必修1教材疑难点解释
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高中生物（苏教版）必修1教科书
几个教学难点问题
梁 平
liangstock@yahoo.com.cn
问题1：细胞中的原子和分子
疑 惑：必修1教科书第25页第二章第一节细胞中的原子和分子中的生物体的元素组成的内容中，老师们提出了：“为什么组成生物体的最多元素是碳、氢、氧、氮、磷、钙”而不是碳、氢、氧、氮、磷、硫？” 解释1：来自于权威的文献资料
高等教育出版社陈阅增主编《普通生物学》P12页表1-1组成细胞的元素及其相对的含量%
碳(C)18.0 氢（H）10.0 氮（N）3.0
氧（O）65.0 磷（P）1.1 钙（Ca）2.0
硫（S）0.25解释1：来自于权威的文献资料
http://www.i3721.com/cz/tbctk/jnj/xkbhx/200606/244445.html 解释2：来自于内容标准
说出水和无机盐的作用。
所以，细胞中的无机盐内容较人教版教材安排比较简单 。同时，也给教师和学生较大的教学空间，这部分内容可以组织学生通过讨论、交流、自主学习掌握。
课标教材解释2：来自于内容标准
苏教版在本节增加了 “组成细胞的原子和分子”的有关内容，主要是说明生命的物质性，注重物质科学和生命科学综合素养的培养。
考虑到硫元素在蛋白质的部分还要提到,故在此处强调了钙的作用，我们并不是说硫元素不重要。
解释3：国际上对钙的作用越来越重视
钙作为一种无机盐在生命活动中发挥着重要作用，和本节内容强调的无机盐的作用相一致。
解释3：国际上对钙的作用越来越重视
离子钙的生理功能涉及诸多方面：参与调节神经、肌肉兴奋性，并介导和调节肌肉的收缩；影响毛细血管通透性，改善毛细血管中液体和营养物质的交换；参与多种激素和神经递质的释放，维持神经传导功能；离子钙使血液凝固过程所必需的凝血因子，可使可溶性纤维蛋白原转变成纤维蛋白。
钙构成动物体的骨骼和牙齿、骨骼是人体最根本的支柱
问题2：光能利用率与
光合作用效率
疑惑：必修1教科书的第66页《影响光合作用的环境因素》中提到“光能利用率”、“光合作用的效率”等，这里的利用率、效率很容易混淆，有的老师认为光能利用率、光合作用的效率很接近，两者之间没有明显的区别 。平时经常出现两个词互用的现象，反映出我们的老师还要不断学习，自我提高。要注重教材的分析和把握，提高教材分析和处理能力。解释1：从概念上看
光能利用率是指作物光合作用积累的有机物中所含能量占照射在同一地面上太阳辐射能的百分率。一般是以单位土地面积上作物总干物质所含能量，除以同一时期同一土地面积上所接受的太阳总辐射能。解释1：从概念上看
光合作用效率是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。植物通过光合作用制造有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值，它由植物叶片吸收光能的能力、及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定解释2：从两者的计算公式来看
光能利用率和光合作用效率这“两率”的比例式中，主要是分母不同。光能利用率比例式中分母是指照射在同一时期同一地面上太阳辐射能，而光合作用效率比例式中分母是同一时期同一土地面积农作物光合作用所接受的太阳能；两比例式中分子都是作物光合作用积累的有机物中所含能量。解释3：从影响两者的因素来看
光能利用率主要包括延长光合作用时间、增加光合作用面积和加强光合作用效率等途径。而光合作用效率则由植物叶片吸收光能的能力及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定的。提高的途径有光照强弱的控制、温度的控制、CO2的供应以及必需矿质元素的供应。 解释4：从两者之间的关系来看
提高光能利用率包括提高光合作用效率，延长光合作用时间、增加光合作用面积、套种、间种都能提高光能利用率，但不能提高光合作用效率。合理密植（考虑通气、增大了叶面积）二者都能提高。解释5：来自于权威的教材
高等教育出版社出版的潘瑞炽主编的《植物生理学》113页，“通过轮、间、套种提高复种指数…补充人工光照（大棚种植）…最大限度的利用光照时间，提高光能利用率”；115页，“光、温、水、肥和二氧化碳等都可以影响光合作用效率…从而能提高光能利用率”。 解释5：来自于权威的教材
中国科学院植物生理研究所主编的《光合作用研究进展》第七集中也有叙述；许大全主编的《植物生理学通讯》1996年“光合作用水平和光能利用率”也有记载。解释5：来自于权威的教材
