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再帕尔·阿不力孜 编

图书标签:

• 天然产物
• 化学
• 生物化学
• 药物发现
• 分离纯化
• 结构鉴定
• 分析化学
• 植物化学
• 中药
• 药用植物

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122068033

版次：1

商品编码：10068879

包装：平装

丛书名： 天然产物化学丛书

开本：16开

出版时间：2010-01-01

用纸：胶版纸

页数：352

字数：591000

正文语种：中文

编辑推荐

　　这是一部以天然产物的化学结构特征分类的天然产物化学巨著，由国内天然产物化学界百余位知名专家与学者汇聚国内外的研究成果而成，蕴载着天然产物的结构特点与分类、生源分布、提取分离、结构测定、理化性质、合成及结构修饰、生物活性、构效关系等重要信息。

内容简介

　　《天然产物研究方法和技术》是《天然产物化学丛书》其中一个分册。书中围绕天然产物的研究方法，重点论述了近十年来国内外天然产物及其药物研究的现代分析、分离技术及生物技术的新思路、新方法、新技术、新进展和发展趋势。《天然产物研究方法和技术》在介绍相关技术基本原理的基础上，主要结合编写人员近年在天然产物研究方法及其应用中所取得的新成果、以及解决实际问题的应用实例进行阐述，并引用了大量的文献供读者参考。
　　本分册可供从事天然产物化学、药学、中药化学以及药物分析研究等相关领域的科技人员、大专院校师生、科研管理部门人员以及制药企业的决策者等参考使用。

内页插图

目录

第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 天然产物的分析技术及方法 2
1.2.1 质谱及其联用技术的应用进展 2
1.2.2 LC-NMR及LC-NMR-MS技术的应用进展 6
1.2.3 其它分析技术的概况 9
1.2.4 新型波谱学方法的进展 10
1.3 天然产物的分离技术及方法 10
1.3.1 高效分离纯化技术 11
1.3.2 高效分离纯化的研究模式 12
1.3.3 高效分离纯化研究的特点和趋势 13
参考文献 17

第2章 核磁共振波谱技术 20
2.1 核磁共振氢谱技术 20
2.1.1 核磁共振的基本原理 20
2.1.2 1H NMR化学位移 22
2.1.3 自旋偶合与自旋分裂 24
2.1.4 偶合常数 24
2.1.5 核磁共振氢谱的解析 27
2.2 核磁共振碳谱技术 30
2.2.1 概述 30
2.2.2 常用的多脉冲实验 31
2.2.3 13C NMR谱在天然产物结构鉴定中的应用 33
2.3 核磁共振二维谱技术 36
2.3.1 核磁共振二维谱技术的基本原理 37
2.3.2 二维分解谱 46
2.3.3 二维化学位移相关谱 50
2.3.4 二维NOE谱和二维化学交换谱 59
2.3.5 二维多量子跃迁谱 66
2.3.6 核磁共振二维谱技术的综合解析 75
2.4 HPLC-NMR联用技术及其应用 77
2.4.1 引言 77
2.4.2 HPLC-NMR仪组成及其关键技术 78
2.4.3 HPLC-NMR谱的采集方式 82
2.4.4 HPLC-NMR技术在天然产物研究中的应用 83
2.4.5 HPLC-NMR技术的发展前景 88
2.5 高分辨微量魔角探头技术及其应用 90
2.5.1 概述 90
2.5.2 高分辨微量魔角探头的基本原理 92
2.5.3 高分辨微量魔角探头技术的应用 93
参考文献 97

第3章 质谱技术 99
3.1 概述 99
3.1.1 质谱技术的发展历史 100
3.1.2 质谱技术在天然产物化学研究中的应用概况 102
3.2 基本原理及离子化技术 104
3.2.1 质谱技术的基本原理及作用 104
3.2.2 质谱裂解反应 107
3.2.3 离子化技术及其应用 112
3.3 串联质谱技术 121
3.3.1 串联质谱技术（MS/MS）的概述 121
3.3.2 MS/MS仪的分类及其特点 123
3.3.3 MS/MS技术在天然产物结构分析中的应用 125
参考文献 152

