中公教师资格证2022初中生物国家教师资格考试 生物学科知识与教学能力（初级中学）

《中公版·2022国家教师资格考试专用教材：生物学科知识与教学能力（初级中学）》2022国家教师资格考试专用教材·生物学科知识与教学能力（初级中学）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（初级中学）真题及考试大纲的基础上，精心编写而成。
（一）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。
（二）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。
（三）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。并在正文部分穿插经典真题、备考点拨、知识拓展、强化练习等板块，对教材要点进行必要的拓展延伸，便于考生巩固提高。

《中公版·2022国家教师资格考试专用教材：生物学科知识与教学能力（初级中学）》的考试真题以及考试大纲，构架起以学科知识、初中生物学课程理论、教学知识、教学设计与教学评价四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（初级中学）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，并配有经典真题，使考生能透彻地理解知识点，把握考试方向。

部分学科知识
章分子与细胞/
考情分析/
考点精讲/
节细胞的分子基础/
第二节细胞的结构/
第三节细胞的代谢/
第四节细胞的生命历程/
第五节微生物/
第二章遗传与进化/
考情分析/
考点精讲/
节遗传的细胞基础/
第二节遗传的分子基础/
第三节遗传的基本规律/
第四节生物的变异与育种/
第五节生物的起源与进化/
第三章植物学与植物生理学/
考情分析/
考点精讲/
节植物体的结构层次/
第二节植物的分类/
第三节植物的基本生命活动/
第四节植物的激素调节/
第五节植物的生殖/
第四章动物学与动物生理学/
考情分析/
考点精讲/
节高等动物的结构层次/
第二节动物的形态及分类/
第三节人体的生命活动/
第四节动物生命活动的调节/
第五节人体的内环境与稳态/
第六节动物的生殖与发育/
第七节动物的运动与行为/
第五章生态学/
考情分析/
考点精讲/
节生物与环境/
第二节种群和群落/
第三节生态系统/
第六章生物科学探究与中学生物实验/
考情分析/
考点精讲/
节生物科学探究/
第二节观察实验/
第三节物质的鉴定与提取实验/
第四节探究与验证实验/
第五节微生物与生态实验/
第七章生物技术/
考情分析/
考点精讲/
节基因工程/
第二节细胞工程/
第三节胚胎工程/
第四节发酵工程/
第二部分初中生物学课程理论
章初中生物学课程概述/
考情分析/
考点精讲/
节生物学课程标准概述/
第二节课程性质与基本理念/
第三节课程设计思路与课程目标/
第二章课程内容标准/
考情分析/
考点精讲/
第三章教学实施建议与课程资源/
考情分析/
考点精讲/
节教学建议与评价建议/
第二节初中生物学课程资源/
第三部分教学知识
章基本的学习与教学理论/
考情分析/
考点精讲/
节生物学的学习方式与教学原则/
第二节基本学习理论/
第三节新型教学模式/
第二章基本教学技能/
考情分析/
考点精讲/
节导入技能/
第二节教学语言技能/
第三节提问技能/
第四节演示技能/
第五节板书技能/
第六节结束技能/
第三章教学策略与教育教学研究/
考情分析/
考点精讲/
节生物学概念教学的策略/
第二节概念图教学策略/
第三节合作学习的教学策略/
第四节探究学习的教学策略/
第五节模型建构策略/
第六节STS教育、STEM教育与科学史教育/
第七节初中生物学不同教学内容的教学策略/
第八节教育教学研究/
第四部分教学设计与教学评价
章教学设计基础知识/
考情分析/
考点精讲/
节教学设计概述/
第二节前期分析/
第三节教学目标设计/
第四节教学重难点设计/
第五节教学策略及教学方法的选择/
第六节直观教具/
第七节教学过程设计/
第八节教案/
第二章教学评价/
考情分析/
考点精讲/
节生物学教学评价概述/
第二节教师自编成就测验——命题/
第三节实作评价/

　　　　生物学科知识与教学能力（初级中学）
　　　　部分学科知识
　　　　部分
　　　　学科知识
　　　　考纲要求
　　　　掌握生物学科的基本事实、概念、原理和规律等基础知识，具备生物学科的基本研究方法和实验技能；了解生物学科发展的历史和现状，关注生物学科的进展；能举例说出这些知识与现实生活的联系。
　　　　本部分内容
　　　　根据考试大纲的要求，本部分设置了以下七章内容：分子与细胞、遗传与进化、植物学与植物生理学、动物学与动物生理学、生态学、生物科学探究与中学生物实验、生物技术。
　　　　历年考情
　　　　教师资格考试中有20道单项选择题和2道简答题考查生物学科知识，分值为70分。细胞中的无机物和有机物、呼吸作用、光合作用、生态系统、基因的遗传规律、神经调节与体液调节、中学生物实验、基因工程及胚胎工程属于高频考点。
　　　　章分子与细胞
　　　　 考情分析
　　　　本章考点核心知识考查题型重要程度
　　　　细胞的分子基础