中国科学院植物生理研究所主编的《光合作用研究进展》第七集中也有叙述；许大全主编的《植物生理学通讯》1996年“光合作用水平和光能利用率”也有记载。苏教版教科书67页中“延长光合作用时间、增加光照面积和增强光合作用效率等途径提高光能利用率”、“提高CO2的浓度和温度，也能提高光合作用效率”等叙述非常准确，到位。希望我们的老师转变角色，老师也是一个研究者、合作者、适应新课改。问题3：植物光合作用的过程
疑惑：必修1教科书中，“光合作用的过程”是第四章第二节教学的一个难点内容。教材为了更好地阐述好这一部分内容，达到 “概述光合作用的过程”的内容要求，除了用文字描述外，还配有“光合作用图解”（第65页）。如何利用教材中的图进行教学是教师在教学过程中经常研究的课题。那么该图是否正确反映光合作用的两个阶段？
（其他版本没有该图，只有示意图）
解释：老师要了解光合作用过程和实质
在潘瑞炽主编的《植物生理学》（第五版）第三章植物的光合作用中的光合作用的机制（p66～83）中，有对光合作用机制、光反应和暗反应过程等较为详细的阐述 1、光反应阶段
叶绿体膜上有两套光合作用系统即光合作用光系统Ⅰ（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。在光照的情况下，它们分别吸收680nm和700nm波长的光，作为能量。从水分子光解出来的电子被不断的传递，最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子，则顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质中，势能降低，降低的势能用于合成ATP，以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。 暗反应(碳同化）阶段
高等植物固定CO 2的生化途径有3条，即卡尔文途径（C3途径）、C4途径和景天科植物途径（CAM）。其中以卡尔文途循环为基本的途径，同时，也只有这条途径具备合成淀粉等产物的能力。卡尔文途循环大致可分为3个阶段，即羧化阶段、还原阶段和更新（再生）阶段。
羧化阶段(CO2固定) CO2必须经过羧化阶段固定成羧酸，然后才被还原；1，5－二磷酸核酮糖（RuBP5C）是CO2的受体，经不稳定的6C中间产物，裂解成3－磷酸甘油酸(PGA3C)。
还原阶段 从3－磷酸甘油酸（PGA）到3－磷酸甘油醛(PGAld)的过程，此时，光合作用的贮能过程也就完成了。ATP和NADPH主要在这一阶段被利用。 3－磷酸甘油醛等三碳糖可在叶绿体中合成淀粉，也可透出叶绿体，在细胞质中合成蔗糖。 更新（再生）阶段 利用已经形成的3－磷酸甘油醛经过一系列的转变，再形成RuBP(5C)的过程。RuBP又可以参加反应，固定新的CO2分子。
卡尔文途循环的总反应式3 CO2＋3H2O＋3RuBP＋9ATP＋6NADPH→PGAld＋6 NADP＋＋9ADP＋9Pi。可见，要产生1个PGAld(3C)分子，需要3个CO2分子，6个NADPH分子和9个ATP分子。而2个PGAld分子才产生1个6C糖。
可以看出，植物的光合作用过程是一个比较复杂生理过程，主要阐明了光能如何转变成化学能、无机物又是怎样通过化学反应变成有机物的过程。
苏教版教材从学生主体出发，考虑到高中学生认知能力，根据“光合作用的机制”的内容，在教材中配有“光合作用图解”。 “图解中的3”表示的就是暗反应的羧化阶段；
“图解中的4、5”分别表示的是暗反应的还原阶段和更新（再生）阶段。
这样就把这些较为复杂且又比较抽象的知识“形象”化，帮助理解复杂的概念和理论，形成终身难忘的知识体系，便于学生掌握。图文并茂是苏教版教科书的一大特点
同时又充分考虑到学习的主体成员是高中学生的具体情况；例如，仅仅讲述ATP和ADP的转化问题，将NADPH和NADPH+的转化问题简化为还原剂[H]的问题；再如“图解4的叙述中，……逐步形成糖类等物质”，实际上糖类是光合作用最主要的产物，除此以外还有蛋白质、脂类和有机酸（潘瑞炽主编的《植物生理学》第五版p82页有详细叙述）等问题 苏教版教材较好地处理好这些难题，既表述了重要内容，符合内容标准，又把比较难的知识留到将来在大学阶段继续学习生物学的学生去学习。充分考虑到学生的认知水平。问题4： “影响酶促反应速率的因素”探究活动疑惑：必修1教科书第四章第一节“影响酶促反应速率的因素”的探究活动中，有一个通过酵母菌液中过氧化氢被分解产生氧气的实验装置。对于实验中滤纸条上使过氧化氢分解的究竟是酵母菌中的过氧化氢酶，还是游离的过氧化氢酶，老师们有许多推测，也很有兴趣。了解这些问题，对引导学生进行探究活动很有意义。滤纸片上究竟有些什么？ 解释1：从实验结果看，
只有当过氧化氢被分解时，才可能产生较多的O2并附着在滤纸片上，使滤纸片向上运动浮出液面。滤纸条上应该有过氧化氢酶。解释2：从实验操作看
酵母菌培养液中应该既有酵母菌，也有酵母菌裂解释放出的过氧化氢酶。当滤纸片浸入酵母菌液并取出时，其上必然附着有酵母菌和过氧化氢酶。解释3：从实验结果看
