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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787510046872丛书名: 国家教师资格考试专用教材
编辑推荐
因印刷批次不同，图书封面可能与实际展示有所区别，增值服务也可能会有所不同，以读者收到实物为准。
《中公版·2018国家教师资格考试专用教材：生物学科知识与教学能力（高级中学）》是中公教育教师资格考试研发团队在深入研究历年教师资格考试生物学科知识与教学能力（高级中学）真题及考试大纲的基础上，精心编写而成。
（一）扫码听视频
每个真题设置了二维码，听视频讲解解题过程，学习相关知识。本书设置了应试攻略、能力提升训练，学练结合，科学备考。
（二）研发力量雄厚
本书是由中公教育教师资格考试研发团队，在多年教师资格考试研究的基础上，推出的契合大纲、真题的教师资格考试辅导图书。
（三）契合考试大纲
本书依据考试大纲编写，紧随考试形式变化，分析命题规律，优化图书内容，将真题和考点紧密结合起来。
（四）图书体系完备
本书整体使用双色设计，详细讲解重难点，层次分明。并在正文部分穿插真题再现、考题预测、知识拓展等板块，对教材要点进行必要的拓展延伸，便于考生巩固提高。
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内容简介
《中公版·2018国家教师资格考试专用教材：生物学科知识与教学能力（高级中学）》根据生物学科知识与教学能力（高级中学）的考试真题以及考试大纲，构架起以学科知识、教育知识、教学设计三个部分有机结合的庞大知识体系，是一本针对国家教师资格考试生物学科知识与教学能力（高级中学）的教材。本教材条理清晰，结构严谨，从考试重点和考试要点出发，深入浅出地向考生讲解各个知识点，并配有真题再现，使考生能透彻地理解知识点，把握考试方向。
目 录
部分学科知识
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节细胞的分子组成
考点梳理
一、组成细胞的元素与化合物
二、细胞中的无机物
三、细胞中的有机物
第二节细胞的结构与功能
考点梳理
一、细胞学说
二、细胞的结构
三、细胞的多样性与统一性
四、生物膜系统
第三节细胞的代谢
考点梳理
一、物质出入细胞的方式
二、酶和ATP
三、细胞呼吸
四、光合作用
五、细胞呼吸与光合作用的关系
第四节细胞的增殖
考点梳理
一、细胞生长和增殖的周期性
二、细胞的有丝分裂
三、细胞的无丝分裂
第五节细胞的生命历程
考点梳理
一、细胞的分化
二、细胞的衰老、凋亡和癌变
三、细胞生命历程各过程之间的关系
第六节实验
考点梳理
一、显微镜的操作技能及相关知识
二、生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定
三、植物细胞的质壁分离和复原
四、探究影响酶活性的因素
五、探究酵母菌的呼吸方式
六、叶绿体色素的提取和分离
七、观察细胞的有丝分裂
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节遗传的分子基础
考点梳理
一、人类对遗传物质的探索过程
二、DNA
三、遗传信息的转录和翻译
四、基因的表达
第二节遗传的细胞基础
考点梳理
一、减数分裂
二、受精作用
三、有性生殖
第三节遗传的基本规律
考点梳理
一、孟德尔遗传实验的科学方法
二、基因的分离定律和自由组合定律
三、伴性遗传
四、人类遗传病
第四节生物的变异
考点梳理
一、基因重组
二、基因突变
三、染色体变异
四、生物变异在育种上的应用
第五节生物的进化
考点梳理
一、现代生物进化理论
二、用数学方法讨论基因频率的变化
三、生物进化与生物多样性的形成
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节植物的激素调节
考点梳理
一、植物生长素
二、其他植物激素
第二节动物生命活动的调节
考点梳理
一、脊椎动物神经系统
二、人体神经调节
三、动物激素的调节
四、人体的免疫调节
第三节人体的内环境与稳态
考点梳理
一、人体的内环境
二、稳态
第四节种群和群落
考点梳理
一、种群
二、群落
第五节生态系统
考点梳理
一、生态系统概述
二、生态系统的能量流动、物质循环和信息传递
三、生态系统的稳定性
第六节生物的多样性
考点梳理
一、生物的分类依据
二、生物的分类阶元
三、生物的五界分类系统
四、细菌和病毒
五、生物多样性保护
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节微生物的利用
考点梳理
一、微生物的分离和培养
二、微生物的生长
三、常见菌种的纯化与分离
四、微生物的利用
第二节酶的应用
考点梳理
一、酶的存在和简单制作方法
二、酶活力测定的一般原理和方法
三、酶的应用
四、固定化酶的制备和应用
第三节生物技术在食品加工中的应用
考点梳理
一、从生物材料中提取某些特定成分
二、发酵工程
第四节现代生物技术
考点梳理
一、植物组织培养技术
二、DNA的粗提取和鉴定
三、PCR技术
四、核酸分子杂交技术
五、蛋白质的提取和分离
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节生物科学与农业
