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1、全日制普通高中生物新课程标准 目录 第一部分前言 . 2 二、课程的基本理念. 2 三、课程设计思路. 3 第三部分内容标准 . 5 必修部分 . 5 1分子与细胞. 5 1. 1 细胞的分子组成 6 1. 2 细胞的结构 . 6 1. 3 细胞的代谢 . 6 1. 4 细胞的增殖 . 6 1. 5 细胞的分化、衰老和凋亡. 6 案例 1 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 7 案例 2 探究影响酶活性的因素 7 2遗传与进化. 8 2. 1 遗传的细胞基础. 8 2. 2 遗传的分子基础. 8 2. 3 遗传的基本规律. 9 2. 4 生物的变异 . 9 2. 5 人类遗传病 . 9 2.
2、 6 生物的进化 . 9 案例 3 制作 DNA 分子双螺旋结构模型 . 9 3稳态与调控. 10 3. 1 植物的激素调节. 10 3. 2 动物生命活动的调节. 10 3. 3 人体的内环境与稳态. 10 3. 4 种群和群落 . 10 3. 5 生态系统 . 11 3. 6 生态环境的保护. 11 案例 4 设计并制作生态瓶 11 选修部分 . 11 4生物技术实践. 11 4. 1 微生物的利用 12 4. 2 酶的应用 . 12 4. 3 生物技术在食品加工中的应用. 12 4. 4 生物技术在其它方面的应用. 12 5生物科学与社会. 12 5. 1 生物科学与农业 13 5. 2
3、 生物科学与工业. 13 5. 3 生物科学与健康. 13 5. 4 生物科学与环境保护. 13 6现代生物科技专题. 13 6. 1 基因工程 . 14 6. 2 克隆技术 . 14 6. 3 胚胎工程 . 14 6. 4 生物技术的安全性和伦理问题. 14 6. 5 生态工程 . 14 第四部分实施建议 . 14 一、 教学建议 . 14 案例 1 寻找疯牛病的病原体 15 案例 2 生长素的发现 17 二、 评价建议 . 19 三、 教科书编写建议. 23 四、 课程资源的利用与开发建议. 24 第一部分前言 今日世界， 科学技术迅猛发展，国际竞争日趋激烈，国力的强弱越来越取决于劳动者的
4、 素质。 普通高中教育的任务是在九年义务教育的基础上，进一步提高国民素质，并使学生在 全面发展的基础上实现有个性的发展。发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能 力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力，对国家的兴盛、社会的进步、个人 的终身发展都具有重要意义。 生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中，生物科学和技术的发展 尤为迅速，成果显著，影响广泛而深远。如DNA 分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳 动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工 程产业的兴起等， 正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐
5、融合 并显示出强大的经济力量，已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影 响人类的生活、 社会文明和经济活动，还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物 课程应当与时俱进，以适应时代的需要。 自 1978 年起，我国高中生物课程历经多次改革，取得了显著的成绩。为适应时代发展 的需要， 普通高中生物课程标准（实验稿） （以下简称标准 ）在吸纳现行高中生物学教 育优点的基础上，更尊重学生多样化发展的需求；更贴近社会实际和学生的生活经验；更多 地反映生物科学和技术的新进展；更重视发展学生的创新精神和实践能力；更强调学习是一 个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程
6、。 一、课程性质 生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它 是农业科学、 医药科学、 环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从 现象到本质、 从定性到定量的发展过程。当今，它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速， 并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、 经济和人类生活产生越来越大的 影响。 高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础 上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物 科学、 技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界
