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?;瘜W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:
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