考点梳理
一、农业生产中的繁殖控制技术
二、现代生物技术在育种中的应用
三、主要农作物病虫害的防治原理和技术
四、绿色食品
五、设施农业
第二节生物科学与工业
考点梳理
一、发酵与食品生产
二、酶在工业生产中的应用
三、生物技术药物和疫苗
第三节生物科学与健康
考点梳理
一、基因诊断和基因治疗
二、器官移植
三、人工授精和试管婴儿
四、抗生素的合理使用
第四节生物科学与环境保护
考点梳理
一、生物性污染
二、生物净化
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节基因工程
考点梳理
一、基因工程的原理、技术和应用
二、蛋白质工程
第二节细胞工程
考点梳理
一、植物细胞工程
二、动物细胞工程
第三节胚胎工程
考点梳理
一、胚胎工程的理论基础
二、动物胚胎发育的基本过程
三、胚胎工程的应用
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节生物学科发展的历史
考点梳理
一、学科重大发现的历史
二、生物学科的现状与趋势
第二节生物学科的新进展
考点梳理
一、生物技术在农业上的应用
二、生物技术在医学上的应用
三、生物技术在能源上的应用
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
考点梳理
一、生物学科学研究方法主要类型
二、案例分析
能力提升训练
第二部分教学知识
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节高中生物课程的性质、理念
考点梳理
一、高中生物课程的性质
二、高中生物课程的理念
第二节高中生物课程设计思路与课程目标
考点梳理
一、高中生物课程的设计思路
二、高中生物课程的目标
第三节高中生物课程资源
考点梳理
一、利用校内实物材料和设备作为课程资源
二、利用杂志、报纸、电视、广播等媒体资源作为课程资源
三、利用社区活动场所、科研院所等作为课程资源
四、利用信息技术资源作为课程资源
五、利用生物实践活动素材或成果作为课程资源
六、发挥教师和学生资源作为课程资源
七、利用其他学科的研究成果或知识作为课程资源
八、显性课程资源和隐性课程资源
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节导入技能
考点梳理
一、什么是导入技能
二、导入技能的目的
三、导入方法的类型
四、应用原则与要点
第二节教学语言技能
考点梳理
一、什么是教学语言技能
二、语言技能的目的
三、教学语言的构成
四、应用原则与要点
第三节提问技能
考点梳理
一、什么是提问
二、提问的目的
三、提问的类型
四、应用原则与要点
第四节讲解技能
考点梳理
一、什么是讲解技能
二、讲解的目的
三、讲解技能的类型
四、应用原则与要点
第五节变化技能
考点梳理
一、什么是变化技能
二、变化技能的目的
三、变化技能的类型
四、应用原则与要点
第六节强化技能
考点梳理
一、什么是强化技能
二、强化技能的目的
三、强化技能的类型
四、应用原则与要点
第七节演示技能
考点梳理
一、什么是演示技能
二、演示技能的目的
三、演示技能的类型
四、应用原则与要点
第八节板书技能
考点梳理
一、什么是板书
二、板书的设计目的
三、板书的类型
四、应用原则与要点
第九节结束技能
考点梳理
一、什么是结束技能
二、结束技能的目的
三、结束技能的类型
四、应用原则与要点
第十节课堂组织技能
考点梳理
一、什么是课堂组织技能
二、课堂组织的目的
三、课堂组织的类型
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节高中生物学教学理论
考点梳理
一、生物学的一般教学理论
二、学习方式
三、学习理论
四、教学原则
第二节概念图教学策略
考点梳理
一、概念图的含义
二、概念图的特征
三、概念图的制作步骤与规范
四、概念图在教学中的应用
五、概念图举例
六、思维导图
第三节合作学习的教学策略
考点梳理
一、合作学习的含义
二、合作学习的原则和方法
三、合作学习的教学案例
第四节探究学习的教学策略
考点梳理
一、探究学习的含义
二、探究学习的形式
三、探究技能
四、探究式学习的教学案例
第五节研究性学习
考点梳理
一、研究性学习的主要类型
二、研究性学习的过程与特点
第六节直观教学策略
考点梳理
一、直观与直观教学
二、直观教学在生物学教学中的突出作用
第七节科学-技术-社会（STS）教育
考点梳理
一、STS教育的特点
二、STS教学与传统教学的比较
第八节高中生物不同教学内容的教学策略
考点梳理
一、高中生物学理论教学及策略
二、高中生物学实验教学及策略
三、高中生物学实践活动教学及策略
第九节教学研究
考点梳理
一、生物教学研究的意义
二、教育教学研究的分类
三、生物教学研究常用的研究方法
能力提升训练
第三部分教学设计
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节教学设计的基本知识
考点梳理
一、教学设计的含义
二、教学设计的基本特征
第二节教学设计的流程
考点梳理
一、教学设计的依据
二、教学设计的程序
三、教学设计的原则
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节分析学生
