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關鍵詞：生物無機化學；蛋白質；螯合劑；酶；無機藥物化學

中圖分類號：O62 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）07-0207-02

生物無機化學是無機化學和生物化學交叉的領域。它的任務是研究金屬與生物配體之間的相互作用，它有賴于無機化學和生物化學兩門學科水平的發(fā)展。由于研究方法的進展，使得揭示生命過程中的生物無機化學成為可能。生物無機化學主要分為兩部分：一是研究生物體本身微量元素的作用，二是研究外界微量元素對機體的影響。

一、研究生物體本身微量元素的作用

（一）含有微量元素的蛋白的研究

含有微量元素的蛋白是生物無機化學中偏向生物領域的研究對象，做此項研究主要依靠生物化學技術。含有微量元素的蛋白是微量元素與蛋白質形成的配合物，與酶的區(qū)別在于含有微量元素的蛋白并不表現(xiàn)催化活性，但卻有其他的重要功能?，F(xiàn)在的研究在于發(fā)現(xiàn)新的蛋白，確定其結構、性質。

現(xiàn)在熱門的蛋白有硒蛋白，因為硒蛋白是硒在體內存在和發(fā)揮生物功能的主要形式。硒的作用，主要在癌癥、神經退行性疾病和病毒等方面，但結論不統(tǒng)一?，F(xiàn)在主要在探索新的硒蛋白作為預防藥物開發(fā)、癌癥治療和藥物篩選靶標。如杜明等通過硫酸銨沉淀等方法,從富硒靈芝中獲得了一種新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性與其硒含量間的關系。研究發(fā)現(xiàn)該蛋白的抗氧化活性與其硒含量具有相關性。

另外，也有對細胞色素進行研究。如官墨藍等對細胞色素b5的突變體做了研究。為了深入了解細胞色素b5的64位氨基酸對血紅素輔基微環(huán)境及蛋白性質的影響，對細胞色素b5第64位氨基酸殘基進行保守性和非保守性突變。研究表明，細胞色素b5第64位氨基酸殘基對穩(wěn)定血紅素輔基和維持蛋白的結構有重要的作用，在64位引入其他氨基酸殘基使蛋白結構不太穩(wěn)定。

（二）酶的模擬

酶的模擬就是從酶中挑選出起主導作用的因素來設計合成一些能表現(xiàn)生物功能的、比天然酶簡單得多的非蛋白分子，通過研究它們來模擬酶的催化過程，找到控制生化過程的因素，從而得到更好的催化劑。

如硒酶的研究。通過對硒酶結構與功能的模擬,人們不僅可以了解硒酶結構與功能的關系,還可以進一步開發(fā)與硒酶相關的藥物。對于硒酶的合成主要有三種方法，一是對硒酶進行化學模擬，二是對硒酶進行化學修飾，三是用基因工程方法生產含硒酶。對硒酶化學模擬主要集中在硒酶活性中心催化三聯(lián)體Se-N的相互作用的模擬中。在這個方面主要有合成含有Se-N鍵的硒酶模擬物和在硒原子的附近引入氮原子，用分子內的螯合作用間接形成分子內螯合物，達到Se-N鍵的作用。對硒酶化學修飾主要方面有：1、將天然酶改造為含硒酶；2、設計含硒生物印跡酶；3、設計含硒抗體酶。硒蛋白模擬物在理解硒酶的生化作用中起著非常重要的作用。硒蛋白模擬物在抗氧化、抗癌及抗濾過性病原體等范圍具有治療潛能。

又如劉海洋等對核酸酶的化學模擬。核酸酶的化學模擬對于生物技術和分子生物學研究具有重要意義，Corrole是具有共軛電子結構的大環(huán)化合物，其結構上導致其配位化學行為易與金屬形成配合物，其形成的配合物在許多反應中均有催化活性。該科研組研究了單羥基Corrole錳配合物對DNA的催化氧化斷裂作用。結果表明,錳Corrole配合物可催化DNA的氧化斷裂,而且斷裂程度隨著反應時間的增加而增加。宋玉民等研究了全反式維甲酸合釔配合物對DNA的切割和鍵合作用。實驗表明，該配合物在生理條件下比配體和金屬離子能更有效地切割質粒DNA。岳蕾等研究了鉻配合物切割DNA的活性。研究表明，在H2O2存在條件下，Cr的配合物［Cr(bzimpy)2］+具有氧化切割DNA的活性，但被切割的DNA可被大腸桿菌修復。

對于固氮酶模擬的報道比較多。模擬固氮酶的目的主要是在溫和的條件下將空氣中的氮分子轉化成有機化合物，從而加以利用。對固氮酶的活性中心模擬主要是鉬鐵硫原子簇，另外還有鉬-硫醇等等的研究報道。

二、研究外界微量元素對機體的影響

（一）無機藥物化學

無機藥物的發(fā)展在生物無機領域中有很重要的地位。順鉑的抗腫瘤作用的發(fā)現(xiàn)開辟了無機藥物化學的新領域。在抗癌藥物應用中，順鉑藥物目前仍在臨床上使用，主要有四種鉑配合物：順鉑、卡鉑、順糖氨鉑、奧沙利鉑。從1980年發(fā)現(xiàn)二烴基錫衍生物具有抗癌活性以來，人們先后合成了具有順鉑結構的二烴基二鹵化錫配合物，與卡鉑結構類似的有機錫化合物，以及有機錫羧酸衍生物等等。在鍺化合物方面，從發(fā)現(xiàn)1971年合成的β-羧基乙基鍺倍半氧化物具有抗癌活性以來，人們先后合成了許多有機的鍺化合物。此外還有茂鈦衍生物和稀土配合物。因為癌癥是人類健康壽命最主要的殺手，所以在抗癌藥物的研究開發(fā)方面將有很大的發(fā)展前景。除了合成新的藥物外，在原有的藥物基礎上對原有的藥物進行改良也是未來的科研方向，因為原有的藥物具有較高的毒副作用，且抗癌范圍較小。所以在無機抗癌藥物這一方面，合成具有廣譜高效抗癌活性且有較低的毒副作用和較長的持續(xù)時候的抗癌藥物是主要發(fā)展方向；另外，對于無機金屬藥物的抗癌機理尚沒有統(tǒng)一的理論，因此研究無機抗癌藥物的作用機理也是主要研究方向。

無機藥物在其他方面也有重要的應用。如金配合物在抗類風濕方面的應用，應用治療類風濕關節(jié)炎有金Au的硫醇鹽。在治療胃病的過程中，鋁鹽也是主要依賴的藥物，含鉍的化合物是治療胃潰瘍的的主要藥物。在無機藥物的研究中，尚不清楚各種藥物對機體疾病的治療機理，所以研究無機藥物的作用機理具有較大的前景。

放射照影藥物的發(fā)展也是無機藥物的發(fā)展方向。由于放射示蹤、核磁共振在醫(yī)學上的應用，使得各種造影劑的成為醫(yī)生臨床應用不可或缺的一個方面，如鋇的造影劑。

（二）金屬元素中毒的治療

在外界的金屬元素超過機體所需的濃度后，該元素就會對機體產生負面效應，引起疾病。元素的毒性主要因為它與機體基團的強配合性。對金屬元素中毒的治療主要是研究具有更強螯合能力的的螯合劑，使其跟有毒的金屬離子結合形成更加穩(wěn)定配合物，然后排出體外。理想的螯合劑須滿足以下的條件：1、水溶性，且在生理的pH條件下有足夠的螯合能力；2、分子大小和結構必須合適；3、必須專一迅速結合金屬元素；4、很容易從體內排出；5、沒有明顯的毒性。如用EDTA來排出多余的離子，EDTA螯合性雖然很強，卻選擇性不強，在排出有害的金屬離子的同時，同時也會損失一些有益的離子。如用去鐵草胺B去除多余的鐵，但是它不能去除血紅素或運鐵蛋白中的鐵?，F(xiàn)在的醫(yī)用螯合物的研究方向主要是研究新的藥劑，因為現(xiàn)在的螯合劑無論是在種類還是排出金屬中毒的效率都不能滿足醫(yī)學的需要。

三、生物無機化學的發(fā)展趨勢

生物無機化學以后的發(fā)展趨勢是生命科學與技術進行有機緊密的融合。

對蛋白質分子進行研究，研究其具有生物功能的原理。人類的基因僅有幾萬個，而蛋白質卻有十幾萬種，這說明生命的復雜性需要從蛋白質上去解釋。而目前已知的蛋白和酶約有1/3需要金屬離子作為輔助因子才能發(fā)揮作用，所以闡明這些生物大分子的結構和生物功能非常重要。對核酸的研究。研究金屬元素對核酸的序列、構型、區(qū)域的選擇性識別調控是生物無機化學的一個主要熱點。如現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)許多鋅脂蛋白對DNA或RNA有調控作用。對這方面的研究將對以后的無機藥物產生重要的影響。

既然21世紀生命科學會是研究熱點之一，那么與生命科學緊密聯(lián)系的生物無機化學也必將因此得到極大的發(fā)展，因此也將為人類作出更大的貢獻。

參考文獻：

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［8］楊頻.我國生物無機化學的發(fā)展［J］.化學通報,1999,(12)：1-11.