　　　　细胞的结构
　　　　细胞中元素的种类
　　　　水的存在形式、无机盐的作用
　　　　有机物的元素组成、分类及作用
　　　　细胞膜、细胞器单选★★★
　　　　细胞的代谢
　　　　细胞的生命历程
　　　　细胞的物质输入和输出
　　　　呼吸作用与光合作用的综合应用
　　　　细胞周期及有丝分裂
　　　　细胞分化、衰老和死亡单选、简答★★★
　　　　微生物病毒、细菌、真菌的特征单选★★
　　　　 考点精讲
　　　　节细胞的分子基础
　　　　一、组成细胞的元素与化合物
　　　　1组成细胞的元素
　　　　细胞中的元素，按照含量的不同，可分为大量元素和微量元素；按照作用的不同，可分为主要元素、基本元素、基本元素。细胞中元素的分类具体见表1-1-1。
　　　　表1-1-1细胞中元素的分类
　　　　分类判断依据包含的元素
　　　　大量元素占生物体总重量万分之一以上的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
　　　　微量元素生命活动必需，但需要量很少的元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
　　　　主要元素共占组成细胞元素总重量的97%以上C、H、O、N、P、S
　　　　基本元素无论干重还是鲜重，细胞中含量多的4种元素C、H、O、N
　　　　基本元素构成有机物的基本骨架C
　　　　C、H、O、N四种元素在人体细胞中的含量：细胞鲜重时，O＞C＞H＞N；细胞干重时，C＞O＞N＞H。
　　　　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，这些化合物可分为无机化合物和有机化合物两类。细胞中的无机化合物包括水和无机盐；细胞中的有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。细胞鲜重中，含量多的化合物是水，含量多的有机化合物是蛋白质；细胞干重中，含量多的化合物是蛋白质。细胞鲜重中的化合物含量如图1-1-1所示。
　　　　图1-1-1细胞鲜重中的化合物含量
　　　　“组成细胞的元素与化合物”常以单项选择题的形式进行考查，常考查以下内容。
　　　　（1）元素的分类：判断哪些元素属于大量元素或微量元素。
　　　　（2）大量元素、主要元素、基本元素、基本元素的种类。
　　　　（3）细胞鲜重和干重中含量多的元素、化合物或有机化合物。
　　　　（2016上·单选）组成人体细胞的化合物中，其干重含量多的是（）。
　　　　A水B糖类C脂质D蛋白质
　　　　【答案】D
　　　　二、细胞中的无机物
　　　　（一）水
　　　　1水的含量
　　　　生物体内的含水量随着生物种类的不同有所差别。同一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。
　　　　2水在细胞中的存在形式
　　　　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相结合，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。二者的比较如表1-1-2所示。
　　　　表1-1-2结合水和自由水的比较
　　　　存在形式含量特点生理作用
　　　　结合水45%与细胞内的其他物质结合在一起；结合水所占比例越高，细胞的抗逆性越强细胞结构的重要组成成分
　　　　自由水955%以游离的形式存在，易蒸发；自由水所占比例越高，细胞新陈代谢越旺盛①细胞内的良好溶剂，运输营养物质和代谢废物；②参与许多生物化学反应；③为细胞提供液体环境
　　　　自由水与结合水的比例是判断细胞新陈代谢强弱的标准。对于植物而言，若自由水与结合水的比值偏高，说明细胞代谢旺盛，但抗寒、抗旱等抗逆性差；反之，说明细胞代谢强度低，但抗逆性强。
　　　　自由水与结合水的比例在生产实际中的应用实例：①种子的贮存。晒干种子是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，延长种子寿命。②低温环境下减少对花卉的浇水量，可提高花卉对低温的抗性。
　　　　（2020下·单选）生物的生活离不开水，下列相关叙述正确的是（）。
　　　　A水是生物体内重要的溶剂
　　　　B植物体内吸水的主要部位是根尖伸长区
　　　　C细胞内结合水比例越高，细胞代谢越旺盛
　　　　D水是细胞的重要组成成分，能为生命活动提供能量
　　　　【答案】A
　　　　（二）无机盐
　　　　1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。
　　　　2细胞中无机盐的作用
　　　　（1）与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。例如，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）参与细胞的各种代谢活动。例如，Ca2 浓度过低会导致人体肌肉抽搐，过高则会导致肌肉乏力。
　　　　（3）维持生物体内的渗透压和酸碱平衡。例如，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HCO-3、HPO2-4等对血浆pH的稳定起重要作用。
