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《中公版·2017国家教师资格考试专用教材:生物学科知识与教学能力高频考点速记(高级中学)》浓缩了生物学科知识与教学能力(高级中学)的常考知识点,帮助考生抓住考试重点和难点,直击核心考点。具体来说本书有如下特色:
本书特色一:立足大纲。本书立足于考试大纲,紧密结合真题题型和考点,符合考情,有针对性。
本书特色二:体例科学。为了方便考生学习、巩固知识点,正文中设置考题再现,重要章节后更有考点强化练习方便考生自我检测。
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内容简介
《中公版·2017国家教师资格考试专用教材:生物学科知识与教学能力高频考点速记(高级中学)》依照国家教师资格考试大纲,中公教育教师资格考试研发团队认真分析和研究了生物学科知识与教学能力(高级中学)的考试内容和考查趋势,编写了这本有针对性的高频考点速记教材。
本书浓缩了生物学科知识与教学能力(高级中学)的高频考点,内容包括学科知识、教学知识、教学设计三个部分。在相关知识点的讲解中附有考题再现,在重要章节后设置了考点强化练习题,帮助考生直接了解真题考点并能随时进行自检自测。
目录
第一章分子与细胞/2
高频考点提要/2
第一节细胞的分子组成/2
第二节细胞的结构与功能/13
第三节细胞的代谢/23
第四节细胞的增殖/42
第五节细胞的分化、衰老和凋亡/47
第六节实验/51
考点强化练习/65
第二章遗传与进化/68
高频考点提要/68
第一节遗传的分子基础/68
第二节遗传的细胞基础/79
第三节遗传的基本规律/88
第四节生物的变异/95
第五节生物的进化/103
考点强化练习/107
第三章稳态与调控/111
高频考点提要/111
第一节植物的激素调节/111
第二节动物生命活动的调节/116
第三节人体的内环境与稳态/129
第四节种群和群落/135
第五节生态系统/144
第六节生态环境保护/150
考点强化练习/153
第四章生物技术实践/158
高频考点提要/158
第一节微生物的利用/158
第二节酶的应用/166
第三节生物技术在食品加工中的应用/173
第四节现代生物技术/178
考点强化练习/189
第五章生物科学与社会/192
高频考点提要/192
第一节生物科学与农业/192
第二节生物科学与工业/197
第三节生物科学与健康/201
考点强化练习/206
第六章现代生物科技专题/209
高频考点提要/209
第一节基因工程/209
第二节细胞工程/215
第三节胚胎工程/223
考点强化练习/228
第七章生物学科的发展/233
高频考点提要/233
第一节生物学科发展的历史/233
第二节生物学科的进展/237
考点强化练习/239
第一章高中生物课程理论/242
高频考点提要/242
第一节高中生物课程的性质、理念/242
第二节高中生物课程设计思路与课程目标/246
第三节高中生物课程资源/252
考点强化练习/260
第二章高中生物课程内容/262
高频考点提要/262
第一节高中生物课程内容框架/262
第二节高中生物课程内容编排与呈现/264
考点强化练习/267
第三章基本教学技能/268
高频考点提要/268
第一节导入技能/268
第二节教学语言技能/272
第三节提问技能/276
第四节演示技能/281
第五节板书技能/285
第六节结束技能/288
考点强化练习/293
第四章教学策略/295
高频考点提要/295
第一节高中生物学教学理论/295
第二节概念图的教学策略/299
第三节合作学习的教学策略/301
第四节探究学习的教学策略/302
第五节直观教学策略/305
第六节高中生物不同教学内容的教学策略/306
考点强化练习/314
第一章教学设计概述/318
高频考点提要/318
第一节教学设计的基本知识/318
第二节教学设计的流程/320
考点强化练习/323
第二章生物教师的备课/324
高频考点提要/324
第一节分析学生/325
第二节分析教材内容/327
第三节教学策略的选择/334
第四节课程资源与直观教具的选择/338
考点强化练习/346
第三章中学生物学教学评价/349
高频考点提要/349
第一节中学生物学教学评价概述/349
第二节教师自编成就测验——命题/356
第三节实作评价/361
考点强化练习/369
中公教育·全国分部一览表/372
精彩书摘
部分
学科知识
生物学科知识是教师资格考试的重要内容。本部分共有七章,分别介绍了分子与细胞、遗传与进化、稳态与调控、生物技术实践、生物科学与社会、现代生物科技专题、生物学科的发展。
