有机化学物质鉴别范文

有机化学物质鉴别篇1

从《神农本草经》所收载的365种药物中，其中不少药物从药名上就带有道地药材的色彩，如巴戟天、秦皮、吴茱萸、阿胶等。李时珍的《本草纲目》对道地药材的记载就更加明确，如在对麦冬的记载中，有“浙中来者甚良”，对薄荷的记载中，有“今人用药，多以苏州为胜”。“良”“胜”自然都是指药材的质量好。而在科学不够发达的古代，人们评价道地药材的质量只能是通过性状鉴定的方法，即通过眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等简单的方法。如宁夏的枸杞以粒大饱满、色红、肉厚、油润、籽少、味甜微苦等性状特征优于其他产地枸杞。又如根茎上含有的大量朱砂点是江苏茅山所产的道地药材茅苍术的重要质量指标。在对传统的道地药材如四大怀药、浙八味的性状鉴别中，老药工、药农积累了大量的经验，在科学技术不够发达的时期，它对于道地药材的鉴定和发展起了十分重要的作用。

由于性状鉴定主要依靠鉴定者丰富的经验和感觉，这其中不可避免地带入了鉴定者的一些主观因素。由于每一个鉴定者的鉴别经验的差异，加上信息交流的限制，性状鉴定的准确性就不可能很高。

2显微鉴定的形成与发展

用显微鉴定的方法评价生药的质量是在一定的历史背景下形成的，19世纪以后，显微镜的发明和生药解剖图谱的发表为生药的显微鉴别打下了物质基础。由于生药的各种组织形态均具有较稳定的显微特征，利用显微镜来观察生药的组织结构、细胞形状及内含物，可以成为生药品种鉴别和质量鉴定的一个重要手段。它弥补了性状鉴定的不足，尤其是在对破碎药材及粉碎后的药材的鉴定中发挥了重要作用。

道地药材的显微鉴别特征也成为监测道地药材的质量、区分道地药材和非道地药材的一个重要依据。例如：道地药材茅苍术与北苍术相比，其横切面的显微特征表现为皮层中的油室直径大、数量多，一般其油室直径达450μm，而北苍术的油室直径约为270μm。再如，道地药材杭麦冬与其它麦冬相比，前者的块根横切面显示韧皮部束15～24个，与木质部束相间排列，而短葶山麦冬韧皮部束8～17个。作为道地药材的“味连”，其根茎横切面有单个散在或数个成群的石细胞，而“云连”的皮部及髓部均无石细胞。通过显微镜可明显观察到这些差异。很显然。显微鉴别为道地药材的质量评价提供了比较可靠的依据，使其鉴别标准更加客观，鉴别的准确度大大提高。

随着计算机的发展，显微鉴别有了进一步的发展，目前，有些学者运用显微镜、计算机图形学及自动图像处理系统，实现了某些道地药材的显微刻划三维化。如四川中药研究所与重庆大学电子信息学院合作建立了麦冬、附子、川贝等道地药材组织细胞计算机三维动态显示与立体鉴别系统，与攀枝花钢铁公司设计院合作完成了黄连、杜仲等道地药材所含无机成分的显微定位定量研究［1］。这显然为传统的显微鉴定开辟了一个新天地，也为道地药材的质量评价提供了更为先进的技术依据。

3理化鉴别的迅速发展

在化学和分析化学发展到一定阶段后，人们开始关注药材中的活性成分，因而，19世纪后半叶起，开始以药材中的化学成分作为衡量药材质量的标准。这种方法很快运用到道地药材的质量评价中，如郭兰萍等［2］在研究中发现茅苍术道地药材的挥发油组成特征不同于非道地苍术，丁平等［3］发现阳春砂道地药材和与非道地药材挥发油组分含量差异显著。张重义、李萍等［4］对道地与非道地产区的金银花的质量作了比较，对绿原酸、总黄酮、环烯醚萜、常青藤、皂苷元、齐墩果酸等进行含量测定，并用SAS统计分析系统进行聚类分析。

20世纪60年代后，在对道地药材的化学成分进行研究时，现代的分析手段不断地被运用，色谱法和光谱法越来越多地被用于道地药材和非道地药材的对比研究，很多学者用化学指纹图谱对道地药材进行识别鉴定。高分辨率气相色谱（HRGC）、高效液相色谱（HPLC）、毛细管电泳色谱（HPCE）等已越来越广泛地进入到生药学的研究领域，成为生药质量评价的重要方法和手段，尤其是在对道地药材的鉴别中，越来越多的学者利用这些现代化分析手段，完成了部分道地药材的指纹图谱，如马英丽等［5］分别采用指纹图谱和模式识别的方法对大黄、三七、黄芪等药材的道地性进行了分析。这些现代化分析手段的应用，为道地药材的质量评价提供了更加可靠的依据。

4分子生物技术用于道地药材的质量评价

1995年，黄璐琦［6］首次提出了“分子生药学”的概念，引起了生药学界的强烈共鸣。2000年6月，《分子生药学》的正式出版，使原有的生药学跨入了一个新的时代，在生药的质量鉴别方面也开创了一个新纪元。选用适当的DNA分子标记技术，可以在属、种、亚种居群或个体水平上对研究对象进行准确的鉴别。近年来，在PCR技术基础上发展起来的随机扩增的DNA多态性分析(RAPD)，用于道地药村的鉴别，通过RAPD技术找出道地药材的DN段，对此进行测序，进而制备DNA探针来检测相应的药材，成为判断药材的道地性的一个便捷、准确的鉴别方法。而遗传物质DNA及初生和次生代谢过程中酶系统发生的变异，是道地药材鉴别的理论依据。陈永久等［7］利用的RAPD技术对冬虫夏草的研究为冬虫夏草的药材道地性研究提供了分子水平的支持依据，肖小河等［8］对姜黄的研究表明，RAPD技术可作为姜黄属药用植物的分类鉴定与道地性评价的新手段。魏玉清等［9］运用RAPD技术对宁夏枸杞展开研究和质量评价，从RAPD指纹图谱的分析中得出结论是：RAPD技术用于枸杞道地品种的确定及药材真伪的鉴别是有效的。据文献统计，至2003年，对重要的植物药的分子鉴定研究已完成了六十多个类别，其中有相当一部分是道地药材。

分子遗传标记技术的兴起和逐步成熟，在道地药材的质量评价方面充分显示了其不可比拟的优势，从基因水平上对药材进行研究，使道地药材的质量评价有了更为准确、可靠的依据，解决了性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别中不能阐述和表达的问题，是道地药材的质量评价上的重大突破。

综上所述。道地药材的质量评价始终是生药学中一个引人注目的问题，随着时代的进展，现代的分析技术和仪器被用于生药的鉴定，在道地药材的鉴定中，多种鉴别方法的综合运用，将会使鉴定结果的准确性越来越高。对于我国道地药材的发展无疑是一个推进。

【参考文献】

［1］肖小河,舒光明,方清茂,等．中药附子形态结构计算机三维重建与动态显示［J］.中草药，1997,28(3):167.

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［4］张重义,李萍,李会军，等.道地与非道地产区金银花质量的比较［J］.中国中药杂志，2007,32(9):786.

【摘要】道地药材指来源于特定产区的货真质优的生药，其质量问题一直为从事中药生产、使用、研究的人们所关注，从古至今，道地药材的质量评价有一个发展的过程，其发展程度受科学技术水平的制约。现代的分析技术，尤其是分子标记技术使得生药的质量评价具有了明确的标准性和可控性。

有机化学物质鉴别篇2

一、利用学生的好奇心从最简单的有机化合物教起

有机化合物分子最简单的便是甲烷,在学习甲烷时,老师可以先设问:同学们听说过瓦斯爆炸吗?你用棍子捅过垃圾污泥池或污泥沟吗?你家附近有烧沼气的吗?学生兴趣来了便立即作答,这时老师告诉学生瓦斯爆炸的原因、沼气的成分、捅踩污泥冒气泡的原因是因为污泥里面产生了沼气或空气等原因,化工由瓦斯、沼气引出甲烷,接下来讲甲烷的结构性质就使学生极易接受和掌握。

在学习乙烯时,老师可以这样先设问:同学们听说过有催熟剂吗?你是否注意过市场上的香蕉由购进到销售在颜色上的变化?学生便会马上相互讨论、打听或从书本中找答案,其活动多样化,在学生急需答案的情况下,老师引出本堂课要学习的乙烯可作瓜果催熟剂,接下来就讲乙烯的结构、制法、性质等。

