与蝠相伴
杨德红, 刘少康, 王坤, 秦琦, 范文捷, 焦明立, 杨本勇
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202401080
蝙蝠以大毒王闻名于世,却是人类实实在在的良师益友。它具有控制害虫、种子传播、植物授粉等不可或缺的生态作用和巨大的经济价值,且在健康长寿、生物仿生等方面具备重要的研究意义。作为唯一会飞行的哺乳动物,人们对它的观察与研究从未停止。蝙蝠声纳系统的发现见证了人类探求真理的曲折历程和顽强精神。蝙蝠拥有“心眼”这样的超能力,人类依据其回声定位和形体结构制造出蝙蝠机器人,未来应用及发展前景非常广阔。蝙蝠还是中国福文化的代表,值得我们永远颂扬。论文讲述了蝙蝠的优缺点、身体结构、生活习性和夜视能力以及蝙蝠机器人的相关知识,旨在引领学生全面辩证地看待蝙蝠的问题,培养学生的思辨意识和能力,体会仿生学的奥妙,传承中华传统福文化思想精髓,树立人与自然和谐共生的发展观。
关键词: 蝙蝠, 生存价值, 回声定位法, 蝙蝠机器人, 仿生学
无机及分析化学自主设计实验的探究和实践——以“硫酸四氨铜(II)的制备及组成分析”为例
董立军, 杜鹏程, 陆广农, 王薇
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310041
从教学改革的角度出发,通过增加自主设计实验来促进学生的自主学习能力和实验设计思维能力的提升。自主设计实验要求学生自主查阅文献、设计实验方案、分析方案可行性、实验探究后进行综合讨论分析。进一步培养学生独立思考、融会贯通的能力,培养查阅文献、撰写实验方案的能力,为将来的科学研究工作打下坚实基础。
关键词: 实验设计, 可行性分析, 翻转课堂教学法
双线混融教学模式在普通化学实验课程中的探索实践——以“甘氨酸铜的制备及其差热分析”为例
林美玉, 方宇昕, 沈颂章, 段雅倩, 梁文仪, 张弛, 苏娟
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312042
为全面深化信息技术与实验教学的融合,推进化学实验课堂的改革与创新,本文从信息化教学视角出发,借助虚拟仿真技术,开展了以“甘氨酸合铜的制备及其差热分析”为例的双线混融实验教学模式研究,实现了化学实验教学课堂从封闭到开放的转变,构建“过程–结果”二维度,“虚拟与真实、理论与操作、线上与线下”三结合,实施“课前网上预习–课中实验操作–课后总结分析”全过程的多元化实验教学评价方法,培养学生自主学习和实践探索能力,实现从预成性知识到建构性知识的转变。
关键词: 普通化学实验, 双线混融, 虚实结合
铜碘簇物的制备及荧光检测亚硝酸盐——推荐一个综合化学设计性实验
侯芹, 侯佳怡, 时爱菊, 徐兴良, 张元红, 李怡靖, 侯菊英, 王艳芳
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312056
为培养学生的科研思维及创新能力,加深学生对无机簇合物概念及荧光性能的认识与理解,设计开发了铜碘簇合物的制备及荧光检测亚硝酸盐的综合性实验。利用纳米沉淀的方法合成铜碘簇合物,通过红外光谱、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、紫外光谱、荧光光谱等分析手段对材料进行结构及性能表征,考察材料的荧光及检测亚硝酸盐的性能。结果表明:材料对亚硝酸盐具有高选择、高灵敏检测,检出限为3.73 µmol∙L−1,可作为监测亚硝酸盐的“开-关”荧光探针。通过该实验,学生不仅对簇合物的结构及荧光分析法检测亚硝酸盐等前沿知识加深理解,还可学习紫外分析仪、荧光分光光度计等仪器的基本原理及操作技能,为将来从事相关科研及工作奠定基础。
关键词: 铜碘簇合物, 荧光检测, 亚硝酸盐, 化学综合设计实验
Copper complexes of anthrahydrazone bearing pyridyl side chain: Synthesis, crystal structure, anticancer activity, and DNA binding
Yao HUANG, Yingshu WU, Zhichun BAO, Yue HUANG, Shangfeng TANG, Ruixue LIU, Yancheng LIU, Hong LIANG
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240359
To expand the study on the structures and biological activities of the anthracyclines anticancer drugs and reduce their toxic side effects, the new anthraquinone derivatives, 9-pyridylanthrahydrazone (9-PAH) and 9, 10-bispyridylanthrahydrazone (9, 10-PAH) were designed and synthesized. Utilizing 9-PAH and 9, 10-PAH as promising anticancer ligands, their respective copper complexes, namely [Cu(L1)Cl2]Cl (1) and {[Cu4(μ2-Cl)3Cl4(9, 10-PAH)2(DMSO)2]Cl2}n (2), were subsequently synthesized, where the new ligand L1 is formed by coupling two 9-PAH ligands in the coordination reaction. The chemical and crystal structures of 1 and 2 were elucidated by IR, MS, elemental analysis, and single-crystal X-ray diffraction. Complex 1 forms a mononuclear structure. L1 coordinates with Cu through its three N atoms, together with two Cl atoms, to form a five-coordinated square pyramidal geometry. Complex 2 constitutes a polymeric structure, wherein each structural unit centrosymmetrically encompasses two five-coordinated binuclear copper complexes (Cu1, Cu2) of 9, 10-PAH, with similar square pyramidal geometry. A chlorine atom (Cl2), located at the symmetry center, bridges Cu1 and Cu1A to connect the two binuclear copper structures. Meanwhile, the two five-coordinated Cu2 atoms symmetrically bridge the adjacent structural units via one coordinated Cl atom, respectively, thus forming a 1D chain-like polymeric structure. In vitro anticancer activity assessments revealed that 1 and 2 showed significant cytotoxicity even higher than cisplatin. Specifically, the IC50 values of 2 against HeLa-229 and SK-OV-3 cancer cell lines were determined to be (5.92±0.32) μmol·L-1 and (6.48±0.39) μmol·L-1, respectively. 2 could also block the proliferation of HeLa-229 cells in S phase and significantly induce cell apoptosis. In addition, fluorescence quenching competition experiments suggested that 2 might interact with DNA by an intercalative binding mode, offering insights into its underlying anticancer mechanism.
关键词: anthrahydrazone, metal complex, crystal structure, anticancer activity, cell apoptosis

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