本系列教材具有以下特点。
一、严格依据*新**教师资格考试大纲及*新课程标准编写
本系列教材是在认真研读了*新**教师资格考试大纲及*新课程标准的基础上，严格遵循考试大纲及课程标准的要求进行编写，力求*大限度地贴合考情，为考生提供一本实用性很强的参考教材。
二、体例设置合理、科学
本系列教材在对考试大纲进行科学整理的基础上，将考试内容分为学科知识部分和教学知识与能力两部分来进行编写。学科知识部分主要涉及各学科的专业知识，教学知识与能力部分涉及与各学科相关的教学教法。而且各部分在体例编排上，均设置了“核心考点提示”“知识体系导览”“名师要点精讲”“经典例题”“命题热点集训”等模块。其中，“核心考点提示”为考生指明了考试的**内容及考生需要掌握的程度，便于考生有侧重地进行复习考试；“知识体系导览”是对各章知识架构的提炼，可帮助考生形成系统的知识结构；“名师要点精讲”是本系列教材的核心内容，是由一线名师精心编写，涵盖了需要考生掌握的知识内容；“经典例题”穿插在正文当中，根据*新考试趋势及考试**，模拟真题进行解析；“命题热点集训”放在每一章的末尾，有助于考生对各章知识的掌握程度进行自我检测。

第二节细胞的结构
一、细胞学说及其建立过程
1.细胞学说的建立过程
（1）1543年，维萨里发表巨著《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构；比夏则指出器官由低一层次的结构——组织构成。
（2）1665年，罗伯特?虎克用显微镜观察到植物木栓组织有许多规则的小室，并将其命名为“细胞(cell)”，他观察到的其实是死细胞。
（3）17世纪，列文?虎克自制显微镜观察细菌、红细胞、精子等，为细胞学说的真正建立奠定了基础。
（4）马尔比基用显微镜广泛地观察了动植物的细微结构，也为细胞学说的真正建立奠定了基础。
（5）18世纪，施莱登、施旺发现细胞和生物体的统一性，创立细胞学说。
（6）耐格里用显微镜观察到细胞分裂；1858年，魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，发展和完善了细胞学说。
2.细胞学说的内容
19世纪，德国科学家施莱登和施旺提出的细胞学说：
（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）细胞可以从老细胞中产生。
现今的细胞学说：
（1）细胞是一切多细胞生物的基本结构单位，对单细胞生物来说，一个细胞就是一个个体；
（2）多细胞生物的每个细胞为一个生命活动单位，执行特定的功能；
（3）现存细胞通过分裂产生新细胞。
二、细胞的类型
根据细胞内有无核膜为界限的细胞核，细胞可分为真核细胞和原核细胞两大类。
表1-3原核细胞与真核细胞的区别
类别原核细胞真核细胞
细胞大小较小较大
细胞核无成形的细胞核，无核膜，无核仁，无染色体有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质有核糖体有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡等
生物类群细菌、蓝藻真菌、植物、动物
三、细胞膜和生物膜系统
（一）细胞膜的组成
细胞作为基本的生命系统，具有系统的一般特征：有边界、有系统内各组分的分工合作、有控制**起调控作用。其中，细胞的边界是细胞膜。
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%—10%。组成细胞膜的脂质中，磷脂*丰富。
（二）细胞膜的结构
1.细胞膜的结构
对于细胞膜的结构，从20世纪30年代以来就提出了各种有关膜的分子结构的假说。其中得到较多实验事实支持而目前仍为大多数人所接受的，是1972年桑格和尼克森提出的液态镶嵌模型。
这一假想模型的基本内容是：
（1）磷脂排列成双分子层，构成膜的基本支架；
（2）蛋白质分子有的嵌插，有的覆盖，有的贯穿在磷脂双分子层中；
（3）膜中的各种成分都不是静止的而是可以运动的，具有流动性；
（4）在细胞膜的外表面，有一层糖蛋白，称为糖被，在细胞生命活动中具有重要作用；除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖脂。
膜的液态镶嵌式模型
2.对细胞膜结构的探索历程
（1）19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。由此他提出细胞膜是由脂质组成的。
（2）20世纪初，科学家**次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
（3）1925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此得出结论——细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