第4章 色谱与质谱联用技术 156
4.1 LC-MS技术及其应用 156
4.1.1 LC-MS技术及其特点 156
4.1.2 LC-MS技术在天然产物结构分析中的应用 158
4.1.3 LC-MS技术在天然产物定量分析中的应用 183
4.1.4 小结 184
4.2 GC-MS技术及其应用 184
4.2.1 GC-MS技术的基本原理及其特点 185
4.2.2 GC-MS技术在中草药成分分析中的应用 187
4.2.3 GC-MS技术在中药材鉴定中的应用 188
4.3 CE-MS技术及其应用 190
4.3.1 概述 190
4.3.2 CE-MS的关键技术 190
4.3.3 CE-MS技术在天然产物分析中的应用 193
4.3.4 存在的问题与展望 194
参考文献 195

第5章 X射线衍射分析技术 197
5.1 单晶X射线衍射分析技术 197
5.1.1 引言 197
5.1.2 X射线晶体学的基本原理 197
5.1.3 单晶结构分析 203
5.1.4 单晶结构解析实例 209
5.2 粉末X射线衍射分析技术 215
5.2.1 基本原理 215
5.2.2 粉末X射线衍射技术在药物分析中的应用 216
5.2.3 中药鉴定分析 218
参考文献 221

第6章 色谱技术及其在天然产物研究中的应用 223
6.1 概述 223
6.1.1 色谱技术的特点及分类 223
6.1.2 色谱技术的作用与发展 223
6.2 高效液相色谱法及其应用 225
6.2.1 基本原理及分类 225
6.2.2 HPLC仪的组成 227
6.2.3 建立高效液相色谱分析方法的一般步骤 230
6.2.4 高效液相色谱法在天然产物分析中的应用实例 232
6.3 毛细管电泳法及其在天然产物研究中的应用 257
6.3.1 概述 257
6.3.2 基本原理 259
6.3.3 毛细管电泳仪的基本组成 260
6.3.4 建立毛细管电泳分析方法的一般步骤 260
6.3.5 毛细管电泳法在中药材及天然产物分析中的应用实例 261
参考文献 265

第7章 圆二色谱技术及其在天然产物立体化学研究中的应用 267
7.1 旋光光谱与圆二色谱的测定原理及其Cotton效应 267
7.1.1 平面偏振光与旋光光谱、圆二色谱的测定原理 267
7.1.2 图谱识别及产生Cotton 效应的因素 269
7.2 圆二色谱在结构测定中的两个重要规则 270
7.2.1 对映性规则 270
7.2.2 附近性规则 270
7.3 解析圆二色谱的常用规则 271
7.3.1 解析饱和环酮的圆二色谱八区律和有关的?-取代基规则 271
7.3.2 a，B-不饱和环酮的n→* 电子跃迁规则 273
7.3.3 ?B，γ-不饱和环酮的n→*电子跃迁规则 274
7.3.4 螺旋规则 275
7.3.5 内酯的八区律和扇形规则 276
7.4 CD激发态手征性方法 278
7.4.1 概述 278
7.4.2 生色团的结构性质及其影响 280
7.5 激发态手征性方法的应用 283
7.5.1 分子含有两个π→*电子跃迁生色团的ECCD方法 283
7.5.2 分子带有一个生色团，需引入另一个生色团的ECCD方法 284
7.5.3 需要引入两个生色团的ECCD方法 285
7.5.4 环烯丙醇、非环烯丙醇及高烯丙醇结构研究中的ECCD方法 286
7.5.5 ECCD差谱方法 289
7.5.6 非环状?-羟基酸及相关结构研究中的ECCD方法 290
7.5.7 非环状多元醇结构研究中的ECCD方法 291
7.5.8 红移效果生色团在ECCD方法中的应用 294
7.5.9 具有强吸收作用的卟啉生色团在ECCD方法中的应用 297
7.5.10 ECCD方法中利用非酰化方法引入的生色团 302
7.6 研究实例介绍及应用体会 305
参考文献 311