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一、激活學習興趣，激發(fā)學習動力

做好無機化學和有機化學的有效過渡，讓學生充滿信心，消除畏懼心理，樂觀地面對以后的學習，為有機化學的學習打下堅實的基礎。有機化學的學習首先使學生將了解新事物的積極性和好奇心轉化為自身學習動力，然后把教學方法的選擇和教具的使用與學生的學習方法融合在一起，最終將有機知識體系打造為學生自身知識網(wǎng)絡，達到融會貫通的效果。

二、廣泛了解學情，促進知識遷移

通過與各層次學生交流，了解他們的學習情況和心理；通過聽課請教，獲取、分析課堂實錄，在個人的教學實踐中，不斷總結思考。

1.找到一個好的抓手――結構決定性質、性質決定用途，由個別到一般，讓學生“有法可依”。無機化學教學中強調“結構決定性質，性質決定用途”的思想，這為各類有機物的學習“有法可依”。在有機化學入門學習階段，教師要及時給予學生學法指導，在教學中處理好結構與有機物性質之間的關系，結構理論指導性質，性質幫助理解結構，由典型有機物的結構和性質推測出同系物的性質，體現(xiàn)由個別到一般的思想。

2.用生活素材創(chuàng)設學習情境，從生活走進有機化學?！盎瘜W與社會生活實際有著廣泛而緊密的聯(lián)系。”化學知識的形成來源于自然，來源于生活。教師在教學中應有所創(chuàng)新，要注意從學生熟悉的身邊現(xiàn)象入手，引導他們發(fā)現(xiàn)問題，展開探究，以獲得有關的知識和經驗。要緊密結合學生的生活實際，使他們感受身邊的化學物質和化學變化，增強學習化學的興趣。如：在乙酸教學中創(chuàng)設醋的傳說，在乙醇教學中介紹中國的酒文化及酒駕入刑等社會問題，激發(fā)學生求知的欲望，并滲透愛國情感和價值觀教育。再如選修模塊《有機化合物的分類》一節(jié)，可事先讓學生收集身邊的常見藥品，查閱它的說明書，從俗名、分子式、結構式、官能團及物質的類別對身邊的常見藥品進行分析，引導學生了解有機化合物的分類方法，認識一些重要的官能團。

3.利用電教技術，活化教學銜接。多媒體和網(wǎng)絡技術被引入課堂教學，在一定程度上代替了粉筆、黑板等傳統(tǒng)媒體，實現(xiàn)了它們無法實現(xiàn)的教育功能。使用微觀模擬軟件可以幫助學生跨越宏觀微觀的思維障礙。如在學習立體結構，再現(xiàn)價鍵的斷裂與形成，擴大了課堂的時間與空間，化抽象為具體，化腐朽為神奇。同時，積極整合傳統(tǒng)教學和現(xiàn)代教學，揚長補短，相得益彰，提高了教學的有效性。

4.積極開展校本課程，通過研究性學習，聯(lián)系無機化學與有機化學，拓寬學生的視野。校本課程的開展為學生研究性學習提供了有力保障，能夠發(fā)揮學生的個性特長和想象力，培養(yǎng)學生的這些本領和能力，滿足他們終身發(fā)展的需要。研究性學習打破了傳統(tǒng)課堂教學模式，讓學生聯(lián)系課堂的知識去拓展，又應用于課堂，給學生們以研究過程的體驗，激發(fā)其對科學研究的意識和興趣。如我校開設的《化學與烹飪》選修課程，探索實施STS教育，使學生通過實踐獲得直接體驗；再如指導學生結合學習工具――修正液，提出“修正液的成分分析及利弊探討”，也收到了很好的效果。

三、在反思中進步，在實踐中成長

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固體無機化學是跨越無機化學、固體物理、材料科學等學科的交叉領域尤如一個以固無機物的“結構”、“物理性能”、“化學反應性能”及“材料”為頂點的四面體是當前無機化學學科十分活躍的新興分支學科。

1 固體無機化合物的制備及應用

固體無機化合物材料的制備大多是利用高溫固相反應這些反應難以控制能耗大成本高。為此發(fā)展了其它各種合成方法如前體法、置換法、共沉淀法、熔化法、水熱法、微波法、氣相輸運法、軟化學法、自蔓延法、力化學法、分子固體反應法等。其中近年來提出的軟化學合成方法最為突出它力求在中低溫或溶液中使起始反應物在分子態(tài)尺寸上均勻混合進行可控的一步步反應經過生成前驅物或中間體最后生成具有指定組成、結構和形貌的材料。

1.1光學材料的研究。蘇勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化鋇銪（ⅱ）經過處理后制得無余輝、發(fā)光性能良好的多晶體。用這種多晶體制成的高速增感屏其增感因素是鎢酸鈣中速屏的4～5倍已被全國2000所醫(yī)院使用。1983年蘇勉曾等在系統(tǒng)研究氟鹵化物的x-射線發(fā)光及紫外發(fā)光現(xiàn)象的過程本文由收集整理中發(fā)現(xiàn)了bafx：eu2+晶體經x-射線輻射后著色的現(xiàn)象開始注意到晶體中色心生成并于1984年開始研究晶體的x-射線誘導的光激勵發(fā)光現(xiàn)象及發(fā)光機理用光激勵發(fā)光材料制成了圖像板作為x-射線的面探測器。他們還設計制作了一臺由光學精密機械和計算機組成的計算x-射線圖像儀已可以獲得清晰的x-射線透視圖象和粉末晶體衍射圖像。

1.2多孔晶體材料的研究。徐如人、龐文琴等在水熱法合成各種類型分子篩的基礎上發(fā)展了溶劑熱合成法利用前驅體和模板劑制備了一系列水熱技術無法合成的新型磷酸鹽及砷酸鹽微孔晶體所合成的jdf-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸鋁；1989年徐如人、馮守華等首次報道了微孔硼鋁酸鹽的合成和性質之后又獲得了一系列新型微孔硼鋁氯氧化物。其中硼的配位數(shù)可取4也可取3但不會高于4；鋁、鎵、銦的配位數(shù)大多超過4有的甚至達到6。所有這些都突破了傳統(tǒng)分子篩純粹由四面體結構基元構成的概念為開發(fā)新型結構特征的微孔材料提供了豐富的實驗依據(jù)。

1.3金屬氫化物的研究。申泮文等設計了有特殊攪拌設備的固-液-氣多相反應釜使“金屬還原氫化反應”在400～500℃范圍內進行完全；利用此類反應以新方法合成復合金屬氫化物；以“共沉淀還原法”“置換擴散法”制備了鈦鐵系、鎳基或鎂基合金等儲氫材料；創(chuàng)造了釹鐵硼等永磁材料合成新工藝。

1.4 c60及其衍生物的研究。1990年底中國科學院化學研究所和北京大學開始c60團簇的合成實驗研究爾后國內10余個單位相繼開展了c60的研究取得了很好的結果如首先在國際上建立了重結晶分離c60和c70的方法；在國內首次獲得了k3c60和rb3c60超導體達到了當時的國際先進水平；發(fā)現(xiàn)在陰極中摻雜y2o3可以大大提高陰極沉積物中等碳納米管的含量；首先報道了直接氧化c60含氮化合物的研究成果等。

2 室溫和低熱固相化學反應

從固體無機化學的發(fā)展過程來看固相反應尤其是高溫固相反應一直是人們制備新型固體材料的主要手段之一。但長期以來由于傳統(tǒng)的材料主要涉及一些高熔點的無機固體如硅酸鹽、氧化物、金屬合金等通常合成反應多在高溫進行所得的是熱力學穩(wěn)定的產物而那些介穩(wěn)中間物或動力學控制的化合物往往只能在較低溫度下存在它們在高溫時分解或重組成熱力學穩(wěn)定產物。為了得到介穩(wěn)態(tài)固相反應產物擴大材料的選擇范圍有必要降低固相反應溫度。

2.1固相反應機理與合成。忻新泉等近10年來對室溫或近室溫下的固相配位化學反應進行了系統(tǒng)的研究探討了低。熱溫度固-固反應的機理提出并用實驗證實了固相反應的四個階段擴散-反應-成核-生長每步都有可能是反應速率的決定步驟；總結了固相反應遵循的特有的規(guī)律；利用固相化學反應原理合成了幾百個新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。

2.2原子簇與非線性光學材料。非線性光學材料是目前材料科學中的熱門課題。近10多年來人們對三階非線性光學材料的研究主要集中在半導體、有機聚合物、c60以及酞菁類化合物上而對金屬簇合物的非線性的研究幾乎沒有。忻新泉等在低熱固相反應合成大量簇合物的基礎上開展了探索研究發(fā)現(xiàn)mo（wv）-cu（ag）-s（se）簇合物具有比目前已知非線性光學材料更優(yōu)越的三階非線性光限制效應使我國在這一前沿領域的創(chuàng)新工作中占有一席之位。

