高中生物解題教學中應用化學知識的可行性研究

王勤

摘 要： 通過對高中生物教學的調查和研究，不難發現很多學科之間的聯系是十分緊密的，如生物和化學，在生物學科學習過程中，化學知識可以幫助解決其中很多問題。通過對兩門學科的深入了解和研究，系統全面地闡述生活中遇到的可以運用化學知識解答的生物題，以期對各位老師和同學有所裨益。

關鍵詞： 高中生物 化學知識 解題研究

自然生活中遇到的化學現象十分多，生活與化學密不可分、緊密相連。無論是對生命的研究或者對現象的研究，都會運用到化學知識。對各個中學生物老師，為正確理解對生命現象的認識，掌握一定的化學知識是十分有幫助的。通過對兩門學科的深入了解和研究，系統全面地闡述生活中常遇到的可以運用化學知識解答的生物題，以期對各位老師和同學有所裨益。

1.研究生物物質成分

例1：檢驗還原性糖、蛋白質、脂肪、淀粉的試劑分別是（ ）

A 斐林試劑、蘇丹川、碘液、雙縮脲試劑

B 蘇丹川、斐林試劑、雙縮脲試劑、碘液

C 雙縮脲試劑、斐林試劑、碘液、蘇丹III

D 斐林試劑、雙縮脲試劑、蘇丹川、碘液

答案 D

解析：化學有機物及無機物共同組成了一個生物體，可以根據化學結構和這些物質的化學性質，研究在某些化學試劑的作用下會發生什么樣的反應，以便進行生物現象測試。雙縮脲試劑中氫氧化鈉溶液的濃度是0.1克/ ml，硫酸銅溶液的濃度是0.01/毫升。在堿性溶液（氫氧化鈉）中，與Cu■發生復合作用后，雙縮脲試劑（N■HOC-NH-CONH■）就會產生紫色或紫紅色的物質，這種反應也被稱為雙縮脲反應。因為包含許多類似于肽鍵的雙縮脲試劑結構在蛋白質分子中，因此，可以用雙縮脲試劑檢驗溶液中是否含有蛋白質。

2.運用質量作用定律分析光合作用中有關中間產物濃度的變化

一般情況下，反應物的濃度越大，化學反應速度越快。如果反應溫度是固定的，那么反應速度越快，則反應物濃度系數次方的乘積越大，這就是質量作用定律。條件相同的情況下，反應物的濃度、反應速率、單位時間內消耗反應物的多少及反應后生成物的多少都是成正比的。

在下列這個反應式中：如果aA+dD=gG+hH，反應速率即為：v=kc■（A）c■（D）。

這個式子中質量作用定律的數學表達式用v代表，速率常數用k代表，這里要注意反應物的濃度并沒有起到多大的作用，反應速率的大小取決于反應物的本質。在對光合作用中有關物質濃度的變化進行分析時，質量作用定律就能派上用場。

例2：在適宜溫度、光照及充足的CO■條件下栽種C■植物，若降低環境內部CO■含量至較低的水平，這種情況下，葉肉細胞中的C■、C■化合物及ATP含量變化為（ ）

A 上升、降低、上升

B 降低、上升、上升

C 降低、上升、降低

D 上升、降低、降低

答案 C

分析：解答這道題時首先要分析發現暗反應物C■和C■及光反應產物ATP濃度變化情況是否隨著CO■濃度的變化而變化。同一個反應鏈體系包含了這幾種物質，我們可以用幾個公式對它們之間的關系進行表達，即CO■+C■→2C■；C■+ATP+NADPH→（CH■O）。在做這道題之前首先要了解正常情況下，由于存在C■途徑（卡爾文循環），葉肉細胞內各種物質之間的關系應該是動態平衡的，幾乎可以認為每一種物質的濃度是不變的。在所有反應物中，CO■是首先進行反應的，所以它的濃度會有一定程度的下降，根據質量作用定律，如果化學反應速率減小，生成C■的速率就會變慢，因此，C■的含量會相應降低，同時，消耗C■的速率會變慢，所以C■的含量就會增加。由于第二個反應物的C■濃度有所下降，反應速率會受到很大影響，導致反應速率下降，從而減少ATP和NADPH的利用，那么其含量就會上升。因此，這道題正確答案是C。

3.質量守恒定理的運用

氨基酸作為多肽和蛋白質的最基本單位，形成過程是先通過脫水然后進行縮合反應。

依據質量守恒定理中的知識，在化學反應前的反應物質量之和和反應后的產物質量之和是相等的，即氨基酸的平均相對分子質量×n=多肽和蛋白質的相對分子質量+18×（n-1）。

那就可以通過這個關系進行精確計算：不僅可以得出多肽和蛋白質的相對分子質量，還可以得出水分子數和氨基酸的平均相對分子質量或氨基酸數。

綜上所述，現代社會飛速發展，要求學校必須進行革新，與時俱進，教師必須提高自己的綜合素質和能力，或者具有處理事情的能力，教學過程中要進行自我完善，充實自身，以保證在教學過程中為學生提供更優質的教學服務，學生要意識到不同學科之間的關系和連接，從而使學習變得更加簡單有趣。通過對高中生物教學的調查和研究，不難發現很多學科之間的聯系是十分緊密的，如生物和化學，在生物學科學習過程中，化學知識可以幫助解決其中很多問題。因此，初中學校生物老師既要重視生物學科教學，又要在這個過程中把別的學科的知識內容滲透進來，使各學科之間緊密聯系，不再局限于封閉性教學，使教學模式更自由開放。初中學校化學老師要在教學過程中將之與生物學科結合在一起，使生物和化學學科一起進步，互利共贏。

參考文獻：

[1]劉菡. 淺議化學知識在生物學科解題中的運用[J].科技風，2010（24）.

[2]胡四新，田石平.化學知識在解生物題中的應用[J].中學生物學，2007，23（6）：36.

[3]張娜，張盼.高中生物教學中滲透化學知識的嘗試[J].中學教學參考，2014（32）：104-105.