统总能量的62.15%，并且距离流冰撞击闸门位置最近的主梁所吸收的能量占到了闸门总能量的58.51%，能量分布集中于撞击区域附近。

关键词： 思政   均匀带电球面   场强  

摘要： 物理习题是物理教学和学生实践活动的重要形式,是将思想政治工作贯穿于教学全过程的不可或缺的重要环节。如何通过习题提升课程目标的达成度,优化习题教学策略是关键。本文以均匀带电球面上的场强计算为例,探讨了如何通过一题多解有效融入思政元素。借助开放性习题,学生通过调研扩宽了视角,在此基础上进行归纳、整合、类比、独立思考进而质疑、建立物理模型、提出观点并论证。这一教学过程培养了学生多维度发散思维的能力,厘清物理概念、灵活运用数学工具的能力,以及看问题的辩证性和科学性。学生的学科融合和科学素养得到了提升,实现了专业教育与思想教育的协同共进。

关键词： 补阳还五汤   缺血性脑卒中   羟基红花黄色素A   苦杏仁苷   OGD/R   细胞凋亡   细胞焦亡   神经元  

摘要： 补阳还五汤(BYHWD)作为中医药治疗缺血性脑卒中(CIS)的经典方剂之一,其疗效早已得到临床验证,但其物质基础及作用机制尚未系统阐明。该研究运用网络药理学和分子对接技术,分析BYHWD入血入脑有效成分在CIS的病理过程,针对细胞凋亡所涉及的潜在作用靶点及作用机制,并进行细胞实验验证,选取羟基红花黄色素A(HSYA)、川芎嗪(TMP)、黄芪甲苷(AS-Ⅳ)、苦杏仁苷(AMY)、芍药苷(PF)5种有效成分作为BYHWD药效的研究对象。以HT22细胞为实验对象,cell counting kit-8(CCK-8)法检测药物不良反应,构建糖氧剥夺/复糖复氧(OGD/R)细胞模型,以细胞凋亡与细胞焦亡作为主要筛选标准,检测乳酸脱氢酶(LDH)、谷胱甘肽(GSH)水平评估细胞膜完整性,流式细胞术检测细胞凋亡,半胱天冬酶(caspase)-3与caspase-1酶活性检测细胞凋亡与细胞焦亡,酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞焦亡因子[白细胞介素(IL)-1β、IL-18]水平,由此明确HSYA和AMY对细胞凋亡和细胞焦亡的显著调节作用。通过TUNEL法检测细胞凋亡率、蛋白免疫印迹法(Western blot)检测细胞凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、caspase-3]表达水平,结果 HSYA联合AMY组抗凋亡效应优于单独用药组。分子对接结果显示,HSYA和AMY与基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)、CXC趋化因子受体4(CXCR4)蛋白靶点展现出显著结合力。引入CXCR4特异性抑制剂(AMD3100)进行干预,采用Western blot检测凋亡相关蛋白以及SDF-1α和CXCR4蛋白表达水平,证实这2种活性成分能够通过调控SDF-1α/CXCR4信号通路,影响细胞凋亡。

关键词： 大黄鱼   抗流能力   组织结构   抗氧化酶   基因表达  

摘要： 为探究大黄鱼（Larimichthys crocea）抗流性状形成的生理机制，本研究借助自制跑道式水槽装置，在水平流速1.0 m·s-1条件下，筛选得到强抗流组（HM组，顶流时间>30 min）和弱抗流组（SM组，顶流时间<5 min），并比较分析了两组鱼抗氧化能力、肌肉超微结构及肌纤维相关基因表达的趋势。结果显示：1)HM组肝脏总超氧化歧化酶（T-SOD）活性显著高于SM组（P<0.05），HM组鳃总抗氧化酶（T-AOC）和T-SOD活性显著高于SM组（P<0.05）；2)使用透射电镜对肌肉观察发现，HM组肌原纤维直径、肌原纤维横截面积显著大于SM组（P<0.05），但是肌节缩短（P<0.05），且SM组肌原纤维较为松散；3)肌纤维相关基因qPCR结果显示，HM组igf-1、col7a1、myosin-7、mmp2、pparγ基因的相对表达水平极显著高于SM组（P<0.01），而SM组ubiquitin基因的表达量显著高于HM组（P<0.05）。研究表明，抗流能力强的大黄鱼具有较发达的肌纤维结构和较强的抗氧化能力。本研究为揭示大黄鱼抗流性状的生理机制奠定了基础，并为进一步开展大黄鱼抗流性状的遗传选育提供了数据支持。