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關鍵詞: 高職高專無機化學實驗 實驗教學 探索

實驗教學是現(xiàn)代高等教育的重要教學形式,它在引導學生掌握科學的研究方法、養(yǎng)成科學態(tài)度和方面起著關鍵的作用。高職類實驗教學主要任務是培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力;訓練學生基本的實驗操作技能和實驗方法,以及良好的實驗工作習慣。無機化學實驗是化學化工類專業(yè)的第一門必修實驗課。它既是聯(lián)系課堂理論教學的橋梁,又是培養(yǎng)學生基礎實驗能力,并在科研實踐中培養(yǎng)創(chuàng)造性實驗能力的有效途徑。學生通過做實驗獲得對理論知識的感性認識,深入理解和應用無機化學中的概念和理論,在實驗過程中逐步培養(yǎng)起嚴格的科學態(tài)度,創(chuàng)新性能力,良好的實驗素質,以及分析和解決問題的獨立工作能力。[1]

一、傳統(tǒng)無機化學實驗教學中的問題

1.在教學觀念上重理論、輕實驗。理論課教學任務由高職稱的專任教師承擔,教學經驗豐富,領導也比較重視理論課的教學效果,而實驗課多由助教上課,把實驗教學放在從屬于理論教學的地位,導致教師對實驗教學重視不夠,不愿意在儀器設備的購置與維護上投入大量資金。在職稱和待遇等方面,實驗教師也沒有得到應有的重視,師資隊伍多由助教和新到崗的見習助教組成,每年都有較大變動,影響了實驗教學的效果。另外,由于實驗師資的不足,每次實驗只配備了一名教師,學生卻有30多人,學生在實驗中的問題比較大,一人實難顧全大局。

2.在實驗教學內容上仍以“理論驗證、性質驗證”或“儀器的使用和操作方法訓練”為主要實驗內容,其中無機化學實驗里驗證性實驗占60%,儀器使用和操作方法訓練占40%,且部分內容為了實驗而實驗,具有一定的重復性,使實驗課落后于科技的發(fā)展和時代的要求,不能激發(fā)學生對實驗課的興趣,制約了實驗教學水平的提高和學生實驗能力和素質的培養(yǎng)。

3.在實驗教學態(tài)度上,多數(shù)驗證性實驗均為“照方抓藥”模式,在實驗教師介紹實驗原理、操作要領后,學生在實驗的時候,對著實驗書取用試劑,而不去思考每一步操作的道理和可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,記錄的實驗現(xiàn)象是否正確也不知道。

4.在實驗成績的評定上,大多依據(jù)實驗報告和期末的筆試,造成實驗成績評定不能準確地反映學生實驗能力。

二、無機化學實驗教學的探索

1.轉變傳統(tǒng)的教學觀念。

教學有法,但無定法。新穎的教學形式和教學方法,可以極大地調動學生學習的積極性,發(fā)揮學生的主觀能動性。教師應建立一套完善的成績評分方案,實驗課的成績要以平時考查為主,占總分的50%―60%,平時成績要以實際操作的水平為主要考核依據(jù),對實驗成績考核的主要內容都定出具體的評分標準。教師可以對每個學生建立實驗檔案,詳細記錄學生實驗過程的各項情況,給出每個實驗成績,期末綜合平時成績,這樣做對于端正學生實驗態(tài)度,養(yǎng)成良好的實驗習慣有很大的幫助。為了督促學生培養(yǎng)自己獨立實驗,勤于思考,分析和解決問題的能力,教師應增大開放式實驗量,給出課題,讓學生自己查閱資料,設計實驗方案,經教師審閱同意后付諸實施。在做實驗的過程中,由2―3位學生組成一組,教師在實驗過程中起指導作用,其它方面由學生自己掌握。這樣做可以明顯地提高學生的積極性,充分發(fā)揮他們的主觀能動性,對于培養(yǎng)他們的自主意識和動手操作能力的作用是巨大的。教師應嚴格實驗考試,期末實驗考試可分為筆試和操作兩個部分。操作考試為無機化學實驗考核的重要組成部分,為了促進學生對所學知識和技能的全面掌握,操作考試應嚴格把關。

2.開展綜合設計式教學,提高學生的創(chuàng)新能力。

我們采用綜合設計式實驗教學,將元素及其化合物的性質與無機物的制備,以及性質測定相結合,組成系列實驗,并將基本實驗知識、基本操作原理、基本實驗技術融合到系列實驗中去進行訓練。由于無機化學內容豐富,但教學時數(shù)有限,我們不可能對無機化學中眾多的元素及其化合物逐一進行實驗研究。然而我們可根據(jù)元素在周期表中的位置和不同的差異性選擇典型元素進行實驗研究,以點帶面,如S區(qū)確定鈉、鈣兩個系列,P區(qū)確定鋁、碳、磷、硫、氯五個系列,D區(qū)確定鉻、錳、鐵三個系列,D、S區(qū)確定銅、銀、鋅三個系列。每個系列都用廉價的原料或工廠廢棄物作為起始原料進行實驗。綜合設計式實驗教學的基本要求是:(1)實驗方案由學生自己設計。實驗課題提前向學生公布,由學生自己查閱有關資料,擬定實驗原理、試劑(規(guī)格、濃度)、儀器、實驗條件、實驗步驟,再由教師審閱批準。(2)學生獨立完成實驗。實驗的基本操作要符合規(guī)范,實驗方法要科學嚴密,實驗過程中的現(xiàn)象要仔細觀察,實驗數(shù)據(jù)要認真記錄。(3)寫出論文式的實驗報告。綜合設計式實驗教學對于激發(fā)學生穩(wěn)固而持久的興趣,鍛煉他們勇于突破、大膽創(chuàng)新的精神,鼓勵他們克服以往經驗的障礙、脫離思維的慣性,力爭解決問題的新穎性和獨特性,提高他們的創(chuàng)新能力是非常有效的。

3.高度重視良好的實驗素養(yǎng)與習慣的培養(yǎng)。

如果說熟練的基本操作是做好實驗的基礎,那么良好的素養(yǎng)和習慣就是實驗成功的保證。無機實驗既是學生涉足化學實踐的第一步,自然需要重視良好素質和習慣的培養(yǎng)。根據(jù)實驗特點和學生實際,我們著重抓了三個方面:(1)培養(yǎng)學生重視實驗,勇于實踐的情感,克服當前普遍存在的重理論、輕實踐,畏懼化學實驗的毒害作用而不愿實驗的傾向。(2)培養(yǎng)學生認真、求實的科學精神,糾正學生實驗走過場,甚至任意涂改實驗數(shù)據(jù)編造實驗報告的不良學風。(3)培養(yǎng)學生條理、整潔的習慣。我們要求預習報告和實驗報告必須簡明、規(guī)范,實驗中儀器藥品擺放得科學、合理、整齊、方便并隨時保持實驗桌面潔凈,取放儀器藥品有條不紊,就連配發(fā)給學生的儀器也必須按確定位置存放。

4.引導學生進行思維性觀察。

對實驗的觀察不應僅僅局限于實驗中所能感知的東西,更重要的是對所感知的東西的思考。學生不僅要觀察實驗儀器的選擇、組裝,而且要分析為什么這樣選,以及為什么這樣組裝,其他選擇和組裝是否可以,為什么?例如:在學習實驗室制取氯氣一節(jié)時,我提出了以下幾個問題讓學生思考:(1)比較實驗室制取氯氣、氧氣、氫氣的藥品和反應條件的區(qū)別?(2)制取這三種氣體各需要哪些儀器?(3)能否用制取氫氣或氧氣的裝置來制取氯氣?為什么?促使學生經過思維解決問題。在實驗中不僅要求學生觀察實驗的操作步驟,而且要他們思考每一步的作用;不僅要觀察實驗中產生的現(xiàn)象,而且要思考產生這一現(xiàn)象的原因,等等。只有對實驗裝置,操作步驟,以及從始至終所發(fā)生的現(xiàn)象進行全面細致的觀察,并將觀察與思考結合起來,進行思維性觀察,學生才能對實驗中的現(xiàn)象有深刻的理解,才能提高實驗操作技能和實驗設計能力,才能使感情、意志、能力受到鍛煉,真正發(fā)揮實驗教學育人的功能。在教學過程中,教師應根據(jù)學生的特點及知識水平的不同階段,提出不同的觀察要求,引導學生全面地觀察。對于性質實驗,教師應著重要求學生觀察反應條件及實驗中發(fā)生的現(xiàn)象,并能逐步地進行思維和分析,得出正確的結論;對于定量實驗,應要求學生認真觀察反應中量的變化;同時,讓學生自己總結,尋找同一類型的實驗在儀器選擇、制備方法、實驗裝置、注意事項、廢氣處理、物質鑒別等方面的共同點及不同點,達到學習新知識和增強記憶的目的。

5.加強計算機在實驗教學中的應用

計算機輔助無機化學實驗教學是對傳統(tǒng)的無機化學實驗教學方式的一個挑戰(zhàn),也是高?；瘜W教學改革的必然趨勢。比如對于一些劇毒易爆易燃物質的實驗,如:砷化合物、汞及化合物、固體高氯酸鹽、過硫酸鹽、白磷、一氧化碳、氯氣、液溴等性質的實驗,教師可通過計算機輔助教學軟件進行演示教學,使學生觀察到發(fā)生的實驗現(xiàn)象和反應條件,進而理解這些物質的性質,并使研究危害性的實驗項目成為可能;利用計算機對一些測定實驗的數(shù)據(jù)進行相關分析,使得學生能夠獲得實驗數(shù)據(jù)的處理的方法及相關知識;對學生的測定結果進行統(tǒng)計分析,從而更充分、準確地了解學生實驗的情況,并能有針對性地對實驗教學進行改進;對學生的實驗成績進行計算機管理,使得學生的成績更為準確、真實,更準確地了解學生的學習情況?？傊?加強計算機在無機化學實驗中的應用,是實驗教師目前必須努力的方向。

參考文獻:

[1]費正皓.無機化學實驗中學生創(chuàng)新意識能力的培養(yǎng)長春理工大學學報(高教版),2008.12,(第三卷),(四).

