想请大家帮忙想想适合高中生研究的生物和物理相结合的课题。要有新意。

Question

之前定过的课题是有关废气转化清洁能源、太阳能。都被老师cancel掉了。一定要生物物理相结合，新意，尽可能详细。
另外 我在美国的佛罗里达。有关这里的环境方面有关课题也可以。课题研究不是实验探究，也不是查资料。而且我希望大的课题却能着手研究小的方面。这是美国高中生的一个课题。由物理和生物的IB学生共同完成。不要百度上随便拉一段给我。谢谢大家了。

Answer 1

生物科与物理、化学学科之间的联系和综合
1 生物学与物理、化学之间的联系
中学理科课程中，生物学与物理、化学之间本来就有很广泛的联系，生物与物理、化学之间的关系是：

2 生物学科知识与物理、化学之间的联系和综合点
2.1生物学与物理学（见表1）
表1 生物学与物理学之间的联系
内容

生物

物理

显微镜

显微镜的构造和使用方法

显微镜的成像、放大原理、放大倍数的计算

光
合
作
用

叶绿素等色素对各色光的吸收情况；叶绿素等色素吸收的光能的用途和转换

三棱镜，吸收光谱，光波长，光子，光子的能量与光波长的关系，可联系透射光、反射光解释叶绿素溶液的荧光和磷光现象，叶和叶绿素溶液的颜色

光合作用中碳原子、氧原子的转移

放射性同位素示踪原理

呼吸作用

气体交换过程，有机物的氧化分解后能量的释放、转移和利用

涉及分子运动知识，理想气体状态方程，能量形式及相互转换和有关计算

植物根的向地性与茎的背地性

植物根的向地性、茎的背地性与生长素的关系

重力、旋转对生长素分布的影响，宇宙飞船中植物根、茎的生长情况

人工诱变

辐射诱变或激光诱变、航天育种

各种射线、激光作用的剂量和作用原理

生命的起源

地质年代；生命起源的过程

利用放射性碳（14C）的半衰期测定化石的年龄，各种物理因素对生命起源的作用，利用各种先进物理仪器探索外星球生命起源的情况

生物与环境

环境的污染与保护

各种射线、噪声等物理因素对环境的影响

2.2 生物学与化学（见表2）
表2生物学与化学的联系
内容

生物

化学

细
胞
的
化
å­¦
成
分

构成细胞的化学元素和各种化合物；水的存在形式、生理功能；无机盐的存在形式、生理功能；糖类的种类和生理功能；氨基酸的结构通式、来源及氨基转换、脱氨基作用；蛋白质的化学组成、空间结构、功能；酶的特性

有关化学元素、化合物的知识；水的理、化性质，水的电离平衡；无机盐的化学性质及对细胞酸碱性的影响；糖类的基本组成和结构、主要性质和用途；以氨基酸为例，了解氨基酸的组成、命名和化学性质；蛋白质的基本组成和结构、主要性质和用途

