高中生物解题教学中应用化学知识的可行性研究

王勤

摘 要： 通过对高中生物教学的调查和研究，不难发现很多学科之间的联系是十分紧密的，如生物和化学，在生物学科学习过程中，化学知识可以帮助解决其中很多问题。通过对两门学科的深入了解和研究，系统全面地阐述生活中遇到的可以运用化学知识解答的生物题，以期对各位老师和同学有所裨益。

关键词： 高中生物 化学知识 解题研究

自然生活中遇到的化学现象十分多，生活与化学密不可分、紧密相连。无论是对生命的研究或者对现象的研究，都会运用到化学知识。对各个中学生物老师，为正确理解对生命现象的认识，掌握一定的化学知识是十分有帮助的。通过对两门学科的深入了解和研究，系统全面地阐述生活中常遇到的可以运用化学知识解答的生物题，以期对各位老师和同学有所裨益。

1.研究生物物质成分

例1：检验还原性糖、蛋白质、脂肪、淀粉的试剂分别是（ ）

A 斐林试剂、苏丹川、碘液、双缩脲试剂

B 苏丹川、斐林试剂、双缩脲试剂、碘液

C 双缩脲试剂、斐林试剂、碘液、苏丹III

D 斐林试剂、双缩脲试剂、苏丹川、碘液

答案 D

解析：化学有机物及无机物共同组成了一个生物体，可以根据化学结构和这些物质的化学性质，研究在某些化学试剂的作用下会发生什么样的反应，以便进行生物现象测试。双缩脲试剂中氢氧化钠溶液的浓度是0.1克/ ml，硫酸铜溶液的浓度是0.01/毫升。在碱性溶液（氢氧化钠）中，与Cu■发生复合作用后，双缩脲试剂（N■HOC-NH-CONH■）就会产生紫色或紫红色的物质，这种反应也被称为双缩脲反应。因为包含许多类似于肽键的双缩脲试剂结构在蛋白质分子中，因此，可以用双缩脲试剂检验溶液中是否含有蛋白质。

2.运用质量作用定律分析光合作用中有关中间产物浓度的变化

一般情况下，反应物的浓度越大，化学反应速度越快。如果反应温度是固定的，那么反应速度越快，则反应物浓度系数次方的乘积越大，这就是质量作用定律。条件相同的情况下，反应物的浓度、反应速率、单位时间内消耗反应物的多少及反应后生成物的多少都是成正比的。

在下列这个反应式中：如果aA+dD=gG+hH，反应速率即为：v=kc■（A）c■（D）。

这个式子中质量作用定律的数学表达式用v代表，速率常数用k代表，这里要注意反应物的浓度并没有起到多大的作用，反应速率的大小取决于反应物的本质。在对光合作用中有关物质浓度的变化进行分析时，质量作用定律就能派上用场。

例2：在适宜温度、光照及充足的CO■条件下栽种C■植物，若降低环境内部CO■含量至较低的水平，这种情况下，叶肉细胞中的C■、C■化合物及ATP含量变化为（ ）

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：解答这道题时首先要分析发现暗反应物C■和C■及光反应产物ATP浓度变化情况是否随着CO■浓度的变化而变化。同一个反应链体系包含了这几种物质，我们可以用几个公式对它们之间的关系进行表达，即CO■+C■→2C■；C■+ATP+NADPH→（CH■O）。在做这道题之前首先要了解正常情况下，由于存在C■途径（卡尔文循环），叶肉细胞内各种物质之间的关系应该是动态平衡的，几乎可以认为每一种物质的浓度是不变的。在所有反应物中，CO■是首先进行反应的，所以它的浓度会有一定程度的下降，根据质量作用定律，如果化学反应速率减小，生成C■的速率就会变慢，因此，C■的含量会相应降低，同时，消耗C■的速率会变慢，所以C■的含量就会增加。由于第二个反应物的C■浓度有所下降，反应速率会受到很大影响，导致反应速率下降，从而减少ATP和NADPH的利用，那么其含量就会上升。因此，这道题正确答案是C。

3.质量守恒定理的运用

氨基酸作为多肽和蛋白质的最基本单位，形成过程是先通过脱水然后进行缩合反应。

依据质量守恒定理中的知识，在化学反应前的反应物质量之和和反应后的产物质量之和是相等的，即氨基酸的平均相对分子质量×n=多肽和蛋白质的相对分子质量+18×（n-1）。

那就可以通过这个关系进行精确计算：不仅可以得出多肽和蛋白质的相对分子质量，还可以得出水分子数和氨基酸的平均相对分子质量或氨基酸数。

综上所述，现代社会飞速发展，要求学校必须进行革新，与时俱进，教师必须提高自己的综合素质和能力，或者具有处理事情的能力，教学过程中要进行自我完善，充实自身，以保证在教学过程中为学生提供更优质的教学服务，学生要意识到不同学科之间的关系和连接，从而使学习变得更加简单有趣。通过对高中生物教学的调查和研究，不难发现很多学科之间的联系是十分紧密的，如生物和化学，在生物学科学习过程中，化学知识可以帮助解决其中很多问题。因此，初中学校生物老师既要重视生物学科教学，又要在这个过程中把别的学科的知识内容渗透进来，使各学科之间紧密联系，不再局限于封闭性教学，使教学模式更自由开放。初中学校化学老师要在教学过程中将之与生物学科结合在一起，使生物和化学学科一起进步，互利共赢。

参考文献：

[1]刘菡. 浅议化学知识在生物学科解题中的运用[J].科技风，2010（24）.

[2]胡四新，田石平.化学知识在解生物题中的应用[J].中学生物学，2007，23（6）：36.

[3]张娜，张盼.高中生物教学中渗透化学知识的尝试[J].中学教学参考，2014（32）：104-105.