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[5]朱妙琴,王祖浩.高師無機化學實驗教學的改革與學生綜合能力的培養(yǎng)[J].化學教育,2002,(11):21-22.

篇5

關鍵詞：無機化學 多媒體教學 建議

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0225-02

Abstract：With the development of computer technology， multimedia technology has been widely applied in the inorganic chemistry teaching as a powerful assisted measure. By using multimedia technology， the means and methods of inorganic chemistry teaching were greatly enriched， making chemistry teaching much more vivid， and promoting the teaching efficiency and experiment security. However，multimedia technology was an auxiliary method for chemistry teaching， which cannot replace the status of the traditional teaching， and must be reasonable applied as an assisted method in the in the inorganic chemistry teaching. In this paper， the importance of multimedia teaching in inorganic chemistry was discussed， problems existing in the current multimedia teaching were analyzed， and some suggestions were made.

Key Words：Multimedia Technology； Inorganic Chemistry Teaching； Suggestions

多媒體技術是以計算機技術為核心，將文字、圖片、動畫等不同形式的媒體結合起來，再應用現(xiàn)代通訊技術將這些媒體展示出來。在無機化學教學過程中運用多媒體技術，可以使抽象的概念、原理用生動、形象、直觀的圖片、視頻等形式為學生講解，大大提高了學習效率和教學效果。故該文就醫(yī)學院無機化學多媒體教學的意義以及存在的問題進行研究，并提出建議。

1 多媒體教學在無機化學教學中的意義

1.1 提高效率

多媒體教學應用于無機化學教學中，一方面有助于提高教學效率；另一方面有助于提高學習效率。醫(yī)學院醫(yī)藥類專業(yè)無機化學課程內容多課時少，在傳統(tǒng)教學中，無機化學中的分子結構、公式、反應理論、化學方程式等只能依靠老師先以板書的形式在黑板上展示，然后再講解。書寫過程費時費力，重復率高，進度慢，效率低，而且板書的結構、字跡工整清晰與否也會影響到學生對知識的理解。利用多媒體進行教學，解決了這些不足。老師可以在備課時制作多媒體課件，利用多媒體課件專心講解無機化學知識即可。多媒體課件還可以重復使用，節(jié)省了大量的教學準備時間和課堂授課時間，大大增加了課堂信息量，解決了課時矛盾，提高了教學效率。同時，學生在課堂聽講時也不需要分神費力的記筆記，集中精力聽講記下疑難點即可，課后可以重溫課件復習，提高了學習效率。

1.2 激發(fā)學生學習興趣

多媒體教學形式具有直觀性、趣味性、形象性和交互性的特點[1]，多媒體技術應用于無機化學教學中，可以將抽象、復雜的無機化學知識用生動形象的動畫、圖片、清晰的文字注解和優(yōu)美的聲音表現(xiàn)出來，對學生的感官進行全方位刺激，大大激發(fā)了學生的學習興趣。例如在講解雜化軌道理論時，因是假設理論，即使老師解釋的再詳細生動，學生看不到過程也很y理解。運用動畫手段模擬電子云分布的變化以及不同基團的影響，制作出動態(tài)的分子軌道雜化過程，學生就可以從動畫演示中了解軌道及雜化軌道的概念，從而使抽象問題變成動態(tài)的直觀演示，淺顯生動，加深學生的理解和記憶，學生容易也更樂于接受[2]。

1.3 提高教學質量

無機化學理論課有很多教學內容都非常抽象，對于這些內容，僅靠老師在課堂上用簡單的語言、文字進行講解描述，大部分學生很難充分理解。但是，利用多媒體就可以將很難表達的教學內容或者無法觀察到的化學現(xiàn)象形象、直觀、生動地表現(xiàn)出來。例如，在講到“離子鍵”時，我們使用三維動畫模擬NaCl的產生過程，生動、形象的揭示離子鍵的形成，從而使學生獲得準確深刻的直觀感受，加強其理解和記憶，教學質量得到提高。

2 無機化學多媒體教學中存在的問題

多媒體教學與傳統(tǒng)教學相比確實具有無可比擬的優(yōu)勢，但是在無機化學多媒體教學實踐中也存在諸多問題。

2.1 內容設計簡單缺乏更新

部分教師為了省事方便，一是制作的“多媒體”課件多以文字敘述為主，圖片、視頻應用較少，內容基本上是“教材搬家”或是對教材的簡單總結，重點難點不突出，與課程有關的最新研究成果及實際應用較少提及，邏輯上設計不合理。很難調動學生的學習興趣，也不利于教學質量的提高[3]。二是課件內容陳舊、缺乏更新，有些老師制作的課件幾年不更新，已跟不上知識更新的速度；三是有些老師為了吸引眼球，設計的內容、選用的素材與教材內容不相適應。

2.2 教師照屏宣科

教學是教師、學生以及教學內容、手段、方法等多種因素組成的一個復雜過程，教師是這個過程的主體并在其中起著主導作用，多媒體課件僅是一種輔助手段。教師的責任不僅僅是知識傳授，還包括激發(fā)和誘導學生對問題進行思考以及與學生之間的情感交流。一些教師為了圖方便，課前不認真?zhèn)湔n，不注意搜集教學有關素材，課堂上使用一些別人現(xiàn)成的課件，缺少自己的教學思路，照本宣科，著實一名課件放映員，與多媒體技術發(fā)展的初衷相違背，也易引起學生的厭學抵觸情緒。

2.3 “填鴨式”教學

前面已經提到多媒體教學的一個重要優(yōu)點就是效率高，教師可以在短時間內傳授大量的信息。這就容易產生一個問題，就是授課節(jié)奏過快，教師把時間都用在了面對計算機、操縱鼠標上，忽略了自己學習組織者、指導者、促進者的角色，缺少與學生的目光交流、語言溝通，學生在整個教學過程中只能被動接受，獨立思考的時間有限，缺少與老師的互動，主觀能動性得不到充分發(fā)揮，不能積極的參與到教學中，學習氛圍死氣沉沉。

3 多媒體教學在無機化學中應用的建議

3.1 課件質量要提高

多媒體課件是實施教學的重要載體，醫(yī)學院無機化學教學質量的好壞很大程度上取決于教師課件的制作質量，因而為實現(xiàn)無C化學多媒體教學效果的最大化必須提高課件的制作質量。教師首先要認真研讀教學大綱，熟練掌握計算機的操作方法，結合具體的教學內容，全面把握教學中的重點和難點。制作課件時，既要簡單明了、詳略得當，又要突出重點和難點；要依據(jù)自身教學經驗和學生的接受程度選擇合適的多媒體素材，注意文字與圖形、圖片、FLASH動畫相結合，充分發(fā)揮多媒體技術的優(yōu)勢，對一些抽象難懂的知識僅形象化、具體化處理，豐富教學內容，讓學生認識到無機化學的魅力，從而產生濃厚的學習興趣。

3.2 授課方式靈活

多媒體教學不是簡單通過多媒體設備播放多媒體課件的過程，如果這樣的話大學里就不需要老師，課件發(fā)給學生自己看就行。在多媒體教學中，教師與學生是兩個重要的主體，一個負責信息輸出，一個負責信息反饋。教學的目的是將教師的“教”最終轉化為學生的“學”。教師首先要全面熟悉課件，保持清晰的講課思路，靈活組織教學。在課堂上要流暢自如的講解課件內容，并根據(jù)學生的反映和課堂需求隨時做好多媒體教學與板書教學的切換。其次，控制好講課節(jié)奏，注意學生的反應，把握好課件中文字、圖片、公式等出現(xiàn)的速度，留給學生充足的思考時間，同時采用啟發(fā)式教學適時提問，集中學生的注意力，引導學生進行獨立思考。

總之，無機化學是醫(yī)學院多個學科專業(yè)的基礎課程，理論性和實用性都很強，對學生后續(xù)的專業(yè)課學習起著非常重要的作用。提倡和發(fā)展多媒體教學，既是教學改革的要求，也是實現(xiàn)無機化學教學現(xiàn)代化的必然選擇。我們要充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢，同時整合各種教學手段，全方位、多角度為學生展現(xiàn)教學內容，從而實現(xiàn)教學效率與教學質量雙提高。

參考文獻

[1] 雷建霞.中學化學教學中學生興趣的培養(yǎng)[J].管理學刊，2005，18（4）：115-115.

