（七）
一、化学与生命的关系
“把生命理解成化学”这是诺贝尔奖金获得者Kornberg教授1982年10月在美国哈佛医学院建校二百周年纪念会上的演讲主题。他认为“生命的许多方面都可用化学语言来表达”。“这是一个真正的世界语,它是连接物理学与生物学、天文学与地学、医学与农学的纽带”。虽然,近年来的化学成就被某些以化学为基础的领域的成就所掩盖,甚至个别地方化学被妖魔化,但化学学科自身的魅力决定了它在社会发展中的作用和地位,淡化化学的思潮终将会通过科学的发展消除,人们也会给予对化学的理性思考。有机化学是生物物质的化学,蛋白质、核酸和多糖在生物体内的合成和代谢,构成了生命运动的基础,有机化学和生物学的密切结合推动了生命科学的有力发展;无机化学和生物学的交叉、渗透,形成了一门边缘学科——生物无机化学。主要研究生物体内存在的各种元素,尤其是微量金属元素与体内有机配体所形成的配合物的组成、结构、形成、转化,以及在一系列重要生命活动中的作用。研究生命过程的生物化学,其发展最终目标是要解析包括人体在内的生命体的微观结构,体内生化反应机制及复制生命体器官等,它们的研究直接关系到人类的医疗和健康。因此,随着人们其他生活条件的改善,化学生物学、生物化学方面的研究越来越引起人们的重视。21世纪“化学是中心科学”,著名化学家徐光宪也认为:生命领域是21世纪化学发展的四大课题之一。
二、医用化学教育中渗透生命的内容与方法
1、从化学的角度渗透——认识生命的存在从元素的形成,到生物的进化过程,无不表明生命的分子基础主要包括:糖、脂、蛋白质、核酸、酶、维生素、无机盐、水等。从化学角度让学生认识生命的存在及意义,学会利用化学知识尊重生命,保护生命。如,利用元素周期表向学生传递化学与生命信息。元素周期表是元素周期律的具体体现,它揭示了元素间相互联系的自然规律,元素周期表中的110多种元素中,人体内就有90多种,“无生命”的无机元素在元素周期表中的位置对每一个有生命过程的人体蕴藏着丰富的内涵。科学实验结果表明,主族元素同一周期从左至右,同一族内自上而下,元素的毒性增加而营养作用减弱,从而提出了化学元素对生物真核细胞的作用与元素周期律密切相关的论据。不同元素特性各异,即使同一元素,对人体也有利有弊。
2、从化学发展史中渗透——充满对生命的关怀
绪论课上充分利用化学与生命相关的发展史丰富资源,一方面让学生对化学课的学习产生兴趣;另一方面让学生从化学的角度认识生命,珍重和爱惜生命。如,从古代及中古时期提出的为医治疾病制作药物、中国的炼丹术,到近代化学时期的N2O麻醉作用及乙醚、普鲁卡因的相继被发现,再到现代化学时期新型磺胺类药物的制备、金属配合物抗癌药物的临床应用,无不揭示化学与生命的相互作用规律;维勒的人工合成尿素,让学生认识人类第一次从无机物合成有机物,把无生命的物质转变为有生命的物质;牛胰岛素、活性蛋白、血红素和核酸的合成为生命物质的合成和探索生命科学提供了发展方向;国际人类基因组计划的实施和推进,让学生感知生命发生过程中有如此复杂的化学变化机制,认识生命本质。
3、从化学平衡中渗透——感知生命过程的神奇