从过氧化氢酶看：过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中,过氧化物酶体含有氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等40余种酶类。①氧化酶是过氧化物酶体中的主要酶类,各种氧化酶作用于不同的底物，其共同特征是氧化底物的同时,将氧还原成过氧化氢（RH2+O2 → R+H2O2）。②过氧化氢酶约占过氧化物酶体酶总量的40%，是过氧化物酶体的标志酶，其作用是使过氧化氢还原成水（2H2O2 → O2+2H2O）。 过氧化氢酶可促使H2O2分解为分子氧和水，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。从两个偶联的酶的催化反应看，H2O2可在细胞内被过氧化物酶体中的过氧化氢酶分解。同时研究表明：H2O2极易透过细胞膜（第四军医大学学报2001年10月刊“用低浓度过氧化氢建立心肌细胞氧化损伤模型”）。另有研究表明：常用过氧化氢酶活性分析试剂盒对细胞氧化损伤进行研究和检测。试剂盒主要包括两个反应，其中第一个反应就是过氧化氢酶催化H2O2的歧化，即两个H2O2分子先后与过氧化氢酶相遇且碰撞在活性中心上，发生歧化反应生成两个H2O和一个氧气分子。过氧化氢酶的浓度越高，H2O2的分解速度越快。有些试剂盒可以检测多种血清、细胞裂解产物等的生物样品中的过氧化氢酶活性。这些实验和研究表明，过氧化氢酶在细胞外也有活性，能够发挥催化H2O2分解的作用。综上所述，浸入酵母菌液中的滤纸片上不论附着的是酵母菌，还是游离的过氧化氢酶，都能使过氧化氢分解产生水和氧气。问题5：有氧呼吸与无氧呼吸疑惑：必修1教科书第73页，“有氧呼吸与无氧呼吸有哪些主要区别？”的积极思维活动。有氧呼吸与无氧呼吸究竟有哪些主要区别？1mol葡萄糖分别通过无氧呼吸和有氧呼吸产生的ATP分别是2mol和36molATP。1mol葡萄糖经有氧呼吸究竟产生多少ATP？ 是36还是38？ 解释1：有、无氧呼吸的过程
无氧呼吸过程可以分为三个阶段：第一个阶段是葡萄糖在酶的参与下，先经过两次磷酸化消耗2molATP形成果糖-1，6-二磷酸。第二个阶段是果糖-1，6-二磷酸在酶的参与下裂解成2mol 3-磷酸甘油醛。第三个阶段是2mol 3-磷酸甘油醛在酶参与下转化为2mol 丙酮酸，产生4mol ATP和2mol NADH。在无氧情况下，丙酮酸分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。2mol NADH将2mol 丙酮酸还原成乳酸或酒精，故1 mol葡萄糖经无氧呼吸产生的ATP为4－2=2 mol。解释1：有、无氧呼吸的过程
第一个酵解阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时生产2ATP、2 NADH，这个阶段是在细胞质基质中进行，其反应式为C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2丙酮酸+2NADH+2H++2ATP+2H2O。解释1：有、无氧呼吸的过程
第二个阶段是丙酮酸经过三羧酸循环的系列反应，同时生产2个ATP、2 ? 3 NADH和2 ? 1 FADH2；这个阶段是在线粒体中进行的。第三个阶段，氧化磷酸化作用，即前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时生产出32个ATP。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的，共产生ATP数量为2+2+32=36。 解释1：有、无氧呼吸的过程
以上内容在王镜岩等主编《生物化学》下册（第三版）第22、23和24章有详细的叙述。另外，在焦鸿俊主编的《基础生物化学》第六章糖类代谢和第七章生物氧化与氧化磷酸化及周德庆著的《微生物学教程》第六章微生物的代谢和发酵等教材也有类似的叙述。解释1：有、无氧呼吸的过程
即有氧条件下NADH和FADH2可通过呼吸链间接地被氧化，生成ATP，1分子NADH产生3ATP，1分子FADH2产生2ATP。酵解阶段产生的2mol NADH由基质进入线粒体中,由于进入的机制不同，在氧化磷酸化作用阶段产生的ATP数量也不同。 研究表明NADH进入线粒体有两种穿梭系统，即磷酸甘油穿梭系统和苹果酸穿梭系统。利用磷酸甘油穿梭，细胞质中的NADH把氢交给3-磷酸甘油，通过线粒体膜，由内膜的FAD为辅基的3-磷酸甘油脱氢酶催化，生成磷酸二羟丙酮和FADH2 。可见，NADH通过此穿梭系统间接地进入呼吸链，致使2molNADH经氧化磷酸化只生成4molATP，所以产生36mol ATP。根据陈阅增主编的《普通生物学》等权威教材大部分生物是磷酸甘油穿梭系统。而有些组织（主要是肝、肾、心肌等细胞）是利用苹果酸穿梭机制，即胞液中的NADH可经苹果酸脱氢酶催化，通过苹果酸—2—酮戊二酸载体转运，进入线粒体内，由线粒体内的苹果酸脱氢酶催化，生成NADH和草酰乙酸。