二、用实验吸引学生去分析、理解、掌握

例如在学习乙烯的氧化反应时,老师将制取的乙烯气体通入盛有1-2毫升0.5%的高锰酸钾溶液的试管里,观察到高锰酸钾溶液的紫色红色迅速褪去。从而学生知道乙烯能被氧化剂氧化。

在学习乙烯的加成反应时,老师把乙烯气体通入盛有溴水的试管里,可以观察到溴水的红棕色迅速消失。

分析:因为乙烯分子中有一个“C=C”双键,双键中的一个键成键电子云重叠密度不大而不稳定,容易断裂,与溴原子结合形成了新的化合物,不再存在单独的溴分子。所以,溴水的红棕色消失,可用下式表示其反应:

H H H H

H—C=C—H+Br—BrH—C—C—H

Br Br

在此基础上导出乙烯加H2、HCL、H2O的反应。

在学习乙炔的氧化反应时,可先这样提问:同学们看到过用氧炔焰切割金属吗?氧炔焰为什么能将金属切割下来?随后老师将制好的乙炔点燃要学生观察现象。 分析:乙炔在燃时火焰明亮而带有浓烟,火焰明亮说明乙炔在空气中燃烧时放出大量的热而形成高温使火焰显得明亮,在氧气中燃烧更为剧烈,氧炔焰温度可达3000℃以上,所以工业上可用氧炔焰来焊接和切割金属。

反应式为2C2H2 + 5O24CO2+ 2H2O(液)+2597.9千焦

得出乙炔与空气或氧气在点燃的情况下能被氧化,在适当条件下也能被其他氧化剂氧化。

三、利用同系物的共性鉴别非同系物,利用物质的个性鉴别出不同物质。

有机物的种类繁多,在性质上既具有共性,也具有个性。用合适的方法鉴别物质是化工行业日常之事,也是技校化工专业学生要学习的基本功。对有机化学入门阶段的学生来说在鉴别有机物这方面主要是简单的烷烃、烯烃、炔烃等的鉴别,但在知识面不能仅限于此,要从扩展的角度出发才能打开学生思路,才能有活力。

例如乙烷与乙烯的鉴别,老师可以演示,将乙烷乙烯二种气体分别通入盛有1-2毫升0.5%高锰酸钾酸性溶液的试管里,可以发现一只试管里的紫红色迅速褪去。论文

分析:乙烷乙烯这两种气体的分子,在碳原子数目上是相同的,但乙烯分子中具有“C=C”双键不稳定,在通常情况下[！]能与溴起加成反应,使溴水褪色。能被氧化剂氧化,高锰酸钾是一种氧化剂,高价的锰得到电子后转为了低价的锰,试管里的溶液不再是原来的高锰酸钾溶液,所以紫红色褪去,而乙烷结构稳定,在通常情况下不能被氧化,所以高锰酸钾溶液的紫红色没有褪去。由此学生知道能使高锰酸钾溶液褪色的气体是乙烯,否则是乙烷。

又如乙烯和乙炔的鉴别,两种都是不饱和的烃,都能在空气中燃烧,都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但一个是分子中含“C=C”双键,一个是分子中含“CC”三键,两者因结构不同,性质也有异,乙炔分子中的含碳量高于乙烯分子中的含碳量,所以乙炔在燃烧时因燃烧不完全而产生浓烟现象,乙烯没有,根据这个现象可以定性鉴别出乙烯、乙炔。同样体积乙烯乙炔气体,发生双键断裂、三键断裂与溴起加成反应而达到饱和所需溴的量不同,因此乙烯、乙炔也可用定量法鉴别出来。

通过对上述几种物质的鉴别与分析可以小结为乙烷属于烷烃,其他烷烃的结构与之相似,化学性质也相似;乙烯属于烯烃,其同系物结构与之相似,化学性质也相似:乙炔属于炔烃,其同系物结构与之相似,化学性质也相似;非同系物因结构不同而性质也就有不同。利用物质的不同性质就可以鉴别出不同的物质。

四、综合复习小结使知识有机结合成整体。

例如在学习完烷烃、烯烃、炔烃之后,综合小结如下: 1、烷烃的通式是CnH2n+2,物理性质随碳原子数目递增,在常温下由气态、液态到固态。在通常状况下化学性质很稳定,在相应条件下能发生氧化反应,热分解反应和取代反应。烯烃的通式为CnH2n,随分子中碳原子数目递增,在常温下由气态、液态到固态。在相应条件下能发生氧化反应、加成反应、聚合反应,乙烯可作为塑料、合成纤维、合成橡胶、农药的原料。炔烃的通式为CnH2n-2,物理性质随分子里碳原子数目而递变,化学性质都能发生氧化、加成、聚合等反应。乙炔是许多化工产品的原料。

2、简单烷烃、烯烃、

炔烃的化学鉴别方法

可以用酸性高锰酸钾溶液褪色的速度区别等

3、甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法

甲烷:可用无水乙酸钠和烧碱共熔制取。

加热

CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3

乙烯:可用浓度为95%以上的乙醇和浓硫酸混合加热制取:

浓H2SO4

CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O

170℃

乙炔:企业内部会计控制论文可用电石和水反应制得:

CaC2+ 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

五、进行必要的考试和分析讲评

根据多年对技工学生的观察、调查和了解,发现学生没有考试就没有压力,欠缺学习的主动性,进行必要的考试,学生可以将压力变为动力,努力去学习,通过考试也有便老师了解学生掌握知识的情况,采取针对性措施的教学和辅导。

对考试的分析应透彻,找到错误的原因所在。讲评时,对成绩不佳的学生少批评多鼓励,以便提高学习积极性。

有机化学物质鉴别篇3

文献标识码： A

文章编号： 1814-8824(2007)-10-0003-03

摘要:DNA指纹图谱可从分子水平对中药材的种质进行准确的鉴定。文章介绍了随机扩增多态性DNA技术、限制性片段长度多态性分析技术、mRNA差异显示技术、微卫星DNA技术、单核苷酸多态性技术在中药品质鉴定的应用。

关键词 DNA指纹图谱 测序技术 中药鉴定 综述

中医药是中华民族对世界医学界的一项巨大贡献,它是一座巨大的宝库。但是由于中药成分十分复杂,存在着难以定性定量分析,没有统一的质量标准,质量不稳定、难以控制等问题。因此,国外对中药的看法是:有效成分不明,质量可靠性、质量可控性不够。有的中药只是部分查明了有效成分,而且成分还会因产地、品种、采摘季节、气候条件、炮制等多种因素的影响而不同。在有效成分不明确的前提下,用什么客观指标来保证中药质量? 同时,中药是通过多成分、多途径、多层次、多靶点在人体内发挥整合作用,这些都给中药的深入研究和质量控制带来很大困难。近年来,国内外学者一起致力于运用分子生物学的方法对中药进行研究,其中基因分析技术在中药分类、鉴别、资源利用等方面的应用是目前最令人鼓舞的进展之一。

通过基因工程的分析手段来获得中药的DNA 指纹图谱,是近年来研究出的一种新的、便捷的、准确的分子标识鉴定方法。据初步统计,我国有12807种中药,它们由于成分不同,而各有自己的特性,只要能获取每一种中药的DNA指纹图谱,便可将它们准确的鉴别出来,建立生药质量标准。

中药的鉴定是中药应用的首要工作,其意义和重要性日益突出而且亟待解决,这直接关系到中药各项研究工作结论的正确与错误和临床疗效的好坏。中药的鉴定包括两个方面,一是中药材的真伪,二是质量的高低。我国中药历史悠久,用于临床的大都是野生资源,在长期的进化过程中会发生各种各样的变异,从而造成资源混乱,在人工种植过程中,由于缺乏有效的鉴定,致使农民种植了伪品或混淆品,造成很大损失。尤其是目前在中医药研究中的关键问题中草药的育种,更需要有真实可靠的资源保证。近年来,运用分子生物学的技术和方法对植物药,尤其是中药进行研究引起了许多科研人员的关注。通过基因工程的分析手段来获得中药的DNA指纹图谱,可以从分子水平上对药材的种质进行准确的鉴定。

1 随机扩增多态性DNA技术

这是目前常用的DNA指纹图谱法,用随机合成或任意选定的单一引物在低温条件下与模板DNA序列随机的配对实现扩增,获得DNA指纹图谱,对研究对象的基因组DNA做多态分析。中国中医科学院中药研究所的曹晖是国内较早进行该课题研究的学者之一,他先后对苦地胆、蒲公英和人参等同它们的混淆品进行了比对、鉴别［1~5］。李晓波［6］综述了1999年以前国内外基于PCR技术的中药DNA分子鉴别研究,重点论述了RAPD法和DNA直接测序法的应用,提出了DNA分子鉴别研究的思路与实验设计。

