中山大学博士生入学考试试题纸Word下载.docx
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C2h
E
C2
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σh
基函数
Ag
1
Rz
x2,y2,z2,xy
Bg
-1
Rx,Ry
xz,yz
Au
z
Bu
x,y
请根据群论理论推导出红外和拉曼振动个数(20分)。
5、在以下三种化合物CO、[Mo(dien)(CO)3]和[Mo(PH3)3(CO)3]中(dien为三齿配体二乙撑三胺),请按羰基红外伸缩振动吸收(nCO)从大到小顺序排列并说明原因(15分)。
6、简述2013年诺贝尔化学奖及其工作(15分)。
获奖理由:
超越光学显微镜的局限——超高分辨率荧光显微镜的发展
19世纪末,恩斯特·
阿贝将光学显微镜的分辨率极限大致确定在可见光波长的一半,即0.2微米左右。
这意味着科学家们可以分辨单个细胞,以及一些被称为细胞器的细胞成分。
然而他们无法用这样的显微镜分辨尺寸更小的物体,例如常规尺寸的病毒,或者单个的蛋白质。
而2014年的诺贝尔奖获得者通过荧光分子,机智地解决了这一问题。
他们突破性的工作将光学显微镜带进了纳米尺度。
埃里克•白兹格、斯蒂芬•黑尔、和威廉•莫尔纳由于超越了0.2微米这个极限而被授予2014年的诺贝尔化学奖。
由于他们的贡献,现在通过光学显微镜我们可以观察到纳米世界。
通过纳米显微镜(nanoscopy),科学家们可以在细胞中观察到单个分子的运动。
他们可以看到分子在脑的两个神经细胞之间如何产生突触;
能够在导致帕金森病和亨廷顿舞蹈病的蛋白质聚集时观察它们,可以在受精卵分裂成胚时跟踪单个蛋白质的走向。
此次诺贝尔化学奖授予两项不同的工作。
其中一项是斯蒂芬•黑尔在2000年开发的STED显微镜技术(图2)。
这项技术同时使用两束激光,其中一束激发荧光分子发光,另外一束将除了一个纳米尺寸之外的荧光全部猝灭掉。
这样,通过一个纳米一个纳米地扫描样品,我们可以获得分辨率高于阿贝极限的图像
另一项工作来自于埃里克•白兹格和威廉•莫尔纳,他们各自独立地建立了单分子显微镜(single
molecule
microscopy)的基础(图4)。
这项成果可以将单个分子的荧光打开或者关掉。
科学家们对同一区域反复成像,每次只允许几个分散的分子发光。
将这些图像叠加就获得了分辨率达到纳米尺度的图像。
在2006年,Eric
Betzig首次使用了这种方法。
今天,纳米显微技术在世界范围被广泛使用,通过这种技术,每天都在产生为人类带来极大益处的新知识。
2013年诺贝尔化学奖揭晓
诺贝尔奖官网消息,
马丁·
卡普拉斯(MartinKarplus)、迈克尔·
莱维特(MichaelLevitt)和亚利耶·
瓦谢尔(AriehWarshel)因发展了复杂化学系统的多尺度模型而共同获得2013年诺贝尔化学奖。
化学反应发生的速度极快,电子在原子核间跳跃,躲避着科学家们的眼睛。
2013年诺贝尔化学奖的获得者们让电脑给出这个神秘过程路径成为可能。
化学过程的详细知识将可能优化催化剂、药物和光电电池。
全世界的化学家们每天用电脑设计和开展实验。
在马丁-卡普拉斯、迈克尔-莱维特及亚利耶-瓦谢尔于上世纪70年代开始发展的模型帮助下,化学家们能详查复杂化学反应中细小的每一步,即使它们无法被裸眼所观测到。
化学家们以前用塑料球和小棍子建立分子模型,现在这样的建模工作由计算机完成。
上个世纪70年代,马丁-卡普拉斯、迈克尔-莱维特和亚利耶-瓦谢尔为一个用于理解和预测化学过程的强大程序奠定了基础。
