有機化學合成總結范文

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這類物質同時又是我們人體自身的重要組成，我們體內所發生的無數個生化反應，很多正是我們在這門課程中所學習研究并努力應用于生產實踐的。生物有機化學的主要研究目的在于仿效生化過程以提高化學反應速率和選擇性(或專一性)，使經典有機合成中難于實現的反應可以在溫和的條件(常溫、常壓和水溶液中)下高效率、專一性地完成。這一研究目的的實現可以極大的改進一些現有的化工工藝，有效的提高生產效率。通過在生物有機化學教學過程中旁征博引，使學生深刻認識到諸多領域都面臨眾多的相關問題亟待我們去解決，從而更有利于開闊學生視野，激發學生的創新欲望，培養學生的創新精神與能力素質。

二、理論聯系實際，激發學習興趣

學生在學習過程中普遍認為生物有機化學知識點瑣碎、反應雜且多、理論性強，甚至感到生物有機化學的內容雜亂無章，產生厭學。愛因斯坦說:“興趣和愛好是最好的老師”。因此培養學生的學習興趣顯得尤為重要。產生抗藥性，就是因為變異細菌可以產生一種能夠水解β－內酰胺的酶，從而使青霉素類藥物中的β－內酰胺環被破壞而失效。而利用生物有機化學中的酶學相關理論，提出了多種避免β－內酰胺酶作用的方案，這樣改良的青霉素類藥物就能繼續對致病菌產生抑制作用。由此展開介紹，可以將多種藥物設計的實踐與生物有機化學理論相結合，如設計生物還原烷基化劑來作為抗癌藥物;設計血管緊張肽轉化酶抑制劑作為降血壓藥物;設計萬古霉素類似物作為新型抗菌素等等。通過這些切近生活并應用到生產實踐中的例子能使學生產生極大的求知欲和學習的興趣，提高學習效率，加深對所學知識的記憶和理解。

三、加強直觀教學，提高教學效果

生物有機化學教學內容中的很多知識點抽象、復雜，為了提高教學效果，很有必要將教學過程直觀化。在課堂上除展示講解外，還可以讓學生自己動手拼裝各種分子模型，使生物有機化學中的抽象內容變得直觀易懂。例如，在講解潛手性碳原子、氫原子和潛手性面時，可讓學生上臺自己組裝分子的球棍模型，再將兩個手性對映體模型展示給學生，讓他們思考兩個模型是否完全相同、能否重合等問題，接著深入闡述潛手性的概念。讓學生從易到難，環環緊扣，系統掌握對應知識點。多媒體教學也是一種促進教學直觀化的的重要教學手段。多媒體教學將抽象、枯燥的學習內容以圖像、文字、動畫、聲音相結合的直觀形式表現出來，使學生通過多種感官刺激，全方位地獲取豐富的信息，便于學生理解、記憶，更好地解決知識的重點和難點，起到事半功倍的教學效果。例如，在介紹PCR技術時，采用傳統的教學方法很難將抽象的的過程表現出來。而利用多媒體模擬其過程，制作成直觀的動畫，形成一個動態的過程，使DNA雙鏈擴增的過程形象地呈現在學生面前。使學生一目了然，對知識的掌握會更加準確。

四、采用啟發式教學，激發學習主動性

啟發式教學是教師在教學過程中根據教學任務和學習的客觀規律，從學生的實際出發，采用多種方式，以啟發學生的思維為核心，調動學生的學習主動性和積極性，促使他們生動活潑地學習的一種教學指導思想，采用啟發式教學可以增強學生學習專業知識的主動性和自發性。教師可結合生物有機化學教學內容，在教學中提出一些問題或設置一些討論題，鼓勵學生獨立思考，使學生主動參與教學過程，這對調動學生思維，激發其學習熱情，培養獨立思考能力，促進個性發展大有裨益。例如在進行抗體酶內容的教學時，讓學生思考抗體和酶分別有什么特點，是否具有相似性，能否利用兩者相似性將抗體的產生應用于酶的大規模制備?提出問題后，就讓學生帶著問題去思考，查閱資料并進行分析和綜合，尋找問題的答案。這樣就培養了學生的創新精神和研究問題的能力，同時在自學的過程中又了解了本學科的前沿知識、發展動態。

五、進行類比小節，加深知識理解

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關鍵詞：小學綜合實踐；地方課程；街巷文化游；設計與實施

中圖分類號：G632.3

一、小學綜合實踐活動地方課程“街巷文化游”的設計

1.設計背景

（1）廈門地方資源豐富。廈門自然景觀資源以海、島、山為特色；人文景觀資源有萬國建筑博物館、“海上花園”之稱的鼓浪嶼，通向大海的商業街――中山路、閩南古剎南普陀寺、“中華第一圣堂”新街禮拜堂等；地方語言資源有閩南語；民俗文化資源有中秋博餅民俗、畬族送王船民俗等；飲食文化資源以閩菜菜系為主，閩南小吃也負盛名；文化遺產資源有歌仔戲、南音、高甲戲、漆線雕等。

（2）學校所處社區資源豐富。福建省廈門市群惠小學處于廈門市中山路周邊，所在的社區中華街道就存在大量的人文遺跡，包括省級文物保護單位3處：廈門古城墻、新街禮拜堂、江夏堂；市級文物保護單位5處：阮F錫夕陽寮隱居處遺址、重建興泉永道署碑記、陳化成故居陳化成祠、廈門各界抗敵后援會會址；市級涉臺文物古跡：臺灣公會舊址；已經申報尚未批準的省級文物單位：清代福建水師提督署遺址；此外，還有歷史z址、古跡：始建于明代的萬壽宮、玉屏書院舊址、小走馬路的“古鳳凰山”“榕林別墅記” 題刻、買辦清末邱延樞公館、詩人郁達夫和文史學者聞一多居住過的天仙旅社、廈門最早的電影院之一――中華電影院、廈門解放第一天就成為《廈門日報》社的胡文虎永安堂，以及大量的名人故居：陳化成、阮F錫、呂世宜……不勝枚舉。

面對這么豐富的地方資源，我們設計了小學綜合實踐活動地方課程“街巷文化游”系列活動，讓學生在這個主題系列活動中，一起探尋廈門中山路街巷前世今生等，一起來品味廈門中山路街巷的風情，閱讀這些街巷無限的文化底蘊，讓學生感受家鄉的魅力，激發熱愛祖國、熱愛家鄉的情感。

2.活動目標設計

（1）主題目標。①情感、態度、價值觀目標：通過實踐活動，養成學生合作意識和團隊精神；在活動中激發學生熱愛家鄉、熱愛祖國的情感。②能力目標：通過活動，培養學生訪談、調查、設計制作、宣傳報道等綜合能力；在整個活動中讓學生養成與人交流及團隊合作的能力。③知識目標：了解廈門中山路街巷的歷史、建筑、沿途小吃、人文遺跡、街巷趣名等文化知識。

（2）任務設計參考。①聆聽有關專家的廈門中山路街巷文化講座。②觀看介紹廈門中山路街巷文化的影片。③跟隨文史專家實地走訪廈門中山路街巷。④品嘗廈門中山路上的美食。⑤聽一聽政府對廈門中山路街巷未來的規劃。⑥自制廈門中山路街巷文化游地圖。⑦設計廈門中山路街巷文化游宣傳標語。⑧策劃并籌備廈門中山路街巷文化游推介活動：小組合作設計廣告標語、制作推介海報、編寫并排演街頭行動劇等。⑨擔任廈門中山路街巷文化游義工小導游，向游客介紹廈門中山路街巷文化。

3.課程內容設計（見表1）

4.綜合實踐活動歸屬領域（見表2）

二、小學綜合實踐活動地方課程“街巷文化游”的實施

1.適合學生

小學中高年級學生。

2.實施建議

（1）充分利用地方特色資源，豐富活動課程的實踐學習活動。廈門是富有地方特色資源的城市，將地方特色資源充分利用起來，讓學生從身邊的生活入手，組織學生開展綜合實踐學習活動，并在研究過程中主動地獲取知識，學會應用知識、解決問題等能力。