7、 观和价值观。 二、课程的基本理念 提高生物科学素养生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科 学素养是指公民参加社会生活、经济活动、 生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究 能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌 握和应用水平， 以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物 科学素养是本课程标准实施中核心任务。 面向全体学生标准的设计面向全体学生，着眼于学生全面发展和终身发展的 需要。 课程的内容标准有较大的灵活性，以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求，促 进学生有个性地发展。 倡导探究性学习生物科学作为由众
8、多生物学事实和理论组成的知识体系，是在人 们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方 法之一。标准倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究 过程、 勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批 判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和 实践能力。 注重与现实生活的联系生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活 动等方面密切相关。 标准注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决 实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方
9、法参与公众事务 的讨论或作出相关的个人决策；同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向，为他们进一 步学习和步入社会做准备。 三、课程设计思路 高中生物课程是根据基础教育课程改革纲要（试行）和普通高中课程改革方案 的精神和要求设计的。 高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括 “分子与细胞” 、 “遗传与进化” 、 “稳态与环境”3 个模块；选修部分有“生物技术实践”、 “生物科学与社会”和“现代生物 科技专题” 3 个模块。每个模块36 学时、 2 学分。 必修模块选择的是生物科学的核心内容，同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应 用最广泛、 与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容
10、能够帮助学生从微观和宏观两个 方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作 用。因此，必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。 选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，有助于拓展学生的生物科技视 野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。这 3 个模块的学 习必须以必修模块的学习为基础。 每个模块在高中生物课程中的价值如下。 “分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础，理解生命 活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递；领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学 方法及其在科学研究过程中的
11、应用；科学地理解生命的本质，形成辩证唯物主义自然观。 “遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展，了解遗传变异规律在生产生 活中的应用； 领悟假说演绎、 建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用；理解遗传和变 异在物种繁衍过程中的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一，形 成生物进化观点。 “稳态与环境” 模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用， 理解生命系统的稳态，认识生命系统结构和功能的整体性；领悟系统分析、 建立数学模型等 科学方法及其在科学研究中的应用；形成生态学观点和可持续发展的观念。 “生物技术实践” 模块重在培养学生设计实验、动手操作