（4）1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出了所有生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层静态结构构成。
（5）1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验表明，细胞膜具有流动性。
（6）1972年，桑格和尼克森提出细胞膜的流动镶嵌模型。
（三）细胞膜的特性和功能
1.细胞膜的特性
细胞膜的结构特性：流动性。举例：变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌。
细胞膜的功能特性：选择透过性。举例：腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活。
2.细胞膜的功能
（1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
（2）控制物质进出细胞。
（3）进行细胞间的信息交流，使细胞之间保持功能的协调。
（四）生物膜系统
细胞膜、核膜、各种细胞器的膜共同组成生物膜系统。
生物膜系统的功能是：
1.使细胞具有相对稳定的内部环境。
2.为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所。
3.把各种细胞器分隔开，保证生命活动**、有序进行。
?经典例题
下列哪一项不属于细胞膜的生理功能？（）
A. 保护性屏障B. 控制物质进出细胞
C. 信息的接受和传递D. 能量的储存和释放
【答案】 D
【名师点评】 主要考查细胞膜的功能。细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定，起到了保护性屏障的作用；能控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。能量的储存和释放不属于细胞膜的功能。
四、细胞器
细胞器主要包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、**体、液泡等。生物学上为了研究细胞器的组成成分和功能而分离各种细胞器的方法是差速离心法，即把细胞膜破坏后的混合匀浆放入高速离心机中，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就可以将各种细胞器分离开。
表1-4细胞器的结构与功能
线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体液泡**体
存在场所植物细胞、动物细胞植物细胞植物细胞、动物细胞植物细胞、动物细胞植物细胞、动物细胞植物细胞、动物细胞植物细胞动物细胞
结构椭球形，外膜光滑、内膜向内折叠成嵴椭球形或球形，两层膜，基质、基粒、酶糙面型和光面型，囊状、泡状、管状结构椭球形粒状小体由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成由单层膜形成的小球体，内含多种水解酶由单层膜形成囊泡，内含细胞液由两个互相垂直的**粒及其周围物质构成
功能有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力工厂”光合作用的场所，“养料制造工厂”和“能量转换站”蛋白质合成与加工的车间，运输蛋白质的通道合成蛋白质的场所，是蛋白质的“装配机器”蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺与动物细胞的有丝分裂有关
技巧点拨
1.细胞器的分布
①动植物都有的细胞器：线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等；
②植物特有的细胞器：质体（叶绿体、白色体等）；
③动物和低等植物特有的细胞器：**体；
④主要存在植物细胞中的细胞器：液泡；
⑤主要存在于动物细胞中的细胞器：**体、溶酶体；
⑥分布*广泛的细胞器：核糖体（真核、原核细胞）。
2.细胞器的结构
①不具膜结构的细胞器：核糖体、**体；
②具单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；
③具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体；
④光学显微镜下可见的细胞器：线粒体、叶绿体、液泡。
3.细胞器的成分
①含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体（具有半自主性）；
②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；
③含色素的细胞器：叶绿体、液泡；
④有基质的细胞器：线粒体、叶绿体。
4.细胞器的功能