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關鍵詞：醫學護理醫用化學教學改革措施

隨著人們經濟發展水平的不斷提高，人們對于醫療水平的要求也在相應的提高，這就對我國的醫療護理專業提出了更高的要求。醫用化學作為其中的必修課程，可以為其臨床實踐、理論分析或者藥理研究提供更為專業的指導性意見。本文從我國醫學護理專業的實際情況出發，就如何更好的提高我國的醫學護理水平提出了一些建議。

一、調整教學目標和教學計劃

原來的護理專業一般是五年制，主要包含基礎化學和有機化學兩門課程，無論是教學內容還是教學時長都比較冗雜。但是現在的護理專業已經由五年制改為四年制，時間上的縮短勢必要相應的調整教學內容，讓教學內容在時間范圍內合理分配。要想使得醫學護理專業的學習更加合理和完善，一定要重新調整教學目標和教學計劃，讓護理專業可以真正被學生們所認可和接受，從而真正掌握知識來提高自身的專業技能。在醫學護理專業的教學中將基礎化學及有機化學兩門課程合并為醫用化學一門課程，并在第一學期完成教學，這樣可以在有效的時間內合理規劃教學內容。

由于教育制度的改革，現在的醫學護理專業可以接納文科生學習該專業，但是也給醫學護理專業帶來一定的困擾。主要是因為文科生在之前的學習生涯中對于理科的知識接觸太少，而醫學護理的很多內容都涉及到化學專業的知識，這使得文科生在學習的過程中遠遠落后于大部分的理科生。根據調查發現，在醫學護理的日常授課當中，文科生普遍跟不上老師教學的節奏，但是理科生卻認為老師授課速度緩慢，這就造成了兩種類型的學生在學習上的差異化，不利于正常的醫學護理授課的展開。要解決好這一矛盾就要不斷調整醫學護理專業的教學目標和內容，將部分化學知識、醫學知識或者部分生僻的內容進行刪減。除此之外，在實際的課堂當中教師要多開展與臨床實踐相關的醫學化學內容，而不是讓學生一味的死記硬背很多枯燥乏味的理論知識，要更加突出實踐對于醫學護理專業的重要意義。特別是有機化學方面，可以有意識的減少對化學合成方面的考查，更多的傾向于考核有機物的結構、性質等方面。

二、優化醫學護理教材及內容

上文提到，醫學護理學制的改變需要調整教學內容，但是由于教材在內容方面上的改變會讓學生在實際的學習中無法深入地理解醫療護理專業醫用化學教學的真諦，因此選擇專業的教材顯得尤為重要。通過對比各種教材，不難發現教材中對于實驗的重要性內容較多，旨在突出實驗是醫用化學教學中必不可少的重要環節。所以在教材當中要增設實驗部分篇幅，強調實驗對于醫療護理專業醫用化學教學當中的推動作用，培養學生的實際動手和實事求是的嚴謹態度。另外為了配合教學的時長，教學內容應該要化繁為簡，將冗雜的知識合并或者刪減，特別是多次實驗展示完成以后可以將實驗概括總結。尤其是常規化學的實驗教學，實驗報告是衡量實驗目的是否達成的重要標準。雖然日常的實驗較少，但是教師還是要有針對性的提出重點問題和難點問題，讓學生可以做到心中有數，就實驗的側重點進行總結和概括。

三、改進醫學護理教學的方法

傳統的醫學護理專業醫用化學教學采用的教學方法相對來說比較單一，不能完全適用學制改變的教學要求，需要配合多種教學方式。尤其是部分學制較長的學生不僅要接受到更多的理論知識，更要逐步養成自主實踐能力、獨立分析能力以及解決問題的能力。因此需要將更多的實驗方法投入到學生的日常學習當中，例如血栓形成實驗、潰瘍發炎等形成實驗、人工氣胸實驗等，在老師的指導下促使學生積極參與，逐步提高他們的動手實踐能力。學校還要鼓勵學生自主參與課外的實踐活動，通過自己搜集資料、設計、查閱文獻等完成整個的實驗操作，利用現代新型技術和設備為理論提供必要的影像支持，例如顯微數碼互動系統，該系統集圖像、應用軟件、語音等為一體，可以讓學生直觀地看到整個畫面，加深對于醫學護理實踐的印象。

通過優化課堂教學的方法，學生和老師之間的互動更為直觀，完全可以在實驗的過程中將同學們的疑問展示出來，讓學生在實踐當中求得真知。此外借助現代的儀器設備等會有效拉近學生與老師之間的距離，學生提問老師直接回答會大大提高學生的參與度和積極性，使得整個課堂的教學氛圍活躍良好，從而大大提高課堂效率。此外理科生還可以發揮自己在化學方面的優勢為文科生解疑答惑，實現同學之間的互幫互助，這不僅有助于學生形成健全的人格，還可使教學效果事半功倍。

四、結語

綜上所述，隨著近幾年來國家對醫療水平的重視，醫學護理專業醫用化學教學需要進一步深入發展和完善，這對于我國醫療水平的提高是有重要的推動作用。盡管在實際的醫用化學教學中存在各種問題，但是總體來說是大有發展的，要想真正提高醫學護理專業的醫用化學教學水平還需要各方面的共同努力，通過切實有效地改革真正實現醫療水平的穩步提升。

參考文獻：

[1]席曉嵐，徐紅.醫學護理專業醫用化學教學改革初探[J].教育教學論壇，2012，（39）.

[2]馬俊凱，王華夏.護理專業醫用化學教學改革初探[J].西北醫學教育，2009，（02）.

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依托江蘇高校“應用化學”品牌專業的建設目標，對基礎化學實驗改革，就實驗教學內容的整合優化、實驗教學手段的豐富、實驗考核機制的改變及實驗室管理模式的改革等主題問題，提出不同的見解和參考意見。

[關鍵詞]

品牌專業；基礎化學實驗；改革

為了進一步調整優化高等學校學科專業結構，提升高等教育質量，江蘇省于2015年正式啟動了江蘇高校品牌專業建設工程[1]。江蘇省通過注重統籌協同、分類建設、機制創新、標桿引領及全面推進等舉措認真抓好工程實施[1]。通過學校申報、初審、專家評審、綜合評審、網上公示等程序，我校“應用化學”專業被遴選為江蘇高校品牌專業建設工程點，成為江蘇省唯一一個以“應用化學”為專業名稱的品牌專業建設點。我校應用化學專業辦學基礎扎實，自2010年以來，先后被江蘇省教育廳遴選為江蘇省高等學校“十二五”重點專業，獲批教育部“十二五”專業綜合改革試點項目。而“應用化學”專業省高校品牌專業建設的獲批，有效的促進教學改革，提升專業辦學水平，發揮品牌專業的示范帶頭作用。化學是一門以實驗為基礎的學科，受師范類院校傳統實驗教學的影響，原有的由教師講解演示實驗，學生模仿并按部就班完成實驗的模式已難以符合應用化學專業高層次應用型創新人才的培養方案，也與江蘇高校“應用化學”品牌專業的建設目標和人才培養要求存在一定的差距。《基礎化學實驗》作為重要的基礎實驗課程，是實驗性環節的首要一環，我們必須加強基礎化學實驗教學改革，增強品牌專業的標桿引領作用，適應應用型創新人才培養模式，以滿足當代經濟社會發展對人才的需求。