人体是一个敞开的内环境稳态系统,正常新陈代谢过程中,生命体系中的多种物质,发生无数的化学变化,这些化学变化相互联系,动态调控生命过程,其中包括多种复杂的代谢平衡因素。通过让学生了解体内的一些主要平衡体系,让学生认识生命体的神奇,感知生命过程的奥秘,帮助学生养成健康的生活方式。如,牙釉质中的主要成分羟基磷灰石,在口腔内存在如下平衡:Ca10(OH)2(PO4)65Ca2+去矿化再矿化(aq)+33PO43-(aq)+OH-(aq),当糖吸附在牙齿上并发酵时,平衡将会被打破,产生的H+与OH-结合,平衡向右移动,牙齿被腐蚀;使用含氟牙膏时,沉淀溶解平衡发生转化5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+F-(aq)Ca10F2(PO4)6生成的Ca10F2(PO4)6比Ca10(OH)2(PO4)6更难溶,有助于防止牙齿腐蚀。
4、从绿色化学中渗透——理解对生命的保护
通过教学过程让学生认识到,化学品使用不当对生命引起的负面作用,认识到生命的脆弱。如,在有机化学反应教学中,结合生命过程学习自由基反应,并且了解自由基对人体的作用。很多研究表明,临床上广泛涉及到炎症、肿瘤、衰老、血友病、糖尿病、心血管病及肝、肺、皮肤等病变,与自由基损害有密切关系[7]。让学生认识到自由基是把双刃剑,生命本身具有清除多余自由基,维持正常自由基平衡的能力,但一旦失控,就会给生命带来伤害。让学生从自我做起,增强环保意识,养成良好的绿色生活方式,拒绝抽烟,不乱用药物等等,以消减自由基,减缓人体衰老,增强自身免疫力。
5、从化学专题中渗透——提高生命的质量
世界卫生组织对健康的定义是:“一个人只有在躯体健康,心理健康、社会适应良好和道德健康四个方面健全,才是健康的人”。通过专题讲座让学生认识到生命的权利,了解人的健康程度与饮食有关,教育学生树立科学的平衡营养观念,保持良好的心态,做健康的人。如,介绍日常生活中的正确加工、合理饮食习惯,了解食品的营养成分、有害物质等,让学生学会合理膳食,珍爱生命,提高生命质量。
6、从化学实验中渗透——激发对生命的热情
在化学实验中渗透生命教育,唤起学生的情感意识,通过情感教育目标让学生体验化学物质的结构美、功能美、表现形式美,感受化学品带给人们的生活美、生命美,激发学生爱惜生命,敬畏生命,自觉抵制危害生命的化学品带给人们的负面影响。如,对于实验室易燃、易爆、有毒、有害物品,牢固掌握实验注意事项,防止实验事故发生,学会保护自己和他人,在实验中感受安全的重要,生命的脆弱,增强安全意识,爱惜生命,珍惜生命,保护生命。
7、从化学带来的负面影响中渗透——提升对生命的理解
生命过程是无数个化学变化的综合表现,化学在为人类对生命的研究取得重大进展的同时,也给人们的生活带来了困扰,使用不当甚至对生命产生伤害。如,打开网络很易搜到的:苏丹红鸭蛋、三聚氰胺奶粉及牛奶、甲醛奶糖、毒生姜、漂白大米、面粉增白剂、双氧水凤爪、毒竹笋焦亚硫酸钠超标至少144倍等等,人们这些在食品中完成的,对生命是一种蔑视,对人格和人性是一种悲剧。通过渗透生命教育,让学生提高化学素养,学会用化学的思维方式去思考人生,解决问题,懂得爱惜生命,尊重生命。生命教育是一个系统工程,需要长期的教育实践。医用化学教育中渗透生命教育,需要长时间的潜移默化。要把生命观念内化到学生的思想中去,仅从课堂教学上重视是远远不够的,仅从单学科的教育渗透中去努力,效果虽明显,但对学生的人生观形成也是微不足道的。只有多学科、多角度、全方位经过师生的共同努力,才能长期持久地融入生命教育理念,才能让学生在接受新知识的同时,不断引发学生认识生命、感受生命、思考生命的意义。
作者：张静 单位：河南漯河医学高等专科学校基础医学部
来源：中文期刊