考生在备考时应根据考试大纲进行复习,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。
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
细胞元素的分类
(续表)
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。
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
(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-、SO、PO、HCO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。如钙离子浓度过低则肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。
三、细胞中的有机物
(一)蛋白质
1.蛋白质的元素组成
蛋白质的元素组成除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。
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。
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: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:
4.蛋白质缩合形成多肽过程中的有关计算
(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。
【2016年上半年真题】具有m个氨基酸,n条肽链的蛋白质分子,其肽键的数目是()。
A.m+nB.m-n
C.m-1D.m-1+n
【答案】B。解析:一个蛋白质分子中的肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链条数。因此具有m个氨基酸,n条肽链的蛋白质分子,其肽键的数目是m-n,因此答案选B。
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、排列顺序的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
6.蛋白质鉴定
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。
(二)核酸
1.核酸的元素组成
核酸主要由C、H、O、N、P5种元素构成。
2.核酸的基本单位
核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成)
3.核酸的种类
核酸主要有脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两种,具体见下表:
4.核酸的功能
核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。原核、真核生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。核酸的主要功能是储存遗传信息,控制蛋白质的合成。
【2014年下半年真题】DNA分子完全水解后,得到的化学物质是()。
A.核酸含氮碱基磷酸
B.氨基酸核苷酸葡萄糖
C.氨基酸葡萄糖含氮碱基
D.脱氧核糖含氮碱基磷酸
【答案】D。解析:核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),DNA的组成单位是四种脱氧核糖核苷酸(由一分子磷酸,一分子含氮碱基,一分子脱氧核糖组成)。DNA彻底水解后的产物是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸。故选D。
(三)糖类
1.糖类的元素组成及分类
糖类由C、H、O这3种元素组成,其分子通式为Cn(H2O)m,分为单糖、二糖和多糖等。单糖是不能水解的糖类,常见单糖有葡萄糖、果糖等;二糖由两分子单糖脱水缩合而成,必须水解成单糖才能被细胞吸收,常见二糖为蔗糖;多糖是生物体内绝大多数糖类的存在形式,淀粉是常见的多糖。
2.糖类的功能
糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质;参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。
3.生物组织中糖类的检测
淀粉:碘遇淀粉变蓝。