1整合優化實驗教學內容

將常規基礎化學實驗包含的無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗及儀器分析實驗等整合為基礎化學實驗(I-III)，各階段教學環節均為80學時，整個教學環節合計240學時。基礎化學實驗I主要包含無機及分析化學實驗，其中驗證性實驗22.5%，設計性實驗2.5%，綜合性實驗75%。基礎化學實驗II以有機化學實驗為主，其中驗證性、設計性及綜合性實驗比例分別為17.7%、2.6%和79.7%。基礎化學實驗III主要以物理化學實驗和儀器分析實驗組成，其中驗證性、設計性及綜合性實驗比例分別為53%、4%和43%。充足的課時有效的保證了實驗的開出量，有效訓練學生實驗基本技能的經典實驗得到保留，保證了基礎化學實驗依然是促進學生形成化學理念、鞏固化學知識的必經階段。不同階段的實驗都具有不同的功能和訓練目的[2]。化學化工行業中所遵循的嚴格操作，以客觀事實為依據的傳統觀念始終依然重要，基礎化學實驗所擁有的經典的，好的東西要值得保留。我們將原有的部分驗證性實驗內容進行豐富，融合一定的綜合性、探索性和拓展性，保證了從驗證性實驗到設計性及綜合性實驗的合理過渡，同時使基礎化學實驗所強調的“三基”，基本理論、基本知識及基本技能得到進一步鞏固。在保證“三基”教學的基礎之上，增加應用性、地方特色性的實驗項目，豐富實驗教學內容，適應應用型人才的培養。服務于地方經濟是地方學院的發展之路，隨著江蘇沿海開發上升為國家戰略，石化產業、精細化工、新材料等重點基地已經落戶鹽城，其中化工產業已成為鹽城市第二大支柱產業。目前鹽城市建立的環保科技城在2015年成為蘇北唯一的國家級新型工業化產業示范基地，成為中國最具競爭力的十大環保產業園區之一。以適應就業需求為目的的實驗內容的增加，使《基礎化學實驗》的開設與生產實際、與服務地方經濟、與社會需求等密切聯系的。例如將基礎化學實驗I中所規定的水質分析，離子交換法制備純水等設計到水的實驗增設專題實驗，以鹽城環保產業園具體實例為實驗內容，并在基礎化學實驗III中進一步強化，對“水質分析”過程中所涉及到從采樣到開出檢驗報告這一過程所涉及到的內容進行系統的訓練，將單一的基礎實驗作進行系統性的整合優化，形成以解決實際問題為主導的應用性實驗。在無機材料的制備實驗中，以電極材料的制備實驗為專題實驗之一，結合鹽城新能源汽車產業，了解化學儲能技術，對學生進行無機材料行業的前沿知識。在開設基礎化學實驗II的過程中，依據落戶鹽城的化學合成藥物、海洋藥物合成、精細化學品等重點化工產業產品的制備為背景，設置專題實驗，培養學生獨立的實驗技能，為江蘇沿海化工服務。基礎化學實驗III注重培養學生對化學理論的理解和應用，注重實驗設計、操作、數據分析到具體實驗報告的一次性完成，加強和增加學生利用計算機對化學繪圖和數據處理等分析數據及實驗結果分析討論能力的培養。

2豐富實驗教學手段

豐富實驗教學手段，是提高實驗教學效果的有效途徑之一。首先在實驗教學中，嘗試采用案例教學法。案例教學首創于美國哈佛大學，目前已經證明該方法能有效調動學生的學習興趣，培養學生解決實際問題的能力，同時調動教師專業化發展的積極性[3]。根據案例教學所具有的故事性、新穎性、時效性及背景清晰等具體特征，依次以設置問題情境、提出問題、方案設計、討論應用、歸納總結五個階段實施具體教學過程[4]。例如在基礎化學實驗III中“有機物紫外-可見吸收光譜的測定實驗”，看似一個普通的儀器分析為主的實驗，其實不然。該課題可以以環境或食品污染，食品安全及質量檢驗為課題的研究背景，設置問題情境，拋出問題。例如醬油、食醋、碳酸飲料等所含苯甲酸或山梨酸等食品添加劑的測定問題，同學們查閱文獻，從了解苯甲酸及山梨酸在合格食品中標準含量要求、分子結構及電子能級軌道信息、標準溶液的配置、紫外-可見吸收光譜儀器的使用、測量數據的處理等方面設計方案，討論具體應用，然后對紫外-可見吸收光譜儀器的基本部件構造及作用、測量中具體吸光值的控制范圍、所測物質的電子躍遷圖及吸光度的加和性等問題進行探討，歸納總結，進而探討掌握此類實驗技術對現代人類生活的提高的重要性，將會使學生產生濃厚的學習興趣。其次，充分利用網絡教學資源。目前，基礎化學實驗I-III具有校級網絡課程平臺，專任教師將實驗教學內容細化成相對較完整且相互關聯的知識單元，將具體儀器使用及實驗操作錄制成錄像，在網絡課程平臺開放，開發多媒體模擬實驗，同時將實驗預習內容以問題的形式提出，學生通過網上預習答題熟悉實驗內容，并將答題成績計入課程考核。為適應時展，在基礎化學實驗III的教學中，創建與江蘇省21世紀高等院校化學實驗教學改革示范教材《物理化學實驗》配套的，適用于應用化學專業學生的手機教學網站。采用圖片、動畫、視頻等多媒體技術技術將實驗原理、、儀器試劑、實驗步驟、實驗注意事項等相關知識點視頻化，將網站內容嵌入其教學平臺，共享給學生，提高教學質量。另外，開展“一月一賽”，以化學技能比賽檢驗學生化學能力的同時，提高了學習的積極性。在應用化學專業人才培養方案中，在要求學生所修的169個學分中，有6個學分必須通過創新創業的形式獲得。在基礎化學實驗I-III教學過程中組織競賽，將競賽成績換算成具體的學分，該學分納入創新創業學分，從而提高化學專業大學生的科學素養，實驗操作能力和創新能力。我們基礎化學實驗I教學中融入競賽中經常涉及到的無機化合物的制備及性質表征的基本操作、物質量的分析與測定中定量分析等內容，基礎化學實驗II中融入有機化合物的合成及表征部分，基礎化學實驗III部分融入化合物物理常數的測定等技術技能。這一舉措，不但完善了實驗教學知識體系，而且使學生的實驗技能，創新能力得到培養。具體教學效果在大賽中得到體現。我院應用化學專業的學生連續在近三屆的江蘇省大學生化學化工實驗競賽獲一等獎，連續在近三屆的全國大學生化工設計大賽獲全國二等獎。通過組織學生參加高水平的化學實驗競賽，有效的促進基礎基礎化學實驗的教學改革。

3改變實驗考核機制

基礎化學實驗的考核辦法以能力考核為主，成績均由平時成績+期末考查成績組成。基礎化學實驗I的平時成績由出勤、實驗操作、實驗報告、課堂討論等成績構成，占60%，期末考查成績占40%，由考查操作(70%)和考查報告(30%)兩部分構成。基礎化學實驗II依然采用平時成績(60%)+期末考查成績(40%)組成。期末考查成績采用實驗操作和理論閉卷筆試相結合的考核方式，實驗開設上學期采用實驗操作、完成考查報告相結合的考核方法，實驗開設下學期采用采用實驗操作和理論閉卷筆試考核方法。基礎化學實驗III采用平時實驗及實驗報告成績占70%，期末閉卷考試試卷成績占30%。通過對實驗考核方式的改革，考核的科學性得到體現，考核的內容更加全面合理。其中平時成績所占比例的增加，打破了傳統實驗教學考核重結果輕過程的模式，一定程度上能夠促使學生主動參與實驗教學，合理設計實驗過程，認真撰寫實驗報告，熟練規范實驗操作等等，嚴謹的實驗工作作風得以形成。而對基礎化學實驗II，III中重要的知識點及具體在化學化工生產中的重要應用原理及注意事項等進行期末筆試測驗，按一定比例計入學期總成績。通過基礎化學實驗考核方式的改革，學生的成績得到提升，平均成績提高25%，優秀和良好率得到保證，教學質量得到進一步的提高。