考点梳理
一、分析学生的认知水平
二、分析了解学生的社会背景和班级的课堂氛围
三、高中生认知思维特点
第二节分析教材内容
考点梳理
一、研读课程文件和教科书
二、利用概念图法进行教学内容分析
三、分析课时教学内容确定教学目标及重、难点
第三节教学策略的选择
考点梳理
一、制定教学策略
二、生物课堂教学的一般方法及选择依据
第四节课程资源与直观教具的选择
考点梳理
一、课程资源的选择
二、生物学课程资源开发利用的途径
三、直观教具的制备与选择
第五节教学过程设计
考点梳理
一、教学过程的概念
二、生物学教学过程的一般特点
三、生物学教学过程的阶段
第六节教学计划的内容和格式
考点梳理
一、教案的基本要素与格式
二、教学案例
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节中学生物学教学评价概述
考点梳理
一、教学评价的目的
二、教学评价的种类
三、教学评价的基本原则
四、生物学教学评价的基本程序
五、生物学教学评价的基本方法
第二节教师自编成就测验–命题
考点梳理
一、测验编制计划的制订
二、编拟测验试题
三、试题与测验的审查
四、试题与测验的分析
五、试卷的编辑
第三节阅卷和评价结果的统计分析
考点梳理
一、试卷的评阅
二、试题分析
三、试卷质量的评价
第四节实作评价
考点梳理
一、实作评价的类型
二、实作评价的实施步骤
三、实作评价的方法
能力提升训练
附录《普通高中生物课程标准（实验）》
全国教师资格证统考辅导课程
中公教育·全国分部一览表
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节细胞的分子组成
考点梳理
一、组成细胞的元素与化合物
二、细胞中的无机物
三、细胞中的有机物
第二节细胞的结构与功能
考点梳理
一、细胞学说
二、细胞的结构
三、细胞的多样性与统一性
四、生物膜系统
第三节细胞的代谢
考点梳理
一、物质出入细胞的方式
二、酶和ATP
三、细胞呼吸
四、光合作用
五、细胞呼吸与光合作用的关系
第四节细胞的增殖
考点梳理
一、细胞生长和增殖的周期性
二、细胞的有丝分裂
三、细胞的无丝分裂
第五节细胞的生命历程
考点梳理
一、细胞的分化
二、细胞的衰老、凋亡和癌变
三、细胞生命历程各过程之间的关系
第六节实验
考点梳理
一、显微镜的操作技能及相关知识
二、生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定
三、植物细胞的质壁分离和复原
四、探究影响酶活性的因素
五、探究酵母菌的呼吸方式
六、叶绿体色素的提取和分离
七、观察细胞的有丝分裂
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节遗传的分子基础
考点梳理
一、人类对遗传物质的探索过程
二、DNA
三、遗传信息的转录和翻译
四、基因的表达
第二节遗传的细胞基础
考点梳理
一、减数分裂
二、受精作用
三、有性生殖
第三节遗传的基本规律
考点梳理
一、孟德尔遗传实验的科学方法
二、基因的分离定律和自由组合定律
三、伴性遗传
四、人类遗传病
第四节生物的变异
考点梳理
一、基因重组
二、基因突变
三、染色体变异
四、生物变异在育种上的应用
第五节生物的进化
考点梳理
一、现代生物进化理论
二、用数学方法讨论基因频率的变化
三、生物进化与生物多样性的形成
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节植物的激素调节
考点梳理
一、植物生长素
二、其他植物激素
第二节动物生命活动的调节
考点梳理
一、脊椎动物神经系统
二、人体神经调节
三、动物激素的调节
四、人体的免疫调节
第三节人体的内环境与稳态
考点梳理
一、人体的内环境
二、稳态
第四节种群和群落
考点梳理
一、种群
二、群落
第五节生态系统
考点梳理
一、生态系统概述
二、生态系统的能量流动、物质循环和信息传递
三、生态系统的稳定性
第六节生物的多样性
考点梳理
一、生物的分类依据
二、生物的分类阶元
三、生物的五界分类系统
四、细菌和病毒
五、生物多样性保护
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节微生物的利用
考点梳理
一、微生物的分离和培养
二、微生物的生长
三、常见菌种的纯化与分离
四、微生物的利用
第二节酶的应用
考点梳理
一、酶的存在和简单制作方法
二、酶活力测定的一般原理和方法
三、酶的应用
四、固定化酶的制备和应用
第三节生物技术在食品加工中的应用
考点梳理
一、从生物材料中提取某些特定成分
二、发酵工程
第四节现代生物技术
考点梳理
一、植物组织培养技术
二、DNA的粗提取和鉴定
三、PCR技术
四、核酸分子杂交技术
五、蛋白质的提取和分离
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节生物科学与农业
考点梳理
一、农业生产中的繁殖控制技术
二、现代生物技术在育种中的应用
三、主要农作物病虫害的防治原理和技术
四、绿色食品
五、设施农业
第二节生物科学与工业
考点梳理
一、发酵与食品生产
二、酶在工业生产中的应用
三、生物技术药物和疫苗
第三节生物科学与健康
考点梳理
一、基因诊断和基因治疗
