人教版与鲁科版新教材中化学生活化内容对比*——以铁及其化合物为例

正1课题导入的比较2个版本的教材分别从历史发展的脉络和生活实际应用的角度出发,给予教师导课时的不同选择。教师在教学活动中,对教材内容需要有的放矢地加以运用,从而引导学生深化认识,帮助学生全面发展。2栏目结构的比较人教版在栏目设置中没有明确安排生活化板块,而是将这部分内容分散在各个小细节中,强调生活化素材在教材中的广度。而鲁科版教材中专门设置了"身边的化学"栏目,内容更丰富饱满,强调生活化素材在教材中的深度。3插图设置的比较     

Gaussian软件在红外光谱学教学中的应用

探讨了Gaussian软件在红外光谱学教学中的具体应用,帮助学生在课堂上对分子的三维空间结构、振动光谱的理解、振动模式的指认与归属等方面有更加感性的认识,从而提高课堂趣味性,使得教学内容更为形象生动。     

计算化学在紫外可见吸收光谱教学中的应用

以L-酪氨酸为案例,结合计算化学手段,设计了采集紫外可见吸收光谱的教学方案,并探讨了计算化学在紫外可见吸收光谱教学中的具体应用。通过对该分子紫外可见光谱的模拟与指认,以及利用多种方法对其不同电子激发过程开展分析,不仅可以有效解释实验光谱吸收峰的来源,还能获取一系列具有教学意义的等值面图形与数据,来帮助学生加强对轨道跃迁类型、电子转移与空穴-电子分布等电子激发特性方面的感性认识,从而使得教学内容既有趣生动,又富有理论深度。     

Comparison of Pharmacodynamic Property of Two Kinds of Betahistine Drugs

Betahistine drugs are widely used in vestibular compensation process. For the understanding of drugs' structural feature, two betahistine drugs'(betahistine hydrochloride and betahistine methanesulfonate) structure and vibrational spectra were calculated within density functional theory(DFT) method and comparisons have been made with histamine. The drugs' interactions with the receptors were revealed by using the molecular docking methods. The results show that the discrepancies of pharmacodynamic property would be resulted from minor molecular structure difference, and the vibrational spectra can be used for monitoring the drugs' metabolization. Generally, betahistine drugs have better performance in the docking patterns with receptors, like stronger interactions, forming more hydrogen bonds with receptors than histamine, and the betahistine methanesulfonate is found out to be the best for body recovery as it did in clinical presentation.     

β淀粉样蛋白结合乙酰胆碱受体的结构动力学及抑制剂的虚拟筛选探究

本文开展分子对接和分子动力学模拟,探究β淀粉样蛋白多肽和α7-nAChR(α7-烟碱乙酰胆碱受体)形成的复合物的结构动力学特征,并揭示了配体和受体之间存在的分子间相互作用. 研究结果表明,Aβ_25-35通过氢键和形状互补与α7-nAChR结合,并且在离子通道中容易发生自聚集,从而阻断离子通道并诱导神经元凋亡. 计算得到Aβ_25-35的酰胺-I带位于1650.5 cm^-1,表明Aβ_25-35骨架构象倾向于呈现无规则卷曲,这与聚类分析得到的结果一致. 本文同时将目前现有的药物作为虚拟筛选的模板,设计了8种新药用于抑制β淀粉样蛋白多肽与$α7-nAChR结合. 半柔性对接结果表明,新药与α-nAChR之间存在强相互作用,能有效抑制离子通道中Aβ_25-35片段的聚集,具有缓解乃至治疗阿尔茨海默病的巨大潜力.     

淀粉样蛋白片段结构动力学与酰胺-Ⅰ带振动光谱示踪

借助分子对接方法,获取了β淀粉样蛋白(Amyloidβprotein,Aβ)的核心片段Aβ25-35与乙酰胆碱受体相互作用的最优结合构象,并在此基础上开展结合后的复合物的分子动力学模拟,探索其结构动力学特征。将构建的氨基酸多肽通用型振动频率图应用于复合物的全原子运动轨迹,预测与受体结合后的Aβ多肽骨架酰胺-Ⅰ带光谱。其特征吸收峰表明该多肽片段与受体结合后主要呈现无规则卷曲构象,与分子对接和分子动力学轨迹聚类分析所呈现的特征构象一致。借助分子模拟与光谱建模相结合的方法能够帮助我们快速解析实验光谱中所蕴含的多肽构象信息,在分子水平上更好地认识蛋白质的空间结构动力学特征。     

Discovery Studio软件在生物化学教学中的应用——分子的刚性对接

借助Discovery Studio（简称：DS）软件，探讨了分子对接中的刚性对接在课堂教学中的运用，促使学生对配体与受体间相互作用机制及其强弱关系有更感性的认识，进而提高课堂教学质量。同时，有利于学生在课后自行练习，深化对分子间非键作用的认识。     

甘氨酸二肽分子酰胺-Ⅰ带光谱与结构相关性

系统探索了蛋白质二肽模型分子——甘氨酸二肽(GLYD)在气相与水溶液中的结构与光谱特性。从分子动力学轨迹中提取具有代表性结构的GLYD-D₂O聚集体的瞬态结构开展简正模式分析,获取了对蛋白质二级结构敏感的酰胺-Ⅰ带的振动光谱参数,建立起振动光谱与特征基团结构间的相关性。将溶剂作用以静电势场的形式投影至二肽分子骨架中,与酰胺-Ⅰ带在气/液相中的频率差相关联,并引入酰胺-Ⅰ带简正模式随二级结构变化的规律,将各个构象态可能存在的振动耦合包含在内,构建具有二级结构敏感性的静电频率转换图,实现溶液相中多肽骨架酰胺-Ⅰ带的快速准确预测。     

肉眼看微观世界:VMD软件在蛋白质结构教学中的应用

主要探讨了VMD软件作为一个高效的可视化工具在蛋白质三维结构教学中的应用。它帮助学生用一种更加直观、立体且富于互动的方式认识蛋白质分子不同的折叠方式及其二级结构特性。借助VMD软件还能对处于不停热运动中的分子瞬态结构进行统计分析,有助于学生深化对蛋白质倾向于形成的二级结构的认识。     

VMD在分子间相互作用教学中的应用*——以丙氨酸二肽与水形成的氢键为例

在“计算机在化学中的应用”课程教学中,借助VMD软件揭示溶液中丙氨酸二肽(ALAD)与水分子间存在的氢键作用及其对多肽分子结构的影响。课堂教学过程中将有机化学中抽象的氢键以三维立体动画的形式在课堂上展示,并在上机实践教学中引导学生从定性和定量的角度对多肽与水分子间的氢键相互作用机制进行解析,能够丰富教师课堂教学手段,深化学生宏微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心能力。