4改革實驗室管理模式

高效合理的實驗室管理能夠在化學實驗教學和化學創新人才培養過程中起到重要作用[5]。原有的基礎化學實驗室管理模式存在一定的問題，例如實驗室管理人員與從事實驗課程教學的內容各司其責，彼此缺少約束力；實驗準備人員未參與整個實驗課程教學過程，造成教師與實驗員之間的相互溝通不到位；有些基礎化學實驗設計儀器較多，上課老師變換頻繁，造成儀器損壞得不到及時修理，上下學期銜接不到位等諸多問題。為此，我們對原有的實驗室管理模式進行改革。首先，成立基礎化學實驗室管理機構，獨立于各教研室，建立起獨立的化學實驗課程體系，相對固定實驗任課老師，原則上三年不動，避免以教研室課時分配為由頻繁調換任課老師，教師全程參與實驗室管理與維護，實現一體化管理模式。這樣任課老師相對固定，教師投入到實驗教學的積極性得到提高，增加對實驗儀器管理、維修及更新的熟悉程度，教師也會總結實驗教學經驗，有利于教師申報完成實驗教改項目及撰寫實驗教改文章；其次，將實驗室根據教學內容分類，每個實驗室所承擔的教學內容相對固定，避免儀器的隨意搬動，使每個實驗室形成一定的特色。例如，基礎化學實驗III實驗室根據熱力學、動力學、電化學、光學技術、表面與膠體化學等教學內容分類規劃實驗室，擁有熱化學室、蒸汽壓測定室、氣相色譜室、光分析室、表面膠體與電解質分析室、電分析室、微結構分析室、原子吸收分光光度室及紅外分光光度室等。每一個實驗室承擔的教學項目明確，清晰。以表面膠體與電解質分析室為例，具體承擔了電導法測定弱電解質電離常數、電勢-pH曲線的測定、電導法測定乙酸乙酯皂化反應速率常數、膠體的制備和電泳、粘度法測定高聚物的相對分子質量、溶液表面張力的測定及電導法測定表面活性劑的臨界膠束濃度等7個實驗。每個實驗室有1~2位老師具體負責，將實驗室管理、儀器維護等折算成教師工作，與年終績效掛鉤。另外，為促進基礎化學實驗教學，允許管理該實驗的專任教師根據自己的科研方向，從眾多科研項目中篩選獲取部分實驗項目，形成學生選做實驗項目，納入基礎化學實驗項目開放平臺，供學生選擇，每個項目限定人數，將該類創新實驗作為基礎化學實驗的延伸，同時學生的成績計入基礎化學實驗實驗考核成績。

5結束語

在江蘇高校“應用化學”品牌專業的建設背景下，基礎化學實驗課程通過整合優化實驗教學內容、豐富實驗教學手段、改變實驗考核機制及改革實驗室管理模式等途徑，為完成品牌專業建設一流實驗平臺服務于創新型高級專門人才的培養，形成自己的特色與優勢，發揮重要作用。

作者：王彥卿 張紅梅 顧云蘭 單位：鹽城師范學院化學與環境工程學院

參考文獻

[1]沈健．江蘇省高校實施高校品牌專業建設工程展望[J]．江蘇高教，2015，5：6-8．

[2]王仁國，趙茂俊，張云松，等．基礎化學實驗改革的反思[J]．實驗技術與管理，2010，27(8)：132-134．

[3]伍小云，張嘉杰，李中皇，等．案例教學法在藥物設計學教學中的應用[J]．廣州化工，2016，44(17)：192-193．

[4]綦旭良．案例教學法在化學實驗教學中的應用及評價[J]．檢驗醫學教育，2011，18(2)：22-24．

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關鍵詞：番荔枝素；抗腫瘤作用；多藥耐藥性；細胞凋亡；細胞周期

中圖分類號：R730.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-04-0307-3

番荔素被認為是繼紫杉醇之后的又一個有前途的天然來源的抗癌新藥，由于有很強的抗腫瘤活性，因此被稱為“明日抗癌之星”。它是從番荔枝科植物中分離出來的化合物，迄今為止已經發現這類化合物多達100余個，總稱為番荔素(annonaceae acetogenin)。從化學角度分析是一類結構新穎的分子，來自一些長鏈脂肪酸。從生物活性角度分析，具有抗腫瘤活性、抗寄生活性、殺蟲活性、抗瘧活性和T細胞抑制活性等[1,2]。其中最受關注的就是作為抗癌藥物的廣泛前景。

1 概況

番荔枝科植物是熱帶區域的主要植物類群之一，在氣溫高熱而潮濕的林子中生長。全世界有120個屬約2000種，分布在熱帶和亞熱帶地區，我國共有24個屬，約103種和6個變種[3]。番荔枝( A nnona squamosa Linn,又稱Sweet Sop,Sugar Apple 或Custard Apple)，中文名香梨、佛頭果、釋迦果、番梨等，屬番荔枝科，是一種半落葉性小喬木或灌木[4]。原產于美洲，目前在我國廣東、廣西、云南、海南和福建等省區都有栽培。從其藥用價值評價發現，番荔枝果實供食用，樹皮可制取纖維。另外，番荔枝全身皆具有多種藥用價值。民間曾有記載，番荔枝根、樹皮在治療急性赤痢、精神抑郁癥和脊髓骨病有較顯著的療效。另外番荔枝的種子、果實、葉片有防治病蟲害的功效，對殺死天牛、粉介殼蟲等害蟲都有較好的殺蟲作用；除此之外，可以強烈刺激動物眼球結膜，還可以做為墮胎藥使用；取樹皮中的纖維成分，用于增加腸內水分，促進蠕動，軟化糞便或者促進排便等有較好的作用[5,6]。番荔素的主要來源有兩種：天然提取和化學合成。目前，由于天然提取存在成本低、生產工藝簡單、產量高等優點，因此被廣泛用于實驗或大規模生產中。化學合成從20世紀90年代才見有報道，大多數集中在番荔素單四氫呋喃型和鄰雙四氫呋喃型兩種類型中，其中又以片段的合成和構筑骨架方法居多[7]。由于番荔素的結構復雜和空間結構獨特，雖然已有眾多科學家合成出來，但由于這種方法生產成本高，產量低，目前這種方法只能限于學術研究中。

2 抗腫瘤作用

番荔素化合物對體外培養的腫瘤細胞具有強大的細胞毒作用。據報道，番荔素化合物對人白血病[8，9]、人肝癌細胞[10-12]、人卵巢癌、人宮頸癌、人膀胱癌、人皮膚癌[13]、人乳腺癌[8,13,14]、人表皮細胞、鼠淋巴癌細胞[14]、人喉癌[8]、人前列腺癌、人結腸癌[15]、人胰腺癌[16]、人鼻咽癌、人肺癌等都有較好的細胞毒性。雖然對很多總腫瘤細胞都存在細胞毒作用，但其實此類化合物對不同的腫瘤細胞具有選擇性，并不是“廣泛細胞毒劑”[17]。比如bullacin B對人乳腺癌細胞MCF-7有較強毒性，IC50值僅為10-7μg•ml-1，是阿霉素的106倍。然后對人胰腺癌PACA-2細胞的IC50值為0.1μg•ml-1[17]。而annoglacins A 對人胰腺癌PACA-2 細胞作用卻很強，其IC50值僅為10-7μg•ml-1，但對人乳腺癌MCF-7和人肺癌細胞A-549的IC50值僅為10-4μg•ml-1和IC50值僅為10-3μg•ml-1[18]。Bullatacin是番荔素類化合物成分中抗腫瘤活性最好的化合物之一，對人白血病作用突出，是紫杉醇的300多倍[19]，同時對人肝癌細胞株也有較好的抑制作用[8]。從Asimina.triloba的種子中分離出了新的化合物asimitrin和4-hydroxytrilobin對前列腺癌細胞PC-3和結腸癌細胞株HT-29細胞毒作用是阿霉素的100-10000倍[15]；而從其種子中分離得到的asitrilobins A和B對胰腺癌細胞株MIA PaCa-2顯示了顯著的敏感性，細胞毒作用是阿霉素的10-100倍[16]。番荔素化合物在抗腫瘤方面有很大前景，它有著較大的毒性和特異性兩大特點。不但可以有針對性的殺死抗腫瘤細胞，同時較大的細胞毒作用可以有效的抑制細胞生長。由此備受眾人關注。

