李佳穎
摘 要:在學習高中生物學的過程中,“不可逆問題”一直是學習的重點,只有掌握了有效的學習方法,并按照老師的指導有效總結(jié),才能在高考中不丟分。在高中生物學中,主要的不可逆問題就是方向類的不可逆問題、順序類的不可逆問題以及轉(zhuǎn)化類的不可逆問題,要對知識點深度解析,從而建立貼合于學生自己做題習慣的解題策略。
關(guān)鍵詞:高中生物學;不可逆性;問題
一、高中生物學不可逆性問題之反應方向不可逆
(一)物質(zhì)跨膜運輸方向不可逆性問題
在生物學學習過程中,生物膜是非常重要的知識點,其自身的選擇透過性能運輸小分子和無機鹽離子。主要的跨膜運輸分為被動運輸、主動運輸、自由擴散三種。第一,當運輸形式是被動運輸時,物質(zhì)會從高濃度一端轉(zhuǎn)移向低濃度一端,借助濃度差完成運輸[1]。第二,當運輸形式是自由擴散時,不需要借助載體,也不需要借助細胞代謝產(chǎn)生的能量。但是在協(xié)助擴散進行中,盡管不用能量協(xié)助,也需要載體蛋白完成跨膜運輸。第三,當運輸形式是主動運輸時,分子的運輸方向是從低濃度向高濃度運輸,需要有效消耗細胞代謝能,例如鉀離子、鈣離子、鈉離子以及氨基酸等物質(zhì),這種運輸是不可逆的。特別要注意的是,動植物細胞在跨膜運輸過程中,若是外溶液低于內(nèi)溶液濃度,則細胞處于吸水狀態(tài);若是外溶液高于內(nèi)溶液濃度,則細胞處于失水狀態(tài)。
(二)神經(jīng)元之間興奮傳遞不可逆性問題
神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細胞稱為神經(jīng)元,前一個神經(jīng)元和后一個神經(jīng)元彼此接觸的部位稱為突觸,興奮就是借助突觸在神經(jīng)元之間進行有效傳遞的,而神經(jīng)遞質(zhì)存儲在突觸囊泡中。在傳遞過程中,神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)由突觸前膜釋放后,借助突出間隙直接作用于后一個神經(jīng)元的突觸后膜,形成電位變化。在這個過程中,興奮的傳遞是單向且不可逆的,而正是基于此,反射弧上傳遞的神經(jīng)信號也是單向不可逆的[2]。
二、高中生物學不可逆性問題之反應順序不可逆
(一)雙縮脲試劑反應順序不可逆性問題
在研究蛋白質(zhì)特性時,雙縮脲反應是非常關(guān)鍵的知識點,當?shù)鞍踪|(zhì)和雙縮脲試劑反應后會產(chǎn)生紫色絡合物。該反應在堿性環(huán)境下進行,由于硫酸銅會與2個或者是2個以上的肽鍵反應,在絡合物形成后,整個溶液呈現(xiàn)出紫色。在這個實驗中,最重要的操作就是硫酸銅和雙縮脲試劑的添加順序。若是首先加入硫酸銅溶液,再加入氫氧化鈉溶液,基會導致堿性環(huán)境被破壞,分解反應生成氫氧化銅藍色沉淀。因此,要保證實驗中先添加雙縮脲試劑,再添加氫氧化鈉創(chuàng)設堿性環(huán)境,待兩種溶劑混合后,向混合溶液中滴加3到4滴硫酸銅溶液。
(二)細胞分類間期和分裂期順序不可逆性問題
細胞周期的分類期一直是高考重點,在學習分裂期細胞形態(tài)的同時,也要注意分裂期的順序。細胞完整分裂周期主要分為細胞分裂間期和細胞分裂期。細胞分裂間期是為細胞分裂期奠定堅實的物質(zhì)基礎,進行脫氧核糖核酸的復制以及蛋白質(zhì)合成。因此說,分裂間期對于分裂期的物質(zhì)變化具有非常重要的作用,而這個順序也是不可逆的[3]。
三、高中生物學不可逆性問題之轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)不可逆
(一)三磷酸腺苷和二磷酸腺苷轉(zhuǎn)化能量不可逆性問題
三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的轉(zhuǎn)化問題也是高中生物的重點,,盡管這個反應是可逆的,但是在實際轉(zhuǎn)化過程中,能量、酶以及反應場所等參數(shù)都存在很大差異,并不是單純的可逆性反應。其一,
三磷酸腺苷水解需要的是水解酶,并且釋放的能量來源是三磷酸腺苷中的高能磷酸鍵。其二,二磷酸腺苷合成三磷酸腺苷的過程是在細胞質(zhì)的線粒體等部位進行的,需要的是合成酶,并且需要的能量來源是化學能或者是太陽光能,因此,這兩種反應具有不可逆性[4]。
(二)蛋白質(zhì)變性不可逆性問題
在學習有機物時,要對蛋白質(zhì)變性進行分析,主要是指蛋白質(zhì)在物理條件或者是化學因素下空間構(gòu)象的改變,一般這種催化因素包括強酸、強堿、高溫或者是重金屬鹽等。特別要注意的是,這種構(gòu)象破壞是永久性的失活,也就是不可逆性失活。而與其進行著重區(qū)分的就是在變性條件并不十分劇烈時,蛋白質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化較小,能實現(xiàn)蛋白質(zhì)復性。例如,身體內(nèi)的胃蛋白酶在溫度提高至80攝氏度到90攝氏度時,會喪失溶解性能,無法消化胃內(nèi)蛋白質(zhì)。但是若是將溫度減低回37攝氏,則其性質(zhì)能得以恢復。
四、結(jié)束語
總而言之,在學習高中物理時,要對一些知識點進行反復夯實,確保認知結(jié)構(gòu)的完整度,并且要及時針對模糊概念詢問老師。在高中生物中還有很多的不可逆性問題,內(nèi)環(huán)境成分轉(zhuǎn)化不可逆、光學顯微鏡使用順序不可逆、細胞分化不可逆等,也需要同學們對其給予一定重視。
參考文獻:
[1] 許波,唐湘華,王重力等.高師"發(fā)酵工程實驗"教學改革與高中生物教師職業(yè)技能的培養(yǎng)[J].教育探索,2014,15(12):91-92.
[2] 何金華.潘沈元.“國培計劃”高中生物骨干教師研修項目培訓方案的設計與實踐[J].繼續(xù)教育研究,2013,22(09):70-72.
[3] 程佳莉,汪忠.美國高中生物教材《Biology-Principles & Explorations》介紹[J].外國中小學教育,2016,29(07):58-62.
[4] 許思安,高慧冰,吳清霖等.隨機通達教學策略對高中生物新教材學習遷移影響的探討[J].中國電化教育,2015,10(09):60-62.