经苹果酸穿梭，胞液中2mol NADH进入呼吸链氧化，产生6mol ATP，故产生38 mol ATP。 以上情况表明，在有氧呼吸过程中，由于细胞液糖酵解途径中形成的NADH不能通过线粒体膜，需要通过线粒体穿梭的系统不同，在线粒体内生成FADH2或NADH，所以1mol的葡萄糖可产生36mol、38molATP，我们教材中选用了36mol的ATP。原因有两个，其一：大部分生物细胞是产生36个ATP，只有心脏等少数细胞时产生38个ATP,苏教版教材主要是以人体为例，而骨骼肌细胞在人体内的数量较多，能有代表性；其二：在这个积极思维活动中主要阐述有无氧呼吸的区别，即有氧呼吸产生大量能量，无氧呼吸产生少量能量，而36和2个足以说明大量和少量的关系。这是我们的一种叙述方式。但好多老师不能接受这种方式，认为就应该写36或38。我们考虑后准备改为36或38，主要是适应老师的思维方式，也减少一些误解。其他的版本没有数字，就不能说明大量和少量之间的关系；也不符合科学的原则，因为科学的是一个明确的答案。问题6：3种细胞DNA电泳图疑惑：必修1 “第五章第二节 细胞分化、衰老和凋亡”内容中，不仅如同其他版本教科书对细胞凋亡的概念、生理意义及其典型实例作了科学而客观的阐述，还插有“3种细胞DNA电泳图”，更加直观的呈现出细胞凋亡与坏死的区别，显著增强了教材的可读性。但由于细胞凋亡和细胞坏死知识很抽象，因而是教学难点，在教学过程中还有一些教师对“3种细胞DNA电泳图”的解读有一定困难， DNA为碱性物质，在电泳（缓冲液pH=8）时带负电荷，在一定的电场力作用下向正极泳动。双链DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子质量的对数成反比，DNA分子越大则所受阻力在凝胶中的摩擦阻力就越大，也就越难于在凝胶孔隙中蠕行，因而迁移或泳动得速度就越慢 细胞发生凋亡或坏死，其细胞DNA均发生断裂，细胞内小分子量DNA片断增加，高分子DNA减少，胞质内出现DNA片断。细胞凋亡时主要的生化特征是其染色质发生浓缩, 细胞核内的核酸内切酶被激活，染色质DNA在核小体(核小体由组蛋白及其伴随的DNA片断组成)单位之间的连接处，被细胞核内已激活的核酸内切酶切断，并且这种切割导致DNA“非随机性”的断裂,在琼脂糖凝胶电泳中可见特征性的“梯状条带”。坏死是指由于各种致病因子（如局部缺血、缺氧、不利的理化因素等）的干扰而终断了细胞正常代谢活动所造成的细胞意外死亡。
坏死细胞的DNA断裂点是随机断裂的，为无序的杂乱片断，即DNA随意断裂为长度不一的片段，琼脂糖凝胶电泳为DNA从大到小连续分布的“弥散状”条带 正常细胞的DNA由于无降解，呈现大分子片段，看不到电泳条带。凋亡细胞、坏死细胞和正常细胞DNA电泳结果如下图 问题7：着丝粒还是着丝点疑惑：必修1教科书的第81页有丝分裂过程中的中期提到“着丝粒部位与纺锤丝相连”，后期提到“两条染色单体从着丝粒的连接处分开”，必修2教科书13页减数分裂过程中也出现着丝粒。有的老师认为：这里的着丝粒应该改为着丝点，因为其他的版本是着丝点；也有的老师认为，我们以前讲的都是着丝点，这里的着丝粒是错的；更有的老师则认为这里的着丝粒和着丝点是一个概念，没有区别。解释1：权威的教材
高等教育出版社翟中和《细胞生物学》272页，“着丝粒与动粒（又称着丝点），着丝粒连接两个染色单体，并将染色体分为两臂：短臂和长臂。着丝粒包括内板、中间间隙、外板三个区域，三种结构域的整合确保染色体与纺锤体整合，发生有序的染色体分离”。
解释1：权威的教材
高等教育出版社《现代遗传学》（赵寿元）106页，“着丝粒是真核细胞在进行有丝分裂和减数分裂时，染色体分离的一种装置”；107页有丝分裂图中注明着丝粒结构；108页讲减数分裂时，“中期I：各个双价体排列在赤道板上，纺锤丝把着丝粒拉向细胞的两极”；109页，“着丝粒是染色体分离的一种装置，也是姐妹染色单体在分开前相互连接的位置。着丝粒位于异染色质区内，富集了卫星DNA，也就是短的DNA串联重复序列。 摘自高等教育出版社《现代遗传学》（赵寿元）107页解释：权威的教材
《遗传学》（王亚馥、戴灼华）25页，“中期I：各个双价体排列在赤道板上，纺锤丝把着丝粒拉向两极”；26页，“中期II—后期II：含两条染色单体的染色体的着丝粒一分为二，着丝粒彼此分开，于是每条染色单体随机分别走向两极”。解释：权威的教材
《普通遗传学》（杨业华）24页，“在光学显微镜下可以观察到有丝分裂中期的染色体是由两条相同的染色单体构成的，它们彼此以着丝粒相连，…在细胞分裂过程中，纺锤丝就附着在着丝粒区”；25页，“着丝粒有时又被称为着丝点，但着丝粒是指着丝点集中的区域，酵母每一染色体只有一个着丝点，所以着丝粒就是着丝点”。所以概括为：着丝点是着丝粒的一部分，结构也很复杂；在分裂过程中着丝粒一分为二；纺锤丝把着丝粒拉向两极。