3 抗耐藥性研究

多藥抗藥性(multidrug resistance，MDR)是指腫瘤細胞接觸一種來源于天然的抗腫瘤藥物并產生抗藥性時，同時對結構和作用機理不同的多種天然來源的抗腫瘤藥物產生交叉抗藥性。已證實MDR的主要原因是P-糖蛋白(permeability glycoprotein．P-gp)過度表達。實際上，P-gp是一種依賴于ATP的外排泵。而番荔素化合物的作用是阻斷呼吸鏈的傳遞，使細胞內ATP迅速減少，因而產生MDR[20-22]。有研究顯示，番荔素化合物類成分可以抑制人乳腺癌耐阿霉素MCF-7/ADR和人乳腺癌耐野生MCF-7/wt耐藥株，都表現出劑量依賴關系，在一定范圍內，對MCF-7/ADR效果更顯著，在1μg•ml-1濃度下抑制率達到100%。通過機制研究分析，番荔素具有多藥耐藥性腫瘤有效可能與其使多藥耐藥性腫瘤細胞內的ATP迅速降低，從而使P-gP功能降低有關[23]。從番荔枝科植物阿蒂莫耶中分離獲得的番荔素單體8922，對MDR腫瘤細胞進行實驗研究，結果表明，8922 對KBv200及KB細胞的IC50分別為4817和6416 nmol•l-1 (P>0.05)。8922對KB及KBv200細胞裸鼠移植瘤具有相似的劑量依賴性抑制作用，而毒性可以耐受。8922劑量依賴性地增加KBv200細胞的Fura22積累，顯示8922體內外均抑制KB和KBv200細胞生長[24]。符立梧等[22]實驗證明，番荔枝總內酯、Bullatacin和atemoyacin-A對敏感腫瘤細胞株和具有MDR的腫瘤細胞株同樣具有較強的作用，IC50值比較差異無顯著性(P>0.05)，表明MDR細胞株對番荔枝總內酯、Bullatacin和atemoyacin2A無多藥耐藥性。因此番荔素具有多藥耐藥性可以說是其有一個特點和優勢，從目前研究的結果來看，番荔素類化合物對其多藥耐藥性的機理研究還不夠深入，但其具有逆轉腫瘤多藥耐藥性的作用和機制也為治療腫瘤多藥耐藥性帶來了一個很好的前景。

4 抗腫瘤作用機理研究

番荔素的作用靶點為腫瘤細胞的線粒體[9]。線粒體是細胞產生能量的主要場所，番荔枝素強烈的生物活性來自于其對哺乳動物和昆蟲細胞線粒體呼吸鏈的抑制作用，其通過抑制線粒體中NADH-Ubiquinone氧化還原酶和癌細胞質膜NADH氧化酶，達到抑制細胞能量代謝活動的目的。而線粒體NADH-Ubiquinone氧化還原酶是呼吸鏈中最大、最復雜也是最關鍵的蛋白酶復合物，所以在整個凋亡過程中起著重要的作用[25]。其中以抑制NADH-Ubiquinone氧化還原酶為主，若不能形成氧化磷酸化反應所需要的質子(H＋)梯度，則合成酶復合體將無法起作用，使產能迅速減少。簡單的說是特異性地抑制腫瘤細胞的線粒體NADH的還原酶或氧化酶，從而阻斷電子的傳遞，減少ATP的生成，抑制線粒體的供能功能，從而使細胞死亡[26]。有報道番荔枝素與G1期腫瘤細胞作用，誘導Bax表達，增強caspase-3的活性，引起腫瘤細胞凋亡。另有報道番荔枝素可通過使腫瘤細胞內cAMP和cGMP水平的降低，從而誘導凋亡[8]。黃國瑞[27]研究顯示，一些番荔素化合物是主要通過細胞死亡，部分通過細胞凋亡的機理抗腫瘤，例如從番荔枝科植物中提取的多聚乙酰類分子(Annonaceous acetogenins，AA005)的聚醚類似物。但其作用機理仍然在線粒體上，并且抑制線粒體電子呼吸鏈的氧化還原酶。番荔素作用位點與輔酶Q作用位點的關系仍不十分清楚，但都認同復合體I與抑制劑的結合位點較多，且不太容易區分，而且有親水和疏水的極性要求，其作用位點的疏水性尤其重要[2]。

5 細胞周期

細胞周期的進程中，從G1期向S期轉變時存在一個被稱為限制點( restriction point, R point) 的調控點，G1期細胞通過此點可進入S期，否則細胞周期的進程將發生滯留。曾有研究顯示番荔枝素內酯類成分與G1期腫瘤細胞作用，朱孝峰[9]通過流式細胞儀檢測細胞周期結果顯示番荔素Desacetyluvaricin 可減少S期細胞數并增加G1期細胞數，表明其延遲了腫瘤細胞G1期并阻礙其向S期轉化，具有G0/G1期阻滯作用，從而抑制了腫瘤細胞增殖。其效果與順鉑相比，沒有顯著差異。兩者結論有相似處，但具體機制沒有深入研究。而化合物Pyranicin使細胞阻滯于G2/M期和G1期兩個期，更加有效的抑制腫瘤細胞增殖，并防止胸苷進入細胞，這表明阻滯DNA復制通過抑制pols和topos活性。化合物為squamocin阻滯T24膀胱癌細胞在G1期，并在S期引起選擇性的細胞毒作用。它誘導Bax和Bad促凋亡基因表達，增強caspase-3活性，干擾PARP蛋白的功能引起的細胞凋亡。而其在抑制K562細胞增殖具有時間-劑量依賴性。細胞周期分析顯示暴露于squamocin 24h后阻滯G2/M期。在G2/M期，細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑(CDKIs)，p21和p27增加，并呈劑量依賴性。細胞周期調控蛋白分析表明squamocin沒有改變CDK2，CDK4，細胞周期蛋白A，細胞周期蛋白B1，細胞周期蛋白D3和cyclinE的表達，但降低Cdk1和Cdc25C的蛋白水平。另外，從最新的的研究結果顯示[13]，新化合物Annonacin對T24膀胱癌細胞株的毒性作用主要在S期。進一步的研究表明，annonacin激活p21和阻滯T24細胞株在G1期。通過Bax表達，增強caspase-3的活性，從而引起T24細胞株凋亡。因此提示不同成分番荔素對細胞的抑制作用也有所不同。

6 總結

總之，番荔素化合物誘導腫瘤細胞凋亡的機制是目前研究的熱點，其作為天然產物抗腫瘤藥物的作用是不可忽略的，但是由于它缺少專一性而且表現出毒性，有時會殺死正常細胞以及耐藥性等問題，使得從天然產物中尋找安全，經濟和靶點專一的抗癌藥物仍是目前新藥研發的一大挑戰。相信隨著人們對番荔素化合物研究的深入，從其原藥材提取有效成分并進行結構簡化和修飾，必將會發現更多的、更有效的抗腫瘤活性成分，并為抗腫瘤藥物的研究與開發提供新的方法和途徑。

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篇6

我國雖然為海洋大國，海洋生物資源相當豐富，但是在海洋天然產物應用基礎研究以及海洋藥物的研究與開發方面卻與發達國家的差距非常顯著。究其原因，主要是我國在海洋藥物先導化合物發現方面的基礎研究力量薄弱，從事相關研究、尤其是從事海洋天然產物發現和研究的科研機構相對偏少、人才匱乏，藥物發現的活性評價模型不夠全面、科學，未能提供足夠的新型結構化合物用于生物活性和新藥研發篩選，致使新藥先導化合物發現的幾率偏低。因此，建立合理、科學的藥物發現和評價模型，加強對我國海洋動、植物化學成分的研究，從中發現、鑒別得到大量的海洋天然產物以供新藥研發篩選是我國產生具有自主知識產權的海洋藥物的關鍵。