黄芸等［7］用RAPD技术对射干类药材射干及混淆品鸢尾、野鸢尾、蝴蝶花、德国鸢尾等进行了分子水平的鉴定,用OPD - 80等作随机扩增时,可得到识别这些物种基因组DNA的多态性片段, RAPD法能有效地鉴别射干类药材,把射干和鸢尾、野鸢尾、蝴蝶花、德国鸢尾等药用植物区分开。

据对茅苍术、北苍术、关苍术和白术的挥发油化学成分分析发现,苍术类主要含苍术素( atractylodin) ,而白术类主含苍术酮( atractylon) 。《日本药局方》以此成分的差异作为白术与苍术的理化鉴别依据。然而日本市售苍术商品药材中常常有白术的特异成分苍术酮,因此有人认为这是茅苍术和白术类植物杂交的结果。Kohjyouma等［8］采用RAPD方法对日本和中国野生或栽培的术类进行分析,发现日本栽培的茅苍术与中国产的RAPD指纹几乎一致。虽然存在含较高苍术酮的茅苍术,但未显示茅苍术与白术或关苍术的杂交谱带,这表明茅苍术存在种内变异。

Nakai等［9］采用RAPD和PCR - RELP方法对淫羊藿属8种植物进行了DNA分析,结果发现RAPD指纹较易区别中国特有箭叶淫羊藿和日本其他7种淫羊藿。同时采用叶绿体基因组rbcL (引物间距约1. 4kb)片断扩增后,用ScrF I酶解进行了RFLP分析,表明日本7种淫羊藿属内变异较大,与形态学结果不符。

动物龟板和鳖甲来源复杂,加之资源急剧下降,市场上龟板与鳖甲出现的混乱品种达15种之多。而其鉴别特征不明显,进行真伪鉴定十分困难。王亚明等从保存9年以上的药材龟板和鳖甲中提取DNA,并用线粒体基因组cyt - b基因(引物间距约500bp )通过PCR方法对龟板和鳖甲成功地进行了DNA指纹鉴定［10］。

此外,还有采用RAPD对溪黄草［11］、黄连属［12］、山麦冬属［13］、铁线莲属［14］、木蓝属［15］、蛇类［16］以及用PCR - RFLP对人参属［17］、黄芪属［18］、海马［19］的DNA分析报告。

王培训等［20］运用RAPD技术对来自不同产地的西洋参样品进行多态性分析。结果显示,大部分引物能扩增出清晰的DNA指纹图,西洋参真伪品之间的指纹图谱差异较大,而各地产西洋参DNA指纹图基本一致。同时,发现个别产地产品的指纹图有不同程度的改变,考虑有变异可能。于燕莉等［21］采用RAPD标记方法对山东临沂地区栽培的金银花两品系:大毛花金银花、鸡爪花金银花的DNA指纹图谱进行分析,试图从DNA分子水平上为两品系的鉴别提供依据。实验结果表明: RAPD技术可有效地用于金银花品种的分类与鉴别。刘文生等［22］采用RAPD技术扩增植物基因组DNA样品,获得清晰可靠的DNA指纹图谱,根据琼脂糖凝胶上显示的DNA带型差异可区分出厚朴、凹叶厚朴和其伪品、混淆品。张庆芝等［23］比较了2000年版《中国药典》收载的黄芪品种及其民间西用品的DNA指纹图谱和有效成分黄芪甲苷、总黄酮机总多糖的含量,对黄芪质量标准进行多为研究,结果显示,DNA 指纹图谱分析表明膜荚黄芪、蒙古黄芪和梭果黄芪有着较紧的遗传关系,而另外3种黄芪,即苦黄芪、黑毛多枝黄芪和直立黄芪有非常近的亲缘关系。RAPD指纹图谱鉴别不仅被用于单味中药材,也被用于复方制剂中组成药的鉴别,如采用RAPD技术检测“玉屏风散”中的白术、黄芪、防风3味中药［24］。

2 限制性片段长度多态性分析技术

将药材DNA用限制性内切酶消化后,进行限制性片段长度多态性分析,确定其基因的种属特异性,如苍术属药用植物的鉴别。亦要对药材DNA的PCR扩增产物进行限制性片段长度多态性分析,找出种属特异性来鉴别中药。

罗志勇等［25］采用扩增片断长度多态性DNA (AFLP)分子遗传标志技术,分析人参、西洋参基因组DNA多态性。结果显示,经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,成功构建多态性丰富和重复性好的人参、西洋参DNA指纹图谱。虞泓,和锐等［26］采用AFLP技术对石斛属类石斛组4个种和1个外类群种进行基因组DNA多态性分析,结果显示,从64对引物组合中选出5对引物组合构建了5个种的DNA指纹图谱。通过聚类分析,石斛属4种植物聚成一个大类,彼此间关系得到了很好的分辨,并获得bootstrap校验的有力支持,证明AFLP技术可用于石斛DNA指纹图谱研究。

3 mRNA差异显示技术

这是一种新的、以标准PCR 为基础的基因分析方法。在动植物的细胞中,很多基因的表达有其特定的模式,即具有细胞或组织特异性。通过将总RNA反转录成单链cDNA,进行PCR扩增,挑选出有差异表达的基因进行序列分析。该技术有助于将野生植物与栽培植物、地道药材与普通药材之间的差异鉴别出来,因此在中药村的质量鉴定上应用前景广阔。

4 微卫星DNA技术

微卫星DNA 技术即SSR, 也可称为SSRP ( Simp le Sequence Repeat polymorphisms) ,其基本原理是根据与微卫星重复序列两翼的特定短序列来设计引物,用来扩增重复序列本身。由于重复的长度变化极大,所以这是检测多态性的一种有效方法。

5 单核苷酸多态性技术

同一位点的不同等位基因之间常常只有一个或几个核苷酸的差异,因此在分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测是很有意义的。目前SNP作为一种新的分子标记,已有2000多个标记定位于人类染色体上,在植物上也在进行开发研究。检测SNP的最佳方法是新近发展起来的DNA芯片技术。利用DNA分子的特征进行物种鉴别的DNA分子标记鉴别法,与现有的中药鉴别方法相比具有以下主要特点: (1)准确性高、重现性好,真实、稳定、可靠; (2)不受样品形态的限制,原药材、饮片、粉末乃至含有生药原型的中成药(丸剂、散剂等)均可应用; (3)所需检样量少,对珍稀药材及化石标本的鉴定更具应用价值; ( 4) PCR技术的快速、便捷性使得DNA分子标记鉴别法更适宜推广。

中药鉴定是以鉴定药材的真伪优劣为目的,根据不同药材的特点,选择不同的分析方法,结合现有的鉴别方法,建立既能反映中药材整体固有特点又能给出稳定的中药质量评价标准的鉴定方法,将是今后中药鉴定研究的热点。

随着中药现代化步伐的加快,我国对中草药的研究在广度和深度上会逐渐加强,尤其是在资源的开发、遗传多样性分析、指纹图谱的构建、基因操作技术等方面,从而把我国的传统医药学进一步发扬光大。

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［23］ 张庆芝,吴晓俊,刘涤,等. 黄芪及其民间习用品DNA指纹图谱和有效成分含量的比较［J］. 中国药学杂志,2005, 40 (3) : 457.

［24］ Cheng K T, Tsay H S, Chen C F, etal. Determination of the components in a Chinese p rescrip tion Yu - Ping - Feng -San by RAPD analysis ［J］. PlantaMed. 1998, 64: 563.