所以苏教版教科书中着丝粒的说法是有大量的事实根据的。
高中生物（苏教版）必修1教科书
几个教学难点问题
梁 平
liangstock@yahoo.com.cn
问题1：细胞中的原子和分子
疑 惑：必修1教科书第25页第二章第一节细胞中的原子和分子中的生物体的元素组成的内容中，老师们提出了：“为什么组成生物体的最多元素是碳、氢、氧、氮、磷、钙”而不是碳、氢、氧、氮、磷、硫？” 解释1：来自于权威的文献资料
高等教育出版社陈阅增主编《普通生物学》P12页表1-1组成细胞的元素及其相对的含量%
碳(C)18.0 氢（H）10.0 氮（N）3.0
氧（O）65.0 磷（P）1.1 钙（Ca）2.0
硫（S）0.25解释1：来自于权威的文献资料
http://www.i3721.com/cz/tbctk/jnj/xkbhx/200606/244445.html 解释2：来自于内容标准
说出水和无机盐的作用。
所以，细胞中的无机盐内容较人教版教材安排比较简单 。同时，也给教师和学生较大的教学空间，这部分内容可以组织学生通过讨论、交流、自主学习掌握。
课标教材解释2：来自于内容标准
苏教版在本节增加了 “组成细胞的原子和分子”的有关内容，主要是说明生命的物质性，注重物质科学和生命科学综合素养的培养。
考虑到硫元素在蛋白质的部分还要提到,故在此处强调了钙的作用，我们并不是说硫元素不重要。
解释3：国际上对钙的作用越来越重视
钙作为一种无机盐在生命活动中发挥着重要作用，和本节内容强调的无机盐的作用相一致。
解释3：国际上对钙的作用越来越重视
离子钙的生理功能涉及诸多方面：参与调节神经、肌肉兴奋性，并介导和调节肌肉的收缩；影响毛细血管通透性，改善毛细血管中液体和营养物质的交换；参与多种激素和神经递质的释放，维持神经传导功能；离子钙使血液凝固过程所必需的凝血因子，可使可溶性纤维蛋白原转变成纤维蛋白。
钙构成动物体的骨骼和牙齿、骨骼是人体最根本的支柱
问题2：光能利用率与
光合作用效率
疑惑：必修1教科书的第66页《影响光合作用的环境因素》中提到“光能利用率”、“光合作用的效率”等，这里的利用率、效率很容易混淆，有的老师认为光能利用率、光合作用的效率很接近，两者之间没有明显的区别 。平时经常出现两个词互用的现象，反映出我们的老师还要不断学习，自我提高。要注重教材的分析和把握，提高教材分析和处理能力。解释1：从概念上看
光能利用率是指作物光合作用积累的有机物中所含能量占照射在同一地面上太阳辐射能的百分率。一般是以单位土地面积上作物总干物质所含能量，除以同一时期同一土地面积上所接受的太阳总辐射能。解释1：从概念上看
光合作用效率是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。植物通过光合作用制造有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值，它由植物叶片吸收光能的能力、及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定解释2：从两者的计算公式来看
光能利用率和光合作用效率这“两率”的比例式中，主要是分母不同。光能利用率比例式中分母是指照射在同一时期同一地面上太阳辐射能，而光合作用效率比例式中分母是同一时期同一土地面积农作物光合作用所接受的太阳能；两比例式中分子都是作物光合作用积累的有机物中所含能量。解释3：从影响两者的因素来看
光能利用率主要包括延长光合作用时间、增加光合作用面积和加强光合作用效率等途径。而光合作用效率则由植物叶片吸收光能的能力及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定的。提高的途径有光照强弱的控制、温度的控制、CO2的供应以及必需矿质元素的供应。 解释4：从两者之间的关系来看
提高光能利用率包括提高光合作用效率，延长光合作用时间、增加光合作用面积、套种、间种都能提高光能利用率，但不能提高光合作用效率。合理密植（考虑通气、增大了叶面积）二者都能提高。解释5：来自于权威的教材
高等教育出版社出版的潘瑞炽主编的《植物生理学》113页，“通过轮、间、套种提高复种指数…补充人工光照（大棚种植）…最大限度的利用光照时间，提高光能利用率”；115页，“光、温、水、肥和二氧化碳等都可以影响光合作用效率…从而能提高光能利用率”。 解释5：来自于权威的教材
中国科学院植物生理研究所主编的《光合作用研究进展》第七集中也有叙述；许大全主编的《植物生理学通讯》1996年“光合作用水平和光能利用率”也有记载。解释5：来自于权威的教材
中国科学院植物生理研究所主编的《光合作用研究进展》第七集中也有叙述；许大全主编的《植物生理学通讯》1996年“光合作用水平和光能利用率”也有记载。苏教版教科书67页中“延长光合作用时间、增加光照面积和增强光合作用效率等途径提高光能利用率”、“提高CO2的浓度和温度，也能提高光合作用效率”等叙述非常准确，到位。希望我们的老师转变角色，老师也是一个研究者、合作者、适应新课改。问题3：植物光合作用的过程