海洋軟體動物主要生活于海底，以海綿、海藻、水螅蟲、苔蘚蟲、海葵和珊瑚為食，可以是肉食性的、也可以是草食性的，生命周期及生長特性與生活習性密切相關，壽命的長短取決于其食物壽命的長短。這些軟體動物色彩艷麗、行動緩慢，主要依賴次生代謝產物形成的化學防御機制對抗天敵的捕食以求得生存。這種由生物進化形成的化學防御策略為我們從自然界尋找某種具有生物活性的化合物提供了一條簡潔、有效的途徑。在此基礎上再進行高通量活性篩選無疑將更容易發現新的活性天然產物，大大提高新藥先導化合物的發現幾率。

軟體動物個體較小，且多生長在深海，導致樣品采集非常不易，這給對其化學成分的研究以及隨后的生物活性篩選帶來極大的困難和挑戰。這一矛盾可以通過研究軟體動物的食源生物得到解決：研究發現，很多軟體動物的次生代謝產物同樣可以從其食源生物中獲得。這是因為除少數軟體動物能夠生物合成自身所需要的化學物質而建立其化學防御體系外，多數軟體動物是通過選擇適當的食物并將其中有用的代謝物質經過進一步的生物轉化或直接積累到身體的特定部位以保護自己不受天敵捕食的。這樣，對軟體動物的食源生物的研究不但可以從化學角度確證它們的生態學關系（捕食-被捕食）、拓展其次生代謝產物的生物多樣性，而且可以補充由于軟體動物難以采集造成的因化合物得量太少所致對隨后生物活性研究的制約。

對海洋軟體動物及其食源生物的化學成分的研究不但有利于發現新藥先導化合物，而且可以從化學角度闡明其食物鏈上的生態關系。因此，這一研究領域越來越得到世界海洋天然產物界的重視，成為近年來海洋天然產物研究的熱點。意大利的Cimino教授是國際同行公認的海洋軟體動物研究權威，他近年來發表的一系列綜述總結了其研究小組在此研究領域所作出的貢獻[1]。

我國海洋中蘊藏著豐富的海洋軟體動物資源。據不完全統計，我國海洋中生活著2 500余種軟體動物[2]。由于海洋軟體動物標本的采集極為困難，加上生物樣本不易富集，致使研究者們經常只能在極少樣本量（有時只有1個個體）的情況下對樣本進行化學成分的研究，這就要求研究人員必須具有較高的分離和結構解析技能，同時也對配套的儀器性能和分析方法提出了較高要求。基于上述在海洋軟體動物研究方面存在的諸多困難，我國雖然在海洋天然產物研究方面已有20多年歷史，但對軟體動物的研究報道卻非常少。我們希望通過對我國南海軟體動物及其食源生物的深入研究獲得大量有關我國軟體動物的資源分布、生物學、生態學、化學及藥理等方面的信息和知識。同時，通過課題的開展，還可以開辟一個提供新型結構海洋天然產物的重要來源，大大提高新藥先導化合物的發現幾率，并從中篩選出一批化學結構新型、生物活性顯著的海洋新藥先導化合物，提高我國新藥研發的自主創新能力和知識產權的保護能力。

1研究與結果

東南沿海是我國海洋生物種類最豐富的海域，我們經過多次采集得到了30余種海洋軟體動物及其70余種食源生物（海綿、珊瑚各30余種，海藻10余種）。通過現代分子藥理學（靶受體、靶基因）、高通量篩選技術、藥效學、毒理學、海洋生態和分類學、海洋天然有機化學等多學科的密切配合和綜合應用，對其中40種海洋生物的活性成分進行了系統研究，考察食物鏈關系；同時，對得到的化學成分進行抗腫瘤、抗艾滋病毒、降血糖、抗菌和抗真菌活性評價，并對具有顯著生物活性的化合物的藥理及構效關系進行了系統研究，為進一步發現新藥先導化合物打下了實驗基礎。

1.1軟體動物及其食源生物的化學成分研究和生態食物鏈關系考察

1.1.1軟體生物的化學及化學生態學研究

軟體生物與其食源生物之間的生態學關系是國際上海洋天然產物研究的前沿和熱點。但因其研究難度大（個體小、生物量少、采集難、化學成分研究更難），國內相關研究基本上是空白，國際上也只有歐美少數幾個國家在從事相關研究。我們在國內率先開展了這方面的研究，先后完成了15種軟體動物的化學及化學生態學研究。這15種軟體動物包括后鰓亞綱裸鰓目海神鰓科（Glaucidae）軟體動物Phyllodesmium magnum和Phidiana militaris[3]，車輪海牛科（Actinocyclidae）軟體動物日本車輪海牛（Actinocyclus papillatus）[4]，杜五海牛科（Tritoniidae）軟體動物Tritoniopsis elegans[5]，六鰓科（Hexabranchidae）軟體動物血紅六腮（Hexabranchus sanguinus）[6]，片鰓科（Arminidae）軟體動物美麗擬皮片鰓（Dermatobranchus ornatus）[7]，舌尾海牛科（Glossodorididae）3種軟體動物雙色玻緣海牛（Glossodoris cincta）、地母多彩海牛（Chromodoris geometrica）和Chromodoris reticulate，刺海牛科（Kentrodorididae）軟體動物煙囪壺形海牛（Jorunna Funerbris），葉海牛科（Phyllididae）2種軟體動物丘凹葉海牛（Phyllidia pustulosa）及未定名葉海牛（Phyllidia sp.），肺螺亞綱石璜科（Onchidiidae）軟體動物瘤背石璜（Onchidium verruculatum）[8]，前腮亞綱腹足目海兔螺科（Ovulidae）軟體動物海兔螺（Ovula ovum）以及鮑科軟體動物耳鮑（Halotis asinine）。我們從中發現了一系列的生物活性物質，如二聚四氫異喹啉生物堿（圖1中的化合物1）以及新骨架吲哚生物堿菲地鰓甲素（圖1中的化合物2）和菲地鰓乙素（圖1中的化合物3）等，其中化合物1正是ecteinascidin系列化合物中ecteinascidin-637（ET637）的去乙酰化物，而菲地鰓甲素和菲地鰓乙素為首次從自然界中分離得到的具有1, 2, 4-oxadiazole結構片段的化合物，對多種腫瘤細胞生長顯示有強烈的抑制活性（表1）[3]，為新藥先導化合物的發現提供了物質基礎。通過對上述軟體動物的捕食生物進行化學成分研究或與文獻中相關生物化學成分進行比對，我們發現美麗擬皮片鰓和軟體動物P. Magnum與柳珊瑚，血紅六腮、Glossodoris屬和Phyllidia屬軟體動物與海綿以及Halotis屬軟體動物與Cladophora屬綠藻間可能存在捕食與被捕食的生態學關系，部分實驗結果仍在整理之中。

上述軟體動物多為后鰓亞綱軟體動物，這是因為該種群動物基本失去了物理外殼的保護，它們的化學防御體系更加重要和完善，具有可有效地將活性物質積累到身體中容易受到攻擊的部位以抵御天敵捕食的特點，使我們更容易通過化學成分的研究獲得具有強力生物活性的化合物，為新藥先導化合物的發現提供物質基礎[9]。

1.1.2海綿的化學及化學生態學研究

海綿是肉食性軟體動物的重要食源生物，也是新藥先導化合物的重要來源。我們先后對10種海綿及兩株海綿內生菌的化學成分進行了系統研究，它們分別是4種Dysidea屬海綿[10-15]、2種Axinyssa屬海綿[16-19]、蜂海綿Haliclona sp.[20]、海綿Acanthella sp.[21]、海綿Hyrtios erectus[22]和海綿Neopetrosia exigua[23]以及海綿內生菌Streptomyces sp.和Bacillus vallismortis[24]，獲得了倍半萜、倍半萜二倍體、二萜、二倍半萜、噻唑生物堿、大環二胺生物堿和二酮哌嗪等許多結構新型的活性化合物，并探討了這些化合物的可能的生物防御作用及生物來源，證實了Dysidea屬海綿與丘凸葉海牛屬和Doriopsilla屬軟體動物間[12,19]以及海綿Acanthella與Hexabranchus屬和Phyllidiella軟體動物間存在著捕食與被捕食的化學生態學關系[21]。體外活性篩選結果顯示，這些化合物具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤和降血糖等多種生物活性，其中來自海綿Dysidea villosa的dysidine（圖2中的化合物4）[11]和來自海綿Hyrtios erectus的hyrtiosal（圖2中的化合物5）[22]分別顯示具有良好的蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）抑制活性及抗艾滋病毒活性，IC50分別為1.50和9.60 µM，具有進一步研究的價值。

