標本在植物天然產物開發實驗教學中的應用

宋鵬 張亞冰 王珊珊 戴凌峰 郁飛燕 呂靜霞

摘 要：實驗教學是植物天然產物開發課程的重要組成部分，是學生熟悉各類藥用植物，掌握植物天然產物有效成分提取、分離和鑒定等操作技能必不可少的環節，而標本的使用在這門復雜枯燥的課程中可以起到亮點的作用。該文分析了植物標本對課程的必要性，探索了幾種標本的種類及其使用范圍，旨在激發學生學習興趣，提升實驗教學質量和效果。

關鍵詞：植物天然產物開發 標本 實驗 教學 應用

中圖分類號：G643.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）04（a）-0141-02

植物天然產物開發以各類植物為研究對象，以有機化學為基礎，研究植物二次代謝產物的提取、分離、結構、功能、生物合成、化學合成與修飾及其用途，涉及植物分類學、有機化學、藥物化學等領域。實驗教學是該課程重要組成部分，讓學生進一步了解天然產物的分類和提取分離的步驟[1]。在講解過程中，普通的掛圖、多媒體課件因其“看的見，但摸不著”，不能滿足學生對知識的需求。植物標本的使用，不會受區域性、季節性的限制，同時也保留了植物的形狀、色彩，以便日后的重新觀察與研究，使學生對天然產物涉及的植物分類和中草藥知識有更深一層次了解。

1 標本在植物天然產物開發教學中的重要作用

植物天然產物開發講授天然產物的概念、分類、理化性質、提取分離和鑒定等知識，化學結構等枯燥的理論很難讓學生印象深刻并產生濃厚的興趣。學生對植物名稱很熟悉，但對實物一點都不了解。比如：大黃、黃芩和黃連，這是常見的三黃，在日常生活中經常接觸，它們各自的主要天然產物也是所在章節的重點，但是學生對這三種植物的分類、形態、藥用部位了解的甚少，基本上沒有見過實物，將其置于眼前也很難辨認出來。植物標本應用于植物天然產物教學中，可使教學不再受時間、地點等外部條件的限制。結合各種植物標本教學后，效果就會大不同[2]。學生看到這些標本后，不但提高了學習的積極性，動手實踐的興趣也越來越濃厚，更樂于積極主動的發現問題和解決問題，極大地提高了授課和學生學習的效率。

制作精美的植物標本對于實驗教學尤為重要。依托植物天然產物開發課程理論和實驗，建設實驗教學標本庫，包含植物臘葉標本、生藥標本、偽標本等，相互對應。這種標本可以長期存放，逐步補充添加，能夠滿足實驗需要，展示植物和藥材特點，突出該種植物藥材的相關知識和研究熱點，擺脫枯燥的書本和多媒體知識，能夠看得見摸得著。通過標本的直觀展示，達到擴大學生知識面，集中學生注意力，提高教學效果，活躍課堂氣氛的目的。

2 標本的種類

根據研究對象的不同以及課程的需要，可以應用到植物天然產物開發實驗教學的標本的種類有很多，如：臘葉標本、浸制標本、生藥標本、電子標本和偽標本等。

（1）臘葉標本。又稱壓制標本，是干制植物標本的一種。采集帶有花、果實的帶葉枝，或帶花或果的整株植物體，經在標本夾中壓平、干燥后，裝貼在臺紙上，即成臘葉標本。臘葉標本在實驗教學中使用的范圍最廣，制作簡單，可以動員學生根據自己的個人愛好和接觸程度選擇不同的中草藥材進行制作臘葉標本。家鄉房前屋后、實習時都可以留意，常見的麥冬、女貞都可以拿來制作臘葉標本，不僅鍛煉了學生動手能力，也能提高學生識別中草藥的能力，從而加深對天然產物的了解[3]。

（2）浸制標本。臘葉標本的一個特點是，植物體在逐漸失去水分的過程中，由于葉綠素等光合色素的降解及植株氧化，植物會逐漸黃化，如果保存不當或者不小心碰到，標本的任何部分都可能折掉。植物浸制標本是將新鮮的植物材料，浸制保存在化學藥品配制的溶液里，使其保持原有的形態結構及固有顏色的一種植物形態保存方法。植物浸制標本具有色澤鮮艷、立體感強、形態逼真等特點，是科學研究必不可少的依據和資料。浸制標本對容器、溶液和存放地點要求較高，但可以對臘葉標本起到補充的作用。

