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  • 普通高中生物学课程标准(2017年版)
    文章来源:  点击数:20  时间:2018-04-25

    普通高中生物学课程标准(WORD版).docx


    前言

     党的十九大明确提出:要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,发展素质教育,推进教育公平,培齐德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。

    基础教育课程承载着党的教育方针和教育思想,规定了教育目标和教育内容,是国家意志在教育领域的直接体现,在立德树人中发挥着关键作用。

    2003年,教育部印发的普通高中课程方案和课程标准实验稿,指导了十余年来普通高中课程改革的实践,坚持了正确的改革方向和先进的教育理念,基本建立起适合我国国情、适应时代发展要求的普通高中课程体系,促进了教育观念的更新,推进了人才培养模式的变革,提升了教师队伍的整体水平,有效推动了考试评价制度的改革,为我国基础教育质量的提高作出了积极贡献。但是,面对经济、科技的迅猛发展和社会生活的深刻变化,面对新时代社会主要矛盾的转化,面对新时代对提高全体国民素质和人才培养质量的新要求,面对我国高中阶段教育基本普及的新形势,普通高中课程方案和课程标准实验稿还有一些不相适应和亟待改进之处。

    2013年,教育部启动了普通高中课程修订工作。本次修订深入总结21世纪以来我国普通高中课程改革的宝贵经验,充分借鉴国际课程改革的优秀成果,努力将普通高中课程方案和课程标准修订成既符合我国实际情况,又具有国际视野的纲领性教学文件,构建具有中国特色的普通高中课程体系。

    一、修订工作的指导思想和基本原则

    (一)指导思想

    以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、三个代表重要思想、科学发展观、习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十八大、十九大精神,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,发展素质教育,推进教育公平,以社会主义核心价值观统领课程改革,着力提升课程思想性、科学性、时代性、系統性、指导性,推动人才培养模式的改革创新,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。

    (二)基本原则

    1.坚持正确的政治方向。坚持党的领导,坚持社会主义办学方向,充分体现马克思主义的指导地位和基本立场,充分反映习近平新时代中国特色社会主义思想,有机融入坚持和发展中国特色社会主义、培育和践行社会主义核心价值观的基本内容和要求,继承和弘扬中华优秀传统文化、革命文化,发展社会主义先进文化,加强法治意识、国家安全、民族团结、生态文明和海洋权益等方面的教育,培养良好政治素质、道德品质和健全人格,使学生坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信和文化自信,引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观。

    2.坚持反映时代要求。反映先进的教育思想和理念,关注信息化环境下的教学改革,关注学生个性化、多样化的学习和发展需求,促进人才培养模式的转变,着力发展学生的核心素养。根据经济社会发展新变化、科学技术进步新成果,及时更新教学内容和话语体系,反映新时代中国特色社会主义理论和建设新成就。

    3.坚持科学论证。遵循教育教学规律和学生身心发展规律,贴近学生的思想、学习、生活实际,充分反映学生的成长需要,促进每个学生主动地、生动活泼地发展。加强调查研究和测试论证,广泛听取相关领域人员的意见建议,重大问题向权威部门、专业机构、知名专家学者咨询,求真务实,严谨认真,确保课程内容科学,表述规范。

    4.坚持继承发展。对十余年普通高中课程改革实践进行系统梳理,总结提炼并继承已有经验和成功做法,确保课程改革的连续性。同时,发现并切实面对改革过程中存在的问题,有针对性地进行修订完善,在继承中前行,在改革中完善,使课程体系充满活力。

    二、修订的主要内容和变化

    (一)关于课程方案

    1.进一步明确了普通高中教育的定位。我国普通高中教育是在义务教育基础上进一步提高国民素质、面向大众的基础教育,任务是促进学生全面而有个性的发展,为学生适应社会生活、高等教育和职业发展作准备,为学生的终身发展奠定基础。普通高中的培养目标是进一步提升学生综合素质,着力发展核心素养,使学生具有理想信念和社会责任感,具有科学文化素养和终身学习能力,共有自主发展能力和沟通合作能力。