还原糖:还原糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀(反应条件为水浴加热)。
(四)脂质
1.脂质的元素组成及分类
脂质主要由C、H、O组成(C/H比例高于糖类),有些还含N、P。
2.脂质的种类及其功能
各类脂质的功能见下图:
(续表)
3.脂肪的鉴定
脂肪+苏丹Ⅲ染液(苏丹Ⅳ染液)橘黄色(红色)
实验材料为花生子叶时,需要用高倍显微镜观察实验现象;实验材料为组织液,则不需要显微镜。
【2015年上半年真题】下列物质不属于生物大分子的是()。
A.DNAB.蛋白质
C.纤维素D.核苷酸
【答案】D。解析:核苷酸是核酸的基本组成单位,不属于生物大分子。
第二节细胞的结构与功能
一、细胞学说
1.细胞学说的建立
细胞学说是19世纪30年代由施莱登和施旺建立的。
(1)发现细胞的科学家是英国的胡克;
(2)发明显微镜的科学家是荷兰的列文·虎克;
(3)创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺;
(4)在此基础上德国的魏尔肖总结出:“细胞只能来自细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。
2.细胞学说的内容
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
启迪智慧,点燃讲台——高中生物教学的探索与实践 序言 高中生物学,作为一门连接自然奥秘与生命规律的学科,承载着启迪青少年科学思维、培养探索精神、塑造健全人格的重要使命。它不仅是认识世界、理解生命本质的钥匙,更是培养未来科学家、教育家、以及具备科学素养的公民的基石。对于即将踏上三尺讲台的未来高中生物教师而言,如何深刻理解学科知识,掌握有效的教学策略,并将其转化为激发学生学习热情、培养学生核心素养的强大动力,是他们职业生涯的起点,也是教育事业发展的关键。 本书,并非一本单纯的知识罗列或考点精炼,而是一次面向未来高中生物教师的深度对话,一次关于教学艺术与教育智慧的系统梳理。我们力求摆脱枯燥的说教,拒绝机械的记忆,而是试图通过对高中生物学科知识体系的深度剖析,对教学理论的精妙阐释,以及对教学实践的生动描摹,帮助您构建起一个完整、清晰、且富有生命力的知识与能力框架。我们的目标是,让您在掌握必备知识的同时,更能体会到教学的乐趣,理解育人的真谛,最终成为一名能够真正影响和激励学生成长的优秀生物教师。 第一章:生物学科的宏观图景与内在逻辑——知识体系的构建与理解 生物学是一门博大精深的学科,其研究对象从微观的分子、细胞,到宏观的个体、群体、乃至生态系统,无不展现着生命的奇妙与复杂。要成为一名合格的高中生物教师,首先需要对整个学科的知识体系有一个宏观的认识,并理解不同知识点之间的内在联系与逻辑递进。 生命科学的基石:分子与细胞 物质基础: 从组成生命的元素、无机物(水、无机盐)到有机物(糖类、脂质、蛋白质、核酸)的结构与功能,理解生命活动赖以进行的物质基础。我们将深入探讨这些基本分子的构成特点,它们在生命活动中扮演的角色,以及它们之间是如何相互作用、构建起复杂的生命体系的。例如,蛋白质的多样性与其功能之间的关系,核酸在遗传信息传递中的核心作用,都将通过深入的解析,帮助您把握生物学中最微观、最基础的层面。 结构单位: 细胞是生命活动的基本单位,是进行一切生命活动的基础。我们将细致梳理原核细胞与真核细胞的结构特点,特别是动物细胞与植物细胞在结构与功能上的差异。细胞器的功能及其相互协作,细胞膜的结构与功能,以及细胞与外界环境的物质交换,都是理解生命活动的基础。在此基础上,我们还将探讨细胞的生命历程,包括细胞的增殖、分化、衰老与凋亡,这些都是生命延续与发展的关键环节。 生命的延续与发展:遗传、变异与进化 遗传的奥秘: DNA的结构与功能,基因的表达,染色体的结构与行为,遗传规律的普遍性与特殊性。我们将系统梳理孟德尔遗传定律,以及基因在染色体上的传递方式。同时,深入探讨伴性遗传、多基因遗传等更复杂的遗传现象,并理解分子遗传学在理解遗传信息传递中的核心作用,如DNA的复制、转录与翻译过程。 变异的力量: 基因突变与染色体变异的类型、原因及后果。理解变异是生物进化的原材料,以及人类在育种、医学等领域利用变异的原理与方法。我们将分析不同类型的变异,以及它们对生物性状产生的影响,从而理解变异在生命多样性形成中的作用。 进化的篇章: 自然选择、人工选择、基因频率的改变、物种的形成。我们将追溯生命进化的宏伟历程,理解达尔文进化论的核心思想,并结合古生物学、比较解剖学、分子生物学等证据,阐释物种演化的机制与规律。同时,探讨适应性演化、协同进化等更深层次的进化概念。 