1.1.3珊瑚的化學及化學生態學研究

珊瑚是肉食性軟體動物的另一類重要食源生物，全球約有7 000多種，主要分為八放珊瑚和六放珊瑚兩個亞綱。化學成分研究集中在八方珊瑚、包括軟珊瑚和柳珊瑚上，萜類和甾醇化合物是它們的特征性化學成分。

我們對采自中國南海的10種軟珊瑚和3種柳珊瑚的化學物質進行了系統研究。軟珊瑚包括3種短指軟珊瑚（Sinularia sp., S. depressa, S. parv）[25-27]、3種肉芝軟珊瑚（Sarcophyton glaucum, S. latum, S. tortuosum）[28-31]、2種豆莢軟珊瑚(Lobophytum sp., L. Crassum)[32-34]、多棘軟珊瑚（Spongodes sp.）[35-37]和軟珊瑚Scleronephthya sp.[38]；柳珊瑚包括中華小尖柳珊瑚Muricella sinensis[39]、小月柳珊瑚Menella sp.和彎曲小尖柳珊瑚Muricella flexuosa[40,41]。化學物質的類型主要涉及倍半萜、二萜、二萜二聚體和甾體等。軟珊瑚中富含cembrane型二萜，其二聚體是肉芝軟珊瑚的典型次生代謝產物。這類大環化合物的絕對構型的鑒定是天然產物結構鑒定的難點之一，我們首次將固體圓二色譜/含時密度泛函方法應用到此類化合物的結構鑒定中并取得了良好效果[34]。從多棘軟珊瑚中得到的新甾體化合物多棘酸酯（圖2中的化合物6，methyl spongoate）對人肝癌細胞BEL-7402顯示有較強的抑制活性，IC50為0.14 µg/ml，具有進一步研究的價值[35]。從中華小尖柳珊瑚中分離得到的二萜化合物與軟體動物美麗擬皮片腮中得到的化合物結構相似，但含量不到后者的1/20，故推測中華小尖柳珊瑚可能是美麗擬皮片腮的食源動物，且美麗擬皮片腮具有極強的從食物中選擇并富集次生代謝產物并將這些化學物質轉移到身體的特定部位以形成自身化學防御體系的能力[39]。

1.1.4海藻的化學成分研究

海藻是許多素食性軟體動物的食源生物。我們從我國東海海域采集到了紅藻岡村凹頂藻（Laurencia okamurai）和綠藻杉葉厥藻（Caulerpa taxifolia）。從紅藻岡村凹頂藻中分離得到20余種laurane型倍半萜及其結構重排物，這些化合物在抗真菌以及環氧化酶-2和PTP1B抑制活性測試中均顯示陰性結果。但它們在結構上與Aplysia屬海兔中分離鑒定出的倍半萜類化合物相似，提示Aplysia屬海兔與Laurencia屬紅藻間可能存在捕食-被捕食的化學生態學關系[42]。從綠藻杉葉厥藻中也分離并鑒定出了11種化合物、包括芳香化valerenane型倍半萜類化合物和吲哚生物堿caulerpin，其中caulerpin具有顯著的PTP1B抑制活性，IC50為3.77 µM[43]。

1.2活性化合物的活性評價、合成及構效關系研究

對在前期活性測試中分別顯示具有PTP1B抑制活性、抗艾滋病毒和抗腫瘤活性的3個不同類型化合物dysidine[10]、hyrtiosal[21]和多棘酸酯[35]進行活性的重新評價及合成研究，以初步探討它們可能的作用機制，為新藥先導化合物的發現提供實驗依據。

利用分子水平的PTP1B抑制劑篩選技術發現，dysidine能夠顯著抑制PTP1B的活性（IC50為1.5 µM），且其主要選擇性地作用于PTP1B，對PTP家族其它成員的影響則較小。在細胞水平上，dysidine能夠顯著激活胰島素信號通路中的2個關鍵因子I受體和絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（AKT）的磷酸化，對胰島素通路的下游效應因子糖原合酶激酶-3和細胞外調節蛋白激酶同樣也有激活作用。dysidine還可顯著增加3T3-L1細胞吸收葡萄糖的能力，20 µM濃度的激動能力與胰島素相當。

抗艾滋病毒系統研究顯示，hyrtiosal能夠競爭性地抑制艾滋病毒整合酶與艾滋病毒的結合。使用表面等離子共振技術進行活性測試證實，hyrtiosal作用于艾滋病毒整合酶的N端域。利用定點突變技術發現，hyrtiosal能與艾滋病毒整合酶N端域結合位點中3個影響活性的重要氨基酸殘基Ser17、Trp19和Lys34發生相互作用。hyrtiosal也具有PTP1B抑制作用，能在細胞水平上對胰島素信號通路進行調控、包括促進AKT和葡萄糖轉運蛋白-4的激活。

多棘酸酯對人肝癌細胞BEL-7402的良好抑制活性促使我們對其進行了系統的活性考察。研究發現，多棘酸酯對多種非多藥耐藥人腫瘤細胞株和正常細胞株都具有抑制活性，平均IC50為5.72 μM。多棘酸酯對肝癌細胞的作用最強，對白血病、結腸癌、生殖系統腫瘤、胃癌和肺癌細胞的作用次之，對乳腺癌細胞的作用相對較差。應用多種凋亡檢測方法進行研究，結果表明多棘酸酯有很強的凋亡誘導活性。值得注意的是，多棘酸酯作用24 h后對腫瘤細胞周期基本沒有影響，這與很多抗腫瘤化合物、尤其是細胞毒藥物都會引起細胞周期阻滯的作用不同。進一步的細胞凋亡通路研究表明，多棘酸酯會引起caspase-8激活以及Bid蛋白的切割，表明有外源性死亡受體凋亡途徑的參與。同時，多棘酸酯也可激活caspase-9、降低Bcl-2/Bax比率并引致細胞色素C從線粒體釋放進入胞漿，表明內源性線粒體途徑亦參與了多棘酸酯的凋亡誘導作用。此外，Rh123和JC-1染色試驗結果也表明，多棘酸酯可濃度依賴性地降低BEL-7402的線粒體膜電位，從而進一步表明了有內源性線粒體途徑的參與[44]。

為進一步研究多棘酸酯的抗腫瘤活性，我們對其進行了化學合成及構效關系研究。經以孕烯醇酮醋酸酯為起始原料，經10余步反應（圖3）合成得到了多棘酸酯，其為+57º，與天然產物的+64°十分接近，說明合成產物與天然產物一致，且此結論也通過1H NMR和13C NMR分析得到了確認[45]。

對多棘酸酯的進一步的結構衍生及構效關系研究表明，其結構中A環上的α,β-不飽和酮功能基是活性中心；側鏈對抗腫瘤活性有顯著影響，不同側鏈可選擇性地抑制不同腫瘤細胞株；不同的腫瘤細胞模型對不同衍生物的活性應答也有區別[46]。