    2.进一步优化了课程结构。一是保留原有学习科目,调整外语规划语种,在英语、日语、俄语基础上,增加德语、法语和西班牙语。二是将课程类别调整为必修课程、选择性必修课程和选修课程。在保证共同基础的前提下,为不同发展方向的学生提供有选择的课程。三是进一步明确各类课程的功能定位,与高考综合改革相衔接:必修课程根据学生全面发展需要设置,全修全考;选择性必修课程根据学生个性发展和升学考试需要设置,选修选考;选修课程由学校根据实际情况统筹规划开设,学生自主选择修习,学而不考或学而备考,为学生就业和高校招生录取提供参考。四是合理确定各类课程学分比例,在毕业总学分不变的情况下,对原必修课程学分进行重构,由必修课程学分、选择性必修课程学分组成,适当增加选修课程学分,既保证基础性,又兼顾选择性。

    3.强化了课程有效实施的制度建设。进一步明确课程实施环节的责任主体和要求,从课程标准、教材、课程规划、教学管理,以及评价、资源建设等方面,对国家、省(自治区、直辖市)、学校分别提出了要求。增设条件保障部分,从师资队伍建设、教学设施和经费保障等方面提出具体要求。增设管理与监督部分,强化各级教育行政部门和学校课程实施的责任。

    (二)关于学科课程标准

    1.凝练了学科核心素养。中国学生发展核心素养是党的教育方针的具体化、细化。为建立核心素养与课程教学的内在联系,充分挖掘各学科课程教学对全面贯彻党的教育方针、落实立德树人的根本任务、发展素质教育的独特育人价值,各学科基于学科本质凝练了本学科的核心素养,明确了学生学习该学科课程后应达成的正确价值观念、必备品格和关键能力,对知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标进行了整合。课程标准还围绕核心素养的落实,精选、重组课程内容,明确内容要求,指导教学设计,提出考试评价和教材编写建议。

    2.更新了教学内容。进一步精选了学科内容,重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实。结合学生年龄特点和学科特征,课程内容落实习近平新时代中国特色社会主义思想,有机融入社会主义核心价值观,中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化教育内容,努力呈现经济、政治、文化、科技、社会、生态等发展的新成就、新成果,充实丰富培养学生社会责任感、创新精神、实践能力相关内容。

    3.研制了学业质量标准。各学科明确学生完成本学科学习任务后,学科核心素养应该达到的水平,各水平的关键表现构成评价学业质量的标准。引导教学更加关注育人目的,更加注重培养学生核心素养,更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力,帮助教师和学生把握教与学的深度和广度,为阶段性评价、学业水平考试和升学考试命题提供重要依据,促进教、学、考有机衔接,形成育人合力。

    4.增强了指导性。本着为编写教材服务、为教学服务、为考试评价服务的原则,突出课程标准的可操作性,切实加强对教材编写、教学实施、考试评价的指导。课程标准通俗易懂,逻辑更清晰,原则上每个模块或主题由内容要求”“教学提示”“学业要求组成,大部分学科增加了教学与评价案例,同时依据学业质量标准细化评价目标,增强了对教学和评价的指导性。

    本次修订是深化普通高中课程改革的重要环节,直接关系育人质量的提升。普通高中课程方案和课程标准必须在教育教学实践中接受检验,不断完善。可以预期,广大教育工作者将在过去十余年改革的基础上,在丰富而生动的教育教学实践中,不断提高课程实施水平,推动普通高中课程改革不断深化,共创普通高中教育的新辉煌,为实现国家教育现代化、建设教育强国作出新贡献。

     

    高中试卷网 http://sj.fjjy.org一、课程性质与基本理念

    (一)课程性质

    生物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、环境科学及其他有关科学和技术的基础。生物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向的发展都非常迅速,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。

    生物学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论丰富的知识体系,也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。生物学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。生物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素。

    高中生物学课程(以下简称本课程)是科学领域的重要学科课程之一,是义务教育阶段相关课程的延续和拓展,其精要是展示生物学的基本内容,反映自然科学的本质。它既要让学生获得基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。生物学课程要求学生主动地参与学习,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识,养成科学思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习及创新实践能力。学习生物学课程是每个公民不可或缺的教育经历,其学习成果是公民素养的基本组成。本课程是以提高学生生物学学科核心素养为宗旨的学科课程,是树立社会主义核心价值观、落实立德树人根本任务的重要载体。