12、、 收集证据等科学探究的能力， 增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学 生学习。 “生物科学与社会”模块围绕生物科学技术在工业、农业、 医疗保健和环境保护等方面 的应用， 较全面地介绍了生物科技在社会中的应用，可以帮助学生更深入地理解生物科学技 术在社会中的应用，适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习。 “现代生物科技专题”模块以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热 点、发展趋势和应用前景，以开拓学生的视野，增强学生的科技意识，为学生进一步学习生 物科学类专业奠定基础。 高中生物课程各模块关系图示如下。 生物技术实践 （选修
13、， 2 学分） 生物科学与社会 （选修， 2 学分） 现代生物科技专题 （选修， 2 学分） 遗传与进化 （必修， 2 学分） 稳态与环境 （必修， 2 学分） 分子与细胞 （必修， 2 学分） 本标准对具体内容标准的表述所用的动词分别指向知识性学习目标、技能性学习目标 和情感性学习目标，并且分为不同的层次。具体说明如下表。 各水平的要求内容标准中使用的行为动词 知识性 目标动词 了解水平 再认或回忆知识；识别、辨认事实或证据；举出 例子；描述对象的基本特征等。 描述， 简述， 识别， 列出， 列举， 说出，举例说出，指出，辨别， 写出，排列 理解水平 把握内在逻辑联系；与已有知识建立联系；进
14、行 解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集、整 理信息等。 说明，举例说明，概述，评述， 区别， 解释， 选出， 收集， 处理， 阐明，示范，比较，描绘，查找 应用水平 在新的情境中使用抽象的概念、原则；进行总结、 推广；建立不同情境下的合理联系等。 分析， 得出， 设计， 拟定， 应用， 评价，撰写，利用，总结，研究 技能性 目标动词 模仿水平 在原型示范和具体指导下完成操作。 尝试，模仿 独立操作水平 独立完成操作；进行调整与改进；与已有技能建 立联系等。 运用， 使用， 制作， 操作， 进行， 测定 情感性 目标动词 经历（感受）水平 从事相关活动，建立感性认识。 体验， 参加， 参与，
15、 交流， 讨论， 探讨，参观，观察 反应（认同）水平 在经历基础上表达感受、态度和价值判断；做出 相应反应等。 关注，认同，拒绝，选择，辩护 领悟（内化）水平 具有稳定态度、一致行为和个性化的价值观念 等。 确立，形成，养成，决定 第二部分课程目标 学生通过高中生物课程的学习，将在以下各方面得到发展：获得生物科学和技术的基 础知识， 了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用；提高对科学和探索未知的 兴趣； 养成科学态度和科学精神，树立创新意识，增强爱国主义情感和社会责任感；认识科 学的本质，理解科学、技术、社会的相互关系，以及人与自然的相互关系，逐步形成科学的 世界观和价值观； 初步学
16、会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技 能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题 的能力， 以及交流与合作的能力；初步了解与生物科学相关的应用领域，为继续学习和走向 社会做好必要的准备。课程的具体目标如下。 1.知识 获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科 学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件。 了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。 积极参与生物科学知识的传播，促进生物科学知识进入个人和社会生活。 2.情感态度与价值观 初步形成生物体的结构与功能、局
17、部与整体、多样性与共同性相统一的观点，生 物进化观点和生态学观点，树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观。 关心我国的生物资源状况，对我国生物科学和技术发展状况有一定的认识，更加 热爱家乡、热爱祖国，增强振兴中华民族的使命感与责任感。 认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的 科学精神和科学态度。 认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系。能够运 用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论。 热爱自然、珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，树立可持续发展的观念。 确立积极的生活态度和健康的生活方式。 3.能力 能够正确使用一般的实验器具，掌