（3）生藥標本。在植物天然產物開發教授過程中，含有各種天然產物的植物一般都是中草藥材，不同植物的藥用部位不同，有的植物可以全株入藥，有的植物只有根部可以入藥，制作標本時可以根據需要確定標本的類型，制作生藥標本可以讓學生對藥用成分和部位有直接的認識。生藥標本是采集藥材的藥用部位，對其進行風干、切割等物理方法處理后，將其保存在真空玻璃瓶中[4，5]。

（4）電子標本。將顯微鏡下的植物細胞或亞顯微結構拍攝下來，制成電子標本或顯微標本，供同學們學習，這一方式可以使同學們觀察到不同的植物在顯微結構上的差異。臘葉標本、浸制標本等可以讓學生了解到植物整體的外部特征，是宏觀方面的，電子標本或顯微標本則可以從微觀的角度去認識植物的結構，它所呈現的是另一番景象，將植物的宏觀結構與微觀結構結合，才能讓人們對中草藥有一個全面的認識。有的植物在外表上很難辨別出差異，像一些干制的藥材，從它們的顯微結構上或許就能分辨出異同了。

（5）偽標本。在授課過程中，很多章節的代表中草藥材外觀很像，但是含有的天然產物不同，可以根據這一情況制作偽標本[6]。結合以上幾種標本類型，根據植株、藥用部分、名字、市面常見等不同情況，制作中草藥材的偽標本。比如三萜類化合物中的人參，它與黃酮類化合物的黃芩在藥用部分有些相像，可以制作兩種標本進行比較。學生根據相似的中藥材制作偽標本，并完成對標本的實物解析、圖片解析及文字解析，同時結合電子標本，將真正藥材與偽藥材的橫切面及縱切面進行比較，明確與目標植物標本的相似度和區別，通過學生自己制作植物標本，鑒定植物種類，可以增加學生的成就感，使學生更自信，以達到今天素質教育的目標。

3 結語

植物天然產物開發是一門綜合性的課程，需要在理論的基礎上進行實踐，在實踐中深入理解理論知識。各種植物標本的展示，可以集中學生注意力，提高學生學習興趣，提升教學效果。此外，讓同學們集體參與到標本采集與制作的過程中，加深他們對植物天然產物有一個比較系統深刻的認識，同時也是在枯燥無味的理論課學習后的一種放松與享受。植物標本的應用，能使植物天然產物開發實驗課更加豐富多彩，更能體現出這門課程的培養目標，尤其是能夠提高學生的動手能力以及分析、解決問題的能力，練就嫻熟的實驗操作技能，具備良好的科研素質，從而提高學生綜合素質，為他們將來從事考研和就業奠定了堅實的基礎。

參考文獻

[1]宋鵬，張亞冰，戴攀峰，等.植物天然產物開發實驗教學改革探索[J].科技創新導報，2015（24）：187-188.

[2]王軍輝，羅建平，范遠景，等.基礎生物學實驗教學對學生創新能力的培養[J].實驗室研究與探索，2007，26（11）：90-91，145.

[3]魯敏，李成，布鳳琴，等.園林植物標本的采集制作技術與實驗教學應用[J].山東建筑大學學報，2009，24（6）：598-602.

[4]李俊松，張彤，丁文平，等.探索中醫藥院校的實驗教學模式—— 基于建構主義理論解析大學生中藥材標本采集及制作[J].中醫教育，2011，30（4）：6-7，36.

[5]朱敏英.《中藥鑒定學》實驗教學探討[J].湖北民族學院學報：醫學版，2010，27（2）：75-76.

[6]劉俊文，趙淑紅，高亦瓏，等.加強《藥用植物與生藥學》實驗教學教輔材料的建設—— 制作寧夏栽培中藥材與顯微圖譜的體會[J].成功：教育版，2011（11）：114-115.