时至今日,用计算机模型模拟现实化学反应在化学的发展中已是关键性步骤。
化学反应发生的速度极快。
在几分之一的毫秒的时间内,电子从一个原子核跳到另外一个原子核。
经典的化学家们无法追踪这个过程,因为在实验上标定化学反应中每一个细小的步骤是无法实现的。
通过本次诺贝尔化学奖所提供的技术方法,科学家们得以让电脑来揭示化学反应过程,例如催化剂提纯尾气或者树叶中的光合作用等。
马丁-卡普拉斯、迈克尔-莱维特和亚利耶-瓦谢尔的突破性成就在于,他们成功地将牛顿经典力学与本质上完全不同的量子力学同时考虑在内。
以前的化学家只能两选一。
经典力学的强项在于它的计算简单,能模拟非常大的原子模型,而缺点是无法模拟化学反应。
为了模拟化学反应,化学家们必须使用量子力学,而量子力学则需要大量的计算机机时,所以只能用于小分子模型的模拟。
今年诺贝尔化学奖获得者们所发展的方法同时包括了经典力学和量子力学的强项。
比如,当模拟一个药物与人体内目标蛋白质结合时,目标蛋白质与药物相互作用的部分被电脑用量子力学的理论来计算,而大蛋白质剩下部分被电脑用对计算能力要求较低的经典力学模拟。
今日的计算机对于化学家们就像试管一样重要。
模拟的结果如此真实,以至于可以预测常规实验的结果。
2012年诺贝尔化学家
瑞典皇家科学院10日宣布,美国科学家罗伯特·
莱夫科维茨和布赖恩·
科比尔卡分享2012年诺贝尔化学奖,以表彰他们在“G蛋白偶联受体”方面的研究。
瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克当天上午在皇家科学院会议厅宣布了获奖者名单及获奖成就。
他说,人的身体是由数十亿细胞相互作用的微调系统,每个细胞都包含能感知周围环境的微小受体,因此才能适应新的环境。
两位获奖者的突破性研究揭示了受体中最大家族“G蛋白偶联受体”的内部运作机制。
随后,诺贝尔化学奖评选委员会详细解释了两位获奖者的研究成果。
他们说,莱夫科维茨于1968年采用放射现象追踪细胞受体,他将碘同位素附着于不同激素,在放射物的帮助下成功揭示了一些受体,其中包括肾上腺素的受体即β-肾上腺素受体。
他的科研团队将该受体从“藏身”的细胞壁中提取出来,对其运作机制有了初步了解。
20世纪80年代,该领域研究又有了跨越式发展,科比尔卡通过巧妙的实验方法将β-肾上腺素受体的基因信息从庞大的人类基因组中分离出来。
科研人员发现,β-肾上腺素受体与眼中能捕获光线的受体相似,他们并意识到,一定存在一个看起来相似且功能模式相同的受体家族。
如今,人们把这些受体称为“G-蛋白偶联受体”,其中包括光受体、味道受体、肾上腺素受体等,这类受体拥有上千个基因编码。
目前,约有一半药物都是通过“G蛋白偶联受体”而实现药效的,因此研究和了解“G蛋白偶联受体”至关重要。
2011年,科比尔卡又和研究团队拍摄到了β-肾上腺素受体被激素激活并向细胞发送信号时的精确图像,这是数十年研究得来的“分子杰作”。
2011年诺贝尔化学家
10月5日,在瑞典首都斯德哥尔摩,瑞典皇家科学院诺贝尔化学奖评选委员会主席拉尔斯
·
特兰德解读2011年诺贝尔化学奖获奖者研究成果。
当日,瑞典皇家科学院宣布,一名以色列科学家因发现准晶体而获得2011年诺贝尔化学奖。
2011年度诺贝尔化学奖于北京时间10月5日揭晓,以色列理工学院的丹尼尔-谢德曼(DanielShechtman)凭借其“在准晶体领域内的发现”而一人独享了这一殊荣。
诺贝尔奖评选委员会将于阿尔弗莱德诺贝尔的忌日—12月10日—向获奖者颁出约合144万美元的奖金。
诺贝尔化学奖评审委员会在颁奖词中用“阿拉伯世界中迷人的马赛克镶嵌画”来比喻谢德曼的发现。
谢德曼在1982年发现了晶体铝过渡金属合金的二十面体物相,从而提出准晶体虽然在原子层面进行复制,但在原子之间相互结合的模式上却从不重复。