18、握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操 作、生物绘图等技能。 能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。 发展科学探究能力，初步学会： 客观地观察和描述生物现象； 通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题； 分析问题，阐明与研究该问题相关的知识； 确认变量； 作出假设和预期； 设计可行的实验方案； 实施实验方案，收集证据； 利用数学方法处理、解释数据； 根据证据作出合理判断； 用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点； 听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及作必要的反思和修改。 课程具体目标中的知识、情感态度与价值观、能力三个维度在
19、课程实施过程中是一个有机的 整体。 第三部分内容标准 高中生物课程的内容包括必修和选修两个部分，共6 个模块： 必修1分子与细胞 2遗传与进化 3稳态与环境 选修4生物技术实践 5生物科学与社会 6现代生物科技专题 每个模块有若干主题，每个主题由具体内容标准和活动建议组成。具体内容标准规定 了本课程所要达到的基本学习目标。活动建议列举了有利于学习目标达成的观察、调查、 资 料的搜集和分析、讨论、实验、探究等活动。 学分要求： 生物课程的必修学分为6 学分，每个必修模块为2 学分，每个学分18 学时。 学生在修满本课程必修学分的基础上，可根据兴趣和志向学习选修模块，获得更多的学 分。每个选修模块
20、为2 学分，每个学分18 学时。 必修部分 必修部分是现代生物学的核心内容，对于提高全体学生的生物科学素养具有不可或缺的作 用；所选内容是学习选修模块的基础。具体内容标准如下。 1分子与细胞 本模块的内容包括细胞的分子组成，细胞的结构， 细胞的代谢，细胞的增殖，细胞的分 化、衰老和凋亡五部分。 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学的重要基础学科，由 于分子生物学的发展，细胞生物学的研究也进入了分子水平。 本模块选取了细胞生物学方面的最基本的知识，是学习其它模块的基础。它还反映了细 胞生物学研究的新进展及相关的实际应用。通过本模块的学习，学生将在微观层面上，更深 入地理解生
21、命的本质。了解生命的物质性和生物界的统一性，细胞生活中物质、能量和信息 变化的统一， 细胞结构与功能的统一，生物体部分和整体的统一等，有助于辩证唯物主义自 然观的形成。 学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展，有助于学生对科学过程和本质的理 解。 教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动，帮助学生增加感性认识，克 服对微观结构认识的困难，使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。结合生物个 体水平的知识、 化学和物理学知识以及学生的生活经验，突破学习难点。 鼓励学生搜集有关 细胞研究和应用方面的信息，进行交流，以丰富相关知识，加深对科学、技术、社会相互关 系的认识。 1. 1 细胞
22、的分子组成 具体内容标准活 动 建 议 概述蛋白质的结构和功能。 简述核酸的结构和功能。观察 DNA、RNA 在细胞中的分布。 概述糖类的种类和作用。检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。 举例说出脂质的种类和作用。 说明生物大分子以碳链为骨架。 说出水和无机盐的作用。 1. 2 细胞的结构 具体内容标准活 动 建 议 分析细胞学说建立的过程。 使用显微镜观察多种多样的细胞。有条件可组织学生参观电子显微镜实验室。 简述细胞膜系统的结构和功能。 举例说出几种细胞器的结构和功能。观察线粒体和叶绿体。 阐明细胞核的结构与功能。 尝试建立真核细胞的模型。 1. 3 细胞的代谢 具体内容标准活 动 建
23、议 说明物质进出细胞的方式。通过模拟实验探究膜的透性。 观察植物细胞的质壁分离和复原。 说明酶在代谢中的作用。探究影响酶活性的因素。 解释 ATP在能量代谢中的作用。 说明光合作用以及对它的认识过程。叶绿体色素的提取和分离。 研究影响光合作用速率的环境因素。 说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。探究酵母菌的呼吸方式。 1. 4 细胞的增殖 具体内容标准活 动 建 议 简述细胞的生长和增殖的周期性。模拟探究细胞表面积与体积的关系。 描述细胞的无丝分裂。 观察细胞的有丝分裂并概述其过程。 1. 5 细胞的分化、衰老和凋亡 具体内容标准活 动 建 议 说明细胞的分化。 举例说明细胞的全能性。搜集有关干细
