化学原理在高中生物课程学习中的运用体会

我们在学习高中生物课程时，经常会看到老师从一些 化学原理的角度出发， 进行对于具体问题的分析与论证。 从很多课堂上我们也能够感受到，化学知识和生物知识间 有十分紧密的联系。 化学原理可以用于解决和解释很多生 物学问题，老师如果单纯的从生物学的角度出发给我们进 行知识讲解，很多内容我们理解起来其实十分困难，也难 以把握住知识点的实质。 但是一旦教师引出一些化学知识 原理， 并且将其作为理论依托给我们分析生物学问题时， 很多问题的理解立刻变得十分轻松，我们学习起来效率也 很高。 一 、DNA 分子复制方式的论证 生物课程的学习中，关于遗传物质的探究是一个重要 内容构成，这部分知识点是一个相对庞大的体系，在高中 生物课程中占据了较大篇幅。一开始教师给我们讲述 DNA 的概念，并且在不断深入学习后，给我们分析解释 DNA 分 子复制的一些过程时，我们总是不太容易理解，尤其是对 于 DNA 展开的复制方式，学习起来十分困难。 后来，教师 尝试从分子层面，结合化学知识背景来进行这个专题和知 识内容的讲解，当教师引入一些化学知识原理，试图从化 学学科中的一些特点出发进行这个问题的分析时，我们立 刻会觉得十分熟悉，很多原来难以理解的知识内容也变得 相对简单。 从这个例证中让我们很好地感受到了在生物学 的学习中引入化学原理所起到的积极效用。 在讲到 DNA 分子复制方式时， 老师会首先给我们阐 述 DNA 的一些特性， 会从生物学的角度进行一些核心内 容的讲述。 DNA 是生物的主要遗传物质，它之所以能在生 物的亲代和子代之间保持相对的稳定性和连续性，与它能 够进行自我复制有关。 DNA 分子的自我复制方式是半保留 复制，即新形成的 DNA 分子中有一条链是原来的。 而 DNA 分子的复制方式是通过对氮的同位素标记得以证明的。 老 师一开始只是从课本知识出发， 给我们解释 DNA 分子的 复制方法，很多同学都和我一样感觉似 懂非懂 ， 没 有 真正 抓住这个知识点的实质。 最 后老师转换了教学思路 ，从化 学反应 和分子特性的相关角度出发来给我们分析 DNA 分 子 辅助 的方式时， 我们立刻觉得这个问题变得 清晰 了很 多，原来知识理解上的难题也得到消除。
三 、 光合作用氧气来源的证明
关于生物 膜 的学习是一个难点， 很多同学都和我一 样，在这个知识上理解的 障碍很大。 尤其是在学到生物 膜 的 各种性能和功 能时很容易弄混 ，再加 上将生物膜的 功 能 和结构进行结合分析，我们理解起来难度会很大。 老师在 课堂上给我们一点点分析讲解了生物膜 的各种典型功 能， 对于生物 膜 的 整 体结构和 每 一个构成部分都进行了 细致 分析。 在刚刚接触 到这个知识内容时，我们吸收 新知识的
后来教师尝试从分子层面结合化学知识背景来进行这个专题和知识内容的讲解当教师引入一些化学知识原理试图从化学学科中的一些特点出发进行这个问题的分析时我们立刻会觉得十分熟悉很多原来难以理解的知识内容也变得相对简单
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化学原理在高中生物课程学习中的运用体会
□ 戴明睿
（ 江苏省阜宁中学高三 （20 ） 班 ， 江苏 阜宁 224000 ）
二 、 生物膜在结构和功能上的有机联系的证明
难度很大。 老师似 乎看出了我们普遍的问题，于是 换 了一 个问题剖析的思路。 老师引入了基于化学原理展开的对于 细胞膜结构 功能的 研究，给我们列举了一个化学研究的 经 典范 例。 基 于这个例证的 支撑，给我们学习了解 细胞膜 结 构和 功能 提供了很好的 参照，这部分知识理解上的障碍 也 很好地得到了消除。 老师在课堂上给我们讲了这样一个经典 的化学实 验 。 自然界中的 H 有 3 种同位素，即氕、氘 和氚 ，氕 和氘 是稳定 的同位素，而 氚 具有 放射性，能够发 射负 β 射线 。 科学 家 在 研 究分 泌蛋白 的合成与分 泌 时， 曾经做 过这样一个实 验：在豚鼠的胰脏腺泡细胞 中注射 3H 标记的 亮氨酸 ，3min 后， 被 标记的 氨基酸 出 现在附着有核酸 体的内质 网 中，在 17min 后出 现 在高 尔基 体中，117min 后出 现 在靠近细胞膜 内侧 的 运输蛋白的 小泡， 以 及释 放 到细胞外的分 泌 物中。 这个实 验充 分 验 证了生物体 细胞膜 在结构和 功 能上的关 联性。 有了这个例子后，我们明显 可以更快速 地 建 立对于 这个知识点的认 识，并且也 慢慢找 到了探 寻细胞膜结构 功 能的一些有效学习方法。
光合作用过程和原理的分析，这是我们在学习生物课 上 非常 有代表 性的一个知识内容。 在讨 论光 合作用时，一 个 最值 得 研 究的问题 就 是对于 光 合作用中 氧气 来 源 的分 析。 植物在光合作用中产 生的 氧气 到底是来 源于 水 ，还 是 来源 于其 吸收的 二氧化 碳 ，这个问题很难用生物学的 研 究 方法加以解释或论证。 老师在课堂上给我们引入了一个非 常有代表 性的化学研究方法， 从化学同位素的角度出发， 很好的用实验的方式揭示了这个问题的答案。 老师在课堂 上引入的这个例子很好地让我们 再 一 次 感受到了生物学 科和化学学科间的紧密关联。 也让我们意识到，在一些 综 合问题的 研 究中， 构 建两者 间的 桥梁 所能发 挥 的积极效 果。 在验 证植 物光合作用中氧气来 源 时，有一个 基 于同位 素的化学研 究过程，为这个问题 最终揭示 了答案 。 自 然界 中的 O 元素也有三种同位素， 即 160、170、180。 鲁宾 和卡 门用 180 分别标记 H20 和 CO2，通过质 谱仪测 定代 谢 物的 质 量后进行了分析，从而证明了光 合作用释 放的 氧全部来 自水。 当然这个实验只是最初的结果，伴随着实验的持续， 最 后的结果 应 当是释 放 出的 氧气 ， 既 来自 H20， 也来自 CO2，因为水是可以反复被利用的，光合作用和呼吸作用是 密切相连的。 如果没有化学原理和基于化学背景展开的研 究 模 式， 仅仅 从生物学的角度出发， 恐怕 我们 永远 也 弄 不 清楚 这个问题的实质。 然而，老师在进行这 种灵活 的教学 结合的背景 下 ，让我们 找 到了这个问题的实质，也 加 深了 我们对于光合作用的理解认识程度。