生物是一門自然科學(xué)，它是以各門學(xué)科為基礎(chǔ)，尤其是化學(xué)知識。細胞代謝是生物的基本特征，而細胞代謝又是生物體內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱，由此可見，只要是生物體就離不開化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)知識的應(yīng)用在生物教學(xué)中更是不可或缺。筆者根據(jù)多年中學(xué)生物和化學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗，現(xiàn)將如何融合和應(yīng)用化學(xué)知識的一些做法總結(jié)如下：
一、生物教學(xué)中對化學(xué)分子學(xué)知識的應(yīng)用
1. 關(guān)于元素的異同
組成生物體的化學(xué)元素與化學(xué)教材中的相關(guān)元素有何異同？在講到這一知識點時，可以先引申到化學(xué)教材中有關(guān)化學(xué)元素的特征，然后再通過比較，讓學(xué)生理解和掌握生物體內(nèi)組成化合物的元素和自然界中的元素在種類和含量之間的區(qū)別。如在介紹“元素含量差異”時，列舉出碳元素在生物細胞干重中占55.59%，而碳元素在地殼中含量只有0.087%的事例，就能讓學(xué)生對組成細胞的元素有清晰的認識，可以幫助學(xué)生加深理解并做到深刻記憶。
2. 關(guān)于化合物的異同
在講授組成生物體的化合物這一知識時，可通過自然界的化合物可分為無機化合物和有機化合物兩大類，引出組成生物體的化合物也可分為無機化合物和有機化合物兩大類，但生物體內(nèi)的化合物種類遠遠沒有自然界的多�；瘜W(xué)中無機化合物大致分為氧化物、酸、堿、鹽等；而生物體內(nèi)無機化合物包括水和無機鹽兩類。化學(xué)中根據(jù)有機物分子中所含官能團，分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴和醇、醛、羧酸、酯等，根據(jù)有機物分子中的碳架結(jié)構(gòu)，可分為開鏈化合物、碳環(huán)化合物和雜環(huán)化合物三大類；而生物中有機化合物分為糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸四大類。另外在含量上兩者也有顯著差異。這就說明了生物是自然界的一部分，兩者有統(tǒng)一的一面，同時又存在著差異性。
3. 關(guān)于生物大分子的異同
生物大分子是組成生物體的主要物質(zhì)，當(dāng)講到這一知識點時就可以與化學(xué)分子進行比較。以蛋白質(zhì)為例，化學(xué)中講解了蛋白質(zhì)的知識，如蛋白質(zhì)的組成元素、組成單位氨基酸、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變性等，但組成生物體的蛋白質(zhì)和化學(xué)中的蛋白質(zhì)有許多不同之處。例如，組成單位氨基酸，在化學(xué)中只要含有氨基和羧基的化合物就稱為氨基酸，而生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有約20種，它們都是α—氨基酸。在結(jié)構(gòu)上要特別強調(diào)組成生物體的蛋白質(zhì)有特定的空間結(jié)構(gòu)，空間結(jié)構(gòu)一旦被破壞，蛋白質(zhì)就不是原來的蛋白質(zhì)。在性質(zhì)上要強調(diào)蛋白質(zhì)的生物性，就是一旦失去生物活性，就不能完成生物體的各項功能。在講到蛋白質(zhì)的變性時，可通過化學(xué)中講到的變性條件，物理因素可以是加熱、加壓、紫外線照射、超聲波作用等；化學(xué)因素有強酸、強堿、重金屬鹽等，再結(jié)合生物體實際情況講解生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)變性知識。
二、生物教學(xué)中催化原理的應(yīng)用
生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)能快速有效地進行，當(dāng)講到這一章節(jié)時，可以通過應(yīng)用化學(xué)中的催化劑原理進行講解�；瘜W(xué)中的催化劑是指使化學(xué)反應(yīng)變快或減慢或者在較低溫度環(huán)境下進行化學(xué)反應(yīng)，而它本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)。生物體內(nèi)發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)正因為有了酶這種催化劑才能快速有效地進行。酶是一種特殊的催化劑，它與化學(xué)中的催化劑有著許多區(qū)別：從化學(xué)本質(zhì)上看，絕大多數(shù)酶是特殊的蛋白質(zhì)，而化學(xué)催化劑大多數(shù)是簡單的化合物；從催化特點看，酶只能加快化學(xué)反應(yīng)速率，并且一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，而化學(xué)催化劑既有加快化學(xué)反應(yīng)速率，也有減慢化學(xué)反應(yīng)速率，并且可以催化多種化學(xué)反應(yīng)；從催化效率看，酶是一種高效催化劑，它的催化效率是普通催化劑的10～100倍。從這幾方面比較，學(xué)生就容易掌握酶的多樣性、高效性和微量性的特點。