二、器官移植
三、人工授精和试管婴儿
四、抗生素的合理使用
第四节生物科学与环境保护
考点梳理
一、生物性污染
二、生物净化
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节基因工程
考点梳理
一、基因工程的原理、技术和应用
二、蛋白质工程
第二节细胞工程
考点梳理
一、植物细胞工程
二、动物细胞工程
第三节胚胎工程
考点梳理
一、胚胎工程的理论基础
二、动物胚胎发育的基本过程
三、胚胎工程的应用
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节生物学科发展的历史
考点梳理
一、学科重大发现的历史
二、生物学科的现状与趋势
第二节生物学科的新进展
考点梳理
一、生物技术在农业上的应用
二、生物技术在医学上的应用
三、生物技术在能源上的应用
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
考点梳理
一、生物学科学研究方法主要类型
二、案例分析
能力提升训练
第二部分教学知识
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节高中生物课程的性质、理念
考点梳理
一、高中生物课程的性质
二、高中生物课程的理念
第二节高中生物课程设计思路与课程目标
考点梳理
一、高中生物课程的设计思路
二、高中生物课程的目标
第三节高中生物课程资源
考点梳理
一、利用校内实物材料和设备作为课程资源
二、利用杂志、报纸、电视、广播等媒体资源作为课程资源
三、利用社区活动场所、科研院所等作为课程资源
四、利用信息技术资源作为课程资源
五、利用生物实践活动素材或成果作为课程资源
六、发挥教师和学生资源作为课程资源
七、利用其他学科的研究成果或知识作为课程资源
八、显性课程资源和隐性课程资源
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节导入技能
考点梳理
一、什么是导入技能
二、导入技能的目的
三、导入方法的类型
四、应用原则与要点
第二节教学语言技能
考点梳理
一、什么是教学语言技能
二、语言技能的目的
三、教学语言的构成
四、应用原则与要点
第三节提问技能
考点梳理
一、什么是提问
二、提问的目的
三、提问的类型
四、应用原则与要点
第四节讲解技能
考点梳理
一、什么是讲解技能
二、讲解的目的
三、讲解技能的类型
四、应用原则与要点
第五节变化技能
考点梳理
一、什么是变化技能
二、变化技能的目的
三、变化技能的类型
四、应用原则与要点
第六节强化技能
考点梳理
一、什么是强化技能
二、强化技能的目的
三、强化技能的类型
四、应用原则与要点
第七节演示技能
考点梳理
一、什么是演示技能
二、演示技能的目的
三、演示技能的类型
四、应用原则与要点
第八节板书技能
考点梳理
一、什么是板书
二、板书的设计目的
三、板书的类型
四、应用原则与要点
第九节结束技能
考点梳理
一、什么是结束技能
二、结束技能的目的
三、结束技能的类型
四、应用原则与要点
第十节课堂组织技能
考点梳理
一、什么是课堂组织技能
二、课堂组织的目的
三、课堂组织的类型
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节高中生物学教学理论
考点梳理
一、生物学的一般教学理论
二、学习方式
三、学习理论
四、教学原则
第二节概念图教学策略
考点梳理
一、概念图的含义
二、概念图的特征
三、概念图的制作步骤与规范
四、概念图在教学中的应用
五、概念图举例
六、思维导图
第三节合作学习的教学策略
考点梳理
一、合作学习的含义
二、合作学习的原则和方法
三、合作学习的教学案例
第四节探究学习的教学策略
考点梳理
一、探究学习的含义
二、探究学习的形式
三、探究技能
四、探究式学习的教学案例
第五节研究性学习
考点梳理
一、研究性学习的主要类型
二、研究性学习的过程与特点
第六节直观教学策略
考点梳理
一、直观与直观教学
二、直观教学在生物学教学中的突出作用
第七节科学-技术-社会（STS）教育
考点梳理
一、STS教育的特点
二、STS教学与传统教学的比较
第八节高中生物不同教学内容的教学策略
考点梳理
一、高中生物学理论教学及策略
二、高中生物学实验教学及策略
三、高中生物学实践活动教学及策略
第九节教学研究
考点梳理
一、生物教学研究的意义
二、教育教学研究的分类
三、生物教学研究常用的研究方法
能力提升训练
第三部分教学设计
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节教学设计的基本知识
考点梳理
一、教学设计的含义
二、教学设计的基本特征
第二节教学设计的流程
考点梳理
一、教学设计的依据
二、教学设计的程序
三、教学设计的原则
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节分析学生
考点梳理
一、分析学生的认知水平
二、分析了解学生的社会背景和班级的课堂氛围
三、高中生认知思维特点
第二节分析教材内容
考点梳理
一、研读课程文件和教科书
二、利用概念图法进行教学内容分析
三、分析课时教学内容确定教学目标及重、难点
第三节教学策略的选择
考点梳理
一、制定教学策略