24、胞研究进展和应用的资料。 探讨细胞的衰老和凋亡与人类健康的关 系。 说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的 防治。 搜集恶性肿瘤防治方面的资料。 案例 1 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 课时1 课时。 目的要求尝试用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。 实验原理某些化学试剂与有关物质产生特定的颜色反应。 材料器具蛋白质悬液、1% 淀粉溶液、 1% 葡萄糖溶液、 5% NaCl溶液、食用油、蛋 清、马铃薯匀浆、苹果匀浆、鲜肝提取液、花生种子和匀浆；双缩脲试剂、碘溶液、1% 硝 酸银溶液、班氏试剂、苏丹III 染液； 4 只小试管、双面刀片、显微镜。 活动程序 观察并记录各种试剂与
25、相关物质反应产生的实验现象。 化合物化学试剂实验现象 2mL 蛋白质悬液1mL 双缩脲试剂 2mL 淀粉溶液2 滴碘液 2mL 葡萄糖溶液5 滴班氏试剂 2mL NaCl溶液2 滴硝酸银溶液 2mL 食用油1 滴苏丹 III 染液 每组学生负责鉴定一种生物组织。先预测该生物组织中可能含有的物质种类，然后分 别用各种化学试剂实测该生物组织中是否含有预测的物质。 材料 成分 蛋清马铃薯苹果鲜肝花生 蛋白质 淀粉 葡萄糖 氯离子 脂肪 * 预测结果；# 实测结果 制作花生子叶临时切片，将材料用苏丹III 染色， 用显微镜观察子叶细胞的着色情况。 讨论：哪些实验结果与你的预测不同？ 根据你的检测，哪种
26、材料含蛋白质更丰富？ 案例 2 探究影响酶活性的因素 课时1 课时。 目的要求探究不同温度和pH 对过氧化氢酶活性的影响。 实验原理鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶催化H2O2分解的效率相当于Fe 3+ 的 500 万倍。过氧化氢酶的最适温度为37，最适pH 为 77.3，不同温度和pH 影响酶的 活性。 材料器具鲜肝提取液、 3%H2O2溶液；缓冲液、冰块；试管（每组6 只） 、玻璃棒、移 液管、培养皿、橡皮塞（每组2 个） 、试管架、试管刷、定性滤纸、解剖剪、镊子。 活动程序 探究低温对酶活性的影响 鲜肝液煮熟后即不能催化H2O2的分解，据此可知高温使酶失活，从而联想低温是否影响 酶
27、活性，并作出假设。 设计一个探究温度影响过氧化氢酶活性的实验，方案中要设置对照。设计并绘制数据记录 表。 课前的实验准备工作主要是用鲜肝提取液和定性滤纸制作若干同样大小的过氧化氢酶滤 纸片。 按照确认的实验方案操作，观察H2O2酶滤纸片周围产生的氧气泡大小和数量，将实验结 果记录在数据表格中。 分析实验结果是否支持假设。 探究 pH 对酶活性的影响 根据消化液的pH 与消化酶的关系，产生探索不同pH 是否影响过氧化氢酶活性的联想， 并作出有关pH 与酶活性的假设。 对照血浆pH（7.357.45） ，推测肝细胞内过氧化氢酶的酸碱环境，设计一组探究实验方 案。设计并绘制数据记录表。 实验准备工作
28、主要是用0.067mol/L Na2HPO4溶液和 0.067mol/L KH2PO4溶液， 参照下表 配制 pH 分别为5、6、7、8 的缓冲溶液。 pH 5 6 7 8 0.067mol/L Na2HPO4（ mL） 1 20 60 95 0.067mol/L KH2PO4（ mL）99 80 40 5 按照本组设计的实验方案操作。观察H2O2酶滤纸片周围产生气泡的情况，将实验结果记 录在数据表格中。 分析实验结果并得出结论。 讨论：是否需要为实验装置提供适宜的温度条件？ 2遗传与进化 本模块的内容包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、 人类遗传病、生物的进化六部
29、分。 生物通过生殖、 发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍，通过进化形成物种多样性和 适应性。 本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA 分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的 基本原理及应用等知识，主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性；选取的现代生物 进化理论和物种形成等知识，主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容，对于 学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的 自然观有重要意义。同时， 对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等 方面的价值，也是十分重要的。 教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题，创造条件让学生参与
