上海有機所“魅力有機化學”科普拓展課程第七、八課在南洋中學順利開展
11月29日下午，中國科學院上海有機化學研究所“魅力有機化學”科普拓展課程第七講在上海市南洋中學順利開展。這次課程的主題是《我們身邊的天然產(chǎn)物化學》，由來自生命有機化學國家重點實驗室的科普志愿者李健和吳頔珉講授。
課程前半部分，由李健和同學們分享了我們身邊的有機化學，生動地向大家介紹了治療瘧疾的第一代藥物奎寧以及我們中草藥的饋贈青蒿素。同時也講了抗生素以及超級抗生素萬古霉素，因為同學們對抗生素都不陌生，所以都聽得很入迷，從中了解到了豐富多彩而又充滿神秘的抗生素世界。
李健還向大家列舉了有機天然產(chǎn)物在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?，同時又介紹了天然產(chǎn)物在造福人類之外的魔鬼一面，李健介紹了嗎啡類生物堿以及河豚毒素。最后又向同學們介紹了造福人類的紫杉醇，繪聲繪色的演講讓同學們聽的入迷，感慨大自然的神奇饋贈。
接下來的實驗環(huán)節(jié)中，同學們積極參與，親身體驗柱層析這種有機實驗室中常用的有機物分離方法。在吳頔珉和李健的帶領下，大家完成了對三個天然產(chǎn)物月桂烯，檸檬醛，青蒿素的柱層析，引起了同和學們的巨大興趣。通過不同極性的淋洗劑將原本混在一起的三種天然產(chǎn)物最終分開，同學們都覺得柱層析這種化學分離手段非常神奇。
在一片熱烈的掌聲中，此次《我們身邊的天然產(chǎn)物化學》的科普課程圓滿結(jié)束。此次科普課程，不僅讓同學們在輕松有趣的氛圍中認識了我們身邊的有機化學、了解了多種有機天然產(chǎn)物，學會了柱層析這種分離手段，還深深激起了同學對科學實驗熱情和對科學知識的追求！
課堂現(xiàn)場
12月6日，“魅力有機化學”科普拓展課程第八講在南洋中學順利進行。此次課程的主題是“走進蛋白質(zhì)世界”。來自生命有機化學國家重點實驗室唐功利課題組的周強、羅光彩、王旭和溫萬紅帶領同學們一起領略了蛋白質(zhì)世界的紛繁美麗，并通過簡單而又生動的實驗讓同學們對蛋白質(zhì)這類生物大分子的本質(zhì)有了初步的認識。
周強首先從生活中蛋白質(zhì)的來源講解，讓同學們覺得蛋白質(zhì)這類物質(zhì)在生活中隨處可見，并不陌生。繼而用大量精美的圖片向同學們展示了蛋白質(zhì)在構(gòu)成生物體和參與眾多生命活動中的作用。來回擺動的肌動蛋白和像水輪發(fā)電機一樣轉(zhuǎn)動的ATP合酶讓同學們直觀地認識到蛋白質(zhì)多種多樣的功能，令大家驚嘆不已。
雖然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多種多樣，功能千變?nèi)f化，但是它們的基本組成卻相當?shù)暮唵危憾际怯?/span>20種氨基酸通過肽鍵連接形成。蛋白質(zhì)中相鄰的肽鍵形成與雙縮脲相似的結(jié)構(gòu)，因此，可以跟雙縮脲一樣在堿性條件下與硫酸銅形成紫紅色的絡合物；蛋白質(zhì)中帶正電的堿性側(cè)鏈和非極性的芳香側(cè)鏈能夠與紅棕色的染料考馬斯亮藍G250結(jié)合，形成亮藍色的復合物。這兩個實驗的原理都很簡單，但是對于不具備有機化學知識背景的同學們來說，瞬間形成的顏色美麗的溶液讓他們在激動之余也加深了對蛋白質(zhì)包含肽鍵和各種氨基酸側(cè)鏈這一基本事實的理解。
接下來，在同學們了解到蛋白質(zhì)只有通過氨基酸側(cè)鏈之間的各種相互作用折疊成一定的高級結(jié)構(gòu)才能變成一個有活性的分子之后，志愿者們又帶領同學們做了兩個關于蛋白變性的實驗：向蛋白溶液中加入無水乙醇，頓時出現(xiàn)了大量白色沉淀；向蛋白溶液中加入飽和硫酸銨溶液，同樣有白色沉淀析出，但是在逐滴加入蒸餾水之后，沉淀的蛋白重又溶解。經(jīng)過幾位老師的解釋，同學們明白了這看似簡單的實驗現(xiàn)象實際上反映了蛋白質(zhì)的變性與復性，即蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的破壞和重新形成的過程。
在講到二硫鍵在維持蛋白結(jié)構(gòu)中的重要作用時，幾位志愿者指導同學們做了一個有趣的模擬燙發(fā)實驗：先用包含巰基試劑的還原液將頭發(fā)中的二硫鍵打開，再將頭發(fā)卷曲后置于氧化液中重新形成二硫鍵，則頭發(fā)會形成固定的彎曲形狀。這個簡單而又貼近生活的實驗激發(fā)了同學們的興趣，許多同學踴躍地拔下自己的頭發(fā)來做嘗試。一些喜歡思考的同學感悟到，原來燙發(fā)不僅僅是一個物理變化的過程。雖然此時下課鈴聲已經(jīng)響起，但是仍然有許多同學堅持把實驗做完并回答了老師提出的一些思考題。
本次拓展課程由淺入深，用豐富的內(nèi)容和有趣的實驗讓同學們對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能和基本性質(zhì)有了初步的了解，受到了學生的歡迎；貼近生活的實驗給了同學們要善于觀察、勤于思考的啟示。相信通過魅力有機化學拓展課程的點滴積累，同學們會形成熱愛科學、投身科學的信念和激情！
課堂現(xiàn)場
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