二、生物课堂教学的一般方法及选择依据
第四节课程资源与直观教具的选择
考点梳理
一、课程资源的选择
二、生物学课程资源开发利用的途径
三、直观教具的制备与选择
第五节教学过程设计
考点梳理
一、教学过程的概念
二、生物学教学过程的一般特点
三、生物学教学过程的阶段
第六节教学计划的内容和格式
考点梳理
一、教案的基本要素与格式
二、教学案例
能力提升训练
从考试大纲看本章考点
考点聚焦
节中学生物学教学评价概述
考点梳理
一、教学评价的目的
二、教学评价的种类
三、教学评价的基本原则
四、生物学教学评价的基本程序
五、生物学教学评价的基本方法
第二节教师自编成就测验–命题
考点梳理
一、测验编制计划的制订
二、编拟测验试题
三、试题与测验的审查
四、试题与测验的分析
五、试卷的编辑
第三节阅卷和评价结果的统计分析
考点梳理
一、试卷的评阅
二、试题分析
三、试卷质量的评价
第四节实作评价
考点梳理
一、实作评价的类型
二、实作评价的实施步骤
三、实作评价的方法
能力提升训练
附录《普通高中生物课程标准（实验）》
全国教师资格证统考辅导课程
中公教育·全国分部一览表
在线试读
部分
学科知识
重点导读与备考方略
生物学科专业知识是教师资格考试的重要内容，在历年考试中占47%的比重。一般以单项选择题和简答题的形式进行考查，题型比较固定，主要考查考生对生物学科专业知识的掌握程度。
本部分共有八章的内容。章详细阐述了分子与细胞，主要包括细胞的分子组成、细胞的结构与功能、细胞的代谢等。第二章重点介绍了遗传与进化，包括遗传的细胞基础和分子基础、遗传的基本规律、生物的变异与人类遗传病等。第三章讲解了稳态与调控，包括动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群和群落等主要内容。第四章重点介绍了生物技术实践，主要包括微生物的利用、酶的应用、现代生物技术等。第五章主要讲解了生物科学与社会，包括生物科学与农业、工业、健康等。第六章是现代生物科技专题，包括基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程等。第七章介绍了生物学科的发展，包括学科发展的历史和进展。第八章重点介绍了生物学科学研究方法，包括观察法、实验法、调查法等。考生在备考时应根据大纲进行复习，建构知识体系，透彻理解基础知识，在理解的基础上进行识记，以达到事半功倍的效果。
掌握与普通高中生物学课程相关的生物化学、分子生物学、细胞生物学等领域的基础知识、基本原理及相关的生物技术。
1.本章知识在历年考试中考查形式灵活，覆盖单项选择题与简答题。
2.在历年考试中，细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增殖和细胞的分化、衰老及凋亡是考查重点，考生尤其需要识记细胞的结构和细胞的增殖、分化等主要内容。
节细胞的分子组成
一、组成细胞的元素与化合物
1.组成细胞的元素
按照在细胞中的含量不同，可将细胞中的元素分为大量元素和微量元素；按照作用的不同，可将细胞中的元素分为基本元素、基本元素和主要元素。具体见表1-1-1：
表1-1-1细胞元素的分类
2．组成细胞的化合物
组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，细胞中的主要化合物种类总结如图1-1-1。
图1-1-1组成细胞的化合物
3．生物界与非生物界的统一性和差异性
统一性：组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。
差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中的含量相差很大。
二、细胞中的无机物
（一）水
水是构成细胞的重要无机物。生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%~95%，水母的含水量达到97%。生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。例如，幼儿身体的含水量远远高于成年人身体的含水量，植物幼嫩部分比成熟部分含水量更多。
水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质结合，叫作结合水。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。二者的特点总结如表1-1-2：
表1-1-2结合水和自由水的特点
植物细胞中自由水/结合水的比值与代谢、抗逆性的关系
（1）比值与代谢水平的关系
①比值偏高，说明代谢旺盛，但抗逆性差。
②比值偏低，说明代谢强度低，但抗寒、抗旱等抗逆性强。
（2）在生产实际中的应用
①种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。
②低温环境下减少对花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。
（二）无机盐
1．无机盐的含量
无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1％～5％。