有机化学物质鉴别篇4

关键词：生药学实验；实验教学；教学改革

生药学是应用本草学、植物学、动物学、化学（包括植物化学、药物分析化学、生物化学等）、药理学、中医学、临床医学和分子生物学等学科的理论知识和现代科学技术来研究生药的基源、鉴定、有效成分、生产、采制、品质评价、医疗用途及资源可持续性开发利用等的一门学科[1]。生药学实验是药学专业的必修课，是一门实践性很强的课程，是在前修课程药用植物学的基础上进一步深化学习，使学生掌握生药鉴定的一般程序和方法，熟悉各类药材的鉴别特征，加强学生对生药学基本概念的理解，为学生走出校园，在今后的工作中能准确识别与鉴定生药、制定质量标准、开发可利用资源及新药应用研究打下较为坚实的基础。现今科技不断发展变化，无论是生药种类、品质的变化，还是相关学科新理论、新技术的发展，生药学内涵和外延都在不断丰富和扩大。而传统的生药学实验教学模式主要是药材性状、显微与理化鉴定为主，教学形式与内容已无法满足习惯在网络普及、巨大信息量包围下自主学习的学生的要求，所以针对目前实验课教学的不足，结合我校的实际情况和现有条件，尝试在教学内容与教学形式上进行改革探索，以此提高教学质量，培养出适合时代要求的生药学人才[2]。

一、生药学教学现状及存在的问题

生药学实验课程学习模式多数是实验老师准备好相关的试剂、工具、仪器以及药材、饮片、粉末，课堂上教师讲授实验目的、实验用品、实验内容方法、完成实验报告，借助多媒体课件的形式教学，投影屏幕上会展示部分药材与饮片图片、切面简图与显微图片等。学生徒手切片、显微制片（横切、纵切、粉末），参照书本图示或者请教老师，显微观察辨识显微特征，进行显微绘图。实验报告内容差别不大，以显微特征图为主，无法避免学生的抄袭行为，不能真正衡量学生掌握知识技能的程度。课堂形式单一，无法充分调动学生的学习兴趣。生药学实验课的主要内容涵盖生药的性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定，而其中显微鉴定占60%以上的时间。性状鉴定实验多为通过生药材的饮片认识生药材，而关于原植物的形态几乎没有涉及，缺乏对生药基源植物形态的直观认识和鉴别能力的培养[3]。显微鉴定课时安排较多，理化鉴定实验多为验证性实验，简单的显色反应和薄层鉴别，对新技术如指纹图谱、DNA分子遗传标记等技术运用较少，这些内容单调、枯燥，学习方式简单被动，学生学习兴趣不高，很多重要的理论要点在实验中未能得以验证和深化，导致学生只是机械地记忆，内容零散不成系统，缺乏综合分析运用的能力，达不到教学效果[4]。因此，结合生药学学科的特点和学校现有的资源、实验条件，提出生药学实验改革的一些建议，力求能充分发挥学生参与实验课的积极性，培养学生的开拓精神，使之与我校创新性药学人才的培养目标相适应[5]。

二、现有条件下进行生药学实验改革探索

1.重视预习，激励学生自主学习，增加开放设计性综合实验。我校的生药学实验课通常在生药学理论课进行一半后才开始，在上了几节理论课后，学生对生药有了大致的了解，这时教师可以适时简单介绍生药学实验，布置学生预习，给出一定的范围和生药常识、几点建议，让学生写出自己想了解的内容，如生活中常见的人参、枸杞都有哪些品种、质量优劣、鉴别方法、发展趋势和思考等；药材真伪也是同学们感兴趣的话题，真伪天麻、真伪肉桂、真伪大黄、真伪桃仁、优劣熟地、真伪陈皮、地骨皮与香加皮等多种不同真假优劣药材，供学生选择。实验采用分组形式进行，每组需根据不同的实验对象，自主查阅相关资料，成员间互相讨论分析，写出设计方案，教师对方案提出建议和意见后，各组根据最终方案独立完成实验。在此过程中，学生提出问题、分析问题、解决问题，理论联系实际，综合能力得到锻炼和提高。在设计性综合实验进行的过程中，兴趣带动实践，促进学生对相关理论的学习和理解，从而把静态的知识点与实验中的动态过程串联起来，使学习变得鲜活有趣。有些方案甚至可以持续整个实验课程，后期假期或者周末继续进行，甚至培育出大学生创新项目或教师科研项目，实现教学相长。

2.利用校园植物、民族医药标本馆促进来源鉴定、性状鉴定的学习。我校的校园植物多种多样，校园内绿树成荫、花香四季，主要植物有300余种，毗邻武汉纺织大学、中南财经政法大学、华中农业大学等。教学中充分利用校园植物，就近观察实地药用植物，追踪四季，全面辨识植物根、茎、叶、花、果实、种子等，如早春短命植物点地梅季节性强，观察时期短；银杏四季变化明显，需长期关注。自然界种类纷繁的物种使它们在形态学特征上具有种种共性与差异，大量的形态解剖学等方面的术语、概念和知识信息在实物面前也变得生动起来。源植物鉴别简单准确、实用性强，同学们也积累了宝贵经验，为以后的工作或研究打下基础。具体教学中要因材施教，突出民族药学特色。中南民族大学是一所直属国家民族事务委员会的综合性普通高等院校，现有56个民族的学生，少数民族学生比例近60%。中南民族大学长期致力于民族药学的教学与科研工作，并且建立了民族医药标本馆。针对民族院校的学生很多来自少数民族地区，如新疆、西藏、内蒙古、云南等地，这些地区特殊的地理环境和人文环境孕育了极具特色的藏族、蒙古族、维吾尔族、傣族、彝族等医学，民族医学在用药上非常具有民族特色。多年来，各地的学生带来了他们当地特色的民族药材以及成药，这些展品对学生来说是了解生药材、了解地方民族药物的一个窗口，利用民族医药标本馆结合教学，同学们用感官（眼、鼻）与触摸、折断等方法，以药材形态、大小、色泽、表面、质地、断面、气味等为依据，对生药进行性状鉴定，不仅可以激发学生学习生药材兴趣，也可以扩展学生的视野及知识面[6-7]，让学生更加热爱这门课程，而且对家乡的事物多一分了解，对道地药材有更深入的认识，区分道地药材与非道地药材，了解地方习用品、新伪品鉴别等内容，丰富了课堂。这些传统经验的鉴别往往简便、有效，在工作、生活中常用。

3.通过智能手机、数码互动实验室丰富实验教学。生药学实验课学生显微观察和鉴别药材的一项重要内容，以前教师采取巡视的方式帮助学生答疑解惑。教师可观察学生装片技术正确与否，但学生是否看懂药材显微鉴别特征，则无法当场确定。有些学生遇到问题会及时举手示意教师帮助，有些学生则根据讲义或他人之说主观判断鉴别特征。教师经常处于忙碌状态，学生在等待老师指导的同时无所事事，实验学时利用率降低[8]。近几年，大学生几乎都拥有智能手机。虽然性能、价格有差异，但手机已成为他们日常生活中不可或缺的一部分，并且延伸到了课堂。利用手机拍照和摄制视频，辅助显微镜观察实验及教学有很多优势。如测茯苓菌丝长度的实验，不同长度、分枝形态的菌丝，都可以先拍成照片，再用软件处理后集中在一起，这样观察起来直观形象，做出来的实验结果更好。在显微镜下鉴定草麻黄粉末的特征方晶（嵌晶纤维）比较困难，先找到的同学拍成照片，其他同学可以传看，再对照着自己找。由于是相同的实验条件，同学们学习的信心增强。偶尔遇到老师忙碌，自己结合教材仍不能识别其鉴别特征，对目标组织觉得模糊犹豫的，可以同时拍多张照片，再集中请教老师，这样既解决了疑问，也没有耽误实验进度。显微制片有时候不易重复，遇到好的制片要及时拍照留存，无疑手机是方便实用的。如麦冬和山麦冬可以通过横切面数韧皮纤维束的数量来鉴定，学生做好的制片可以与教材上的图相媲美，还更形象生动、直观，视觉效果好。这些照片的留存，都极大地鼓舞了学生学习的热情。我校2015年筹建了数码互动实验室，数码互动由显微镜系统、图像处理系统及投影系统等组成。学生机显微镜下观察到的图像都可随时传输到计算机上，教师机可同时查看整个教室显微镜的观察图像，并可通过投影系统反映在屏幕上，这样教师可针对反映在屏幕上的真实图像进行讲解，讲授效果客观、形象，便于学生掌握，也可以有针对性地点评单个同学，实验指导实时有效[9]。拍摄的数字图片比墨线图更真实、更清晰，能直观地反映出药材的显微构造，避免因理解不同或绘图误差造成的失真。同时也大大减轻了显微鉴定的难度和工作量（主要是显微绘图），加快了鉴定的速度[10]。我们多个学期不断累积，收集药材、饮片、显微、理化鉴定等图片，制作文字说明，图文并茂，学生可直观地看到真实、丰富多彩的植物形态、药材性状、内部组织细胞构造图像，可以极大地改善教学效果。例如在讲解细胞后含物时，我们将马铃薯、半夏、浙贝中的淀粉粒，大黄、黄柏、半夏、地骨皮、射干中的结晶，都用照片展示出来，学生理解起来清晰明了，简单直观。因此，生药学实验过程中合理利用智能手机、数码互动实验室，可以更有效地教学，引导学生高效地完成教学任务。

4.考核方式改革，多种形式全面考查。以前的生药学实验考核基本上按照实验报告、考勤等平时成绩占70%、实验考试占30%的比例计算成绩。现在由于实验内容和方式进行了调整，各部分所占比例也有所改变。每学期开设1—2个综合性实验，占总实验成绩的30%，评分时特别要参考学生在实验方案设计中积极思考、提出问题、解决问题的表现；平时实验报告和考勤占40%；期末实验考试占30%。其中实验考试包括3个方面的内容：（1）掌握重点生药的辨识技能，一般随机选择10—20味生药进行识别；（2）对各类代表性生药显微切片或生药粉末制片的组织观察；（3）未知生药切片或粉末制片，通过观察回答有何种显微结构。鼓励学生多参与科学研究和创新活动，将课外活动成果纳入课程考核体系，提高学生的学习热情。

三、结语

随着学科的发展，生药学的内容不断更新和丰富，生药学的教学不能一成不变。探索生药学实验教学的改革与创新，在本科生有限的教学时间内，现有的教学资源实验条件下，坚持教学与科研相结合，课内与课外相结合，厚基础，重开拓，实现培养高素质药学人才的教育目标。

参考文献：

[1]蔡少青.生药学[M].第6版.北京:人民卫生出版社,2011.

