能量转换

陈永延 王锋

摘要：生物这门学科的学习有较为重大的意义，高中生在生物学科的学习过程中能够有效的进行生物学知识的理解，并将其运用到日常的生产和生活当中来。能量转换概念在生物化学方面的应用，是高中生物课本中较为重要的一部分内容。通过这一部分内容的学习，学生会对生物学科的本质概念有一个更为深刻的认知，并将相应的知识在实际生活实践中进行更为具体的运用。本文将以能量转换有关知识在生物化学中的应用为切入点，进行深入的研究与分析。

关键词：能量转换;生物化学;应用研究

引言：很长一段时间内，高中生物教师都将引导学生进行课本知识的背诵记忆，争取在考试中取得较为良好成绩，作为高中化学课程教学的唯一目标来进行实践。但实际上高中生物的课程教学不单单是为了让学生取得好成绩，是为了让学生进行生物核心素养的提升，让学生能够将有关课程知识在实际生活中进行合理运用。为此高中生物教师应当意识到生物课程教学的重大意义，以更为创新的方法理念进行日常的课程教学活动展开。

一、能量转换概念综述

所谓的能量转换是高中生物课程教学中一个重要的概念，它指的是在一个密闭空间当中的某一种能量，是不会凭空产生的，也是不会凭空消失的，能量即便会进行形式的更迭和呈现方法的转变，但不会突然变少，也不会突然变多。宇宙中的能量呈现形式有很多种，万物的生长和衰退是一种能量的呈现，恒星的爆炸，星球的陨落，也是一种能量的呈现形式。能量除了会在形式上出现转变之外，还会有一个物体转到另一个物体身上，这是生物化学领域的有关知识，倘若能够完全的掌握，便能够在实际的生产生活中发挥较为独特的作用。

二、在生物化学不同层面的应用研究分析

生物化学这一领域所涵盖的内容较为丰富，而能量转换这一核心概念在生物化学的诸多层面都能够得到具体体现。下文将对不同层面中能量转换这一核心概念的体现和应用进行深入的研究与分析。

1.在饮食摄入方面的应用

饮食摄入是人体维持日常正常运作的重要方式，为了能够对饮食摄入这一维持人体正常运作重要方式进行一个全面的认知，生物化学中涉及到了许多与健康合理饮食安排与指导相关联的内容，有关课本中将人体摄入饮食归为了6大类，其中最重要的是诸如糖蛋白质，维生素等物质。这些是人体在日常运行过程中务必要摄入的营养，在许多食物中都可以看到这些成分。譬如人想要进行正常的生活和工作就需要每天都摄入定量的蛋白质，这是由于人体细胞的新陈代谢以及机理调节，都需要蛋白质参与其中。而蛋白质的主要成分是氨基酸，人体能够自主合成一部分氨基酸，但有8种氨基酸是无法通过人体的自我运转合成的，需要通过外界营养摄入的方式来这8种氨基酸的使用，只有如此，人体的功能才能够正常运作。这也是为何人需要不断进行蛋白质摄入的原因。从能量转换的观念来进行营养摄入这一问题的分析不难发现，倘若人不从外界摄取营养，就无法维系自身功能的正常运作，如若将外界营养看作是能量，那么从外界摄入的能量就能够转换为人身体功能正常运作的能量，这其实就是能量转换的一个重要过程。因此能量转换这一概念在生物化学应用研究方面具有较为独特的作用，有关教师在日常教学过程中，不妨以此为切入点进行相应的课堂活动推进。

2.在运动健身方面的应用

能量转换观念除了能够在饮食摄入方面起到较为明显的作用之外，也能够在运动健身方面发挥作用。在生物化学的学科研究中不难发现，人体在进行运动的过程中，需要不断的进行能量供应，而能量供应的方式有两种，一种是有氧的能量供应，另一种是无氧的能量供应，这两种能量供应的方式和途径有所不同。无氧的能量供应需要依靠分解供能和糖酵解功能来进行，实际上无氧供应的方式是将体内的葡萄糖或者肌糖通过分解的手段来产生乳酸，为人体提供必要的能量。这种能量供应方式有一定的特点，就是无法持续较为漫长的时间。因此在短时间来进行能量供应。但如果运动时间较长，那么无氧供应就无法取得较为明显的效果，需要通过有氧供应的方式来进行能量的持续供给。所谓的有氧供应指的是通过脂肪的氧化和葡萄糖的氧化来进行能量转换，达到能量补给的效果。一些需要耗费较长时间来进行的运动，比如长跑、竞走以及跳绳都是有氧运动。

由于有氧运动和无氧运动的能量供应方式有所不同，因此其能够达到的训练效果也有较大的差别，无氧运动能够使得人体的肌肉得到训练，而有氧运动能够使得人体的新陈代谢。得到进一步的提升，让人的心肺功能得到进一步的完善，使人的精神面貌焕然一新。但不论是有氧运动还是无氧运动，都是一种能量转换的形式，因此能量转换这一概念在运动健身方面也能够得到充分的运用。

3.在医学方面的应用

能量转换这一概念除了能够在营养摄入和运动健身方面发挥独到的作用之外，从生物化学的学科领域方面来看，能量转换概念还能够在医学发展过程中起到较为独特的作用。在进行患者的病症判断过程中，为了使得病情判断的准确率得到有效的提升，大多数医护人员都需要根据患者的不同生化指标，来进行有关病情的进一步判定。换句话说，通过某一项指标是无法进行有关病情的确切诊断的。而通过不同生化指标来进行病症判定的本质，就是通过不同生化指标所呈现出的患者体内的能量转换规律，来对患者的病情状况进行一个确切的判断。当然随着医学的逐步发展，以能量转换概念所延伸出来的相关生物化学技术，能够在医学研究和革命过程中产生更为重大的作用。譬如现阶段所研发的基因技术，就能够在一些较难治愈的遗传类病症诊断和治愈过程中发挥较为明显的作用，作为高中生物教师，应当尝试以此为切入点来进行与能量转换相关联的生物化学知识教学，好让学生能够更进一步的进行生物化学知识的学习与理解，让学生的研究视野得到开拓。

结束语

总而言之，能量转换概念在生物化学的应用研究方面能够起到最重大的作用。高中生在進行生物课程学习的过程中，应当紧跟时代的发展步伐来进行有关研究课题的进一步了解与深入感悟，在进行基础知识背诵记忆的情况下，通过与时俱进前沿内容的了解，来进行个人生物核心素养的进一步提升与完善。

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作者简介：陈永延：男（2003/2/14）汉族，籍贯南京。留学生。研究方向：生物化学。

王锋，男（1970.11—），汉族，籍贯山东滕州，博士，教授，研究方向：生态学，人工智能算法。