关键词： 趋化性   运动方式   细菌   微生物群落   分析方法  

摘要： 细菌趋化性是指利用自身的运动能力对环境中化学物质浓度梯度产生响应，使其由随机运动转变为具有偏向性的运动，是细菌适应环境的一种基本属性。了解细菌趋化性及其与环境和微生物体系的相互作用机制，对于阐明它们在调节微生物群落结构、降解污染物和参与生态圈物质循环等方面的作用和影响具有重要意义。本文概述了细菌的常见运动方式、趋化模式和相关信号传导机制；分析探讨了研究细菌趋化性的常见方法及影响细菌趋化性的物理、化学和生物因素；系统阐述了运动细菌的趋化性对微生物群落形成和结构的影响，为期研究运动细菌在共生体系或食品发酵过程影响微生物群落结构、菌间互作和物质代谢等方面提供理论参考。

关键词： 原核表达   PRRSV   GP3蛋白   ELISA  

摘要： 猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是当前全球养猪业面临的重大疾病之一，主要导致患病妊娠母猪在妊娠后期出现流产、死胎和木乃伊胎等症状，同时还会引起仔猪死亡。研究发现，GP3蛋白中含有中和抗体表位，并且与机体的保护性免疫相关。为了获取猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的GP3蛋白，本研究以一株PRRSV的cDNA为模板，设计引物并采用PCR扩增目的片段，将其连接至 p Cold-I上，获得重组质粒pCold-I-GP3，诱导表达后，通过SDS-PAGE鉴定，成功表达带有His标签的蛋白GP3蛋白，并纯化得到浓度为0.5 mg/mL的纯化蛋白。结果显示，GP3蛋白以包涵体形式表达，分子量约为25.85 kDa。建立的间接ELSIA方法的批间及批内变异系数均小于10%，且对PRRS阳性血清具有特异性。本研究通过原核表达获得GP3截短蛋白，并基于该蛋白及其多克隆抗体成功建立了一种检测PRRS阳性血清的间接ELISA检测方法。

关键词： 贵州   乌江流域   土地利用   碳储量   InVEST模型  

摘要： 土地利用变化是导致陆地生态系统碳储量变化的主要因素之一，研究土地利用变化对生态系统碳储量时空分布特征的影响，对于提升区域生态碳储量水平及实现“双碳”目标具有极其重要的意义。以贵州乌江流域为研究对象，基于2000—2020年三期土地利用数据，运用InVEST模型分析土地利用和碳储量的时空演变特征，并探讨土地利用变化对碳储量分布特征的影响。结果表明：1）2000-2020年，贵州乌江流域土地利用总体变化表现为建设用地、水域呈递增趋势，耕地、林地、草地呈下降趋势。2）区域内不同土地利用类型的转移变化比较显著。具体来看，2000-2010年林地和耕地为主要转出地类；2010-2020年耕地为主要转出地类。3）2000-2020年贵州乌江流域碳储量整体表现为“先减少后增加”的变化特征，空间上呈现出西部与东部碳储量较高，中部碳储量低的分布特征。4）2000-2020年，引起贵州乌江流域碳储量增加的主要原因是其他地类转为林地和草地，而引起碳储量减少的关键原因在于大量林地转为其他地类以及大量耕地转为了建设用地。通过强化对林地、耕地及草地的保护力度，并积极实施生态修复及保护工程，能够显著提升区域生态碳储量的水平，促进区域绿色低碳发展及维护生态系统的安全稳定。

关键词： 富集   耐冷硝化污泥   生物群落   脱氮  

摘要： 为解决低温下活性污泥脱氮（N）效率低的问题，本研究富集了耐冷硝化污泥。富集过程中观察了群落组成和功能基因丰度的变化，同时研究了生物群落与功能基因之间的关系，以期揭示生物群落的生理功能和N代谢机理。建立序批式反应器（SBR）富集耐冷硝化污泥，初始氨氮(NH4+-N)浓度和温度分别为50 mg/L和30℃，NH4+-N浓度以50 mg/L的梯度增加到200 mg/L，富集结束后进入10℃低温培养箱。当出水NH4+-N浓度持续低于5 mg/L时，筛选出耐冷硝化污泥。高通量测序结果表明：与富集前相比，细菌群落的丰富度和多样性减少。与N循环有关的群落，如嗜甲基菌科（Methylophilaceae）、丛毛单胞菌科（Comamondaceae）和腐螺旋菌科（Saprospiraceae）的主导地位并未改变。与N固定相关的基因（nifD和nifK）丰度减少，而硝酸盐(NO3--N)同化还原基因nasA，亚硝酸盐(NO2--N)还原基因nirB、nirD丰度增加。与此同时，富集还强化了碳水化合物代谢和脂肪酸代谢，通过增强三磷酸腺苷（ATP）的水解，强化能量供应，以抵抗不利条件影响。此外，增加与N循环有关的关键酶丰度可促进硝化和反硝化作用。以上研究为低温污水处理厂的N去除提供了理论支撑。