摘要：高中生物课本中有很多的知识点都与化学知识有关，如何在教学过程中渗透化学知识，使相关的知识点相互链接，相互融合，是我多年教学过程中一直研究的问题。
关键词：高中生物；化学知识；渗透
一、 引言
人教版高中生物必修一关于细胞代谢的概念是这样的：“细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。”可见生物学科与化学学科势必会存在着千丝万缕的联系。下面就如何应用化学知识进行生物教学展开讨论与思考。
二、 案例1：检测生物组织中的糖类和蛋白质
1. 现状
由于检测生物组织中还原性糖的斐林试剂组成是：甲液为质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液为质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液；检验生物组织中蛋白质的双缩脲试剂组成是：A液為质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，B液为质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液。也就是说两者溶液组成成分相同，只不过是CuSO4溶液的质量浓度不同。如果在讲解实验原理的时候只说：“还原性糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。”学生必然会产生疑问：“两者所用的试剂其实差不多，为什么可以分别检测还原性糖和蛋白质，而且还出现了不同的颜色反应？”
2. 解决办法
针对上述疑问，教师需要将两者反应的化学原理和学生解释清楚，才能让学生更好的掌握相关的知识。
（1）还原性糖的鉴定过程：斐林试剂在使用前是先将甲液和乙液等量混合均匀后，再加入样液。事实上就是0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合均匀，然后生成了Cu（OH）2沉淀，还原糖中的醛基（—CHO）在加热条件下能将Cu（OH）2中的Cu2+还原成Cu+，从而生成砖红色的Cu2O沉淀。
（2）蛋白质的鉴定过程：双缩脲试剂的使用方法是先加过量的A液0.1g/mL的NaOH溶液造成碱性环境，再加B液0.01g/mL的CuSO4溶液，这是因为蛋白质在碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫色络合物。
这样学生就能理解检测生物组织中的糖类和蛋白质的实验原理了。
3. 反思
对学生进行实验原理教学时，不能只是让学生背下来，更重要的是让学生去理解，这里虽然有些化学知识学生还没学过，但将其中的化学知识体现出来，对生物知识的生成绝对是有好处的。
三、 案例2：氨基酸的结构通式
1. 现状
氨基酸结构通式这一节的教学安排在高一上学期开学不久，学生还没有学习到有机化学关于氨基酸的相关知识，如果只是让同学们把氨基酸的结构通式记住，很难达到良好的效果。因为学生在写氨基酸的结构通式的时候，很容易多写一部分，也很容易少写一部分。因此氨基酸结构通式的教学是本节的一个难点。
2. 解决办法
课前布置学生复习初三化学课中原子的核外电子排布情况。课堂上先用多媒体课件展示四中氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸）的结构式。然后让学生找出这四种氨基酸在结构上有什么相同之处和不同之处，最后师生共同总结出氨基酸的结构通式（如图1）：
到这里氨基酸的结构通式虽然已经给出，但是真正能自己把氨基酸的结构通式写出来的学生却寥寥无几。究其原因，学生对氨基酸的结构通式为什这么写并不理解，只能靠死记硬背。这个时候就需要教师给予学生一定的指导：如何轻松写出氨基酸的结构通式？
首先，课件展示出元素周期表1—20号元素的核外电子排布情况（如图2）：
指出C原子要达到8电子稳定结构，必须得到4个电子，形成四个共价键；N原子要达到8电子稳定结构，必须得到3个电子，形成3个共价键；O原子要达到8电子稳定结构，必须得到2个电子，形成2个共价键。这里要提出的是H原子核外因为只有一个电子层，只需要得到一个电子，形成一个共价键就可以达到稳定结构。
其次，课件展示出甲烷、氨气、二氧化碳和水的结构式，详细讲解每个原子如何达到稳定结构的。
最后，基于以上化学知识，让学生对氨基酸的结构通式有了一个新的了解：一个中心碳原子连有四个键，一端连有氨基，一端连有羧基，一端连有H原子，一端连有R基。这样学生就能够很轻松的写出氨基酸的结构通式了。
3. 反思
对氨基酸结构通式的推导，除了掌握必要的生物学知识之外，还需要有一定的化学知识做基础（在这里主要指的是共价键形成的相关知识），这样才能深入到生命现象本质之中，真正体现融汇贯通的目的。
四、 案例3：蛋白质相对分子质量的计算
1. 现状
学生通过学习，已经知道蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，并且会书写脱水缩合的化学方程式，但是由化学方程式引申出来的蛋白质相对分子质量的计算题还得由化学知识来解决。
2. 解决办法
教师引导学生回顾初中化学知识“质量守恒定律”的内容：化学反应前后质量不会发生改变，即反应物的质量之和等于生成物的质量之和。那么对于氨基酸脱水缩合形成蛋白质的这一化学反应方程式，反应物就是各个氨基酸，生成物除了蛋白质还有水，所以根据“质量守恒定律”就可以知道氨基酸的总的相对分子质量应该等于蛋白质的相对分子质量加上生成的水的质量，所以就可以得出蛋白质的相对分子质量的计算公式：蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的个数-18×脱去水分子的个数。
3. 反思
蛋白质相对分子质量的计算公式的推导过程涉及初中化学知识“质量守恒定律”的相关内容，要想让学生自己推导出蛋白质相对分子质量的计算公式，那学生必须要先掌握相应的化学知识，可见化学知识在生物教学中的重要性。
高中生物教学中还有许多知识点与化学知识联系密切，例如无机催化剂相关的催化原理在酶作用教学中的应用，同位素标记法在光合作用卡尔文循环中的应用以及在噬菌体侵染大肠杆菌实验中的应用，相似相溶原理在细胞膜成分探究过程中的应用，分子的亲水性和疏水性在探究磷脂分子在细胞膜中的排列情况中的应用，二氧化碳和酒精的检测方法在探究酵母菌呼吸方式时的应用，还有氧化还原原理在光合作用和呼吸作用教学过程中的应用等等，遇到这些知识点，就需要我们生物教师在教学过程中渗透化学知识的教学，这样才能使学生更加全面的掌握各门课的知识。
参考文献：
[1]生物必修1分子与细胞[M].人民教育出版社，2007.
[2]谢昕.高职高专教材——有机化学[M].郑州：黄河水利出版社，2008.
作者简介：谢莹，安徽省铜陵市，铜陵市第五中学。endprint