30、调查、观察、 实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程，学习有关概念、原 理、规律和模型，应用有关知识分析和解决实践中的问题。 2. 1 遗传的细胞基础 具体内容标准活 动 建 议 阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染 色体的变化。 观察细胞的减数分裂。 举例说明配子的形成过程。 举例说明受精过程。搜集有关试管婴儿的资料，评价其意义及 伦理问题。 2. 2 遗传的分子基础 具体内容标准活 动 建 议 总结人类对遗传物质的探索过程。搜集 DNA 分子结构模型建立过程的资料， 并进行讨论和交流。 概述 DNA 分子结构的主要特点。制作 DNA 分子双螺旋结构模型。 说明基因和
31、遗传信息的关系。 概述 DNA 分子的复制。 概述遗传信息的转录和翻译。 2. 3 遗传的基本规律 具体内容标准活 动 建 议 分析孟德尔遗传实验的科学方法。 阐明基因的分离规律和自由组合规律。模拟植物或动物性状分离的杂交实验。 举例说明基因与性状的关系。 概述伴性遗传。 2. 4 生物的变异 具体内容标准活 动 建 议 举例说出基因重组及其意义。 举例说明基因突变的特征和原因。 简述染色体结构变异和数目变异。低温诱导染色体加倍的实验。 搜集生物变异在育种上应用的事例。 关注转基因生物和转基因食品的安全性。 2. 5 人类遗传病 具体内容标准活 动 建 议 列出人类遗传病的类型(包括单基因病、
32、多 基因病和染色体病)。 调查常见的人类遗传病。 探讨人类遗传病的监测和预防。 关注人类基因组计划及其意义。搜集人类基因组或基因诊治方面的研究 资料，进行交流。 2. 6 生物的进化 具体内容标准活 动 建 议 说明现代生物进化理论的主要内容。搜集生物进化理论发展的资料。 用数学方法讨论基因频率的变化。 概述生物进化与生物多样性的形成。用 DNA 分子杂交的模拟实验来鉴定人猿 间的亲缘关系。 探讨生物进化观点对人们思想观念的影 响。 案例 3 制作 DNA分子双螺旋结构模型 课时1 课时。 目的要求通过制作DNA 分子双螺旋结构模型，深入理解DNA 双螺旋结构的特点。 原理 DNA 分子双螺旋
33、结构由两条脱氧多核苷酸链组成。双螺旋结构外侧的每条长 链，是由脱氧核糖与磷酸交互连接形成的，两条长链以反向平行方式向右盘绕成双螺旋，螺 旋直径为 2nm，螺距为 3.4nm；两条长链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基的互补关系 为： AT、CG ，碱基对位于双螺旋结构内侧，每个螺距有10 对碱基，两个相邻碱基对 平面的垂直距离为0.34 nm。 材料器具 分别代表脱氧核糖、磷酸、4 种碱基的材料；代替氢键的连接物（如订书钉）；代替磷 酸二酯键的连接物（如2 根长约 50cm 粗铁丝）等。 制作程序 通过讨论确定本组制作的DNA 双螺旋结构模型的大小（如高度与直径的比例），确定 使用的各种材料，
34、部分同学进行构思或设计，部分同学做好物质准备。 讨论设计方案，包括立体构型及其大小的设计依据、维系立体构型的方式等。确定制 作模型的实施过程和具体分工。 按照具体分工制作部分配件，然后将各种配件整合在一起，逐步完成DNA 分子双螺 旋结构模型的制作。 按照设计方案对制作的DNA 分子双螺旋结构模型进行检查，适当修补模型的某些缺 陷。 鉴赏各组的制作成果，开展交流活动。 3稳态与调控 本模块的内容包括植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群 和群落、生态系统、生态环境的保护六部分。 所有的生命系统都存在于一定的环境之中，在不断变化的环境条件下，依靠自我调节机 制维持其稳态。高
35、等多细胞生物和人体在生长、发育、代谢、遗传和变异等各种活动中，通 过一定的调节机制，使机体保持稳态，并作为一个整体完成复杂的生命活动，适应多变的环 境。 在生态系统中， 生物与环境之间相互影响，种群数量不断变化，群落也处在演替过程中。 生态系统通过自动调节作用，实现物质循环和能量流动的相对稳定，形成稳态。 人类的活动 对生态环境产生严重的影响，生态环境的保护已成为全人类共同关心的问题。 本模块选取有关生命活动的调节与稳态的知识、生物与环境的知识，有助于学生理解生 命活动的本质， 了解系统分析的思想和方法，提高对生命系统与环境关系的认识，并为学生 树立人与自然和谐发展的观念，形成生态意识和环境保
36、护意识奠定基础。 关于个体水平的调节与稳态，内容比较抽象， 教师应积极组织学生开展相关活动，帮助 学生理解和掌握知识，提高运用知识解决实际问题的能力。生态环境问题与实际生活联系密 切，教师应通过引导学生开展有关的实验、调查和搜集资料等活动，特别是了解当地生态系 统、保护当地生态环境的活动，提高环境保护意识。 3. 1 植物的激素调节 具体内容标准活 动 建 议 概述植物生长素的发现和作用。探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。 列举其它植物激素。 评述植物激素的应用价值。 3. 2 动物生命活动的调节 具体内容标准活 动 建 议 概述人体神经调节的结构基础和调节 过程。 收集有关利用神经调节