①能产生水的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体；
②能产生ATP的细胞器：线粒体、叶绿体；
③能复制的细胞器：线粒体、叶绿体、**体；
④能合成有机物的细胞器：核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体；
⑤与有丝分裂有关的细胞器：核糖体、线粒体、**体、高尔基体；
⑥与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；
⑦能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。
?经典例题
春天，用显微镜观察植物地下根毛细胞，下列结构中均不能观察到的是（）。
A. 液泡和**体B. 高尔基体和核糖体
C. 叶绿体和**体D. 液泡和内质网
【答案】 C
【名师点评】 植物地下根毛细胞不含叶绿体，高等植物没有**体。
五、细胞核
（一）细胞核的结构
细胞核的结构如下图所示。
1.染色质
染色质是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质，跟染色体是同一种物质在两种不同时期的不同形态，主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。
2.核仁
通常是匀质的球形小体，在细胞有丝分裂过程中，核仁周期性地消失和重建。其功能主要是rRNA的合成、加工与成熟以及核糖体亚单位的组装。
3.核膜
核膜是位于真核生物的细胞核与细胞质交界处的双层结构膜，包括内膜和外膜。
4.核孔
核孔是细胞膜上的小孔，是细胞核和细胞质之间进行物质交换的孔道。RNA等大分子物质可以自由通过核孔而进入细胞质内，以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
（二）细胞核的功能
细胞核是真核细胞内*大的也是*重要的细胞器。细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制**。
六、细胞连接与细胞粘连
细胞连接和细胞粘连是细胞间结构和功能联系的基本形式。
（一）细胞连接
机体各种组织的相邻细胞彼此按一定方式相互接触并形成特殊结构，这种起连接作用的特殊结构或装置称为细胞连接。
1.细胞连接的主要功能
（1）加强细胞间的机械联系。
（2）维持组织结构的完整性。
（3）维持和协调细胞的功能。
2.细胞连接的类型
细胞连接根据其结构和功能特点可分为三大类，即紧密连接、锚定连接和通讯连接。
（1）紧密连接
紧密连接，又称封闭连接，存在于脊椎动物的上皮细胞间，长度约为50~400 nm。
①紧密连接的结构特点：相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，没有缝隙，形成与外界隔离的封闭带。
②紧密连接的功能：上皮细胞的间隙，形成一道与外界隔离的封闭带，防止细胞外物质无选择地通过细胞间隙进入组织，或组织中的物质回流入腔中，保证组织内环境的稳定。形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子侧身扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。
（2）锚定连接
锚定连接是一类由细胞骨架纤维参与，存在于相互接触的细胞之间或细胞与细胞外基质之间的细胞连接，其主要作用是形成能够抵抗机械张力的牢固黏合。
根据参与连接的骨架纤维类型和锚定部位的不同，锚定连接可分为两大类：
①黏合连接:与肌动蛋白纤维相连的锚定连接。
黏合带：细胞与细胞之间的黏合连接，主要分布于上皮细胞，常在紧密连接下方，相邻细胞的间隙约15~20nm。参与黏着带连接的主要蛋白是钙黏着蛋白和肌动蛋白。黏合带主要有三个作用：细胞间牢固连接的跨细胞网络—维系组织整体性的结构基础；保持细胞形状；传递细胞收缩力。
黏着斑:细胞与细胞外基质间的黏合连接，肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式。
②桥粒连接：与中间纤维相连的锚定连接。
桥粒：细胞与细胞之间的连接。由中间纤维、胞质斑和跨膜连接糖蛋白组成。桥粒在两个细胞之间形成纽扣式的结构将相邻细胞锚接在一起，同时桥粒也是细胞内中间纤维的锚定位点。细胞膜之间的间隙约30 nm。
半桥粒:细胞与细胞外基质间的连接，是上皮组织基底层细胞与基底膜之间的连接装置。
（3）通讯连接
通讯连接是特化的具有通讯作用的细胞特殊的连接方式，包括三种：
①间隙连接:间隙连接部位相邻细胞之间有2—4 nm的缝隙。间隙连接的基本结构单位是连接子。连接子长7.5 nm，外径6 nm，由六个相同或相似的跨膜蛋白连接子蛋白环绕而成，**形成1?5—2 nm的亲水性孔道。连接子蛋白是一类4次跨膜蛋白，目前已经发现20多种不同的连接子蛋白，一个连接子可以由不同的连接子蛋白构成异源连接子，也可以由相同的连接子蛋白构成同源连接子。