[2]夏金鑫,丁启龙.药学实验教学改革探索[J].药学研究,2015,34(1):53-54.

[3]张春平,钱徐萍,陈悦桐,等.生药学实验教学改革新模式初探[J].卫生职业教育,2018,36(16):123-124.

[4]陈立娜,高艳坤,范君婷.生药学实验教学新体系的建立与应用研究[J].基础医学教育,2014,16(5):371-373.

[5]帕丽达·阿不力孜,丛媛媛,米仁沙·牙库甫,等.基于学生综合能力培养的生药学实验教改初探[J].中国民族民间医药,2018,27(5):125-126.

[6]赵志敏,杨得坡,唐贵华.生药学实验多样性教学内容与方法改革探索[J].药学教育,2017,33(2):70-72.

[7]艾洪莲,万定荣,李正辉,等.提高民族院校“药用植物学”课堂教学质量的策略[J].新课程研究,2016,(12):45-47.

[8]石冬梅,李鹏,李志军.虚拟实验在生药学实验教学中的应用初探[J].福建医科大学学报,2016,17(4):40-43.

[9]王海燕,袁艺.数码互动多媒体系统在中药鉴定学教学中的运用[J].中国现代教育装备,2011,(3):53-54.

有机化学物质鉴别篇5

关键词：生药学实验；实验教学；教学改革

生药学是应用本草学、植物学、动物学、化学（包括植物化学、药物分析化学、生物化学等）、药理学、中医学、临床医学和分子生物学等学科的理论知识和现代科学技术来研究生药的基源、鉴定、有效成分、生产、采制、品质评价、医疗用途及资源可持续性开发利用等的一门学科[1]。生药学实验是药学专业的必修课，是一门实践性很强的课程，是在前修课程药用植物学的基础上进一步深化学习，使学生掌握生药鉴定的一般程序和方法，熟悉各类药材的鉴别特征，加强学生对生药学基本概念的理解，为学生走出校园，在今后的工作中能准确识别与鉴定生药、制定质量标准、开发可利用资源及新药应用研究打下较为坚实的基础。现今科技不断发展变化，无论是生药种类、品质的变化，还是相关学科新理论、新技术的发展，生药学内涵和外延都在不断丰富和扩大。而传统的生药学实验教学模式主要是药材性状、显微与理化鉴定为主，教学形式与内容已无法满足习惯在网络普及、巨大信息量包围下自主学习的学生的要求，所以针对目前实验课教学的不足，结合我校的实际情况和现有条件，尝试在教学内容与教学形式上进行改革探索，以此提高教学质量，培养出适合时代要求的生药学人才[2]。

一、生药学教学现状及存在的问题

生药学实验课程学习模式多数是实验老师准备好相关的试剂、工具、仪器以及药材、饮片、粉末，课堂上教师讲授实验目的、实验用品、实验内容方法、完成实验报告，借助多媒体课件的形式教学，投影屏幕上会展示部分药材与饮片图片、切面简图与显微图片等。学生徒手切片、显微制片（横切、纵切、粉末），参照书本图示或者请教老师，显微观察辨识显微特征，进行显微绘图。实验报告内容差别不大，以显微特征图为主，无法避免学生的抄袭行为，不能真正衡量学生掌握知识技能的程度。课堂形式单一，无法充分调动学生的学习兴趣。生药学实验课的主要内容涵盖生药的性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定，而其中显微鉴定占60%以上的时间。性状鉴定实验多为通过生药材的饮片认识生药材，而关于原植物的形态几乎没有涉及，缺乏对生药基源植物形态的直观认识和鉴别能力的培养[3]。显微鉴定课时安排较多，理化鉴定实验多为验证性实验，简单的显色反应和薄层鉴别，对新技术如指纹图谱、DNA分子遗传标记等技术运用较少，这些内容单调、枯燥，学习方式简单被动，学生学习兴趣不高，很多重要的理论要点在实验中未能得以验证和深化，导致学生只是机械地记忆，内容零散不成系统，缺乏综合分析运用的能力，达不到教学效果[4]。因此，结合生药学学科的特点和学校现有的资源、实验条件，提出生药学实验改革的一些建议，力求能充分发挥学生参与实验课的积极性，培养学生的开拓精神，使之与我校创新性药学人才的培养目标相适应[5]。

二、现有条件下进行生药学实验改革探索

1.重视预习，激励学生自主学习，增加开放设计性综合实验。我校的生药学实验课通常在生药学理论课进行一半后才开始，在上了几节理论课后，学生对生药有了大致的了解，这时教师可以适时简单介绍生药学实验，布置学生预习，给出一定的范围和生药常识、几点建议，让学生写出自己想了解的内容，如生活中常见的人参、枸杞都有哪些品种、质量优劣、鉴别方法、发展趋势和思考等；药材真伪也是同学们感兴趣的话题，真伪天麻、真伪肉桂、真伪大黄、真伪桃仁、优劣熟地、真伪陈皮、地骨皮与香加皮等多种不同真假优劣药材，供学生选择。实验采用分组形式进行，每组需根据不同的实验对象，自主查阅相关资料，成员间互相讨论分析，写出设计方案，教师对方案提出建议和意见后，各组根据最终方案独立完成实验。在此过程中，学生提出问题、分析问题、解决问题，理论联系实际，综合能力得到锻炼和提高。在设计性综合实验进行的过程中，兴趣带动实践，促进学生对相关理论的学习和理解，从而把静态的知识点与实验中的动态过程串联起来，使学习变得鲜活有趣。有些方案甚至可以持续整个实验课程，后期假期或者周末继续进行，甚至培育出大学生创新项目或教师科研项目，实现教学相长。

2.利用校园植物、民族医药标本馆促进来源鉴定、性状鉴定的学习。我校的校园植物多种多样，校园内绿树成荫、花香四季，主要植物有300余种，毗邻武汉纺织大学、中南财经政法大学、华中农业大学等。教学中充分利用校园植物，就近观察实地药用植物，追踪四季，全面辨识植物根、茎、叶、花、果实、种子等，如早春短命植物点地梅季节性强，观察时期短；银杏四季变化明显，需长期关注。自然界种类纷繁的物种使它们在形态学特征上具有种种共性与差异，大量的形态解剖学等方面的术语、概念和知识信息在实物面前也变得生动起来。源植物鉴别简单准确、实用性强，同学们也积累了宝贵经验，为以后的工作或研究打下基础。具体教学中要因材施教，突出民族药学特色。中南民族大学是一所直属国家民族事务委员会的综合性普通高等院校，现有56个民族的学生，少数民族学生比例近60%。中南民族大学长期致力于民族药学的教学与科研工作，并且建立了民族医药标本馆。针对民族院校的学生很多来自少数民族地区，如新疆、西藏、内蒙古、云南等地，这些地区特殊的地理环境和人文环境孕育了极具特色的藏族、蒙古族、维吾尔族、傣族、彝族等医学，民族医学在用药上非常具有民族特色。多年来，各地的学生带来了他们当地特色的民族药材以及成药，这些展品对学生来说是了解生药材、了解地方民族药物的一个窗口，利用民族医药标本馆结合教学，同学们用感官（眼、鼻）与触摸、折断等方法，以药材形态、大小、色泽、表面、质地、断面、气味等为依据，对生药进行性状鉴定，不仅可以激发学生学习生药材兴趣，也可以扩展学生的视野及知识面[6-7]，让学生更加热爱这门课程，而且对家乡的事物多一分了解，对道地药材有更深入的认识，区分道地药材与非道地药材，了解地方习用品、新伪品鉴别等内容，丰富了课堂。这些传统经验的鉴别往往简便、有效，在工作、生活中常用。