细胞的结构和功能

细胞膜的化学组成、结构和功能；原生质层的结构和功能；半透膜

细胞膜的透性；渗透作用

矿质元素的吸收

矿物元素的存在形式、吸收过程

CO2的化学性质，碳酸的电离

光合作用和呼吸作用

光合作用和呼吸作用的概念、过程，ATP和ATP的互变、作用

光合作用和呼吸作用（包括发酵）的化学式、应用和有关计算，可逆反应的特点，ATP和ADP的化学结构和性质

内
环
境

内环境的组成及相对稳定的意义

PH值，维持血液PH值稳定的缓冲对

生命活动的调节

生长素的发现、生理作用；激素的种类、分泌作用及应用

生长素的化学成分，合成激素的化学成分，人工合成

遗传和变异

DNA的化学组成、空间结构；DNA的复制、RNA和蛋白质的合成；基因突变的概念、原因及应用

碱基对之间的氢键及形成机理，氢键对化学性质的影响，聚合、缩合反应和有关计算，诱发基因突变的化学因素

生命的起源

生命起源的化学进化过程

有关的化学反应

生
物
与
环
境

由硫的氧化物、氮的氧化物引起

酸雨对环境的危害，植物对SO2的吸收及监测环境

温度效应，CO2带来的生态问题，光合作用和呼吸作用对空气中CO2含量的影响

大气中CO2含量上升来自化石燃料的燃烧、沼泽地释放的CH4等

N、P富集，藻类增殖与死亡及消耗水中的溶解氧等，“赤潮”“水华”,形成机理及危害

来自化肥的不合理使用，含磷洗衣粉等的排放等

臭氧层在环境保护中的作用，紫外线对生物的影响

氟氯烃、NO对臭氧层的破坏机理及防治问题

光化学烟雾，对环境的污染，对机体的危害

烟雾的成分与形成机理及烃的污染

重金属Cd2－、Pb2＋、Cr3＋、Hg2－、As等在食物链的传递、富集与转化

来自电镀厂、废旧干电池及冶金厂

3 理、化、生三学科的综合热点问题
（1）环境污染与保护方面。（2）能源方面。（3）日常生活方面：物理侧重各种电器、材料，生活中声、电、波等；化学侧重各种化学用品（塑料、橡胶、纤维、电池、厨房用品等）；生物侧重食品及药品等。（4）自然现象：物理侧重天体运动、闪电、潮汐等；化学侧重矿物风化、物质（元素）循环等；生物侧重光合作用、生物的遗传变异等。（5）工农业生产问题。（6）实验问题。（7）前沿科学：纳米技术、超导技术、生物技术、近几年诺贝尔（生理、化学、医学）奖。
4 理、化、生三科研究方法体系上的综合
4.1认识规律上的综合
理、化、生三门学科都是研究自然规律的科学，尽管它们是从不同领域、不同角度、用不同方法和手段来研究自然科学，但自然界本身是和谐统一的，三门学科对自然现象的研究遵循相同的认识规律，即：提出问题，收集材料，经过分析研究，去粗取精，去伪存真，然后提出假说，再设计实验，进行深入研究，检验和修正假说，从而归纳、总结，上升为正确的理论。充分认识到三门学科在认识规律上的结合点和重要性，有助于学生学好理科知识，处理好理科综合问题，提高综合能力。
4.2实验方法上的综合
实验是自然科学的重要方法和手段。观察和实验是发现科学真理的惟一方法，三门学科在实验方法上也有不少的结合点。
（1）三门学科对学生实验能力的要求相同：独立完成实验发能力；能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题（《2004年新课程版理科考试大纲》）。（2）三门学科的实验中，有的实验相互渗透的利用，如生物学实验中“提取和分离叶绿体的色素”实验，用到了化学上的纸上层析法；观察细胞的有丝分裂必须用光学显微镜。（3）三门学科的实验类型中，都是既有学生实验，又有演示实验；既有验证性实验，又有设计、探索性实验。
4.3研究方法上的综合
三门学科的研究方法上也有许多相同之处，并且能够相互结合、补充，具体说有下列常用方法。
（1）模型法：模型法是科学研究中一种十分重要的研究方法。它对于上些复杂的自然现象和过程，根据已掌握的事实材料，首先建立一个适当的模型加以描述，使研究对象形象化、具体化。如生物学中的细胞模型、DNA模型；物理学中电场线、磁感线、原子的核式结构型等。（2）理想化法：理想化法是一种科学抽象的方法。它通过源于实际又高于实际的科学抽象，排除次要因素的干扰，使研究条件达到理想化程度，以便抓住事物及其变化规律的本质。三门学科中，理想化方法的具体体现是提出理想模型和设计理想化实验。前者如理想气体，后者如惯性定律实验和模拟仿生实验。（3）移植法：移植法是将一个学科领域中发现的新原理或新技术，应用或移植到其他学科领域中去。在化学中，利用物理学气体的性质，研究温度、压强对化学反应的影响；利用电荷移动的原理和电荷守恒定律，研究电解液电解、导电的特性；研究物质的成分时，移植光谱知识；生物教学中，将光学中的显微技术、光谱等知识移植来，分析生物的构成；利用放射性元素的特征，在生物学和化学上作为示踪原子，研究化学反应的进行和生物大分子的结构及其功能。
在上述方法中，充分体现了各学科知识的相互结合和渗透，奠定了自然科学和各学科相互综合的基础。

Answer 2

很多啊，如眼睛成像的原理，鸟类飞翔的力学原理，鸽子不会迷路与磁场影响，人体内部电流的大小，等等。。。。你可以选择

Answer 3

关于豆角类作物的茎生长绕向问题