2．无机盐在细胞中的存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋等，阴离子有Cl－、SO42-、PO43-、HCO3-等。
3．无机盐的作用
（1）与蛋白质等物质结合形成复杂的化合物。如：Mg2＋是构成叶绿素的成分、Fe2＋是构成血红蛋白的成分、I－是构成甲状腺激素的成分。
（2）参与细胞的各种生命活动。如Ca2+浓度过低则肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。
（3）维持生物体内的平衡。Na+、Cl-对细胞外液渗透压起重要作用，K+则对细胞内液渗透压起决定作用。人血浆中的HCO3-、HPO42-等对血浆pH的稳定起重要作用。
三、细胞中的有机物
（一）蛋白质
1．蛋白质的元素组成
组成蛋白质的元素除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S或者P。
2．蛋白质的基本单位
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，其结构通式为：
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基决定。
3．氨基酸分子的结合方式
蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成的。氨基酸分子相结合的方式为脱水缩合，即一个氨基酸分子的羧基（—COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时失去一分子水的化学反应，连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键（—NH—CO—）。缩合过程如图1-1-2：
图1-1-2氨基酸脱水缩合过程
由图1-1-2知，由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，叫作二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
4．蛋白质缩合形成多肽过程中的有关计算
蛋白质缩合形成多肽过程中有以下相关计算：
（1）一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数－肽链条数。
（2）一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）＝肽链条数。
（3）游离的氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含的氨基或羧基数。
（4）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量（128）－失去的水分子数×18。
（5）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上N原子数＝各氨基酸中N原子总数。
（6）O原子数＝肽键数＋肽链数×2＋R基上O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子的个数。
（7）三种不同氨基酸，每种数目不限的情况下，可形成的肽类化合物种类是：33＝27种三肽，32＝9种二肽；在每种氨基酸只有一个的情况下，可形成3×2×1＝6（种）三肽，3×2＝6（种）二肽。
5．蛋白质结构和功能的多样性
（1）蛋白质结构的多样性
蛋白质结构的多样性的原因主要有组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同。
（2）蛋白质功能的多样性
蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的部分功能及举例如表1-1-3所示。
表1-1-3蛋白质的部分功能及举例
（3）蛋白质的变性与复性
蛋白质在受到强烈的理化因素（强酸强碱等）影响下，空间结构发生改变，生物活性丧失，溶解度下降，不对称性增大及其他理化常数改变的现象称为变性，不涉及蛋白质一级结构的破坏。变性的实质就是次级键（有时也包括二硫键）被破坏，天然构象解体。蛋白质变性后往往出现下面的现象：①结晶及生物活性丧失（是蛋白质变性的主要特征）。②疏水侧链基团外露。③理化性质改变，沉淀，黏度增加，分子伸展。④生理化学性质改变，分子结构伸展松散，易被蛋白酶水解。
同样，当变性因素去除时，变性蛋白质又可重新回复到天然构象，并恢复一定程度的生物活性，这一现象称为蛋白质的复性。
6．蛋白质的鉴定
蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应，双缩脲试剂的配制：0．1g／mL的NaOH溶液（2mL）和0．01g／mL的CuSO4溶液（3～4滴）。其使用方法：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
蛋白质等电点
由于蛋白质表面离子化侧链的存在，蛋白质带净电荷。蛋白质在溶液中有两性电离现象。假设某一溶液中含有一种蛋白质。当pl=pH时，该蛋白质极性基团解离的正负离子数相等，净电荷为0，此时的该溶液的pH值是该蛋白质的pl值，即等电点。某一蛋白质的pl值大小是特定的，与该蛋白质结构有关，而与环境pH无关。