三、生物教學(xué)中氧化還原原理的應(yīng)用
生物體內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)大多是氧化還原反應(yīng)，如光合作用、細胞呼吸等，若能巧妙利用氧化還原原理，對掌握生物體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)變化有很大幫助。以有氧呼吸過程為例，如果我們掌握了氧化還原反應(yīng)過程中得失電子總數(shù)相等的原理，我們就能很容易推出1 mol葡萄糖完全氧化需要6 mol氧氣參與，而6 mol氧氣完全被還原成水需要24 mol [H]，這就說明在有氧呼吸過程的第二階段必須有6 mol水參加反應(yīng)才能生成20 mol [H]，這樣才能保證電子得失守恒。
四、生物教學(xué)中化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用
化學(xué)反應(yīng)能否進行取決于化學(xué)物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，有些反應(yīng)能夠進行，有些反應(yīng)不能進行，有些反應(yīng)是某些物質(zhì)的特征反應(yīng)，化學(xué)上常利用這些反應(yīng)來進行物質(zhì)的鑒別。生物教學(xué)中在探究生物體內(nèi)反應(yīng)原理時，為了探究反應(yīng)的步驟和反應(yīng)的中間產(chǎn)物，常常需要鑒別某些反應(yīng)的中間產(chǎn)物。例如酵母菌是一種兼性厭氧型生物，它在有氧和無氧條件下都能生存。為了探究酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的反應(yīng)條件是有氧還是無氧，我們要分別對有氧和無氧條件下的產(chǎn)物進行鑒定。首先要鑒定二氧化碳的產(chǎn)生，要用到化學(xué)中二氧化碳的鑒別方法（使澄清石灰水變渾濁）來觀察二氧化碳產(chǎn)生的速度。其次要探究酵母菌是在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精，還是在有氧條件下產(chǎn)生酒精，要探究兩種不同條件下是否都能產(chǎn)生酒精。要鑒別酒精的產(chǎn)生要用到化學(xué)中酒精的鑒別方法（在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀溶液與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成灰綠色）。在生物實驗教學(xué)中，檢測生物組織中各種物質(zhì)的種類時也會用到很多化學(xué)知識，如在檢測還原糖存在時必須要知道還原糖與斐林試劑的特征反應(yīng)等。
五、化學(xué)方程式的應(yīng)用（生理反應(yīng)式和化學(xué)反應(yīng)式的異同）
細胞中的化學(xué)反應(yīng)式是生命特有的一種現(xiàn)象，用現(xiàn)在觀點說是基因的選擇性表達，是有一定的生物目的，如提供能量、形成某種物質(zhì)參與機體的構(gòu)建等，基本上都是有機反應(yīng)，且都是在常溫常壓下進行的酶促反應(yīng)。而化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)角度）是一種非生命現(xiàn)象的過程，不具有特定的生命目的，且大多數(shù)反應(yīng)條件苛刻。因此在書寫生理反應(yīng)式時要注明反應(yīng)的場所，注明反應(yīng)條件和目的，如以下三個反應(yīng)是以能量代謝為目的：
光合作用：6CO2＋12H2O C6H12O6＋6H2O＋6O2
有氧呼吸：C6H12O6＋6O2＋6H2O 6CO2＋12H2O＋大量能量
無氧呼吸：C6H12O6 2CO2＋2C2H5OH＋能量或C6H12O6 2C3H6O3＋能量
總之，要學(xué)好生物，除了掌握必要的生物知識外，還應(yīng)具有一定的化學(xué)知識做基礎(chǔ)，這樣才能深入到生命現(xiàn)象本質(zhì)之中，真正體現(xiàn)融合貫通的目的。
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