在这一发现以前,科学家们一直以为晶体内的原子结构是不断重复的。
“他(谢德曼)的这一发现当时是极具争议性的。
为了捍卫自己的发现,他甚至曾被要求离开研究小组,”诺贝尔化学奖评审委员会委员会说,“不过,他锲而不舍的努力最终迫使科学家们开始重新考虑他们对于物质本质的认识。
”
其实,在发现的最初阶段,谢德曼自己也觉得难以置信。
“不可能有这样的物质存在,”谢德曼对自己说。
在记录这一发现的笔记本上,谢德曼一连标记了3个问号。
不过,现在他的发现已经使得准晶体成为物理学家、材料学家、数学家以及晶体学家的重要研究领域。
2010年诺贝尔化学奖
领域:
在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的研究领域。
这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域,可以使人类造出复杂的有机分子。
这是宣布获奖时投影屏幕上显示的获奖者头像,从左至右依次为理查德·
赫克、根岸英一和铃木章(10月6日摄)。
新华社/法新
新华网斯德哥尔摩10月6日电瑞典皇家科学院6日宣布,美国科学家理查德·
赫克和日本科学家根岸荣一和铃木章共同获得今年的诺贝尔化学奖。
瑞典皇家科学院说,这三名科学家因在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越研究获奖。
理查德·
赫克目前在美国特拉华大学工作,根岸荣一目前在美国普渡大学工作,而铃木章是北海道大学名誉教授。
2009年诺贝尔化学奖
得主:
美国科学家文卡特拉曼·
拉马克里希南、托马斯·
施泰茨、以色列科学家阿达·
约纳特
领域:
对核糖体结构和功能的研究。
核糖体是进行蛋白质合成的重要细胞器,了解核糖体的工作机制对了解生命具有重要意义。
瑞典皇家科学院7日宣布,美国科学家文卡特拉曼·
施泰茨和以色列科学家阿达·
约纳特3人共同获得今年的诺贝尔化学奖,其中约纳特是自1964年以来首位获得诺贝尔化学奖的女科学家。
瑞典皇家科学院常任秘书贡诺·
厄奎斯特首先宣读了获奖者名单。
他说,拉马克里希南、施泰茨和约纳特因“对核糖体结构和功能的研究”而获奖,核糖体是进行蛋白质合成的重要细胞器,了解核糖体的工作机制对了解生命具有重要意义。
随后,化学奖评选委员会主席贡纳尔·
冯·
海伊内和评委莫恩斯·
艾伦贝里通过投影仪图片展示,分别详细地介绍了3名获奖者的成就。
他们介绍说,生物体每个细胞中都含有脱氧核糖核酸(DNA),基于DNA上携带的信息,核糖体便能合成蛋白质,如血红蛋白、免疫系统的抗体、胰岛素、皮肤中的胶原蛋白等。
这些蛋白质在生命中具有不同的形式和功能,它们在化学层面上组成并控制着生命。
因此,有关核糖体结构和功能的研究能够被迅速应用到实际中,没有核糖体存在,病菌就无法存活,当今医学上很多抗生素类药物都是通过抑制病菌的核糖体来达到治疗目的的。
他们说,3名获奖者通过独立的研究工作,分别采用X射线蛋白质晶体学方法绘制出3D模型来体现合成核糖体的成千上万个原子的位置,他们绘制的模型已被广泛应用于新抗生素的研制,以减少患者的病痛和拯救生命。
在记者招待会上,厄奎斯特拨通了约纳特的电话向她表示祝贺。
约纳特在接受媒体现场电话连线采访时表示,获悉这一消息时她非常高兴,从来没想到自己能获此殊荣。
她说,虽然自己的研究成果在生命科学中很重要,但仍有许多未解之谜等待科学家们继续寻找答案。
拉马克里希南1952年出生于印度金奈,施泰茨1940年出生于美国威斯康星
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