间隙连接的功能：在由不具电兴奋细胞构成的组织中建立细胞间代谢互助、代谢偶联；在具电兴奋细胞构成的组织中建立细胞间电偶联，参与信息传递。
②化学突触：在电兴奋性细胞之间除了通过电突触进行冲动传导外，还可通过化学突触传递冲动信号。化学突触主要存在于神经细胞与神经细胞之间以及神经细胞与肌细胞之间的接触部位。在化学突触处，传递和接收信号的细胞分别为突触前细胞和突触后细胞，它们的质膜之间有20 nm宽的突触间隙，使电信号不能通过。为了使信号从突触前细胞传递到突触后细胞，电信号首先转化为化学信号（一种小的信号分子，称为神经递质），由突触前细胞释放到突触间隙内。当神经递质与突触后细胞上相应受体结合后，可导致突触后细胞膜电位改变，引发突触后细胞产生动作电位。可见，在化学突触的信号传导过程中，存在一个将电信号转化为化学信号，再将化学信号转变为电信号的过程，因此信号传递速度比电突触要慢。
③胞间连丝：胞间连丝是植物细胞之间的通讯连接。植物细胞有坚硬的细胞壁，细胞壁含有丰富的纤维素和聚糖，是一种特殊的细胞外基质。相邻植物细胞靠细胞壁牢固地结合在一起，因此不需要锚定连接。但植物细胞间仍需要进行通讯，这种通讯是由胞间连丝来实现的。在胞间连丝部位，相邻细胞的质膜穿越细胞壁连在一起，形成一个圆柱形胞质通道，直径约20—40 nm。因此，一株植物所有的细胞可视为一个合胞体，细胞质都通过胞间连丝连在一起。在胞间连丝**有一个狭窄的管状结构，是相邻细胞光面内质网的连续部分，称为连丝小管。在胞间连丝的质膜与连丝小管之间是细胞质基质组成的环体，可使小分子物质自由通过。尽管胞间连丝与间隙连接在结构上有很大区别，但功能十分相似。用注射示踪剂的实验表明，胞间连丝只允许分子量小于800 Da的物质通过，与间隙连接基本相同。胞间连丝在植��细胞间的物质运输和细胞通讯中起着非常重要的作用。

目录
**部分学科知识
**章生物科学发展史3
第二章分子与细胞6
核心考点提示6
知识体系导览6
名师要点精讲7
**节细胞的分子组成7
第二节细胞的结构14
第三节细胞的代谢21
第四节细胞的增殖30
第五节细胞的分化、衰老、凋亡与癌变31
命题热点集训34
第三章遗传与进化39
核心考点提示39
知识体系导览39
名师要点精讲40
**节遗传的细胞基础40
第二节遗传的分子基础44
第三节遗传的基本规律49
第四节生物的变异52
第五节人类遗传病56
第六节生物的进化58
命题热点集训60
第四章稳态与环境68
核心考点提示68
知识体系导览68
名师要点精讲69
**节植物的激素调节69
第二节动物和人体生命活动的调节71
第三节人体的内环境与稳态81
第四节种群和群落91
第五节生态系统99
第六节生态环境的保护108
命题热点集训111
第五章生物技术实践119
核心考点提示119
知识体系导览119
名师要点精讲120
**节微生物的利用120
第二节酶的应用129
第三节食品加工134
第四节现代生物技术138
命题热点集训143
第六章生物科学与社会147
核心考点提示147
知识体系导览147
名师要点精讲148
**节生物科学与农业148
第二节生物科学与工业155
第三节生物科学与健康158
第四节生物科学与环境保护163
命题热点集训168
第七章现代生物科技专题172
核心考点提示172
知识体系导览172
名师要点精讲173
**节基因工程173
第二节克隆技术182
第三节胚胎工程192
第四节生物技术的**性和伦理问题195
第五节生态工程197
命题热点集训200
第二部分教学知识与能力
**章高中生物学课程概述209
核心考点提示209
知识体系导览209
名师要点精讲209
**节高中生物学课程的性质和基本理念209
第二节高中生物学课程特点与课程目标210
第三节科学的本质与生物学素养213
命题热点集训218
第二章高中生物学新课程内容221
核心考点提示221
知识体系导览221
名师要点精讲221
**节高中生物学教科书内容编排与呈现221
第二节高中生物学课程必修模块的内容标准223
命题热点集训231
第三章教学知识与技能232
核心考点提示232
知识体系导览232
名师要点精讲233
**节生物学相关的学习理论和教学理论233
第二节课堂教学技能245
第三节生物教学策略和方法262
第四节高中生物实验教学270
第五节直观教学与直观教具278
第六节信息技术在生物教学中的应用279
命题热点集训282
第四章生物学教学设计283
核心考点提示283
知识体系导览283
名师要点精讲283
**节生物教学的教学设计283
第二节高中生物教学评价296
第三节生物教师的教育研究与专业素养的发展303
命题热点集训308
第五章经典教学案例与教案设计展示311

亮点一：
教材体例全新编排，版式活泼、设计美观，知识点完全依照考试大纲执行。
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