37、原理的仿生学资料。 说明神经冲动的产生和传导。 概述人脑的高级功能。 描述动物激素的调节。 探讨动物激素在生产中的应用。调查某种动物激素的应用。 3. 3 人体的内环境与稳态 具体内容标准活 动 建 议 说明稳态的生理意义。利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维 持。 举例说明神经、体液调节在维持稳态 中的作用。 描述体温调节、 水盐调节、 血糖调节。模拟尿糖的检测。 概述人体免疫系统在维持稳态中的作 用。 调查青少年中常见的免疫异常。 关注艾滋病的流行和预防。 3. 4 种群和群落 具体内容标准活 动 建 议 列举种群的特征。 尝试建立数学模型解释种群的数量变动。探究培养液中酵母种群数
38、量动态变化。 描述群落的结构特征。土壤中动物类群丰富度的研究。 调查当地自然群落中若干种生物的生态位。 阐明群落的演替。探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替。 3. 5 生态系统 具体内容标准活 动 建 议 讨论某一生态系统的结构。设计并制作生态瓶。 分析生态系统中的物质循环和能量流动 的基本规律及其应用。 调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动。 举例说出生态系统中的信息传递。 阐明生态系统的稳定性。 3. 6 生态环境的保护 具体内容标准活 动 建 议 探讨人口增长对生态环境的影响。 关注全球性生态环境问题。调查当地生态环境中的主要问题，提出保护建议或行 动计划。 概述生物多样性保护的意义和措
39、施。搜集应用生物技术保护生物多样性的实例。 形成环境保护需要从我做起的意识。 案例 4 设计并制作生态瓶 课时1 课时。 目的要求尝试设计和制作一个生态瓶，学会观察和分析封闭的微型生态系统的稳定 性。 实验原理生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。生态系统的稳定程 度，则取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。设计和制作一种模拟 淡水生态系统或陆地生态系统的生态瓶，观察这个封闭的微型生态系统中动植物的生存状 况，有助于理解生态系统稳定性的原理。 材料器具带有螺旋盖的罐头瓶或可乐等饮料的塑料瓶，一个简单的淡水生态系或陆地 生态系的主要组成成分。 活动程序 确定模拟的生
40、态系统类型。模拟淡水生态系统可用带有螺旋盖的罐头瓶等容器，模拟 陆地生态系统可用2 个可乐等饮料的塑料瓶，剪去上半部分，套装成一个封闭的装置。 设计和制作生态瓶需要合理地配置生态系统的组分，将本组选定的生态系统各组分记 录在下面的表格中。 生态系统组分淡水生态系统陆地生态系统 非生物成分 生产者 消费者 分解者 观察生态瓶中动植物的生活状况，记录几种生物存活时间的长短。 讨论： 本组制作的生态瓶中哪种生物最先死亡？分析其主要原因。 根据生态瓶中生物存活时间的长短，分析如何改进实验装置以延长生态瓶中生态系统的持续 时间。 选修部分 选修部分是为了进一步提高学生的生物科学素养，以及满足学生多样化发
41、展的需要而设 计的。选修部分的学习需要以必修部分的学习作为基础。具体内容标准如下。 4生物技术实践 本模块是实验课，所说的生物技术，是指广义的生物技术，而不限于（甚至主要不是） 现代生物技术。内容包括土壤微生物的利用、酶的应用、食品加工和现代生物技术四部分。 教师应根据本校的条件，指导学生选做本模块中的57 个实验。每个实验不限于1 个 或 2 个学时。 有的实验需要连续进行若干天，但每天所需时间不一定很长。这些实验中有的 是使学生了解基本原理或获得基本知识的，有的是偏重于实际应用的。 本模块对学生的要求是在自学有关知识的基础上，在教师的指导下自己设计并进行实 验，然后收集和整理资料，写出报告
42、，进行口头交流，相互讨论。教师的主要任务不是详细 讲解， 而是给学生提供实验条件及必要的参考资料，指导学生设计和进行实验，参加和辅导 学生的讨论。根据实验内容和实验室条件，每个实验可以1 人、2 人或多人1 组，原则是使 每个学生都有充分的动手机会。 4. 1 微生物的利用 4. 2 酶的应用 4. 3 生物技术在食品加工中的应用 4. 4 生物技术在其它方面的应用 5生物科学与社会 本模块的内容包括生物科学与农业、生物科学与工业、生物科学与健康、生物科学与 具体内容标准活 动 建 议 进行微生物的分离和培养。用大肠杆菌为材料进行平面培养，分离菌落。 测定某种微生物的数量。用土壤浸出液进行细菌
43、培养，仅以尿素为氮 源，测定能生长的细菌的数量。 研究培养基对微生物的选择作用。 探讨微生物的利用。观察并分离土壤中能分解纤维素的微生物， 观察该微生物能否分解其它物质，讨论这类 微生物的应用价值。 尝试利用微生物进行发酵来生产特定的产 物。 具体内容标准活 动 建 议 研究酶的存在和简单制作方法。 尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件，检 测果胶酶的活性，观察果胶酶对果汁形成的 作用。收集果胶酶其它方面利用的资料。 探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用。研究并试验将有油渍、汗渍、血渍的衣物洗 净的办法。尝试应用脂肪酶、蛋白酶的洗涤 效果。用实验找出在什么条件下
