高中生物學中不可逆性問題分析

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.