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【關鍵詞】大學 無機化學實驗 實驗內容改革 未知固體鑒定

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682（2012）09-0092-01

眾所周知，化學是以實驗為基礎的一門重要學科，很多化學理論與規(guī)律都是從化學實驗中總結出來的，因而，可以看出化學教學離不開實驗教學，實驗教學是大學無機化學教學的重要組成部分之一。當前不少高校開設無機化學實驗課，其重要目的之一就是要培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、理論聯(lián)系實際的科學方法以及促進學生良好科學實驗素質的養(yǎng)成。特別是近年來，隨著大學教學改革的不斷深入，如何在無機化學實驗教學中通過巧妙的實驗內容設計培養(yǎng)學生的化學學習興趣、培養(yǎng)學生的綜合學習能力，成為當前大學化學實驗教學改革的重要關注點之一。在有效學時的前提下，對大學無機化學實驗教材內容進行改革，適當刪除驗證理論性實驗、增加研究性、綜合性、設計性的實驗內容，可以有效地提高學生學習的積極性，達到預期的實驗教學目的?，F(xiàn)就以“未知固體鑒定”實驗為例，詳細探究大學無機化學新實驗內容的設計及其實踐。

一、新實驗“未知固體鑒定”的教學設計

首先，是新實驗“未知固體鑒定”教學目的的設定。在大學的無機化學課堂教學中，元素及其化合物的性質占了全部教學內容的一半，學生需要掌握的知識龐雜而零碎。而通過讓學生親自動手做實驗，讓學生親自觀察、分析、解釋各種實驗現(xiàn)象可以有效地加深學生對各種化學知識的掌握。為此，結合大學無機化學實驗學時的有限性以及無機化學課題教學內容的龐雜性，對“未知固體鑒定”的實驗教學目的應作如下設定。第一，應鞏固學生對于元素以及化合物相關的理論知識。在實驗開始之前的預習環(huán)節(jié)，教師應強化學生對于所有元素及其化合物的性質，與此同時，教師還應根據(jù)學生專業(yè)的不同，劃定未知固體的范疇，從而凸顯學生學習預習重點的不同，鞏固好學生對于元素及其化合物性質方面的知識。第二，側重對學生基礎實驗能力與綜合能力的培養(yǎng)。在“未知固體鑒定”的實驗中，學生對于要想進一步了解未知固體的具體名稱、具體化學成分，必然會遇到各種引發(fā)他們深入思考的問題，這時教師通過適當?shù)囊龑軌蛴行У靥岣邔W生的分析、解決化學問題的能力，同時，還能進一步提高學生對于各種無機化學實驗技能的掌握。第三，教師還應通過該實驗，幫助學生了解固體化合物的定性分析方法。

其次，是新實驗“未知固體鑒定”實驗講義的編寫。在該實驗講義的編寫中，教師應只對學生覺得陌生或有難度的內容加以講解，而對于一些簡單實驗原理或方法，教師只對其做簡單陳述或者讓學生自己主動地去查找、思考。如該實驗中的實驗原理部分，教師應只將定性鑒定未知物的系統(tǒng)分析方法告訴學生，而對于具體的每一個未知固體的鑒定步驟則要求學生自己去思考。

二、新實驗“未知固體鑒定”的教學實踐

在“未知固體鑒定”的實驗教學中，教師采取開放式教學方式、方法，同時，將學生的自主學習與教師的監(jiān)督引導有效地結合起來。在具體的實驗教學實踐中，教師要求學生就其實驗預習報告，應該能夠反映其實驗思路，并能對有可能發(fā)生的實驗現(xiàn)象進行分析、解決。在實驗開始之前，教師可以對學生的實驗預習報告所反映出的問題進行及時引導，以幫助學生形成清晰的實驗思路。在實驗教學過程中，教師應該對學生的實驗操作進行及時的監(jiān)督和引導，及時地指出學生錯誤的實驗操作，從而促使學生養(yǎng)成良好的實驗操作習慣。同時，教師應該就學生實驗操作所遇到的問題進行及時引導，幫助學生有效地解決各種實驗問題，必要時可以給以適當?shù)奶崾?。在新實驗“未知固體鑒定”的教學實踐中，學生普遍反映此實驗需要充分而認真的準備，才能得到有效的實驗結果，當然，經過一番努力驗證出未知固體后，學生將會獲得一番成功的喜悅。同時，學生除深刻理解實驗中所涉及的元素及化合物記憶之外，對于實驗的過程也會有良好的體驗，學生學習無機化學的積極性、主動性得到了有效地提高、學生分析無機化學問題、解決無機化學問題的能力也得到了顯著的提高。

三、結束語

大學無機化學教學離不開實驗教學，實驗教學是大學無機化學教學的重要組成部分之一。無機化學實驗教學，可以有效地培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、理論聯(lián)系實際的科學方法以及促進學生良好科學實驗素質的養(yǎng)成。在大學教學改革不斷推進的背景下，以“未知固體鑒定”實驗為例，探究大學無機化學新實驗的教學設計，分析新實驗教學目的的設定以及新實驗講義的編寫。新實驗的教學實踐表明，該實驗可以有效地調動學生學習無機化學的積極性、主動性，學生分析、解決無機化學問題的能力以及綜合學習能力得到了顯著的提高。

參考文獻

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1.1生長與繁殖特性

寧鄉(xiāng)豬的繁殖期長，且繁育能力較強。公豬3月齡性成熟，5～6月齡可配種。母豬4月齡第一次，7～8月齡可配種，利用年限約8～10年。成年母豬的有效可達12只以上，每胎產活仔數(shù)8～12頭。

1.1.1種質特性朱吉等［1］發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬經營養(yǎng)物質條件的改善及飼養(yǎng)科學的適應性變化，肢蹄臥系率降低92.2%，體尺體重性狀和繁殖性狀提高率分別達6.97%～27.67%、11.62%～17.44%，窩重提高率達26.91%～78.97%，特別是閹豬的生長速度和胴體性能明顯提高。寧鄉(xiāng)豬母豬日增重表現(xiàn)為前期低、中期高、后期下降的生長曲線，閹豬表現(xiàn)為前期高、中期低、后期回升的生長曲線，閹豬和母豬都具有生長肥育期日增重曲線的相似性。后備公豬的體重及體尺指標不及同齡母豬，主要是性成熟過早所致。

1.1.2肥育性能Rorz指出，改變日糧組成分與結構可以減少3.2%～62%的氮排出。寧鄉(xiāng)豬與瘦肉型豬氮的消化利用能力存在差異，寧鄉(xiāng)豬12.91%蛋白質日糧組具有較好的能氮平衡性。研究表明在寧鄉(xiāng)豬生長肥育后期添加一定量的半胱胺可促進生長、提高胴體瘦肉率和改善豬肉品質。寧鄉(xiāng)豬雜交組合具有較高的生長速度和胴體品質。寧鄉(xiāng)豬生長肥育性能的可塑性較強，閹公豬的生長肥育性能優(yōu)于母豬，優(yōu)化飼糧是提高其肥育性能的基礎。寧鄉(xiāng)豬肥育期日增重與膘厚、肥育率呈正相關;胴體長與胴體寬、后腿重與腿臀圍呈強正相關，與肥肉率呈弱正相關，與瘦肉率呈弱負相關;眼肌面積與瘦肉率呈弱負相關，而與肥肉率呈弱正相關。最近研究表明由于寧鄉(xiāng)豬肥膘產量高，相對產值較低，所以55～85kg階段是寧鄉(xiāng)豬的最佳屠宰期。

1.1.3母豬營養(yǎng)需要研究表明寧鄉(xiāng)豬母豬妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分別為37%～39%、22%～24%和39%～41%，相應的日攝食標準消化能分別為18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ，粗蛋白質分別為156g、242g、538g;提高母豬哺乳期采食量是節(jié)省能量、提高仔豬增重的重要途徑，補飼青料可提高母豬的飼料利用率。近期研究表明14%以上的日糧蛋白水平有利于促進寧鄉(xiāng)豬母豬的生長發(fā)育［7］。

1.2生理、生化指標研究表明寧鄉(xiāng)豬白細胞總數(shù)、紅細胞體積、淋巴細胞計數(shù)及血小板均低于三元豬;甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白與血清甲狀腺素T3含量高于三元豬，血清甲狀腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元豬，血清葡萄糖含量低于三元豬可能與胰島素含量高于、胰高血糖素低于三元豬有關。與近交系五指山小型豬、廣西巴馬豬和貴州小型豬等國內小型豬相比，寧鄉(xiāng)豬的堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、低密度脂蛋白-膽固醇和總膽固醇較高，而γ-谷氨酰轉移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-膽固醇較低;與杜洛克豬、長白豬、大約克夏豬等國外引進品種豬相比，寧鄉(xiāng)豬的丙氨酸氨基轉移酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶明顯較高，總膽固醇明顯較低，γ-谷氨酰轉移酶、總蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大［9］。郭潔平等［10］研究發(fā)現(xiàn)與長白豬相比，寧鄉(xiāng)豬血清精氨酸、一氧化氮濃度較低，空腸前段和肝臟一氧化氮合成酶活性較高，腎臟中的一氧化氮合成酶活性最低，腸道和肝臟中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表達水平最高。