第8章 天然产物生物活性评价基本方法 313
8.1 基本生物活性评价的高通量筛选技术 313
8.1.1 高通量筛选技术体系的组成 313
8.1.2 靶点确定和高通量筛选模型的建立 314
8.1.3 高通量筛选检测技术 316
8.2 天然产物的药理活性评价 320
8.2.1 药理活性评价研究的信息基础 320
8.2.2 药理活性评价常用方法的基本要求 321
8.2.3 常用药理学活性评价方法的类型 323
8.2.4 天然产物生物活性研究的存在问题和发展前景 326
8.3 先导化合物的发现 327
8.3.1 先导化合物的发现方法 327
8.3.2 先导化合物的评价方法 329
8.3.3 先导化合物的优化 331
8.4 天然产物的构效关系研究 331
8.4.1 定量构效关系研究 332
8.4.2 基于计算的构效关系研究 335
8.4.3 虚拟筛选结果验证 337
8.4.4 天然产物构效关系的分析举例 338
8.5 生物信息学技术的应用 340
8.5.1 生物信息学技术概述 340
8.5.2 应用范围 343
8.5.3 常用方法 345
8.6 天然产物相关的创新药物开发 346
8.6.1 由天然产物研发出的新药举例 347
8.6.2 新药统计 348
8.6.3 研发途径 348
参考文献 351

精彩书摘

　　虽然FAB-MS和ESI-MS等全扫描质谱可以给出天然产物的分子离子峰，但多数情况下难以得到有效的结构信息。质谱技术获得分子结构信息的另一个重要途径是通过解析由各类特征裂解反应产生的碎片离子或丢失基团，来分析推断有关官能团、部分结构甚至整体分子结构。质谱分析的此项功能及其应用主要得益于，20世纪70年代后期逐渐发展起来的CID技术及串联质谱技术（MS／MS或MSn）。MS／MS技术可以通过子离子扫描、母离子扫描、中性丢失扫描以及多级子离子扫描（MSn）等多种检测方式，发现一系列特征裂解反应、了解母体离子（分子）与子离子、中性碎片的结构关系，在此基础上进一步深入研究不同类型天然产物的质谱行为及其与结构特征之间的相关性，从而掌握可鉴别结构细微差异或特点的质谱变化规律，并以此为基础用于分子结构鉴别。尤其是近十多年来，多种类型、不同序列MS／MS仪的开发，使质谱技术成为研究天然产物分子结构不可缺少的强有力分析手段。此外，MS／MS或MSrn技术除了可以对天然产物单体化合物进行结构分析外，也能直接分析及鉴定复杂混合物中相关组分的结构，且具有操作简单、陕速、灵敏度高的特点，是混合物成分鉴定的非常有效的分析方法。利用MS／MS技术不仅能监测分离过程，直接对粗提物中的已知成分快速表征，还可以对混合物体系中的未知化合物进行结构推测，从而简化分离、纯化及结构鉴定的过程。这种方法对于同属植物的研究特别有效，可以减少分离相同或相似成分，大大提高工作效率。利用正、负离子检测和选择离子的MS／MS谱分析，既可以得到各组分的分子离子峰，又可以获得特征的子离子、母离子或中性碎片结构信息，并以此为依据掌握混合物中相关组分的分子量和部分结构信息，从而可对它们进行快速的分析鉴定。目前这方面的研究报道及应用实例很多。总之，FAB-MS、ESI-MS及其MS／MS技术在天然产物分子量测定的灵敏度、准确性以及相应的结构分析方面均有了显著的改善。