生命的整体与和谐:稳态、生殖与发育,以及生态系统 内环境稳态: 生物体内环境的组成、理化性质及其稳态的维持。我们将重点解析神经调节、体液调节、免疫调节等三大调节机制如何协同作用,维持内环境的相对稳定。这不仅包括对具体生理过程的理解,更重要的是把握整体调节的原理。 生命的繁衍: 生殖的类型(无性生殖与有性生殖)、生殖方式的演变。我们将关注高等植物和高等动物的生殖过程,理解配子的形成、受精作用以及胚胎发育的过程。这不仅是知识的积累,更是对生命延续的深刻洞察。 生命的世界: 生态系统的组成、结构与功能,种群与群落的动态变化,生态平衡与生态入侵。我们将带领您走进丰富多彩的生态世界,理解生物与环境之间的相互关系,认识生态系统能量流动、物质循环等基本规律。同时,探讨人类活动对生态环境的影响,以及保护生物多样性、实现可持续发展的意义。 第二章:教学的艺术与智慧——理念、方法与创新 教育的本质是唤醒,是引领。作为一名高中生物教师,掌握扎实的学科知识是基础,而将知识有效地传递给学生,并激发他们内在的学习动力,则需要高超的教学艺术和教育智慧。 教学理念的升华:以学生为中心,素养为导向 新课改的核心精神: 转变教育观念,从“以教师为中心”转变为“以学生为中心”,从“传授知识”转变为“培养能力”。理解新课程标准对高中生物学教学的要求,强调科学探究能力、信息素养、社会责任感等核心素养的培养。 建构主义学习理论: 学生是知识的主动建构者。如何设计教学活动,引导学生通过观察、实验、思考、交流等方式,主动构建生物学知识,而不是被动接受。 差异化教学与因材施教: 认识到每个学生都有独特的学习风格和发展潜力,如何在教学中关注学生的个体差异,提供个性化的指导和支持。 教学方法的创新:多元并举,激发兴趣 情境导入,激发兴趣: 利用生活中的生物现象、社会热点问题、科学前沿发现等,创设生动形象的学习情境,引发学生对生物学的探究欲望。 探究式教学,培养能力: 设计并组织学生进行科学探究活动,如实验、调查、模型构建等,让学生在实践中学习科学方法,体验科学探究的乐趣。 合作学习,促进交流: 鼓励学生进行小组讨论、合作探究,在交流与碰撞中加深对知识的理解,培养团队合作精神和沟通能力。 技术辅助,丰富课堂: 恰当运用多媒体、虚拟仿真实验、在线学习平台等技术手段,增强教学的直观性、生动性和趣味性,拓宽学生的学习视野。 问题解决式教学,深化理解: 引导学生分析和解决生物学中的实际问题,将理论知识与生活、社会实践相结合,提升学生应用知识的能力。 教学评价的改革:过程与结果并重,多元与发展并进 形成性评价: 关注学生在学习过程中的表现,如课堂参与、提问、讨论、作业完成情况等,及时给予反馈和指导。 终结性评价: 结合笔试、实验操作、项目报告等多种形式,全面考查学生对知识的掌握程度、能力的培养情况以及素养的发展水平。 发展性评价: 将评价作为促进学生发展的手段,帮助学生认识自己的优点和不足,明确努力方向。 教师专业发展的路径:反思、学习与成长 教学反思: 养成及时反思教学过程的习惯,总结经验教训,不断优化教学设计。 持续学习: 积极参加专业培训、学术交流,阅读相关文献,不断更新教育理念和专业知识。 合作交流: 与同事保持密切沟通,分享教学经验,互相学习,共同进步。 第三章:教育的温度与力量——师德师风的涵养与实践 教育不仅仅是知识的传授,更是人格的塑造。一名优秀的高中生物教师,不仅需要扎实的专业功底和精湛的教学技艺,更需要高尚的师德师风,用爱心、责任心和人格魅力去感染和引导学生。 敬业精神与职业操守: 热爱教育事业,忠诚于教育事业,以高度的责任感对待每一位学生,做到公平公正,为人师表。 爱心与耐心: 尊重和关爱每一个学生,理解他们的成长烦恼,用耐心去引导他们克服困难,找到属于自己的闪光点。 科学精神与人文情怀: 在传授科学知识的同时,也要注重培养学生的人文素养,引导他们树立正确的人生观、价值观和世界观。 沟通与合作: 与学生建立良好的师生关系,乐于与学生沟通交流,倾听他们的心声。同时,积极与家长、同事沟通合作,形成教育合力。 终身学习与自我提升: 教师的职业生涯是一个不断学习和成长的过程,要始终保持对知识的渴望和对教育事业的热情。 结语 站上高中生物教师的讲台,您将承担起点亮学生科学之眼的重任。这不仅是一份职业,更是一份沉甸甸的责任与光荣。本书所呈现的,是我们对高中生物学科知识的深度挖掘,对教学艺术的细致打磨,以及对教育理念的深邃思考。我们希望,通过阅读本书,您能够构建起坚实的知识根基,掌握灵动的教学方法,并升华您对教育事业的热爱与执着。 愿您在这条教育之路上,播撒智慧的种子,收获成长的喜悦;愿您在学生的心田里,点燃探索的火花,照亮前行的道路。您的每一份努力,都将汇聚成改变世界的力量。愿您成为一名真正能够启迪智慧、点燃讲台的优秀高中生物教师!