在某一pH溶液中，当pH>pl时，该蛋白质带负电荷；反之pH 在等电点时，蛋白质分子以两性离子形式存在，其分子净电荷为零（即正负电荷相等），此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥，分子相互之间的作用力减弱，其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀，所以蛋白质在等电点时，其溶解度小，易形成沉淀物。
学科知识
重点导读与备考方略
生物学科专业知识是教师资格考试的重要内容，在历年考试中占47%的比重。一般以单项选择题和简答题的形式进行考查，题型比较固定，主要考查考生对生物学科专业知识的掌握程度。
本部分共有八章的内容。章详细阐述了分子与细胞，主要包括细胞的分子组成、细胞的结构与功能、细胞的代谢等。第二章重点介绍了遗传与进化，包括遗传的细胞基础和分子基础、遗传的基本规律、生物的变异与人类遗传病等。第三章讲解了稳态与调控，包括动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群和群落等主要内容。第四章重点介绍了生物技术实践，主要包括微生物的利用、酶的应用、现代生物技术等。第五章主要讲解了生物科学与社会，包括生物科学与农业、工业、健康等。第六章是现代生物科技专题，包括基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程等。第七章介绍了生物学科的发展，包括学科发展的历史和进展。第八章重点介绍了生物学科学研究方法，包括观察法、实验法、调查法等。考生在备考时应根据大纲进行复习，建构知识体系，透彻理解基础知识，在理解的基础上进行识记，以达到事半功倍的效果。
掌握与普通高中生物学课程相关的生物化学、分子生物学、细胞生物学等领域的基础知识、基本原理及相关的生物技术。
1.本章知识在历年考试中考查形式灵活，覆盖单项选择题与简答题。
2.在历年考试中，细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增殖和细胞的分化、衰老及凋亡是考查重点，考生尤其需要识记细胞的结构和细胞的增殖、分化等主要内容。
节细胞的分子组成
一、组成细胞的元素与化合物
1.组成细胞的元素
按照在细胞中的含量不同，可将细胞中的元素分为大量元素和微量元素；按照作用的不同，可将细胞中的元素分为基本元素、基本元素和主要元素。具体见表1-1-1：
表1-1-1细胞元素的分类
2．组成细胞的化合物
组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，细胞中的主要化合物种类总结如图1-1-1。
图1-1-1组成细胞的化合物
3．生物界与非生物界的统一性和差异性
统一性：组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。
差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中的含量相差很大。
二、细胞中的无机物
（一）水
水是构成细胞的重要无机物。生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%~95%，水母的含水量达到97%。生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。例如，幼儿身体的含水量远远高于成年人身体的含水量，植物幼嫩部分比成熟部分含水量更多。
水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质结合，叫作结合水。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。二者的特点总结如表1-1-2：
表1-1-2结合水和自由水的特点
植物细胞中自由水/结合水的比值与代谢、抗逆性的关系
（1）比值与代谢水平的关系
①比值偏高，说明代谢旺盛，但抗逆性差。
②比值偏低，说明代谢强度低，但抗寒、抗旱等抗逆性强。
（2）在生产实际中的应用
①种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。
②低温环境下减少对花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。
（二）无机盐
1．无机盐的含量
无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1％～5％。
2．无机盐在细胞中的存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋等，阴离子有Cl－、SO42-、PO43-、HCO3-等。
3．无机盐的作用
（1）与蛋白质等物质结合形成复杂的化合物。如：Mg2＋是构成叶绿素的成分、Fe2＋是构成血红蛋白的成分、I－是构成甲状腺激素的成分。
（2）参与细胞的各种生命活动。如Ca2+浓度过低则肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。
（3）维持生物体内的平衡。Na+、Cl-对细胞外液渗透压起重要作用，K+则对细胞内液渗透压起决定作用。人血浆中的HCO3-、HPO42-等对血浆pH的稳定起重要作用。