疑惑：必修1教科书中，“光合作用的过程”是第四章第二节教学的一个难点内容。教材为了更好地阐述好这一部分内容，达到 “概述光合作用的过程”的内容要求，除了用文字描述外，还配有“光合作用图解”（第65页）。如何利用教材中的图进行教学是教师在教学过程中经常研究的课题。那么该图是否正确反映光合作用的两个阶段？
（其他版本没有该图，只有示意图）
解释：老师要了解光合作用过程和实质
在潘瑞炽主编的《植物生理学》（第五版）第三章植物的光合作用中的光合作用的机制（p66～83）中，有对光合作用机制、光反应和暗反应过程等较为详细的阐述 1、光反应阶段
叶绿体膜上有两套光合作用系统即光合作用光系统Ⅰ（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。在光照的情况下，它们分别吸收680nm和700nm波长的光，作为能量。从水分子光解出来的电子被不断的传递，最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子，则顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质中，势能降低，降低的势能用于合成ATP，以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。 暗反应(碳同化）阶段
高等植物固定CO 2的生化途径有3条，即卡尔文途径（C3途径）、C4途径和景天科植物途径（CAM）。其中以卡尔文途循环为基本的途径，同时，也只有这条途径具备合成淀粉等产物的能力。卡尔文途循环大致可分为3个阶段，即羧化阶段、还原阶段和更新（再生）阶段。
羧化阶段(CO2固定) CO2必须经过羧化阶段固定成羧酸，然后才被还原；1，5－二磷酸核酮糖（RuBP5C）是CO2的受体，经不稳定的6C中间产物，裂解成3－磷酸甘油酸(PGA3C)。
还原阶段 从3－磷酸甘油酸（PGA）到3－磷酸甘油醛(PGAld)的过程，此时，光合作用的贮能过程也就完成了。ATP和NADPH主要在这一阶段被利用。 3－磷酸甘油醛等三碳糖可在叶绿体中合成淀粉，也可透出叶绿体，在细胞质中合成蔗糖。 更新（再生）阶段 利用已经形成的3－磷酸甘油醛经过一系列的转变，再形成RuBP(5C)的过程。RuBP又可以参加反应，固定新的CO2分子。
卡尔文途循环的总反应式3 CO2＋3H2O＋3RuBP＋9ATP＋6NADPH→PGAld＋6 NADP＋＋9ADP＋9Pi。可见，要产生1个PGAld(3C)分子，需要3个CO2分子，6个NADPH分子和9个ATP分子。而2个PGAld分子才产生1个6C糖。
可以看出，植物的光合作用过程是一个比较复杂生理过程，主要阐明了光能如何转变成化学能、无机物又是怎样通过化学反应变成有机物的过程。
苏教版教材从学生主体出发，考虑到高中学生认知能力，根据“光合作用的机制”的内容，在教材中配有“光合作用图解”。 “图解中的3”表示的就是暗反应的羧化阶段；
“图解中的4、5”分别表示的是暗反应的还原阶段和更新（再生）阶段。
这样就把这些较为复杂且又比较抽象的知识“形象”化，帮助理解复杂的概念和理论，形成终身难忘的知识体系，便于学生掌握。图文并茂是苏教版教科书的一大特点
同时又充分考虑到学习的主体成员是高中学生的具体情况；例如，仅仅讲述ATP和ADP的转化问题，将NADPH和NADPH+的转化问题简化为还原剂[H]的问题；再如“图解4的叙述中，……逐步形成糖类等物质”，实际上糖类是光合作用最主要的产物，除此以外还有蛋白质、脂类和有机酸（潘瑞炽主编的《植物生理学》第五版p82页有详细叙述）等问题 苏教版教材较好地处理好这些难题，既表述了重要内容，符合内容标准，又把比较难的知识留到将来在大学阶段继续学习生物学的学生去学习。充分考虑到学生的认知水平。问题4： “影响酶促反应速率的因素”探究活动疑惑：必修1教科书第四章第一节“影响酶促反应速率的因素”的探究活动中，有一个通过酵母菌液中过氧化氢被分解产生氧气的实验装置。对于实验中滤纸条上使过氧化氢分解的究竟是酵母菌中的过氧化氢酶，还是游离的过氧化氢酶，老师们有许多推测，也很有兴趣。了解这些问题，对引导学生进行探究活动很有意义。滤纸片上究竟有些什么？ 解释1：从实验结果看，
只有当过氧化氢被分解时，才可能产生较多的O2并附着在滤纸片上，使滤纸片向上运动浮出液面。滤纸条上应该有过氧化氢酶。解释2：从实验操作看
酵母菌培养液中应该既有酵母菌，也有酵母菌裂解释放出的过氧化氢酶。当滤纸片浸入酵母菌液并取出时，其上必然附着有酵母菌和过氧化氢酶。解释3：从实验结果看
