高一生物细胞的能量供应和利用教材分析

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一些蔬菜大棚和温室为什么采用的塑料薄膜或日光灯是红色或蓝色的，而不是绿色的？这是一个新奇而有趣的问题。本节教材的“问题探讨”从这里引出话题让学生讨论，可以激发学生的学习热情和想像力，从而很自然地进入本节第一部分教学内容的学习。
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关于绿叶中有哪些捕获光能的色素，教材是通过先引导学生做绿叶中色素的提取和分离的实验，然后进行归纳的。无水乙醇对人体没有毒性，而且实验效果与丙酮大致相同，所以，本实验的提取液改用无水乙醇。学生实验后，教材归纳出绿叶中捕获光能的色素有4种。那么，这些光合色素存在于植物细胞中的什么部位呢？教材接着介绍了有关叶绿体的基础知识。这里需要强调的有两点：一是叶绿体并非存在于所有的植物细胞中，而是只存在于植株的叶和嫩茎等绿色器官的一些细胞中；二是教材引导学生通过对有关资料的分析认识到，叶绿体不仅含有捕捉光能的4种色素，而且含有多种与光合作用有关的酶，并且具有在光合作用中释放氧气的特性，可见，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
关于光合作用的探究历程，本节在义务教育课程标准初中生物教学的基础上，在简述了普利斯特利的著名实验后，介绍了英格豪斯以及卡尔文等科学家历年来关于光合作用原理的主要研究成果。这有利于培养学生的科学精神和科学态度，有利于为讲述光合作用原理做好知识铺垫。课文还结合鲁宾、卡尔文等科学家的实验，介绍了同位素标记法这一生物科学领域经常使用的研究方法。
关于光合作用的过程，教材基本上维持了《全日制普通高级中学教科书（必修）生物第一册》的编排顺序、叙述方式和难易程度。这里需要指出的是，教材以旁栏──“相关信息”的形式，简介了水在光下分解成的［H］，实际上是指辅酶Ⅱ（NADP+）与电子和质子结合形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）的过程，其意图同样是在不增加学生学习难度的前提下，力求把有关问题叙述得更加清楚。
关于光合作用原理的应用，教材是在讲述了什么是光合作用强度后，通过引导学生做环境因素如何影响光合作用强度的探究实验来认识这一问题的。这个实验所探究的问题对于学生来说可能比较生疏，有一定的难度，教材为此提供了相关的提示和参考案例。
课程标准并没有要求讲述细胞的化能合成作用。教材简述化能合成作用的意图是适当开阔学生的知识面：简要介绍有关自养生物和异养生物的基础知识；让学生知道少数种类的细菌虽然没有叶绿素，但能利用环境中的化学能来制造有机物，它们也属于自养生物，从而对本章章题图中文字叙述的认识更加全面而深刻。

作者单位：人民教育出版社 课程教材研究所 生物课程教材研究开发中心

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