2討論和結語

本研究是我國國內首次開展的對海洋軟體動物及其食源生物間化學生態學關系的研究，標志著海洋天然產物研究從以活性成分為主導的傳統研究模式到海洋生物化學生態學研究的轉變。這是我國海洋天然產物研究方向和理念的重要轉變，具有重要的引領和示范作用。海洋軟體動物并不懂得化學知識，但它們卻能通過選擇適當的食物并從中汲取有用的化學物質而有效地保護自己。考察后鰓亞綱軟體動物及其食源動物的化學防御性物質可為我們尋找有生物活性的新化學物質提供另一條可能的途徑。在此基礎上再進行高通量活性篩選無疑將更容易發現新的活性天然產物，從而進一步提高新藥先導化合物的發現幾率。

通過開展本研究課題，從學術的角度看，可以幫助我們了解這些海洋生物資源、分布化學和生態學特征以及它們在海洋生物系統食物鏈中所起的作用，從而加深我們對海洋生命現象、進而對人類自身的了解，為促進海洋天然產物化學、海洋生物學和生態學的發展提供理論基礎；從藥用角度看，從海洋軟體動物中提取分離并發現有生物活性的新化合物、進而將其開發成為新藥或新藥先導化合物必會產生巨大的社會和經濟效益，同時也可對我國南海軟體動物資源的保護、合理開發和利用提供科學依據。

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篇7

[關鍵詞] 雙向反饋教學法 高中化學教學 實施程序

反饋教學是一種以“信息反饋為主線,以探求為根本,把教學矯正和調控貫穿始終”的教學方法。它體現了新課程標準以人為本的核心思想,以學生為主體的新理念。反饋教學強調教師和學生間的雙向交流,把課堂從“單向傳遞”轉變成為“雙向信息互動”,打破了沉悶的“填鴨式”的教學模式,激發了課堂的生氣與活力。

一、雙向反饋教學法的涵義與特點

雙向反饋教學法是在對傳統“填鴨式”教學方式的反思和批判中,運用現代的科學方法論――信息論、控制論、系統論,分析與總結教學實踐而創造出來的新的教學方法論。它是師生雙方在融洽、合作的氣氛中,由教師引導(控制)學生進行系統的、創造性的學習,以應用知識和發展能力為目標,突出教與學之間信息交流,并注重信息反饋的及時性,是提高課堂教學質量的一種新穎的、科學的,集講解式、啟發式、研討式、練習式、自學式等各種教學法的優點于一體的綜合教學法。

反饋教學法以信息反饋為主線,反饋、自學、研討貫穿始終。它改變了傳統的教師講、學生聽的注入式教學法,使課堂信息變單向傳遞為多向傳遞。其主要原理是把信息整理信息傳遞信息反饋信息調控信息儲存作為一個整體,形成一個閉合回路。通過信息整理確定教學目標(即應有值),通過各種渠道和不同方式的信息傳遞,讓學生獲得知識并表現能力(即實有值),通過師生間以及學生間的信息把反饋和對各種信息的比較,讓學生獲得學習中應有值和實有值間存在誤差的信息,并以此為指令及時進行調控。如此不斷反饋、矯正、調控,最終盡可能減小學生的實有值和應有值(教學目標)之間的誤差,從而達到優化課堂教學、提高課堂效率的目的。

二、雙向反饋教學法的程序與結構

反饋教學法的結構主要是指兩條通道:一條是反饋給教師的叫客觀反饋,這種反饋有正反饋和負反饋。所謂正反饋指的是這樣的信息:學生作業正確,聽課時聚精會神,討論時積極熱烈,答問流暢自如等,這樣就會使教師增強控制和主導作用。反之,若學生學習效果差,錯誤大,聽課時無精打采,或死氣沉沉,這樣就會導致教師的控制作用降低,主導作用減弱,這樣的信息稱之為負反饋。另一條是反饋給學生自已的叫自我反饋。若學生理解了學習的內容,掌握了公式、法則的推導和應用,正確回答老師提出的問題,作業正確迅速,得到教師的贊揚和鼓勵,這樣就會增強學習的信心和積極性。掌握了課堂教學中的反饋結構,師生雙方就可以依據反饋信息調整教與學的活動,從而提高課堂的教學效率。

三、高中化學教學中雙向反饋教學法的實施程序

將雙向反饋教學法運用于化學課堂教學,達到師生相互作用,共同協調進步,完成教學任務。教師不斷從學生反饋信息中調整自己的信息輸出,學生在回答所給予的評價和指導中獲得啟發,發展知識,在師生多邊的信息傳遞和相互反饋中構成新的思維關系。

1.導入新課――為第一次集中反饋做好鋪墊

新課的導入主要是考慮如何促進知識的正遷移。在導入方式上,有從新舊知識的聯系上入手,有從學生熟悉的生活實際導入,也有通過問答或練習等方式導入。從導入的過程來看,一般分為兩步:第一步是出示基本概念復習題,讓學生復習與新知識有關的基本概念和與概念有關的基本練習,這樣做的目的是為了解學生情況促進知識的正遷移,為學習新知識鋪平道路。例如,在學習離子反應這一概念時,先要向學生提出問題什么是電解質,什么是非電解質,電解質導電的原因是什么,為何電解質還有強弱之分,學生很容易在上節課學習的基礎上,明確是由于含有自由移動的離子進而為離子反應的學習做好鋪墊。在引導學生回答問題的基礎上,引出課題如何運用平衡移動原理去解決合成氨生產的化學問題,選擇適宜的生產條件呢?

2.學習探索過程――為第二次反饋做好遷移

導入新課后及時出示討論題,讓學生對舊知識產生聯想,對新知識產生興趣,帶著強烈的求知欲去閱讀課本,實驗、觀察、思考,認真探索,最后通過討論研究掌握新知識。在這一過程中關鍵是“導”,做好啟發誘導工作是教師在完成教學目標過程中的基本任務,也是教師在教學過程中發揮主導作用的基本途徑和有效方法。

通過討論研究進行第二次反饋,教師掌握學生對新知識的理解程度和逐步應用情況,及時小結進行第二次調控,第二次反饋成功關鍵在教師,教師要善于設問,師生雙方在知識的重點區域展開討論,反復研究以獲新知。對于基礎性強較淺顯部分,可以采用啟發探究法、引導發現法或分組討論法,讓學生交換意見,小組討論,互相啟發。例如,無機化學合成氨工業、制堿工業、硫酸工業,有機化學中第七章糖類、油脂、蛋白質及第八章的合成材料。

對于較為復雜深入的知識內容,一般采用講授法,這個環節的反饋是綜合目標的集中反饋,要解決的是學生達目標的深度問題,即對重難點的融合貫通。如NaOH與少量Ca(HCO3)2反應的離子方程式。對于這種復雜的內容,教師應該在課堂教學中通過設疑解惑幫助學生實破難點,也可通過設置問題指導學生觀察,以啟發學生的思路,調動學生的學習興趣。

3.鞏固加深過程――第三次反饋深化知識

通過思考猜想、計算推理與活動達到深化新知的目的,在活動中教師獲取信息,并利用小結,及時調控,目的是為了解學生掌握新知識的深度。為此,要在課堂上留出充足時間,并提出明確的訓練要求,要創設愉快,緊張訓練的情境氣氛,要讓學生在最佳的竟技狀態中,達到預期的訓練功能,如在學習“乙醇”性質后對比分析溴乙烷與乙醇的化學性質及相互關系,使知識得到升華,此過程中教師的評價尤為重要。對來自學生的反饋信息能及時做出正確的評價,使學生及時糾正學習中的錯誤,強化學習效果,起到調動學生學習積極性,發揮非智力因素作用,通過反饋看到自己的缺點和不足,促進自我激勵自我檢索,自我矯正,自我完善。課堂評價應堅持適時性、準確性、鼓舞性、雙向性。教師要根據學生的反饋信息進行“及時評價”,肯定或否定學生的答問,嚴密精確地回答學生的質疑,引導學生評價,訂正同學的板演,公布課堂練習答案,讓學生相互批改或自我評定課內作業的質量,學會自己糾偏。此外,教師還應經常依據學生的反饋信息,設計誘發學生自己探索的問題,引導學生自己尋覓解決問題的途徑和方法,發展思維,改進完善學習方法。

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