    (二)基本理念

    1.核心素养为宗旨

    着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要,从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养,充分体现本课程的学科特点和育人价值,是本课程的设计宗旨和实施中的基本要求。

    2内容聚焦大概念

    本课程的设计和实施追求“少而精”的原则,必修和选择性必修课程的模块内容聚焦大概念,精简容量、突出重点、切合年龄特点、明确学习要求,确保学生有相对充裕的时间主动学习,让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念,发展生物学学科核心素养。

    3教学过程重实践

    本课程高度关注学生学习过程中的实践经历,强调学生学习的过程是主动参与的过程,让学生积极参与动手和动脑的活动,通过探究性学习活动或完成工程学任务,加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神,进而能用科学的观点、知识、思路和法,探讨或解决现实生活中的某些问题。

    4学业评价促发展

    本课程量视以评价促进学生的学习与发展,重视评价的诊断作用、激励作用和促进作用。致力于创建一个主体多元、方法多样、既关注学业成就又重视个体进步和多方面发展的生物学课程评价体系。提倡在评价中关注学生的个体差异和发展需求,帮助学生认识自我、建立自信,改进学习方式,促进生物学学科核心素养的形成。

     

    高中试卷网 http://sj.fjjy.org二、学科核心素养与课程目标

    (一)学科核心素养

    学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。

    1.生命观念

    生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等;能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性,形成科学的自然观和世界观,并以此指导探究生命活动规律,解决实际问题。

    2.科学思维

    科学思维是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维,如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法,探讨、阐释生命现象及规律,审视或论证生物学社会议题。

    3.科学探究

    科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。学生应在探究过程中,逐步增费对自然现象的好奇心和求知欲,掌握科学探究的基本思路和方法,提高实践能力;在探究中,乐于并善于团队合作,勇于创新。

    4.社会责任

    社会责任是指基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观,积极运用生物学的知识和方法,关注社会议题,参与讨论并作出理性解释,辨别迷信和伪科学;结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实生活问题;树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,形成生态意识,参与环境保护实践;主动向他人宣传关爱生命的观念和知识,崇尚健康文明的生活方式,成为健康中国的促进者和实践者。

    生物学学科核心素养是学生在生学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。生物学学科核心素养的培养应贯穿于教材编写、课堂教学及考试评价中。

     

    (二)课程目标

    学生通过本课程的学习,能认识到生物学在坚将人与自然和谐共处、促进科技发展、社会进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献:树立生命观念,能够运用这些观念认识生命现象、探索生命规律;形成科学思维的习惯,能够运用已有的生物学规识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证:掌握科学探究的思路和方法,形成合作精神,善于从实践的层面探讨或尝试解决现实生活问题:具有开展生物学实践活动的意愿和社会责任感,在面对现实世界的挑战时,能充分运用生物学知识主动宣传引导,愿意承担抵制毒品和不良生活习惯等社会责任,为继续学习和走向社会打下认识和实践的基础。

     

    高中试卷网 http://sj.fjjy.org三、课程结构

    (一)设计依据

    1.依据普通高中课程方案设置生物学必修、选择性必修和选修课程

    普通高中课程方案规定高中生物学课程开设必修、选择性必修和选修课程。生物学必修课程是全体高中学生必须学习的课程,是高中学生生物学学科核心素养发展的共同基础;选择性必修课程是学生根据个人需求与升学考试要求选择学习的课程,选修课程是学生自主选择学习的课程。

    2.以发展学生生物学学科核心素养为宗旨,构建课程内容

    课程内容是发展学生生物学学科核心素养的重要载体,是在本课程中落实立德树人根本任务的抓手。基于学生在生命观念”“科学思维”“科学探究社会责任等方面应有的表现,精选必修、选择性必修和选修的课程内容,设计各模块的教学目标及学业要求,已全面落实生物学课程的育人功能。

    3.充分吸纳科学教育研究成果和生物学教改经验,提高课程可操作性

    以国内外科学教育的众多研究成果和我国十余年来高中生物学课程改个取得的经验和成就为依据,设计操作性强的课程。例如,根据生物学的大概念来构建课程体系和内容框架,选取更加符合高中学生认知特点的学习内容和任务;在必修课程的安排和选择性必修课程的设计上,保持了与课程标准实验稿的衔接,使得教师可以在实施教学任务时,最大程度地利用自2003年颁布《普通高中生物课程标准(实验》以来所获得的教改经验,以及实验室建设取得的成果,持续地推进教学改革。