从过氧化氢酶看：过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中,过氧化物酶体含有氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等40余种酶类。①氧化酶是过氧化物酶体中的主要酶类,各种氧化酶作用于不同的底物，其共同特征是氧化底物的同时,将氧还原成过氧化氢（RH2+O2 → R+H2O2）。②过氧化氢酶约占过氧化物酶体酶总量的40%，是过氧化物酶体的标志酶，其作用是使过氧化氢还原成水（2H2O2 → O2+2H2O）。 过氧化氢酶可促使H2O2分解为分子氧和水，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。从两个偶联的酶的催化反应看，H2O2可在细胞内被过氧化物酶体中的过氧化氢酶分解。同时研究表明：H2O2极易透过细胞膜（第四军医大学学报2001年10月刊“用低浓度过氧化氢建立心肌细胞氧化损伤模型”）。另有研究表明：常用过氧化氢酶活性分析试剂盒对细胞氧化损伤进行研究和检测。试剂盒主要包括两个反应，其中第一个反应就是过氧化氢酶催化H2O2的歧化，即两个H2O2分子先后与过氧化氢酶相遇且碰撞在活性中心上，发生歧化反应生成两个H2O和一个氧气分子。过氧化氢酶的浓度越高，H2O2的分解速度越快。有些试剂盒可以检测多种血清、细胞裂解产物等的生物样品中的过氧化氢酶活性。这些实验和研究表明，过氧化氢酶在细胞外也有活性，能够发挥催化H2O2分解的作用。综上所述，浸入酵母菌液中的滤纸片上不论附着的是酵母菌，还是游离的过氧化氢酶，都能使过氧化氢分解产生水和氧气。问题5：有氧呼吸与无氧呼吸疑惑：必修1教科书第73页，“有氧呼吸与无氧呼吸有哪些主要区别？”的积极思维活动。有氧呼吸与无氧呼吸究竟有哪些主要区别？1mol葡萄糖分别通过无氧呼吸和有氧呼吸产生的ATP分别是2mol和36molATP。1mol葡萄糖经有氧呼吸究竟产生多少ATP？ 是36还是38？ 解释1：有、无氧呼吸的过程
无氧呼吸过程可以分为三个阶段：第一个阶段是葡萄糖在酶的参与下，先经过两次磷酸化消耗2molATP形成果糖-1，6-二磷酸。第二个阶段是果糖-1，6-二磷酸在酶的参与下裂解成2mol 3-磷酸甘油醛。第三个阶段是2mol 3-磷酸甘油醛在酶参与下转化为2mol 丙酮酸，产生4mol ATP和2mol NADH。在无氧情况下，丙酮酸分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。2mol NADH将2mol 丙酮酸还原成乳酸或酒精，故1 mol葡萄糖经无氧呼吸产生的ATP为4－2=2 mol。解释1：有、无氧呼吸的过程
第一个酵解阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时生产2ATP、2 NADH，这个阶段是在细胞质基质中进行，其反应式为C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2丙酮酸+2NADH+2H++2ATP+2H2O。解释1：有、无氧呼吸的过程
第二个阶段是丙酮酸经过三羧酸循环的系列反应，同时生产2个ATP、2 ? 3 NADH和2 ? 1 FADH2；这个阶段是在线粒体中进行的。第三个阶段，氧化磷酸化作用，即前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时生产出32个ATP。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的，共产生ATP数量为2+2+32=36。 解释1：有、无氧呼吸的过程
以上内容在王镜岩等主编《生物化学》下册（第三版）第22、23和24章有详细的叙述。另外，在焦鸿俊主编的《基础生物化学》第六章糖类代谢和第七章生物氧化与氧化磷酸化及周德庆著的《微生物学教程》第六章微生物的代谢和发酵等教材也有类似的叙述。解释1：有、无氧呼吸的过程
即有氧条件下NADH和FADH2可通过呼吸链间接地被氧化，生成ATP，1分子NADH产生3ATP，1分子FADH2产生2ATP。酵解阶段产生的2mol NADH由基质进入线粒体中,由于进入的机制不同，在氧化磷酸化作用阶段产生的ATP数量也不同。 研究表明NADH进入线粒体有两种穿梭系统，即磷酸甘油穿梭系统和苹果酸穿梭系统。利用磷酸甘油穿梭，细胞质中的NADH把氢交给3-磷酸甘油，通过线粒体膜，由内膜的FAD为辅基的3-磷酸甘油脱氢酶催化，生成磷酸二羟丙酮和FADH2 。可见，NADH通过此穿梭系统间接地进入呼吸链，致使2molNADH经氧化磷酸化只生成4molATP，所以产生36mol ATP。根据陈阅增主编的《普通生物学》等权威教材大部分生物是磷酸甘油穿梭系统。而有些组织（主要是肝、肾、心肌等细胞）是利用苹果酸穿梭机制，即胞液中的NADH可经苹果酸脱氢酶催化，通过苹果酸—2—酮戊二酸载体转运，进入线粒体内，由线粒体内的苹果酸脱氢酶催化，生成NADH和草酰乙酸。