李佳穎
摘 要:在學(xué)習(xí)高中生物學(xué)的過程中,“不可逆問題”一直是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),只有掌握了有效的學(xué)習(xí)方法,并按照老師的指導(dǎo)有效總結(jié),才能在高考中不丟分。在高中生物學(xué)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(duì)知識(shí)點(diǎn)深度解析,從而建立貼合于學(xué)生自己做題習(xí)慣的解題策略。
關(guān)鍵詞:高中生物學(xué);不可逆性;問題
一、高中生物學(xué)不可逆性問題之反應(yīng)方向不可逆
(一)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方向不可逆性問題
在生物學(xué)學(xué)習(xí)過程中,生物膜是非常重要的知識(shí)點(diǎn),其自身的選擇透過性能運(yùn)輸小分子和無機(jī)鹽離子。主要的跨膜運(yùn)輸分為被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、自由擴(kuò)散三種。第一,當(dāng)運(yùn)輸形式是被動(dòng)運(yùn)輸時(shí),物質(zhì)會(huì)從高濃度一端轉(zhuǎn)移向低濃度一端,借助濃度差完成運(yùn)輸[1]。第二,當(dāng)運(yùn)輸形式是自由擴(kuò)散時(shí),不需要借助載體,也不需要借助細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。但是在協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)行中,盡管不用能量協(xié)助,也需要載體蛋白完成跨膜運(yùn)輸。第三,當(dāng)運(yùn)輸形式是主動(dòng)運(yùn)輸時(shí),分子的運(yùn)輸方向是從低濃度向高濃度運(yùn)輸,需要有效消耗細(xì)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(yùn)輸是不可逆的。特別要注意的是,動(dòng)植物細(xì)胞在跨膜運(yùn)輸過程中,若是外溶液低于內(nèi)溶液濃度,則細(xì)胞處于吸水狀態(tài);若是外溶液高于內(nèi)溶液濃度,則細(xì)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(xì)胞稱為神經(jīng)元,前一個(gè)神經(jīng)元和后一個(gè)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(jìn)行有效傳遞的,而神經(jīng)遞質(zhì)存儲(chǔ)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(gè)神經(jīng)元的突觸后膜,形成電位變化。在這個(gè)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(hào)也是單向不可逆的[2]。
二、高中生物學(xué)不可逆性問題之反應(yīng)順序不可逆
(一)雙縮脲試劑反應(yīng)順序不可逆性問題
在研究蛋白質(zhì)特性時(shí),雙縮脲反應(yīng)是非常關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn),當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物。該反應(yīng)在堿性環(huán)境下進(jìn)行,由于硫酸銅會(huì)與2個(gè)或者是2個(gè)以上的肽鍵反應(yīng),在絡(luò)合物形成后,整個(gè)溶液呈現(xiàn)出紫色。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(huì)導(dǎo)致堿性環(huán)境被破壞,分解反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀。因此,要保證實(shí)驗(yàn)中先添加雙縮脲試劑,再添加氫氧化鈉創(chuàng)設(shè)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(xì)胞分類間期和分裂期順序不可逆性問題
細(xì)胞周期的分類期一直是高考重點(diǎn),在學(xué)習(xí)分裂期細(xì)胞形態(tài)的同時(shí),也要注意分裂期的順序。細(xì)胞完整分裂周期主要分為細(xì)胞分裂間期和細(xì)胞分裂期。細(xì)胞分裂間期是為細(xì)胞分裂期奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),進(jìn)行脫氧核糖核酸的復(fù)制以及蛋白質(zhì)合成。因此說,分裂間期對(duì)于分裂期的物質(zhì)變化具有非常重要的作用,而這個(gè)順序也是不可逆的[3]。
三、高中生物學(xué)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(diǎn),,盡管這個(gè)反應(yīng)是可逆的,但是在實(shí)際轉(zhuǎn)化過程中,能量、酶以及反應(yīng)場(chǎng)所等參數(shù)都存在很大差異,并不是單純的可逆性反應(yīng)。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(xì)胞質(zhì)的線粒體等部位進(jìn)行的,需要的是合成酶,并且需要的能量來源是化學(xué)能或者是太陽光能,因此,這兩種反應(yīng)具有不可逆性[4]。
(二)蛋白質(zhì)變性不可逆性問題
在學(xué)習(xí)有機(jī)物時(shí),要對(duì)蛋白質(zhì)變性進(jìn)行分析,主要是指蛋白質(zhì)在物理?xiàng)l件或者是化學(xué)因素下空間構(gòu)象的改變,一般這種催化因素包括強(qiáng)酸、強(qiáng)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(jìn)行著重區(qū)分的就是在變性條件并不十分劇烈時(shí),蛋白質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化較小,能實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)復(fù)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(shí),會(huì)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(fù)。
四、結(jié)束語
總而言之,在學(xué)習(xí)高中物理時(shí),要對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)夯實(shí),確保認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完整度,并且要及時(shí)針對(duì)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(xué)顯微鏡使用順序不可逆、細(xì)胞分化不可逆等,也需要同學(xué)們對(duì)其給予一定重視。
參考文獻(xiàn):
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