　　　　（2018上·单选）下列生命物质与其所含元素对应不正确的是（）。
　　　　A生长素——碘
　　　　B叶绿素——镁
　　　　C血红蛋白——铁
　　　　D甲状腺激素——氧
　　　　【答案】A。解析：生长素的化学本质是吲哚乙酸，组成元素有碳、氢、氧、氮，不含碘，A项错误。
　　　　“细胞中的无机物”的主要考查形式为单项选择题，需重点掌握以下内容。
　　　　（1）自由水与结合水的比例与细胞代谢的关系：自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛；结合水与自由水的比值越大，则细胞代谢越慢，但抗逆性越强。
　　　　（2）能够判断关于自由水生理作用的说法是否准确。
　　　　（3）无机盐的存在形式及无机盐的作用。
　　　　（4）常见的复杂化合物，如甲状腺激素、叶绿素、血红蛋白等中所含无机盐的种类。
　　　　三、细胞中的有机物
　　　　（一）蛋白质
　　　　1蛋白质的元素组成
　　　　组成蛋白质的元素主要是C、H、O、N，大多数蛋白质还含有S（含甲硫氨酸、半胱氨酸的蛋白质）。
　　　　2蛋白质的基本组成单位——氨基酸
　　　　图1-1-2氨基酸分子的结构通式
　　　　氨基酸是蛋白质的基本组成单位。在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸分子的结构通式如图1-1-2所示。每种氨基酸分子都至少含有一个氨基（—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。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，如甘氨酸上的R基是一个氢原子（—H），丙氨酸上的R基是一个甲基（—CH3）。
　　　　3氨基酸分子的结合方式
　　　　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一种化学反应。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键（—NH—CO—）。氨基酸脱水缩合过程如图1-1-3所示。
　　　　图1-1-3氨基酸脱水缩合示意图
　　　　由图1-1-3可知，两个氨基酸分子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，可形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
　　　　4蛋白质结构和功能的多样性
　　　　蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
　　　　蛋白质结构多样性决定了其功能的多样性：①构成细胞和生物体结构的重要物质（结构蛋白），如肌肉、头发等的主要成分为蛋白质；②催化，大多数的酶都是蛋白质；③运输，如血红蛋白可以运输氧气；④调节，如胰岛素；⑤免疫，人体内的抗体是蛋白质。
　　　　5蛋白质的变性与复性
　　　　蛋白质在强烈的理化因素（强酸、强碱等）的影响下，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。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，不涉及蛋白质一级结构（肽键等）的破坏。
　　　　大多数蛋白质变性时，其空间结构破坏严重，不能恢复，称为不可逆变性。但有些蛋白质变性程度较轻，除去变性因素仍可恢复或部分恢复其原有的空间结构和生物学活性，这种现象称为蛋白质的复性。
　　　　6氨基酸脱水缩合形成多肽链过程中的有关计算
　　　　（1）形成多肽时的肽键数与脱去的水分子数
　　　　形成链状多肽时：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。
　　　　形成环状多肽时：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。
　　　　表1-1-3不同蛋白质分子中的相关数据
　　　　蛋白质分子氨基酸数肽键数脱去水分子数氨基数羧基数
　　　　1条链状多肽mm-1m-1至少1个至少1个
　　　　n条链状多肽mm-nm-n至少n个至少n个
　　　　环状多肽mmm少为0少为0
　　　　（2）蛋白质相对分子质量的计算
　　　　无二硫键时：蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量（128）-脱去的水分子数×18（水的相对分子质量）。
　　　　有二硫键时：蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18-二硫键数目×2（每形成一个二硫键脱去两个氢）。
　　　　（3）蛋白质中的原子数
　　　　在脱水缩合的过程中，C、N原子数目不变，H、O原子数目有变化。链状肽中的数量关系如下：
　　　　C原子数=氨基酸的数目×2＋R基中的C原子数。
　　　　N原子数=肽链数＋肽键数＋R基中的N原子数。
　　　　H原子数=各氨基酸中H原子的数-脱去的水分子数×2。
　　　　O原子数=各氨基酸中O原子的数-脱去的水分子数=