1.3病理特性研究發(fā)現(xiàn)豬流感(H3)誘發(fā)寧鄉(xiāng)豬高熱病病理變化主要在呼吸器官，表現(xiàn)為氣管、支氣管充血，肺腫大，小葉間質增寬，肺尖葉有實質病變，腸胃出現(xiàn)卡他炎癥、彌漫性出血。外來良種豬及其三元雜交、二元雜交生豬發(fā)病嚴重，死亡率高，寧鄉(xiāng)豬及其與外來良種豬的雜交后病癥狀較輕，治療也容易一些，有的生豬甚至不治而康復，死亡率也相對較低［12］。

1.4肉質性狀寧鄉(xiāng)豬肌纖維纖細，紋理間脂肪分布豐富均勻，肉質細嫩，肉味鮮美，是北京奧運會唯一指定豬肉產品。根據(jù)營養(yǎng)需要推薦飼養(yǎng)標準配制日糧，測定肌肉常規(guī)成分、氨基酸、脂肪酸和礦物元素，發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬肌肉內脂肪為5.37%，風味氨基酸高達220.5%，必需氨基酸高達122.4%，油酸(18:1)51.0%，亞油酸(18:2)7.74%，不飽和脂肪酸59.6%，是與深海魚油媲美的保健食品。寧鄉(xiāng)豬和三元豬鮮味氨基酸、必需氨基酸和氨基酸總量差異不顯著［1，13］。目前開展了寧鄉(xiāng)豬與商品瘦肉型豬生長激素基因功能比較研究，王文策等選用了融合表達載體構建寧鄉(xiāng)豬生長激素的原核表達質粒，成功構建重組原核表達質粒pET-GH。

1.5遺傳學特性研究發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬二、四、六月齡時體重變異系數(shù)均在16.28%以上，體長、胸圍、腿臀圍變異系數(shù)為5.66%～8.55%。寧鄉(xiāng)豬的體長與胸圍的遺傳相關系數(shù)為0.43，表型相關系數(shù)為0.74，這與寧鄉(xiāng)豬屬于脂防型豬種、具有邊長邊肥的特點有關。寧鄉(xiāng)豬頭長、額寬、腿臀圍、體高具有高遺傳力，頭長、額寬表型變量受環(huán)境偏差的影響較小。寧鄉(xiāng)豬的變異系數(shù)較小，產仔數(shù)、產活仔數(shù)、初生重、泌乳力、斷奶重等性狀的變異系數(shù)較大。寧鄉(xiāng)豬毛色是品種特征和遺傳穩(wěn)定性的標志;與瘦肉量相關系數(shù)最高的是后腿重。研究發(fā)現(xiàn)TLR6基因片段MspI酶切位點的兩種等位基因T/C的頻率分別為0.186/0.814，TT基因型個體顯著影響4月齡體質量性狀，TT基因型4月齡體質量比CC型高25.92%;TT基因型個體顯著影響45日齡體質量、6月齡體質量、體長和胸圍性狀，TT基因型45日齡體質量比CC型高12.46%，結果提示寧鄉(xiāng)豬TLR6基因不同基因型對生長性狀有著重要的影響，是寧鄉(xiāng)豬育種應用中的一個潛在遺傳標記。

2實驗寧鄉(xiāng)豬在生物醫(yī)學研究領域中的應用

2.1實驗寧鄉(xiāng)豬應用于醫(yī)學研究的優(yōu)點研究顯示靈長類、犬、貓等在動物實驗研究中受到倫理限制，而豬被認為是研究人類疾病最合適的實驗動物。既經濟實用，又克服了同種器官的短缺。豬心血管系統(tǒng)的解剖、生理特征和對致動脈粥樣硬化食物的反應與人類高度一致，成為心血管疾病研究的標準模型動物;豬腎臟的解剖和生理功能幾乎是人類的復制品;豬也是皮膚和整形外科手術、皮膚燒傷等較理想的模型動物;小型豬還是皮膚黑色素瘤研究的首選實驗動物。剛出生的或剖腹產得到的仔豬，是進行抗原抗體反應很好的模型動物，小型豬也是人類異種移植理想的組織、器官來源，可作為異種移植排斥反應的模型。

2.2實驗寧鄉(xiāng)豬在生物醫(yī)學研究中的應用最近研究發(fā)現(xiàn)原代寧鄉(xiāng)豬與其第一代仔豬13項血液生理指標如白細胞、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞積壓及部分血液生化指標如總膽紅素、尿素氮、總蛋白等有顯著性差異，為寧鄉(xiāng)豬實驗動物化研究提供了參考數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬與人N-乙酰谷氨酸合成酶氨基酸序列同源性高達93.2%，與小鼠同源性達90.76%，為內源性精氨酸的營養(yǎng)調節(jié)提供一個新的途徑。趙拴平等發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬的總蛋白、三酰甘油、尿素氮、葡萄糖等血液生化指標都處于人參考值范圍內，堿性磷酸酶、總膽固醇均高于人參考值范圍。耿梅梅等還發(fā)現(xiàn)，門靜脈灌注葡萄糖可使寧鄉(xiāng)豬血糖短期升高，白蛋白、低密度脂蛋白及α-淀粉酶活性下降，經機體代謝，上述指標逐漸恢復，但尿素氮、高密度脂蛋白、堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶的活性基本無變化。研究還發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬與瘦肉型豬相比有不同的代謝，包括脂肪生成、脂質過氧化、能源利用和分區(qū)、蛋白質和氨基酸代謝、胃腸道微生物的發(fā)酵，肥胖寧鄉(xiāng)豬可能是兒童肥胖研究的有用模型，也可能是研究動脈粥樣硬化、糖尿病有利模型。寧鄉(xiāng)豬完整線粒體基因組序列為有關遺傳機制的進一步研究提供重要數(shù)據(jù)，但研究還表明寧鄉(xiāng)豬可能不宜作為異種移植的適當供體。

3展望

篇8

①有四種堿性氧化物跟水反應生成堿，其他的堿性氧化物不溶于水跟水不反應

na2o+h2o=2naoh

cao+h2o=ca(oh)2

k2o+h2o=2koh

bao+h2o=ba(oh)2

②酸性氧化物：大部分非金屬氧化物都是酸性氧化物，跟水化合生成同價的含氧酸。

co2 +h2o=h2co3

so2 +h2o=h2so3

so3 +h2o=h2so4

27.鹽酸和硫酸用途：硫酸和鹽酸可除去金屬表面的銹，都是重要的工業(yè)原料鹽酸(氫氯酸，hcl氣體的水溶液，無色液體)濃鹽酸有揮發(fā)性，會揮發(fā)出hcl

硫酸(h2so4) 濃硫酸有吸水性，可作氣體的干燥劑

28.濃硫酸的稀釋：稀釋濃硫酸時，必須把濃硫酸沿著容器壁慢慢地注入水里，并不斷攪拌，使產生的熱量迅速擴散，切不可把水倒入濃硫酸里。鹽酸(或氯化物)和硫酸(硫酸鹽)的不同方法：最好用可溶性鋇的化合物氯化鋇(硝酸鋇或氫氧化鋇)，有白色沉淀生成的是硫酸(硫酸鹽)，無現(xiàn)象的是鹽酸不可以用硝酸銀溶液，因硝酸銀跟硫酸反應有硫酸銀白色沉淀生成。

29.硝酸(hno3 )有酸的通性，但跟金屬反應不生成氫氣 　磷酸h3po4

30.氫氧化鈉(俗名：燒堿、火堿、苛性鈉 化學式：naoh)物理性質：白色固體，極易溶于水且放出大量熱，有吸水性，易潮解氫氧化鈉易潮解，稱量時必須放在玻璃器皿(如燒杯、表面皿)里稱量。 naoh會吸收空氣中的水分，又會跟二氧化碳反應，所以必須密封保存用途：作中性或堿性氣體的干燥劑，不可以干燥二氧化硫、二氧化碳、氯化氫，可干燥h2、o2、n2、co、nh3 、ch4等;用于肥皂、石油、造紙等工業(yè)化學性質：(koh的化學性質跟naoh相同)

①二氧化碳、二氧化硫分別通入氫氧化鈉溶液里(無明顯現(xiàn)象)

co2 +2naoh=na2co3 +h2o

so2 +2naoh=na2so3+h2o

so3 +2naoh=na2so4 +h2o

②硫酸和硝酸分別跟氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(無明顯現(xiàn)象)