    4.满足学生多元需求,突出课程基础性和选择性

    关注学生的共同基础和多元发展需求,设置了必修课程、选择性必修课程和选修课程。必修课程选择的是现代生物学的核心内容,与社会和个人生活关系密切,是后续学习发展所必需的基础,对于提高全体高中学生的生物学学科核心素养具有不可或缺的作用。选择性必修课程所选的内容是学生未来职业与专业发展的基础,有助于学生进一步加深对生物学大概念的理解,拓展生物科学与技术视野,提高实践和探究能力。选修课程包括为学有余力的学生设计的拓展课程以及针对本校学生特点和当地资源开设的校本课程,旨在满足学生多样化兴趣和发展要求,以期为学生进一步学习和职业规划奠定基础。

    (二)结构

    1展示了高中生物学课程结构。高中生物学课程分为必修、选择性必修和选修三个部分。必修部分包括分子与细胞遗传与进化两个模块;选择性必修部分有稳态与调节' “生物与环境生物技术与工程三个模块;选修部分涉及现实生活应用、职业规划前瞻及学业发展基础三个方向的多个拓展模块。

     

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    (三)学分与选课

    本课程的必修学分共计4学分,每个必修模块为2学分,每个学分的教学需18学时。每个学生必须完成2个必修模块的学习,共72学时,每周2~4学时,建议在高一年级开设。

    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择性必修和选修课程。选择性必修课程每个模块为2学分,选修课程每个模块为1学分,每个学分的教学需18学时。学生在完成了必修课程的学习后,可以直接学习选择性必修或选修课程,也可以不再选修本学科课程。选择生物学纳入高校招生录取总成绩的学生,应完成选择性必修所有模块的学习。选择性必修和选修课程可以同时开设供学生选择,对于选修课程中学业发展基础类模块,教师可以提出选课的顺序或条件。学生可从选修模块中选修不超过4学分的课程。

     

     

    高中试卷网 http://sj.fjjy.org四、课程内容

    (一)必修课程

    必修课程是现代生物学的核心内容,对于提高全体学生的生物学学科核心素养具有不可或缺的作用。必修课程是学习必修和选修课程的基础。

    必修课程面向全体高中学生,选择了生物学最基本的重要概念。为了让学生更好地理解与掌握教学内容,教学中要高度重视学生的实践环节,力求为学生提供更多的动手实践机会。

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    本模块包括细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡等内容。

    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,分子生物学的发展促使细胞生物学的研究进入了分子水平。

    本模块选取了细胞生物学方面的最基本的知识,是学习其他模块的基础。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,更深入地理解生命的本质。了解生命的物质性和生物界的统一性,细胞生命活动中物质、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,有助于科学自然观的形成。学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展,有助于学生加深对科学过程和本质的理解。

    …………………………………………………………………………………………………………

    【内容要求】

    概念细胞是生物体结构与生命活动的基本单位

    1.1  细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子

    1.1.1  说出细胞主要由CHONPS等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子

    1.1.2  指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命中具有重要作用

    1.1.3  举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关 

    1.1.4  概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质

    1.1.5  举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用

    1.1.6  阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成,它的功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成

    1.1.7  概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子

    1.2  细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动

    1.2.1  概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流

    1.2.2  阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动

    1.2.3  阐明遗传信息主要贮存在细胞核中

    1.2.4  举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动

    1.3  各种细胞具有相似的基本结构,但在形态与功能上有所差异

    1.3.1  说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞构成。这些细胞形态和功能多样,但都具有相似的基本结构

    1.3.2  描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核

    概念细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实现增殖

    2.1  物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞,以维持细胞的正常代谢活动

    2.1.1  阐明质膜具有选择透过性

    2.1.2  举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白

    2.1.3  举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞

    2.2  细胞的功能绝大多数基于化学反应,这些反应发生在细胞的特定区域

    2.2.1  说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影

    2.2.2  解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质

    2.2.3  说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转化并储存为糖分子中的化学能

    2.2.4  说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量

    2.3  细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程

    2.3.1  描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致

    2.3.2  说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体

    2.3.3  描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程

    【教学提示】

    在本模块的教学中,教师要组织好各种观察、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及研究进展,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。