前言/序言

好的，这是一份关于一本名为《深空航行与星际通讯原理》的图书简介： --- 图书名称：《深空航行与星际通讯原理》 作者： 钱学森纪念研究院 空间动力学研究组 出版社： 宇宙探索科学出版社 版次： 2024年第一版 --- 内容提要：跨越光年的智慧与工程 本书是空间科学、天体物理学与信息工程学交叉领域的一部里程碑式的著作。它系统、深入地探讨了人类在探索太阳系外乃至更遥远深空时所面临的理论基础、核心技术挑战与前沿解决方案。《深空航行与星际通讯原理》不仅是专业科研人员的必备参考书，也是对未来星际旅行抱有浓厚兴趣的工程师、物理学家和高年级学生的理想读物。 本书的编撰历时五年，汇集了来自全球顶尖航天机构和学术界的最新研究成果，以严谨的数学推导、详实的工程案例和前瞻性的技术展望，构建了一个全面、系统的深空任务框架。 第一部分：基础理论与航天动力学（第1章至第5章） 本部分为理解深空任务的物理基础奠定基石。 第1章：经典轨道力学与摄动分析 本章首先回顾了牛顿力学在太阳系内的应用，重点分析了开普勒轨道在远距离、长时间尺度下的局限性。随后，引入了多体问题在星际环境中的复杂性，特别是对系外行星际旅行中微小引力源（如矮行星、柯伊伯带天体）的摄动效应进行了精确建模与数值模拟。内容涵盖了拉格朗日点平衡分析、周期性轨道解的稳定性判据等内容。 第2章：霍曼转移与高级轨道优化 超越传统的二维霍曼转移，本章深入探讨了三维轨道设计与最小能耗路径规划。详细介绍了B-spline法、微分演化算法（DEA）在轨道优化中的应用，以及如何在存在行星际磁场和太阳风压力的环境下，对“引力助推”策略进行迭代优化。重点讨论了“低推力长期推进”任务的能耗边界条件和优化收敛性分析。 第3章：非开普勒推进系统原理 鉴于化学燃料的局限性，本部分详细阐述了未来深空任务的备选推进技术。核热火箭（NTR）的效率模型、离子推进器的推力密度与比冲极限被置于核心地位。此外，对太阳帆（Solar Sail）在无大气环境中利用光子动量进行精确矢量控制的理论模型进行了详尽的论述，包括光压的非均匀分布校正技术。 第4章：相对论效应与时空几何 针对飞往邻近恒星系（如半人马座阿尔法星）的超高速任务，本章讨论了狭义相对论对时间膨胀和长度收缩的影响，并建立了一个考虑宇宙微波背景辐射阻尼效应的相对论修正轨道模型。同时，对曲率驱动理论的前期概念性探索及其在理论物理学中的地位进行了概述，强调其与现有物理定律的兼容性问题。 第5章：星际导航与姿态控制 深空导航不再依赖于地球的深空网络（DSN），本章着重分析了自主导航技术。脉冲星导航（Pulsar Navigation）作为一种独立的、高精度的参照系被详细介绍，包括X射线和伽马射线脉冲星信号的捕获、识别与定位算法。姿态控制方面，重点讨论了磁矩器与反作用轮在微重力、高辐射环境下的寿命预测与故障冗余设计。 --- 第二部分：星际通讯的物理极限与工程实现（第6章至第10章） 本部分是本书的另一核心，聚焦于如何突破巨大的空间距离和信号衰减，实现可靠的深空数据传输。 第6章：电磁波传播的深空衰减模型 本章建立了适用于行星际和星际空间的环境衰减模型。分析了太阳等离子体对无线电波的折射、散射和多普勒频移的影响，并量化了星际介质（ISM）中稀薄气体和尘埃粒子对信号波束的损耗（Path Loss）。重点讨论了费米-杰弗里斯因子在长程传播中的修正应用。 第7章：信息论在深空通讯中的极限应用 基于香农-哈特利定理，本章推导了在极端信噪比（SNR）条件下的理论通信速率极限。重点分析了高冗余编码（如LDPC、Turbo码）和渐近接近香农极限的最新编码技术。对低速、高可靠性数据回传（如探测器生命体征监测）的编码方案进行了专项优化设计。 第8章：高增益天线设计与波束指向 远距离通讯的核心在于发射和接收功率的有效汇聚。本章深入剖析了大型反射面天线在太空中部署的结构动力学挑战，包括热变形控制和微流星体撞击修复的策略。同时，详细讨论了自适应波束形成技术，用于补偿地球和目标航天器之间不断变化的几何关系。 第9章：激光通讯（光通信）技术 鉴于射频波段的频率拥堵，本书将深空光通信视为未来星际链路的关键。详细介绍了高功率、高稳定性的固态激光器在太空中的热管理难题，以及光电探测器（如APD、SPAD阵列）在接收微弱光子信号时的噪声抑制技术。重点分析了大气层对地基接收站的影响及轨道空间站中继方案的优劣。 第10章：异构网络与星际协议栈 深空任务涉及多个独立节点（地球、轨道中继站、深空探测器）。本章提出了适用于异构网络环境的时间敏感网络（TSN）架构。设计了一种新的数据包结构，该结构内置了高精度的原子钟同步信息和多路径冗余选择机制，确保在通讯中断后能够快速、无缝地恢复数据流。 --- 附录与展望 附录部分包含了深空任务常用的数学工具箱、辐射硬化电子元件的失效模型，以及一个包含旅行者号、新视野号等经典任务通讯参数的对比数据库。 展望： 本书在结语部分对量子纠缠通讯的初步设想及其在理论上对信息传输速度限制的潜在突破进行了谨慎的评估，强调了实验物理学在实现这一愿景中的关键作用。 《深空航行与星际通讯原理》不仅是知识的汇编，更是对人类探索精神的致敬，为下一代深空任务的规划者提供了坚实的理论和技术蓝图。 --- 关键词： 深空导航、星际通讯、轨道优化、推进系统、脉冲星定位、激光通讯、香农极限、相对论导航。 适用对象： 航空航天工程、天体物理学、电子信息工程专业研究生及科研人员。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，一下子就勾起了我对生命科学前沿的好奇心。天然产物，这三个字本身就充满了探索的魅力，它们是大自然鬼斧神工的造物，蕴含着无数未知的奥秘。我常常在想，我们赖以生存的地球，究竟还隐藏着多少我们尚未知晓的宝藏？这些宝藏，可能就是治疗疑难杂症的灵丹妙药，也可能是解决环境危机的关键钥匙。而“研究方法和技术”这几个字，则像一盏明灯，照亮了我通往理解这些奥秘的道路。我非常希望书中能够详细介绍那些能够从纷繁复杂的天然混合物中，精准地“捕捉”到目标活性成分的科学技术。例如，那些能够对化合物进行“指纹识别”的色谱和质谱联用技术，是否会得到深入的阐述？又或者，那些能够揭示化合物精确三维结构的先进技术，如核磁共振波谱，它们是如何发挥作用的？这本书给我的感觉，不仅仅是一本科普读物，更像是一本引领我进入天然产物研究领域的“操作手册”，让我有机会了解科学家们是如何运用智慧和尖端科技，去探索和解析大自然赋予我们的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书的名称，我脑海中立刻浮现出无数充满生命力的画面：从深山老林中采摘的珍稀草药，到深海中孕育的奇特生物，再到微生物世界里那些默默工作的“小小炼金师”。天然产物，这个词汇本身就蕴含着无穷的魅力和巨大的潜力，它们是大自然亿万年进化的结晶，蕴藏着可能改变人类命运的神奇力量。而《天然产物研究方法和技术》这个题目，则明确地告诉我，这本书将不仅仅是介绍天然产物的多样性，更重要的是，它将揭示科学家们是如何运用智慧和先进的科技，去揭开这些天然物质的神秘面纱。我特别期待书中能够详细阐述各种分离纯化技术，比如层析技术，是如何将复杂的天然混合物中的有效成分逐一“挑拣”出来的。同时，我也对化合物的结构鉴定技术非常感兴趣，例如，光谱学（如质谱、核磁共振）在解析化合物结构中的关键作用，这就像是在给每一个新发现的分子绘制一张精确的“身份证明”。这本书仿佛为我打开了一扇通往科学前沿的大门，让我能够窥探到天然产物研究的精髓，并有机会学习如何去探索和利用这些来自大自然的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就充满了神秘感和科学探索的意味，让人不禁对其中蕴含的知识充满好奇。我一直对大自然中隐藏的各种奇妙物质和它们潜在的应用非常感兴趣，尤其是那些能够改善人类健康、甚至解决环境问题的天然产物。想象一下，从一株不起眼的植物，或者一种微小的微生物中，能够提取出具有强大药用价值的成分，这本身就是一项令人惊叹的科学成就。这本书的标题直接点明了研究方法和技术，这让我意识到，它不仅仅会介绍天然产物的多样性，更会深入解析科学家们是如何一步步揭示这些秘密的。我非常期待书中能够详细阐述各种先进的提取、分离、鉴定和结构解析的技术，例如色谱技术（HPLC, GC）、质谱技术（MS）、核磁共振谱（NMR）等等。这些专业术语虽然听起来有些令人生畏，但如果能用清晰易懂的方式解释它们的工作原理和在天然产物研究中的应用，那就太棒了。我希望这本书能够引导我了解如何从复杂的天然样品中“淘金”，找到那些真正有价值的化合物，并最终了解它们的作用机制。这本书仿佛为我打开了一扇通往自然宝藏的大门，让我得以一窥其中的奥秘，并且学会如何去探索和发掘。