③氫氧化鈉跟鹽反應 a. 氫氧化鈉溶液跟氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵溶液的現(xiàn)象和方程式： 現(xiàn)象有紅褐色沉淀生成：6naoh +fe2(so4)3=3na2so4 +2fe(oh)3↓

b. 氫氧化鈉溶液跟氯化銅、硫酸銅、硝酸銅溶液的現(xiàn)象和方程式： 現(xiàn)象有藍色沉淀生成：2naoh cuso4=na2so4 +cu(oh)2↓

c. 氫氧化鈉溶液跟氯化鎂、硫酸鎂、硫酸鋁溶液的現(xiàn)象有白色沉淀生成方程式：2naoh+mgso4=na2so4 +mg(oh)2↓

31.氫氧化鈣(俗名：消石灰、熟石灰 化學式ca(oh)2 )白色固體，微溶于水，溶解度隨溫度升高而降低。用生石灰跟水反應制得。用途：與硫酸銅配制農藥“波爾多液”，可用來降低土壤酸性，制建筑業(yè)的三合土氫氧化鈉和氫氧化鈣不同點：氫氧化鈣跟二氧化碳、碳酸鈉、碳酸鉀反應有白色沉淀生成，氫氧化鈉則無沉淀生成。

co2 +ca(oh)2=caco3↓ +h2o

na2co3 +ca(oh)2 =caco3↓ +2naoh

32.?？匆姷柠}

a.氯化鈉(nacl 食鹽的主要成分) nacl+agno3 =nano3 +agcl↓

粗鹽提純的步驟：1.溶解 2.過濾 3.蒸發(fā) 4.結晶

實驗儀器：藥匙、燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、漏斗、量筒、酒精燈

b.碳酸鈉(俗名：純堿，na2co3 類別：鹽， 不是堿)碳酸鈉+酸→鹽+h2o + co2 ↑

例： na2co3 +2hno3 =2nano3 +h2 o+co2 ↑

2agno3 +na2 co3 =2nano3 +ag2co3 ↓

cacl2 +na2co3 =2nacl+caco3 ↓

bacl2 +na2co3 =2nacl+ baco3 ↓

③ ca(oh)2 +na2co3 =2naoh+caco3 ↓

c.硫酸銅(硫酸銅晶體俗名：藍礬、膽礬)

①加熱藍色硫酸銅晶變?yōu)榘咨珶o水硫酸銅是白色固體，遇水變藍色

cuso4·5h2o=cuso4 +5h2o

cuso4 +5h2o= cuso4·5h2o

硫酸銅溶液跟可溶性堿反應有藍色沉淀生成物： cuso4+2naoh=cu(oh)2↓+na2so4

篇9

點擊化學又稱為鏈接化學、動態(tài)組合化學，是一個模塊化合成概念。點擊化學選用易得原料，通過模塊化、高效率、可靠、高選擇的化學轉變來實現(xiàn)碳雜原子連接，實現(xiàn)低成本快速合成各類新化合物的組合化學新方法。點擊化學具有反應條件溫和、產物收率高、選擇性高、產物易分離等一系列優(yōu)點。因此，點擊化學逐漸成為了生物和醫(yī)學領域中最為廣泛使用的連接工具，本文綜合介紹了點擊化學的基本概念、反應原理，以及其在合成基因載體、藥物載體、藥物設計等生物醫(yī)學領域的現(xiàn)狀以及研究前景。

關鍵詞：

點擊化學；基因載體；藥物設計

1點擊化學的基本概念

點擊化學是是由諾貝爾化學獎獲得者K.Barryless提出的一個模塊化合成概念，它是一種新的快速合成大量化合物的方法，是一種革新了傳統(tǒng)有機合成化學的合成方法。由于點擊化學具有反應條件溫和、產物收率高、速率快、選擇性高、產物易分離的特點，點擊化學具有的這些優(yōu)異特性使得其可以采用“分子裁剪”手段來模塊化合成一系列包括梳形聚合物、星形聚合物和超支化聚合物等在內的復雜化合物及生物醫(yī)學材料。

2點擊化學反應原理及特征

點擊化學的反應類型主要有四種，分別是環(huán)加成反應、非醇醛的基化學、碳碳多鍵的加成反應，在這四種點擊化學的反應類型中，研究較多應用也較為廣泛的是催化的端基炔和疊氮化物生成的Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應。其中，Sharpless研究小組發(fā)現(xiàn)經由銅離子的催化Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應可以在溫和的條件下進行并且能夠較大幅度的提高產物獲得率，甚至能夠省去后續(xù)的提取純化的過程。因此，近些年來，Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應越來越多的應用于生物醫(yī)藥領域。作為一種新型的化合手段，點擊化學主要是通過高效可靠的具有區(qū)域選擇性的化學反應來完成分子片段之間的拼接，即結構骨架和組件模塊之間的連接。點擊化學的核心在于利用C—X成鍵反應來實現(xiàn)大量的新化合物的模塊化制備，這是因為C—X成鍵反應具有高效可靠且可選擇的特性，這些特性在藥物分子的設計上具有重要的作用。具體說來，點擊化學反應主要具有這樣幾個特征，第一，所用原料易得；第二，產物獲得率高，易純化；第三，操作簡單，反應條件溫和；第四，模塊化的合成快速高通量；第五，副產物對環(huán)境友好。

3點擊化學在生物醫(yī)學領域的應用

點擊化學在生物醫(yī)學領域的應用范圍較為廣泛，應用深度也較為成熟。本文將重點介紹點擊化學在合成基因載體領域、合成藥物釋放載體領域以及藥物設計領域的應用。在合成基因載體領域，研究者以經通過點擊化學反應合成了以天冬酰胺為基且含有雙硫鍵的聚乙烯亞胺的衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs，然后通過點擊化學反應合成以天冬酰胺為主鏈以聚乙烯亞胺為側鏈的高分子刷。然后可以通過對這樣的衍生物作為非病毒的基因載體研基因載體進行了研究。經由研究發(fā)現(xiàn)，該衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs可以與質粒DNA和濃縮DNA結合成為納米粒子。體外實驗發(fā)現(xiàn)被降解的高分子刷不僅細胞毒性較低，并且轉染活性較高。這樣的研究結構表明，這種可還原降解的高分子刷在基因載體領域有著重要的應用潛力，同時也表明了點擊化學在基因載體領域巨大的應用價值。

在合成藥物釋放載體領域，點擊化學同樣因為其特有的優(yōu)點而發(fā)揮了重要的應用價值。首先，藥物載體作為藥物釋放體系的重要組成部分，其對于藥效的影響也是重要的。如何將藥物釋放載體更加有利于藥物藥性的釋放，是點擊化學在合成藥物釋放載體領域的目的。以一種抗癌藥物阿霉素鹽酸鹽（DOX）為例，研究人員利用點擊化學反應將其與炔官能化的L-谷氨酸結合，化合成了載藥聚合物PGAALK-DOX。然后再將該聚合物與二氧化硅模板上的PVPON通過氫鍵結合，通過調整酸堿度破壞氫鍵之后就可以將PVPON去除，從而獲得多層的PGAALK-DOX。這樣一來，就可以用多層的PGAALK-DOX來組裝載藥聚合物的膠囊，這樣的膠囊可以控制載藥的劑量和藥物的位置，并且能夠持續(xù)釋放藥性2h左右。

在藥物合成領域，點擊化學的應用時最為廣泛的。直接使用點擊組件模塊的過程對于新型藥物的快速組合是非常適用的，這中途徑可以較大的減少先導化合物的發(fā)現(xiàn)及結構優(yōu)化需要的時間。就以HIV蛋白酶為例，HIV蛋白酶是造成病毒成熟至最終階段的重要原因，因此，HIV蛋白酶抑制劑成為了治療和控制AIDS的最有效藥物之一。然而，由于具有抗藥性的突變HIV蛋白酶的數(shù)量越來越多，對于新型HIV蛋白酶抑制劑的需求也在隨之增加。研究人員應用點擊化學手段，通過靶向Huisgen疊胺-炔基環(huán)加成原位化合除了新的有效的HIV-1-Pr抑制劑，這種新型的抑制劑對4中HIV蛋白酶都具有強烈的抑制效果。

4結論

點擊化學由于其反應條件溫和、速率快、反應條件溫和、選擇性高等特點，已經越來越多的應用于生物醫(yī)學領域的方方面面，點擊化學在藥物發(fā)現(xiàn)和生物技術等領域發(fā)揮了極大的應用價值。關于點擊化學的研究和應用在這樣的背景下也得以快速的發(fā)展。作為一種新型的化合物合成方法，目前人們對于點擊化學還停留在研究階段，真正的應用實踐還處于起步階段。但是通過目前點擊化學的應用現(xiàn)狀不難看出，點擊化學在生物醫(yī)藥領域有著巨大的應用潛力，在其他相關的領域同樣有著巨大的應用潛力。在將來，點擊化學反應將與自由基聚合轉移技術、活性自由基聚合方法等結合，更多的發(fā)揮其優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]張智平,宿連征,張慧梓,王銳.點擊化反應合成苯并咪唑類1,2,3-三氮唑[J].化工時刊.2011(07).