    为帮助学生达成对上述概念 1 的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质;(2)观察叶绿体和细胞质流动;(3)尝试制作真核细胞的结构模型;(4)使用光学显微镜观察各种细胞,可结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。

    为帮助学生达成对概念2的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)通过模拟实验探究膜的透性;(2)观察植物细胞的质壁分离和复原;(3)探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素;(4)提取和分离叶绿体色素;(5)探究不同环境因素对光合作用的影响;(6)探究酵母菌的呼吸方式;(7)制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片。

    【学业要求】

    完成本模块学习后,学生应能够:

    l         从结构与功能相适应这一视角,解释细胞由多种多样的分子组成,这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础(生命观念科学思维);

    l         建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的各项生命活动(生命观念、科学思维、科学探究);

    l         从物质与能量视角,探索光合作用与呼吸作用,阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化(生命观念、科学思维、科学探究);

    l         观察多种多样的细胞,说明这些细胞具有多种形态和功能,但同时又都具有相似的基本结构(生命观念、科学探究);

    l         观察处于细胞周期不同阶段的细胞,结合有丝分裂模型,描述细胞增殖的主要特征,并举例说明细胞的分化、衰老、死亡等生命现象(生命观念、科学探究、社会责任)。

    高中试卷网 http://sj.fjjy.org……………………………………………………………………………………………………………

    本模块包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异和生物的进化等内容。

    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,进化的本质是遗传物质的改变。

    本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子的结构和功能、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,主要是为了阐明生物进化的过程和原因。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。

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    【内容要求】

    概念遗传信息控制生物性状,并代代相传

    3.1  亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上

    3.1.1  概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA 分子上

    3.1.2  概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息

    3.1.3  概述DNA分子通过半保留方式进行复制

    3.1.4  概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现

    3.1.5  概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象

    3.2   有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能

    3.2.1  阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞

    3.2.2  说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代

    3.2.3  阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状

    3.2.4  概述性染色体上的基因传递和性别相关联

    3.3  由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的

    3.3.1  概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变

    3.3.2  阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果

    3.3.3  描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变

    3.3.4  阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和交叉互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异

    3.3.5  举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡

    3.3.6  举例说明人类遗传病是可以检测和预防的

    概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果

    4.1  地球上的现存物种丰富多样,它们来自共同祖先

    4.1.1  尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先

    4.1.2  尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA 的结构与功能等方面具有许多共同特征

    4.2  适应是自然选择的结果

    4.2.1  举例说明种群内的可遗传变异将赋予某些个体在特定环境中的生存和繁殖优势

    4.2.2  阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加

    4.2.3  说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境

    4.2.4  概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释

    4.2.5 阐述变异、选择和隔离可导致物种形成

    【教学提示】

    在本模块的教学中,教师应创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动,引导学生从生活经验中发现和提出问题,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,体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程。基于近年来基因研究的进展,教师可介绍通过生物信息学方法获得筛查遗传病的技术。

    为帮助学生达成对概念 3 的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化;(2)搜集 DNA 分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流;(3)制作 DNA 分子双螺旋结构模型;(4)模拟植物或动物性状分离的杂交实验;(5)调查常见的人类遗传病并探讨其预防措施。

    为帮助学生达成对概念4的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)搜集生物进化理论发展的资料,探讨生物进化观点对人们思想观念的影响;(2)用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化;(3)探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。

    【学业要求】

    完成本模块学习后,学生应该能够:

    l         结合DNA双螺旋结构模型,闸明DNA分子作为遗传物质所具有的特征,以及通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息(生命观念、科学思维);

    l         运用细胞减数分裂的模型,闸明遗传信息在有性生殖中的传递规律(生命观念、科学思维);

    l         基于证据,论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异(科学思维、科学探究);

    l         运用统计与概率的相关知识,解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化(科学思维、科学探究);

    l         运用遗传与变异的观点,解析常规遗传学技术在现实生产生活中的应用(生命观念、社会责任);

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