3.通过智能手机、数码互动实验室丰富实验教学。生药学实验课学生显微观察和鉴别药材的一项重要内容，以前教师采取巡视的方式帮助学生答疑解惑。教师可观察学生装片技术正确与否，但学生是否看懂药材显微鉴别特征，则无法当场确定。有些学生遇到问题会及时举手示意教师帮助，有些学生则根据讲义或他人之说主观判断鉴别特征。教师经常处于忙碌状态，学生在等待老师指导的同时无所事事，实验学时利用率降低[8]。近几年，大学生几乎都拥有智能手机。虽然性能、价格有差异，但手机已成为他们日常生活中不可或缺的一部分，并且延伸到了课堂。利用手机拍照和摄制视频，辅助显微镜观察实验及教学有很多优势。如测茯苓菌丝长度的实验，不同长度、分枝形态的菌丝，都可以先拍成照片，再用软件处理后集中在一起，这样观察起来直观形象，做出来的实验结果更好。在显微镜下鉴定草麻黄粉末的特征方晶（嵌晶纤维）比较困难，先找到的同学拍成照片，其他同学可以传看，再对照着自己找。由于是相同的实验条件，同学们学习的信心增强。偶尔遇到老师忙碌，自己结合教材仍不能识别其鉴别特征，对目标组织觉得模糊犹豫的，可以同时拍多张照片，再集中请教老师，这样既解决了疑问，也没有耽误实验进度。显微制片有时候不易重复，遇到好的制片要及时拍照留存，无疑手机是方便实用的。如麦冬和山麦冬可以通过横切面数韧皮纤维束的数量来鉴定，学生做好的制片可以与教材上的图相媲美，还更形象生动、直观，视觉效果好。这些照片的留存，都极大地鼓舞了学生学习的热情。我校2015年筹建了数码互动实验室，数码互动由显微镜系统、图像处理系统及投影系统等组成。学生机显微镜下观察到的图像都可随时传输到计算机上，教师机可同时查看整个教室显微镜的观察图像，并可通过投影系统反映在屏幕上，这样教师可针对反映在屏幕上的真实图像进行讲解，讲授效果客观、形象，便于学生掌握，也可以有针对性地点评单个同学，实验指导实时有效[9]。拍摄的数字图片比墨线图更真实、更清晰，能直观地反映出药材的显微构造，避免因理解不同或绘图误差造成的失真。同时也大大减轻了显微鉴定的难度和工作量（主要是显微绘图），加快了鉴定的速度[10]。我们多个学期不断累积，收集药材、饮片、显微、理化鉴定等图片，制作文字说明，图文并茂，学生可直观地看到真实、丰富多彩的植物形态、药材性状、内部组织细胞构造图像，可以极大地改善教学效果。例如在讲解细胞后含物时，我们将马铃薯、半夏、浙贝中的淀粉粒，大黄、黄柏、半夏、地骨皮、射干中的结晶，都用照片展示出来，学生理解起来清晰明了，简单直观。因此，生药学实验过程中合理利用智能手机、数码互动实验室，可以更有效地教学，引导学生高效地完成教学任务。

4.考核方式改革，多种形式全面考查。以前的生药学实验考核基本上按照实验报告、考勤等平时成绩占70%、实验考试占30%的比例计算成绩。现在由于实验内容和方式进行了调整，各部分所占比例也有所改变。每学期开设1—2个综合性实验，占总实验成绩的30%，评分时特别要参考学生在实验方案设计中积极思考、提出问题、解决问题的表现；平时实验报告和考勤占40%；期末实验考试占30%。其中实验考试包括3个方面的内容：（1）掌握重点生药的辨识技能，一般随机选择10—20味生药进行识别；（2）对各类代表性生药显微切片或生药粉末制片的组织观察；（3）未知生药切片或粉末制片，通过观察回答有何种显微结构。鼓励学生多参与科学研究和创新活动，将课外活动成果纳入课程考核体系，提高学生的学习热情。

三、结语

有机化学物质鉴别篇6

【摘要】 随机扩增多态性DNA（RAPD）技术是近年来广泛应用的分子标记技术之一，以PCR反应为基础，其特点是快速简便、易操作、成本较低，DNA需要量少、无需放射性分析，也不会污染等。该文简述了RAPD技术的原理及优缺点以及其在药用植物遗传多样性分析、药材鉴别和DNA指纹图谱的构建、亲缘关系及系统学研究、药材的道地性等方面的应用，并展望了其发展前景。

【关键词】 随机扩增多态性DNA 遗传多样性 药材鉴别 道地性

分子标记（Molecular marker）是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接反映，以其快速、准确、所提供的信息量大、不受环境影响等特点，已被广泛应用于遗传学评价、目的基因定位和遗传图谱的构建等领域。随机扩增多态性DNA（RAPD）技术是近年来广泛应用的分子标记技术之一，以PCR反应为基础，其特点是快速简便、易操作、成本较低、DNA需要量少、无需放射性分析也不会污染等［1］。

1 RAPD技术的原理

RAPD （ random amplified polymorphic DNA ）是 1990 年美国杜邦公司科学家 J. G. K. Williams 和加利福尼亚生物研究所 J. Welsh 领导的两个小组几乎同时发展起来的一项新的分子标记技术。Williams 称之为 RAPD，Welsh 称之为 AP-PCR（arbitrary primer PCR）。 其建立在 PCR 技术基础上，是以任意序列的寡核苷酸单链 ( 通常为10个碱基，AP-PCR 则为20～30个碱基) 为引物，对所研究的基因组 DNA 进行随机扩增。RAPD 所用的一系列引物的 DNA 序列各不相同，但对于任一引物，它同基因组 DNA 序列有特定的结合位点。这些特定的结合位点在基因组某些区域内的分布如符合 PCR 扩增的反应条件，即在一定范围内模板 DNA 上有与引物互补的反相重复序列时，就可扩增出此范围的 DNA 片段。在不同物种基因组 DNA 中，这种反相重复序列的数目和间隔的长短不同，就可导致这些特定的结合位点分布发生相应的变化，而使 PCR 扩增产物增加、减少或发生分子量的变化。 通过对 PCR 产物的检测和比较，即可识别这些物种基因组 DNA 的多态片段。

2 RAPD技术的优缺点

2.1 RAPD技术的优点分子标记的种类很多，RAPD标记技术能够成为最广泛应用的分子标记技术之一，是因为与其它分子标记技术相比，有很多独特的优点［2］。

①不需DNA探针，设计引物也不需要知道序列信息；②用一个引物就可扩增出许多片段(一般一个引物可扩增6～12条片段，但对某些材料可能不能产生扩增产物)，总的来说RAPD在检测多态性时是一种相当快速的方法；③技术简单，RAPD分析不涉及Southern杂交、放射自显影或其它技术；④不象RFLP分析，RAPD分析只需少量DNA样品；⑤成本较低，因为随机引物可在公司买到，其价格不高；⑥无需专门设计 RAPD 扩增反应的引物，也无需预知被研究的生物基因组核苷酸顺序，引物是随机合成或是任意选定的［3］。⑦每个RAPD 反应中，仅加单个引物，通过引物和模板 DNA 链随机配对实现扩增，扩增没有特异性。⑧较之常规 PCR，RAPD 反应易于程序化。利用一套随机引物，得到大量 DNA 分子标记，可以借助计算机进行系统分析。

2.2 RAPD技术的缺点RAPD技术虽然有很多优点，但是也不可避免的存在一些缺点：①RAPD标记一般是显性遗传(极少数是共显性遗传的)，这样对扩增产物的记录就可记为“有/无”，但这也意味着不能鉴别杂合子和纯合子；②RAPD分析中存在的最大问题是重复性不太高，因为在PCR反应中条件的变化会引起一些扩增产物的改变；但是，如果把条件标准化，还是可以获得重复结果的；③由于存在共迁移问题，在不同个体中出现相同分子量的带后，并不能保证这些个体拥有同一条(同源)的片段；同时，在胶上看见的一条带也有可能包含了不同的扩增产物，因为所用的凝胶电泳类型(一般是琼脂糖凝胶电泳)只能分开不同大小的片段，而不能分开有不同碱基序列但有相同大小的片段。