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我个人对植物的化学成分一直有着浓厚的兴趣，尤其是那些被传统医学应用了千百年的草药，总觉得它们背后隐藏着无穷的智慧和力量。这本书的题目——《天然产物研究方法和技术》——正好切中了我的好奇心。我迫切地想知道，古老智慧是如何与现代科学相结合，从而将那些珍贵的药用植物中的有效成分提炼出来，并最终转化为现代药物的。书中是否会介绍从不同植物部位（如根、茎、叶、花、果实）进行提取的最佳策略？对于那些含量微少但活性极强的化合物，科学家们又是如何克服分离上的巨大挑战的？我特别关注那些能够帮助我们解析复杂化合物结构的技术，例如光谱学（红外、紫外-可见、质谱、核磁共振）和X射线衍射等。想象一下，能够通过这些“眼睛”，看到一个完全陌生的分子的真实面貌，并理解它的化学结构，这本身就是一种极大的满足。这本书的吸引力在于它承诺揭示“方法”与“技术”，这表明它将不仅仅停留在理论层面，而是会深入到实践操作的细节，让我有机会了解，科学家们是如何在实验室里，一步步将自然的馈赠转化为人类健康的福音。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目一下子就抓住了我的注意力，天然产物，光是这两个字就充满了无限的可能性。我常常在想，在我们生活的这个星球上，有多少尚未被发现的奇妙物质，它们可能就藏匿在深山老林、广袤的海洋、甚至是微不足道的土壤之中。这些天然产物，有的可能能够治愈我们难以攻克的疾病，有的或许能为我们提供更环保的能源，甚至有的能够赋予我们意想不到的生命活力。而“研究方法和技术”这几个字，则像一把金钥匙，预示着这本书将带领我们深入了解科学家们是如何一步步将这些潜藏的宝藏挖掘出来的。我非常好奇，在研究过程中，需要用到哪些神奇的“工具”和精妙的“招式”？书中是否会详细介绍那些能够将复杂混合物层层剥离，最终锁定目标分子的分离技术？抑或是那些能够瞬间揭示化合物“身份证”的鉴定方法？我对那些能够绘制出化合物三维结构的精细技术尤为感兴趣，这就像是在给一个看不见的生命体进行“画像”。这本书的价值，我想不仅仅在于它能够拓展我们的视野，更在于它能够教会我们如何去思考，如何去实践，如何去用科学的眼睛去审视和解读大自然赋予我们的恩赐。