经苹果酸穿梭，胞液中2mol NADH进入呼吸链氧化，产生6mol ATP，故产生38 mol ATP。 以上情况表明，在有氧呼吸过程中，由于细胞液糖酵解途径中形成的NADH不能通过线粒体膜，需要通过线粒体穿梭的系统不同，在线粒体内生成FADH2或NADH，所以1mol的葡萄糖可产生36mol、38molATP，我们教材中选用了36mol的ATP。原因有两个，其一：大部分生物细胞是产生36个ATP，只有心脏等少数细胞时产生38个ATP,苏教版教材主要是以人体为例，而骨骼肌细胞在人体内的数量较多，能有代表性；其二：在这个积极思维活动中主要阐述有无氧呼吸的区别，即有氧呼吸产生大量能量，无氧呼吸产生少量能量，而36和2个足以说明大量和少量的关系。这是我们的一种叙述方式。但好多老师不能接受这种方式，认为就应该写36或38。我们考虑后准备改为36或38，主要是适应老师的思维方式，也减少一些误解。其他的版本没有数字，就不能说明大量和少量之间的关系；也不符合科学的原则，因为科学的是一个明确的答案。问题6：3种细胞DNA电泳图疑惑：必修1 “第五章第二节 细胞分化、衰老和凋亡”内容中，不仅如同其他版本教科书对细胞凋亡的概念、生理意义及其典型实例作了科学而客观的阐述，还插有“3种细胞DNA电泳图”，更加直观的呈现出细胞凋亡与坏死的区别，显著增强了教材的可读性。但由于细胞凋亡和细胞坏死知识很抽象，因而是教学难点，在教学过程中还有一些教师对“3种细胞DNA电泳图”的解读有一定困难， DNA为碱性物质，在电泳（缓冲液pH=8）时带负电荷，在一定的电场力作用下向正极泳动。双链DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子质量的对数成反比，DNA分子越大则所受阻力在凝胶中的摩擦阻力就越大，也就越难于在凝胶孔隙中蠕行，因而迁移或泳动得速度就越慢 细胞发生凋亡或坏死，其细胞DNA均发生断裂，细胞内小分子量DNA片断增加，高分子DNA减少，胞质内出现DNA片断。细胞凋亡时主要的生化特征是其染色质发生浓缩, 细胞核内的核酸内切酶被激活，染色质DNA在核小体(核小体由组蛋白及其伴随的DNA片断组成)单位之间的连接处，被细胞核内已激活的核酸内切酶切断，并且这种切割导致DNA“非随机性”的断裂,在琼脂糖凝胶电泳中可见特征性的“梯状条带”。坏死是指由于各种致病因子（如局部缺血、缺氧、不利的理化因素等）的干扰而终断了细胞正常代谢活动所造成的细胞意外死亡。
坏死细胞的DNA断裂点是随机断裂的，为无序的杂乱片断，即DNA随意断裂为长度不一的片段，琼脂糖凝胶电泳为DNA从大到小连续分布的“弥散状”条带 正常细胞的DNA由于无降解，呈现大分子片段，看不到电泳条带。凋亡细胞、坏死细胞和正常细胞DNA电泳结果如下图 问题7：着丝粒还是着丝点疑惑：必修1教科书的第81页有丝分裂过程中的中期提到“着丝粒部位与纺锤丝相连”，后期提到“两条染色单体从着丝粒的连接处分开”，必修2教科书13页减数分裂过程中也出现着丝粒。有的老师认为：这里的着丝粒应该改为着丝点，因为其他的版本是着丝点；也有的老师认为，我们以前讲的都是着丝点，这里的着丝粒是错的；更有的老师则认为这里的着丝粒和着丝点是一个概念，没有区别。解释1：权威的教材
高等教育出版社翟中和《细胞生物学》272页，“着丝粒与动粒（又称着丝点），着丝粒连接两个染色单体，并将染色体分为两臂：短臂和长臂。着丝粒包括内板、中间间隙、外板三个区域，三种结构域的整合确保染色体与纺锤体整合，发生有序的染色体分离”。
解释1：权威的教材
高等教育出版社《现代遗传学》（赵寿元）106页，“着丝粒是真核细胞在进行有丝分裂和减数分裂时，染色体分离的一种装置”；107页有丝分裂图中注明着丝粒结构；108页讲减数分裂时，“中期I：各个双价体排列在赤道板上，纺锤丝把着丝粒拉向细胞的两极”；109页，“着丝粒是染色体分离的一种装置，也是姐妹染色单体在分开前相互连接的位置。着丝粒位于异染色质区内，富集了卫星DNA，也就是短的DNA串联重复序列。 摘自高等教育出版社《现代遗传学》（赵寿元）107页解释：权威的教材
《遗传学》（王亚馥、戴灼华）25页，“中期I：各个双价体排列在赤道板上，纺锤丝把着丝粒拉向两极”；26页，“中期II—后期II：含两条染色单体的染色体的着丝粒一分为二，着丝粒彼此分开，于是每条染色单体随机分别走向两极”。解释：权威的教材
《普通遗传学》（杨业华）24页，“在光学显微镜下可以观察到有丝分裂中期的染色体是由两条相同的染色单体构成的，它们彼此以着丝粒相连，…在细胞分裂过程中，纺锤丝就附着在着丝粒区”；25页，“着丝粒有时又被称为着丝点，但着丝粒是指着丝点集中的区域，酵母每一染色体只有一个着丝点，所以着丝粒就是着丝点”。所以概括为：着丝点是着丝粒的一部分，结构也很复杂；在分裂过程中着丝粒一分为二；纺锤丝把着丝粒拉向两极。
所以苏教版教科书中着丝粒的说法是有大量的事实根据的。