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上海有机所“魅力有机化学”科普拓展课程第七、八课在南洋中学顺利开展
2016-12-26 科研处 | 【】【打印】【关闭

  1129日下午,中国科学院上海有机化学研究所“魅力有机化学”科普拓展课程第七讲在上海市南洋中学顺利开展。这次课程的主题是《我们身边的天然产物化学》,由来自生命有机化学国家重点实验室的科普志愿者李健和吴頔珉讲授。 

  课程前半部分,由李健和同学们分享了我们身边的有机化学,生动地向大家介绍了治疗疟疾的第一代药物奎宁以及我们中草药的馈赠青蒿素。同时也讲了抗生素以及超级抗生素万古霉素,因为同学们对抗生素都不陌生,所以都听得很入迷,从中了解到了丰富多彩而又充满神秘的抗生素世界。 

  李健还向大家列举了有机天然产物在我们日常生活中的应用,同时又介绍了天然产物在造福人类之外的魔鬼一面,李健介绍了吗啡类生物碱以及河豚毒素。最后又向同学们介绍了造福人类的紫杉醇,绘声绘色的演讲让同学们听的入迷,感慨大自然的神奇馈赠。  

  接下来的实验环节中,同学们积极参与,亲身体验柱层析这种有机实验室中常用的有机物分离方法。在吴頔珉和李健的带领下,大家完成了对三个天然产物月桂烯,柠檬醛,青蒿素的柱层析,引起了同和学们的巨大兴趣。通过不同极性的淋洗剂将原本混在一起的三种天然产物最终分开,同学们都觉得柱层析这种化学分离手段非常神奇。 

  在一片热烈的掌声中,此次《我们身边的天然产物化学》的科普课程圆满结束。此次科普课程,不仅让同学们在轻松有趣的氛围中认识了我们身边的有机化学、了解了多种有机天然产物,学会了柱层析这种分离手段,还深深激起了同学对科学实验热情和对科学知识的追求! 

 

  课堂现场

  126日,“魅力有机化学”科普拓展课程第八讲在南洋中学顺利进行。此次课程的主题是“走进蛋白质世界”。来自生命有机化学国家重点实验室唐功利课题组的周强、罗光彩、王旭和温万红带领同学们一起领略了蛋白质世界的纷繁美丽,并通过简单而又生动的实验让同学们对蛋白质这类生物大分子的本质有了初步的认识。     

  周强首先从生活中蛋白质的来源讲解,让同学们觉得蛋白质这类物质在生活中随处可见,并不陌生。继而用大量精美的图片向同学们展示了蛋白质在构成生物体和参与众多生命活动中的作用。来回摆动的肌动蛋白和像水轮发电机一样转动的ATP合酶让同学们直观地认识到蛋白质多种多样的功能,令大家惊叹不已。     

  虽然蛋白质的结构多种多样,功能千变万化,但是它们的基本组成却相当的简单:都是由20种氨基酸通过肽键连接形成。蛋白质中相邻的肽键形成与双缩脲相似的结构,因此,可以跟双缩脲一样在碱性条件下与硫酸铜形成紫红色的络合物;蛋白质中带正电的碱性侧链和非极性的芳香侧链能够与红棕色的染料考马斯亮蓝G250结合,形成亮蓝色的复合物。这两个实验的原理都很简单,但是对于不具备有机化学知识背景的同学们来说,瞬间形成的颜色美丽的溶液让他们在激动之余也加深了对蛋白质包含肽键和各种氨基酸侧链这一基本事实的理解。     

  接下来,在同学们了解到蛋白质只有通过氨基酸侧链之间的各种相互作用折叠成一定的高级结构才能变成一个有活性的分子之后,志愿者们又带领同学们做了两个关于蛋白变性的实验:向蛋白溶液中加入无水乙醇,顿时出现了大量白色沉淀;向蛋白溶液中加入饱和硫酸铵溶液,同样有白色沉淀析出,但是在逐滴加入蒸馏水之后,沉淀的蛋白重又溶解。经过几位老师的解释,同学们明白了这看似简单的实验现象实际上反映了蛋白质的变性与复性,即蛋白质高级结构的破坏和重新形成的过程。     

   在讲到二硫键在维持蛋白结构中的重要作用时,几位志愿者指导同学们做了一个有趣的模拟烫发实验:先用包含巯基试剂的还原液将头发中的二硫键打开,再将头发卷曲后置于氧化液中重新形成二硫键,则头发会形成固定的弯曲形状。这个简单而又贴近生活的实验激发了同学们的兴趣,许多同学踊跃地拔下自己的头发来做尝试。一些喜欢思考的同学感悟到,原来烫发不仅仅是一个物理变化的过程。虽然此时下课铃声已经响起,但是仍然有许多同学坚持把实验做完并回答了老师提出的一些思考题。     

  本次拓展课程由浅入深,用丰富的内容和有趣的实验让同学们对蛋白质的结构、功能和基本性质有了初步的了解,受到了学生的欢迎;贴近生活的实验给了同学们要善于观察、勤于思考的启示。相信通过魅力有机化学拓展课程的点滴积累,同学们会形成热爱科学、投身科学的信念和激情! 

课堂现场

 
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