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④关系和谐，才能有轻松愉快；关系融洽，才能够民主平等。生生和谐、师生和谐、环境和谐、氛围和谐，都需要教师的大度、风度与气度。与同行斤斤计较，对学生寸步不让，艰难有和谐的课堂。和谐的关键在

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质的要求，对教育规律的把握，对教学艺术的领悟，对教学特色的追求。

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⑤教学生抓重点.教学难免有意外，课堂难免有突变，应对教学意外、课堂突变的本领，就是我们通常说的驾驭课堂、驾驭学生的能力。对教师来说，让意外干扰教学、影响教学是无能，把意外变成生成，促进教学、改进教学是艺术。生成相对于教学预设而言，分有意生成、无意生成两种类型；问题生成、疑问生成、答案生成、灵感生成、思维生成、模式生成六种形式。生成的重点在问题生成、灵感生成。教学机智显亮点.随机应变的才智与机敏，最能赢得学生钦佩和行赞叹的亮点。教学机智的类型分为教师教的机智、学生学的机智，师生互动的机智，学生探究的机智。机智常常表现在应对质疑的解答，面对难题的措施，发现问题的敏锐，解决问题的灵活。

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题质疑、成果展示、心得交流、小组讨论、合作学习、疑难解析、观点验证、问题综述。

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有详细的天然产物研究方法和技术

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