44、使用加酶洗 衣粉效果最好。 尝试制备和应用固相酶。制成固相化乳糖酶并检测牛奶中乳糖的分 解。通过此实验了解并探讨固相化酶的应用 价值。 具体内容标准活 动 建 议 研究从生物材料中提取某些特定成分。设计一种简单装置，从芳香植物材料（如橘 皮、玫瑰花、薄荷叶等）中提取芳香油。 运用发酵食品加工的基本方法。利用酒酵母由果汁制酒，再利用乙酸菌由酒 制醋。设计并安装简单的生产果汁酒以及生 产醋的装置。 制作腐乳，并分析制作过程的科学原理及影 响腐乳品质的条件。 测定食品加工中可能产生的有害物质。制作泡菜，尝试用比色法测定其亚硝酸盐含 量的变化， 并讨论与此相关的食品安全问题。 具体内容标准活 动 建
45、议 尝试植物的组织培养。用组织培养法培养花卉等幼苗，并进行露地 栽培。 尝试蛋白质的提取和分离。以动物血清为材料，提取其中的乳糖脱氢酶 并分离其同工酶。 尝试 PCR （DNA 多聚酶链式反应）技术的基 本操作和应用。 用某一 DNA 片段进行PCR扩增。 环境保护四部分。 迅速发展的现代生物技术已被广泛地运用于人类生产生活的各个领域，如育种、有害 生物的防治、 生物工程制药、 生物净化技术等。 生物科学技术不仅影响人类生活和经济活动， 还深刻影响着人们的意识，如从环境保护的角度思考生产方式和生活方式、关注生物技术的 伦理问题等等。 本模块能使学生较全面地了解生物科学技术应用的现状和发展前景，
46、引导学 生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术；能帮助学生体会到生物科学与人类社会、 与他们的日常生活密切相关，并能对科学、技术、社会的相互关系形成正确的认识。 教师应注意结合与学生生活密切相关的问题进行教学，引导学生开展相关的调查、讨 论和探究活动，培养学生的参与意识，帮助学生形成正确的价值观念，提高社会责任感。 5. 1 生物科学与农业 具体内容标准活 动 建 议 概述农业生产中繁殖控制技术。 列举现代生物技术在育种中的应用。 简述植物病虫害的防治原理和技术。调查当地主要农作物一种病虫害的防治措施和效果。 关注动物疫病的控制。讨论某种动物疫病的发生规律及防治方法。 描述绿色食品的生产。
47、调查当地绿色食品生产或消费的情况。 举例说明设施农业。参观设施农业。 5. 2 生物科学与工业 具体内容标准活 动 建 议 举例说出发酵与食品生产。 举例说明酶在工业生产中的应用。 举例说明生物工程技术药物和疫苗的生 产原理。 调查了解哪些药物和疫苗是利用生物工程技术研发 的。 5. 3 生物科学与健康 具体内容标准活 动 建 议 简述基因诊断和基因治疗。 举例说明器官移植。 简述避孕的原理和方法。参观性教育展览。 开展有关性道德的讨论。 举例说明人工受精、试管婴儿等生殖技 术。 讨论生殖技术的伦理问题。 简述抗生素的合理使用。 5. 4 生物科学与环境保护 具体内容标准活 动 建 议 识别生
48、物性污染。 概述生物净化的原理和方法。搜集利用生物净化原理治理环境污染的资料。 认同有利于环境保护的消费行为。讨论日常生活中有哪些不利于环境保护的消费行为。 关注生物资源的合理利用。模拟对某个环境事件或资源利用计划做出决策。 6现代生物科技专题 本模块的内容包括基因工程、克隆技术、胚胎工程、 生物技术的安全性和伦理问题、生 态工程五部分。 自 20 世纪 50 年代以来， 生物科学在微观和宏观两方面都迅速发展，并产生了现代生物 技术产业， 深刻影响人类社会的生活、生产和发展。 本模块以专题的形式着重介绍现代生物 科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景，以开拓学生视野，增强科技
49、意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。 本模块的教学以专题讲座和学生讨论为主。由于本模块所涉及的领域进展迅速，教师 要积极引导和组织学生查阅有关资料，练习撰写专题综述报告，并组织开展口头交流、辩论 等活动。 6. 1 基因工程 具体内容标准活 动 建 议 简述基因工程的诞生。DNA 的粗提取和鉴定。 简述基因工程的原理及技术。观看基因工程的影像资料。 举例说出基因工程的应用。调查基因工程产品在社会中的应用情况，讨 论转基因生物的利与弊。 简述蛋白质工程。 6. 2 克隆技术 具体内容标准活 动 建 议 简述植物的组织培养。 简述动物的细胞培养与体细胞克隆。讨论克隆技术的社会意义。 搜集通过动物体细胞核移植进行克隆的实 例。 举例说出细胞融合与单克隆抗体。 6. 3 胚胎工程 具体内容标准活 动 建 议 简述动物胚胎发育的基本过程。 简述胚胎工程的理论基础。 举例说出胚胎干细胞的移植。利用互联网搜集有关干细胞研究进展的资 料。 举例说出胚胎工程的应用。 6. 4 生物技术的安全性和伦理问题 具体内容标准活 动 建 议 关注转基因生物的安全性问题。搜集与交流生物技术研究与开发的有关政策 和