3 RAPD技术在药用植物研究中的应用

目前，RAPD技术在药用植物研究中得到了广泛的应用。其主要用于药用植物遗传多样性分析，药材鉴别和DNA指纹图谱的构建，亲缘关系和系统学研究，药材的道地性等各个领域。此外，Kitanaka还用RAPD技术对人参和西洋参的杂交一代进行了鉴定。

3.1 遗传多样性分析对于任何一个物种来说，其遗传多样性越丰富，对环境变化的适应能力就越强，就越容易扩展其分布范围和开拓新的环境。所以，对遗传多样性的研究不仅可以揭示物种或居群的进化历史，也能为进一步分析其进化潜能和未来的命运提供重要的信息。此外，它还可以帮助我们正确了解不同分类群间的亲缘演化关系，为生物的分类和进化研究提供有益的资料，为分类系统的建立提供强有力的佐证。

吴卫（博士学位论文，2002）应用RAPD标记对92份鱼腥草种质资源遗传多样性进行检测，结果发现鱼腥草种质资源在分子水平上确实存在较大遗传差异，RAPD标记可作为构建鱼腥草DNA指纹图谱的有效工具，鱼腥草药材道地性与环境因素有关，但更大程度上由其遗传因素决定。邹佳宁等［4］对贵州省境内药用植物天麻的野生和栽培15个样品的基因组DNA遗传多态性进行RAPD分析，表明野生与栽培天麻之间的遗传变异较大，说明地理分布和生长环境的差异是导致天麻形成丰富的遗传多态性的一个重要的原因。张建清等［5］从DAN分子水平上分析甘肃党参主要栽培区的9个栽培居群和4个自然居群的遗传多样性和遗传关系，进而探讨纹党参的来源，RAPD分析结果揭示了甘肃栽培的党参和素花党参在居群水平上具有丰富的遗传多样性。彭锐等［6］利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术分析了15种石斛属药用植物，分析结果表明，RAPD方法能有效鉴别所试石斛属植物，其多态位点百分率为84.85％，表现出丰富的遗传多样性。Pan等［7］对广藿香的研究表明，应用RAPD随机引物对广藿香遗传多样性的分析及不同居群的鉴定是可行的。RAPD技术为广藿香遗传种质资源的鉴定和分类提供了新的途径。Rout GR［8］运用RAPD技术对心叶青牛胆进行研究，证明RAPD技术具有检测药用植物遗传变化的潜力。

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3.2 药材鉴别和指纹图谱的构建长期以来，局限于粗放经营的种植方式，药材存在种质不清、品种混杂和种质退化严重的现象，严重影响了我国药材的出口，现在我国的中药在国际市场上仅占4％的份额，这与我们中药大国的身份和地位严重不符，运用RAPD技术可以在分子水平上解决我国药材严重混杂的现状。

王润玲等［9］采用RAPD技术进行了玉竹及其掺伪品热河黄精、黄精等药用植物的鉴别，证明RAPD技术可用作区分玉竹及其掺伪品的依据。胡挺松等［10］用RAPD技术对红景天属的大花红景天、长鞭红景天、狭叶红景天和高山红景天4种药用植物进行分子水平鉴定，证明了RAPD法能有效地鉴别红景天类药材，把大花红景天、长鞭红景天、狭叶红景天和高山红景天区分开。周晔等［11］采用原植物鉴定、性状鉴定、显微鉴定和RAPD手段，对中药黄精及主要掺伪品长梗黄精进行鉴别，表明RAPD技术为黄精与长梗黄精的区分提供了分子鉴别依据。黄芸等［12］用RAPD技术对射干类药材射干及混淆品鸢尾、野鸢尾、蝴蝶花、德国鸢尾等5种药用植物进行分子水平的鉴定，研究结果表明RAPD法能有效的鉴别射干类药材，把射干和鸢尾、野鸢尾、蝴蝶花、德国鸢尾等药用植物区分开。曾明等［13］采用RAPD技术对葛属6种植物进行分析，利用RAPD及PHYLIP软件包进行数据处理，结果发现，峨嵋葛与野葛的遗传距离小，应归为野葛、野葛与粉葛、山葛间的遗传距离大，粉葛、山葛应独立成种。指纹图谱可用于葛属植物间的鉴别。沙明等［14］采用RAPD技术对地榆属的4个品种及其混淆品进行分析， RAPD可提供清晰RAPD指纹谱，表明RAPD技术可以做为4种地榆品种及其混淆品的质量评价方法。Guo WL等［15］对车前的研究表明，RAPD技术能够很好的鉴别不同地域车前之间的差别。在生药鉴定方面，该方法在人参及其伪品、甘草、黄连、冬虫夏草及其伪品、贝母等药材的鉴定中都有应用。

3.3 亲缘关系和系统学研究植物在长期的演化过程中，类群之间存在或远或近的亲缘关系，亲缘相近的种类其遗传上的联系也必然相近，运用RAPD技术分析药用植物的亲缘关系，可以进一步了解药用植物的遗传关系，为优良品种的选育和药材的分类和鉴定打下坚实的基础。

李娟等［16］用RAPD分子标记技术鉴别8种卷柏属药用植物并进行亲缘关系分析，并建立了8种卷柏属植物类群亲缘关系的树系结构图，该方法显示了8种卷柏属植物之间明显的种间差异，能为这些植物种以及种下的分类鉴定提供遗传学依据。丁鸽等［17］采用RAPD分子标记技术，对铁皮石斛8个野生居群的遗传多样性、亲缘关系以及分子鉴别等进行研究，表明铁皮石斛居群间遗传差异明显，具有较丰富的遗传多样性，RAPD可以作为铁皮石斛野生居群遗传多样性、居群亲缘关系和分子鉴别研究的有效手段。虞泓等［18］对云南常见的3种6个居群59个红景天样品进行了遗传关系研究，结果表明RAPD分子标记可很好地用于红景天物种的分子鉴定和遗传背景研究。傅大煦等［19］从DNA分子水平上分析新疆药用桑树资源9个栽培群体的遗传关系，发现RAPD分析结果与新疆药用桑树资源植物的遗传关系的传统划分是基本一致的。Warude等［20］用RAPD技术对余甘子的遗传特性进行研究，证明RAPD技术可以很好的鉴别余甘子的亲缘关系。

3.4 药材的道地性古人云：“诸药所生，皆有其界”，可见生态地理因素对中药材质量具有重要的影响。“地道药材”是同种异地，是生物学上的“居群”，是一个具有共同基因库的由交配和亲缘关系联系起来的同一物种的个体群，它的形成是由基因型与环境饰变共同作用的结果。因此，研究中药资源的生态地理不仅将揭示我国中药资源的分布规律，为中药种植区划研究打下基础，而且从生态地理的高度研究地道药材形成的环境原因，并与遗传基因的研究一起为解释药材地道性提供理论基础，从而打造出我国的“地道药材”商品基地，使中药资源中得到持续利用。

顾华等［21］运用随机扩增多态DNA（RAPD）方法研究了来自山西黎城、长治、平顺、壶关、吞留及安泽6个地区11个连翘地方栽培品系的亲缘关系，结果显示运用RAPD分析手段进行药材道地性研究具有可行性。雷高鹏等［22］对来自四川、湖北、浙江、上海的麦冬的13个居群和两个沿阶草种的RAPD分析，也证明RAPD是一个能有效区分麦冬与其他同属物种以及麦冬道地性分析的方法。李颖等［23］利用RAPD技术、琼脂糖电泳等技术研究了广藿香的道地性，显示了不同产地广藿香基因组的多态性，为广藿香的道地鉴别和引种栽培的质量控制提供一种新方法。

4 展望

随着生物技术手段的发展，分子标记技术必然会得到广泛的应用，RAPD技术出现虽然短短几年的时间，但在其应用过程中显示了广泛的前景，特别是在药用植物方面也得到了很好的发展。笔者认为随着分子生物学技术的不断发展和药用植物分子遗传特征研究的不断深入，RAPD技术将在药用植物研究领域中得到更加广泛的应用。

参考文献

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有机化学物质鉴别篇7

关键词：中药制剂分析 课程改革 一体化

基金项目：本文系江苏省常州技师学院2015年一级课题“《中药制剂鉴别》一体化课程学材开发研究”和中国职工教育和职业协会2015年重点课题“《中药制剂鉴别》一体化课程开发与教学资源库建设”（课题号2015072） 阶段性研究成果。

中药制剂分析是为中药质量控制技术不断提高和中药走向世界而开设的一门专业课程，该课程特点是理论知识广而深，实验内容繁琐。近年来，笔者所在学院药物分析与检验专业开设了这门课程，为了更好地培养出高素质技能型人才，实现“零距离”就业，我们对该专业中开设的中药制剂分析课程进行了初步改革。