篇10

【摘要】 目的研究金雞菊不同提取物(總提取物、石油醚提取物、氯仿提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物)對大鼠離體胸主動脈血管環(huán)張力的影響。方法采用大鼠體外胸主動脈血管環(huán)標本，以累積給藥法(0.03，0.10，0.30，1.00，3.00 g/L)觀察金雞菊不同提取物對基礎狀態(tài)和氯化鉀預收縮的血管環(huán)張力的影響，觀察其舒張程度。結果金雞菊不同提取部位均對基礎狀態(tài)的血管環(huán)無影響，對氯化鉀預收縮的血管環(huán)都有不同程度的舒張作用，其中氯仿部位的舒張作用最明顯。結論金雞菊氯仿提取部位有很強的舒張血管的作用。

【關鍵詞】 金雞菊; 有效成分; 離體血管環(huán); 血管舒張力

Abstract：ObjectiveTo examine the effect of different extracts of Corepsis basalis on the tension of isolated vascular ring of thor aorta.MethodsThe study was performed with the model of isolated rat thoracic aortic rings.The effects of accumulated different extracts of Corepsis basalis(0.03，0.10，0.30，1.00，3.00g/L) on endothelium-intact aortic rings in resting tension or pre-constricted with KCl were observed. Its diastole degree was observed as well.ResultsAccumulated different extracts of Corepsis basalis had no significant effects on endothelium-intact aortic rings in resting tension， but had various degree of diastolic function on pre-constrict with KCl， and the effect of chloroform spot was the most obvious.ConclusionThe coreopsis drummondi chloroform extraction spot has very strong effect on the relaxation of aortic rings.

Key words： Coreopsis basalis; Effective component; Exsomatize blood pipe ring; Vasoconstriction

金雞菊Coreopsis tinctoria Nuff.又名雪菊，系菊科(Compositae)金雞菊屬(Coreopsis)的干燥頭狀花序，單瓣、重瓣或半重瓣。舌狀花黃色或金黃色，花期6～9月。大花金雞菊屬于北溫帶植物，原產于北美，美國弗羅里達州及墨西哥州。我國1936年作為觀賞植物引種子至廬山、南岳等地栽培， 目前各地除供觀賞外， 還用作全草入藥，而且從花中提取的食用色素，主要成分是黃酮類化合物，具有清熱解毒和降壓之功效[1]。目前在新疆和田地區(qū)種植較為廣泛，其維語名稱為古里恰依(Gulqai)，商品名“雪菊”。當?shù)鼐用穸噙x用雪菊當茶飲用，其降血壓降血脂效果非常好，表明金雞菊是一味很有希望治療高血壓病等心血管疾病的中草藥。但是目前國內外尚未有關于金雞菊降壓、降脂的研究報道。

基于此，為了很好的開發(fā)利用金雞菊，本研究對金雞菊進行了系統(tǒng)的溶劑萃取，分別得到總提取物部位、石油醚萃取部位、氯仿萃取部位、醋酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位，采用大鼠離體胸主動脈血管環(huán)灌流模型，以累積濃度給藥法[2]觀察金雞菊不同提取部位對基礎狀態(tài)和氯化鉀(60mmol/L)預收縮的血管環(huán)張力的影響，探討金雞菊不同提取部位對血管收縮作用的影響，為進一步開發(fā)、利用金雞菊提供理論依據(jù)。

1 材料與儀器

1.1 藥材金雞菊采自新疆南疆喀什地區(qū)皮山縣。

1.2 動物Wistar大鼠，雄性，體質量(250±26.3)g，由新疆動物實驗中心提供，動物合格證號：2003-0001。

1.3 試劑普萘洛爾，山西云鵬制藥有限公司，國藥準字H1，批號：4020768;NaCl，KCl，CaCl2，KH2PO4，MgSO4，NaHCO3、葡萄糖、乙二胺四乙酸，均由上海冠戈實業(yè)有限公司生產。K-H生理液配方：NaCl 6.92 g，KCl 0.35 g，CaCl2 0.28 g，KH2PO4 0.16 g，MgSO4 0.29 g，NaHCO3 2.1 g，葡萄糖2.0 g，乙二胺四乙酸0.03 g，溶于1L雙蒸水中，pH=7.4;無水乙醇、醋酸乙酯，均由天津市致遠化學試劑有限公司提供;石油醚，天津市百世化工有限公司;氯仿，天津市化學試劑三廠;正丁醇，天津市福晨化學試劑廠。

1.4 儀器BL-410生物機能實驗系統(tǒng)、FT-100生物張力傳感器，成都泰盟科技有限公司生產;DL-501型超級恒溫器，上海試驗設備廠制造;混合氣體(95% O2+5%CO2)，烏魯木齊西明特種氣體有限公司。

2 方法

2.1 金雞菊有效成分的提取金雞菊全草500 g，粉碎，分別用體積分數(shù)為95%的乙醇回流提取2次和用50%的乙醇回流提取1次，料液比1∶10，2 h/次，合并3次的提取液，減壓濃縮回收溶劑得浸膏150 g。再對浸膏進行分層萃取，具體流程見圖1。

2.2 金雞菊提取物對血管環(huán)張力的影響

2.2.1 胸主動脈血管環(huán)的制備與穩(wěn)定[3]大鼠斷頭處死，開胸迅速取出胸主動脈， 置于預先用混合氣體(95%O2和5%CO2)飽和的4℃的 K-H液中，沖洗至無血跡，小心地去除外周的脂肪組織和結締組織，并剪成2～3 mm長的血管環(huán)，將血管環(huán)置于盛有10 ml的K-H液(37℃恒溫，并持續(xù)通入95%O2和5%CO2的混和氣體，pH=7.4)的恒溫套瓶中，每一根血管環(huán)用兩個三角型掛鉤貫穿血管環(huán)管腔，一端固定，另一端連接于張力傳感器，張力變化由BL-410生物機能實驗系統(tǒng)采集并記錄。血管環(huán)加靜息張力2 g左右，穩(wěn)定90 min，期間每15 min用預溫至37℃的K-H液更換液體。待血管環(huán)完全穩(wěn)定后，即可進行正式實驗。圖1 金雞菊有效成分提取、分離流程圖

2.2.2 金雞菊不同提取物對血管環(huán)基礎張力的影響[3]待血管穩(wěn)定后，記錄靜息血管環(huán)張力，以此作為100 %效應，采用累積加藥方法，每5 min加入金雞菊各個濃度的不同提取物，使灌流液中提取物終濃度分別達0.03，0.10，0.30，1.00，3.00 g/L，記錄張力變化，描繪量效曲線，計算其舒張率(%)，并以等量9.0 g/L氯化鈉注射液(NS)作為對照。

舒張率(%)=加受試藥后張力-血管環(huán)基礎張力血管環(huán)基礎張力×100%

2.2.3 金雞菊不同提取物對氯化鉀預收縮的血管環(huán)張力的影響待血管環(huán)穩(wěn)定后，用60 mmol/L的KCl重復刺激3次，誘發(fā)血管的最大收縮幅度，連續(xù)3次同樣的刺激所引起的收縮幅度差別

舒張率(%)=加受試藥后張力-加受試藥前張力藥物刺激后張力-藥物刺激前張力×100%

2.3 統(tǒng)計學方法 所有數(shù)據(jù)以 ±s表示，兩組之間的比較采用t檢驗，P﹤0.05表示有統(tǒng)計學差異，P﹤0.01表示有顯著性差異。

3 結果

3.1 金雞菊不同提取物對血管環(huán)基礎張力的影響金雞菊不同提取物的累積濃度(0.03，0.10，0.30，1.00，3.00 g/L)對基礎狀態(tài)的血管環(huán)張力均無顯著影響(P>0.05)。結果見圖2。

圖2 金雞菊不同提取物對血管環(huán)基礎張力的影響

3.2 金雞菊不同提取物對氯化鉀預收縮的血管環(huán)張力的影響金雞菊不同提取物的累積濃度(0.03，0.10，0.30，1.00，3.00 g/L)對氯化鉀預收縮的血管環(huán)均有不同程度的舒張作用，其中氯仿提取部位和醋酸乙酯提取部位舒張作用較為明顯，在終濃度為3.00 g/L時舒張率分別可達到115.24%(P

4 討論

表1表明：金雞菊不同提取物確實能舒張氯化鉀預收縮的血管環(huán)，尤其是氯仿層和醋酸乙酯層，推測這可能是歸功于這兩個不同極性部位里的活性成分-黃酮類化合物。黃酮類化合物具有多種多樣的生理活性，尤其對心血管疾病(高血壓病、高血脂等)有很好的作用[4]。豆科植物葛根中的異黃酮類化合物對高血壓動物有一定的降壓作用，其降壓機制是通過β腎上腺素受體阻滯作用而完成的[5];夾竹科植物羅布麻葉降壓有效成分主要是總黃酮和碳水化合物[6];菊科植物野乙醇浸提物主要含有野內酯、黃酮苷等對麻醉貓、正常狗均有一定的降壓效果[7]。

表1 金雞菊提取物對離體血管環(huán)張力的影響

圖1表明，金雞菊不同提取物對大鼠離體胸主動脈血管環(huán)的基礎張力沒有影響，提示金雞菊可能對非高血壓患者的血壓影響較小，其降壓效果較為安全。

參考文獻

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