三、细胞中的有机物
（一）蛋白质
1．蛋白质的元素组成
组成蛋白质的元素除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S或者P。
2．蛋白质的基本单位
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，其结构通式为：
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基决定。
3．氨基酸分子的结合方式
蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成的。氨基酸分子相结合的方式为脱水缩合，即一个氨基酸分子的羧基（—COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时失去一分子水的化学反应，连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键（—NH—CO—）。缩合过程如图1-1-2：
图1-1-2氨基酸脱水缩合过程
由图1-1-2知，由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，叫作二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
4．蛋白质缩合形成多肽过程中的有关计算
蛋白质缩合形成多肽过程中有以下相关计算：
（1）一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数－肽链条数。
（2）一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）＝肽链条数。
（3）游离的氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含的氨基或羧基数。
（4）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量（128）－失去的水分子数×18。
（5）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上N原子数＝各氨基酸中N原子总数。
（6）O原子数＝肽键数＋肽链数×2＋R基上O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子的个数。
（7）三种不同氨基酸，每种数目不限的情况下，可形成的肽类化合物种类是：33＝27种三肽，32＝9种二肽；在每种氨基酸只有一个的情况下，可形成3×2×1＝6（种）三肽，3×2＝6（种）二肽。
5．蛋白质结构和功能的多样性
（1）蛋白质结构的多样性
蛋白质结构的多样性的原因主要有组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同。
（2）蛋白质功能的多样性
蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的部分功能及举例如表1-1-3所示。
表1-1-3蛋白质的部分功能及举例
（3）蛋白质的变性与复性
蛋白质在受到强烈的理化因素（强酸强碱等）影响下，空间结构发生改变，生物活性丧失，溶解度下降，不对称性增大及其他理化常数改变的现象称为变性，不涉及蛋白质一级结构的破坏。变性的实质就是次级键（有时也包括二硫键）被破坏，天然构象解体。蛋白质变性后往往出现下面的现象：①结晶及生物活性丧失（是蛋白质变性的主要特征）。②疏水侧链基团外露。③理化性质改变，沉淀，黏度增加，分子伸展。④生理化学性质改变，分子结构伸展松散，易被蛋白酶水解。
同样，当变性因素去除时，变性蛋白质又可重新回复到天然构象，并恢复一定程度的生物活性，这一现象称为蛋白质的复性。
6．蛋白质的鉴定
蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应，双缩脲试剂的配制：0．1g／mL的NaOH溶液（2mL）和0．01g／mL的CuSO4溶液（3～4滴）。其使用方法：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
蛋白质等电点
由于蛋白质表面离子化侧链的存在，蛋白质带净电荷。蛋白质在溶液中有两性电离现象。假设某一溶液中含有一种蛋白质。当pl=pH时，该蛋白质极性基团解离的正负离子数相等，净电荷为0，此时的该溶液的pH值是该蛋白质的pl值，即等电点。某一蛋白质的pl值大小是特定的，与该蛋白质结构有关，而与环境pH无关。
在某一pH溶液中，当pH>pl时，该蛋白质带负电荷；反之pH 在等电点时，蛋白质分子以两性离子形式存在，其分子净电荷为零（即正负电荷相等），此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥，分子相互之间的作用力减弱，其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀，所以蛋白质在等电点时，其溶解度小，易形成沉淀物。
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