一、提出一体化课程的设想

首先，我们注意到中药制剂分析课程将中药制剂检查、含量测定、各类成分分析、定性鉴别综合在一起，这样造成了理论知识量大，实验内容涉及面广，综合性强。其次，考虑到目前学生的基础知识较薄弱、综合技能水平不高的情况，一门课程中涉及知识点太杂会使学生产生畏难情绪，从而导致学习积极性不高。再次，学院药物分析与检验专业中的中药制剂分析课程仅是本专业其他课程的有益补充。最后，我们还要考虑到将学校现有教学设备和实训场地改造成企业中药制剂分析岗位具体场景的可行性。

基于上述考虑，我们以《中国药典》对中药制剂的分析项为主线，主要以各分析项涉及的分析仪器、学科知识、操作技能为分类依据，以项目为单位组织内容，最终我们通过分类，将中药制剂分析课程重新优化设置，形成了中药制剂鉴别（110课时）、中药制剂含量测定（110课时）两门一体化课程。

二、课程教学目标重新定位

中药制剂分析是综合有机化学、分析化学、中药化学、中药制剂学等课程知识和技能的一门应用型课程，该课程教学目标的改革要充分体现课程标准与职业标准的有效对接。考虑到学院药物分析与检验专业中的有机化学课程涉及的实践较少，分析化学理论和实践内容较多，中药制剂理论课程已开设，中药化学没有开设等因素，进行一体化课程改革后该课程知识目标应包括中药制剂鉴别和含量测定项目相关理论知识、基本原理和基本方法等；能力目标包括能正确理解和执行《中国药典》《中国药品检验标准操作规范》等药品标准，能对药品优劣、真伪、纯度等进行检测，能正确使用薄层色谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪；素质目标主要包括养成良好的学习习惯和实事求是的科学态度，具有团队合作精神。

三、对课程教学内容进行优化

根据《中国药典》将中药制剂鉴别项定位在对中药制剂进行定性鉴别方面，主要采用的方法是显微鉴别和理化鉴别，所涉及的分析仪器及装置主要有薄层色谱仪、紫外分析仪、回流装置、蒸馏装置和显微镜等，相关学科主要是有机化学课程，提升的技能主要有溶解、过滤等，新掌握的技能主要有中药制剂鉴别岗位准备、取样、前处理薄层色谱操作等。为了实现这些目标，我们将六味地黄丸的鉴别、柴胡口服液的鉴别、银杏叶片的鉴别经过典型工作任务教学化改造后形成项目，再进行一体化设计，从而形成了中药制剂鉴别一体化课程，涉及的理论知识容量和需要掌握的操作技能难度与学生的综合素质比较匹配。

将中药制剂含量测定课程定位在对中药制剂进行定量测定方面，主要采用的方法是气相色谱法和液相色谱法，所涉及的分析仪器主要是气相色谱仪和高效液相色谱仪，相关学科主要是仪器分析课程，提升的技能主要是中药制剂取样、前处理等，新掌握的技能主要有气相色谱仪和高效液相色谱仪的维护保养（药物分析专业中开设的药物色谱分析课程中已经学习过仪器的操作）、对照品和供试品溶液配制。因此，本课程设计了三个任务，分别是六味地黄丸中马钱苷的含量测定、牛黄解毒片中黄芩的含量测定、十滴水软胶囊中樟脑含量的测定。这样设计的目的是让学生掌握色谱分析中标准曲线法和内标法定量分析的过程和数据处理。

参考文献：

[1]郭冬艳.中药制剂分析现状与面临的困难[J].陕西中医学院学报，2002（9）.

[2]区门秀.浅谈中药制剂分析技术实验教学[J].卫生职业教育，2007（25）.

[3]何凡，英锡相等.浅谈中药制剂分析实验教学中存在的问题[J].中国医药现代远程教育，2014（12）.

有机化学物质鉴别篇8

一、化学基本操作实验

基本操作是进行各类化学实验的基础，它对确保实验的顺利进行和实验成功起着重要的作用。化学实验基本操作的教学，要从一开始就严格要求，一丝不苟，注意规范化训练，并且贯穿于实验教学的全过程（详见下表）。

二、物质的检验实验

在生活、生产和科学研究中，经常需要对一些物质的组成成分进行检验。在高中化学实验教学中，常用物质的物理、化学性质，通过实验方法来检验某些物质的存在。在进行物质的检验时，一般先对物质的外观（如，颜色、状态、气味等）进行观察，然后进行进一步的检验。中学阶段物质的检验可以分为鉴定、鉴别和推断三种类型。

无论是鉴定、鉴别，还是推断，都要求实验者熟悉相关物质的特性。中学阶段涉及的物质检验有：常见气体的检验、常见阳离子的检验、常见阴离子的检验、常见有机物的检验。常见气体有氧气、氢气、二氧化碳、氯气、二氧化硫、二氧化氮、氯化氢、氨气、甲烷、乙烯、乙炔等，常见阳离子有氢离子、铝离子、铁离子、亚铁离子、钠离子、钾离子、银离子、钙离子等，常见阴离子有氢氧根离子、氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子、碳酸根离子等，常见有机物有甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯、乙醇、甘油、苯酚、甲醛、乙酸、葡萄糖、淀粉、蛋白质等。以上物质的性质尤其是它们的特性，是检验这些物质的基本依据。

三、物质性质和制备实验

物质性质和制备实验在高中化学实验内容中占有较大比例。这类实验的目的主要是增加学习者对抽象化学概念的感性认识，更好地、立体多维度地掌握元素化合物知识，进一步训练学习者的实验技能和运用实验的方法解决实际化学问题的能力。

从主要生成物的类别看，高中化学实验中涉及的物质的制备有：①无机物的制备：氧气、氢气、二氧化碳、氯气、氨气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮等气体的制备，固体纯碱、硫酸亚铁铵、氢氧化铁胶体的制备等。②有机物的制备：如甲烷、乙烯、乙炔、溴苯、溴乙烷、乙酸乙酯的制备，酚醛树脂、阿司匹林的合成等。

将自然界中的物质用化学方法复制出来，或用化学方法创造出自然界中没有的新物质，都离不开物质的制备（或合成）实验。此类实验的设计，应尽可能提供多种制备方法，寻找多种合成路径，在对原理、装置、操作、经济和安全等方面进行较为系统的分析、比较后，从中优选出较为理想的实验方案。

四、物质的分离和提纯实验

分离和提纯物质的方法很多，在中学阶段介绍的主要有：过滤、结晶（重结晶）、蒸馏、萃取、层析、渗析、升华、洗涤、干燥、色谱法等。在整个分离或提纯的过程中必须注意：不能引入新的杂质；选用的试剂只能和杂质起反应，不能与欲提纯的主要成分反应；和杂质起反应所生成的产物和主要成分容易分离开来。为了达到分离或提纯的目的，通常需要根据具体情况综合运用以上分离或提纯物质的方法。此类实验的设计首先需要了解所要分离与提纯的化学物质及其所在体系的特点，然后根据其特点，选择分离与提纯的具体方法。

五、物质的表征实验

对于通过分离与提纯得到的化学物质，还需要进行“表征”。所谓物质的表征，是对构成物质的成分、含量、价态、结构等特征的描述。对物质的表征，需要运用化学分析方法和仪器分析方法。运用化学分析方法，可以对物质的成分进行检验和鉴别。此类实验的设计应先进行外观观察，然后准备试样进行试验，并根据物质的特殊性质来确定其成分，因此，此类实验也可称为性质表征实验。运用仪器分析方法可以对物质的结构进行鉴定，因此，这类实验也可称为结构表征实验。此类实验的设计首先需要了解典型离子或官能团在光、电、热、磁等方面的特征，然后根据其特点和学校的实验条件，选择恰当的仪器进行实验。

六、联系生产实际实验

在高中化学教材中，结合生产实际的实验数量并不多，主要有合成氨、氨氧化法制硝酸、接触法制硫酸和石油裂解、乙酸乙酯的合成等。这类实验装置比较复杂，综合性强，有利于学习者实验能力的培养。有关结合生产实际的实验，其首要任务是揭示化工生产的化学原理，在实际教学过程中，还应多借助其他实验教学的中介系统，如音像视频等，尽量促使学习者的联想想象，做到理论与实践紧密联系。

总之，高中化学实验课的内容多种多样，高中教师只有更新教学理念，根据学生的实际情况改变教学方法，才能进一步把高中化学实验课的教学质量提上去。