1、高中生物必修一新教材章末总结共6章新教材生物必修1第一章 知识构建 课程内容标准概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位11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11.1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。11.2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。 新课程理念导读学科核心素养1通过观察不同的生物体，说明有些生物体只有一个细胞，而有些由很多细胞构成。能够运用细胞学说解释细胞形态和功能的多样性，认识细胞生命系统。2基于细胞学说建立的科学史资料，运用归纳与概括等科学思维方法，说明人类在探索细
2、胞的过程中运用的逻辑方法，阐述对科学发展过程和科学本质的理解。3针对细胞是否具有多样性和统一性的问题，通过使用显微镜观察不同的实验材料，对比不同细胞结构的异同，体会研究细胞的基本思路和方法。4主动关注科学、技术、社会之间密不可分、相互依赖的关系，领悟显微观察技术的进步对人类认识生命世界的推动作用。核心素养典例科学家对细胞结构的认识随着显微镜的发明和改进而不断深入。1665年，胡克观察到木栓细胞轮廓(图)；1925年，威尔逊绘制出光学显微镜下的细胞(图)；1961年，布拉舍绘制了电子显微镜下的细胞模式图(图)。请回答下列问题：(1)上述图片中的细胞，放大倍数由小到大依次是_(填序号)。(2)实际
3、上，图中的细胞不是完整的细胞结构，只剩下“轮廓”，这是细胞的哪个结构？具有什么功能？(3)图、图所示的细胞中能够清楚看到的结构有哪些？根据你学过的生物学知识，能否判断出这两种细胞是植物细胞还是动物细胞？说明判断的依据。(4)施莱登和施旺基于对不同细胞的观察，提出了_，其内容能否为“生物起源于共同的祖先”这一观点提供支持？请说明理由。答案(1)(2)细胞壁。对植物细胞有支持和保护作用。(3)细胞膜、细胞核。动物细胞。没有细胞壁。(4)细胞学说能，该学说内容说明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，这体现了动物和植物的统一性从而阐明了生物界的统一性，所以可以支持“生物起源于共同的祖
4、先”这一观点。第二章 知识构建 课程内容标准概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位12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。12.1说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子12.2指出水大约占细胞重量的，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用12.3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12.4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12.5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
5、12.6阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于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12.7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 新课程理念导读学科核心素养1生命观念：认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，初步形成生命的物质性观点。通过分析细胞和生物体的物质组成，能够从结构与功能相适应的视角，解释细胞由多种分子有机组成，这些分子是执行各项生命活动的物质基础，初步建立结构与功能相适应的观念，并能运用这一观念分析相关生物学问题。2科学思维：基于不同细胞都由相同的元素构成等事实，能运用对比或归纳等科学思维方法，从种类多样、结构复杂、功能
6、几个方面阐明细胞的生物大分子的组成和特性，从而从化学组成上理解生物界与非生物界的差异性。生物大分子为生物界所特有，生物大分子的功能活动和相互作用使生命具有了不同于非生命的特有的生命现象。3科学探究：针对生物组织中的还原糖、蛋白质和脂肪的检测实验，能够选用合适的材料和试剂，设计实验，分析实验结果，得出结论，并阐述细胞物质组成的功能意义。4社会责任：关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响以及食物煮熟后易消化，主动改进自己和家人的营养物质的均衡摄入，能运用物质与能量观、结构与功能观，为家人的健康饮食提供合理的方案，并向他人宣传有关的营养保健知识。核心素养典例某同学发现家里阳台上种植的观叶绿植一段
7、时间后叶片的边缘出现枯黄色，他通过网络查阅相关资料时找到如图所示的相似图片。资料中介绍该现象叫做“焦边”，是由缺钾所引起的。那么是不是植物缺钾都会出现“焦边”现象呢？该同学欲探究钾对植物生长情况的影响，培养液主要成分的配方如下表所示。请回答下列问题：(1)试说明Mg2对植物生命活动的作用。(2)在配制培养液时，为什么需要注意培养液的浓度不能过高？(3)该实验设计存在什么问题？应该如何完善？(4)基于所学知识，尝试为出现缺钾症状的植株提供合理的栽培改善建议。答案(1)Mg2是构成叶绿素的成分。(2)培养液浓度过高，细胞会失水皱缩，影响其正常生长。(3)缺少与缺K培养液形成的二次对照实验。在缺K的
8、培养液中加入K，看幼苗生长发育恢复情况。(4)适当补施钾肥等。第三章 知识导图 课程内容标准概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位13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13.1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。13.2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。13.3阐明遗传信息主要储存在细胞核中。13.4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。 新课程理念导读学科核心素养1生命观念(1)强化结构与功能观：认识到细胞各部分的结构与功
9、能相适应，既能基于细胞结构阐释功能，又能基于功能理解结构。(2)强化系统观：从结构与功能相适应的视角出发，阐明细胞各部分结构如何通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动。2科学思维：对细胞结构的观察结果进行归纳概括，构建细胞模型，据此表征和阐释细胞功能。3社会责任：主动关注细胞结构与功能方面的科学进展，利用该领域知识参与人工生物膜的应用等社会事务的讨论，尝试解决硅肺病的防治等社会生产和健康生活中的相关问题。核心素养典例12010年，美国科学家文特尔宣布自己的研究团队成功创建了人工生命“辛西娅”。支原体是能在培养基中生长的最简单的细胞。文特尔以野生型丝状支原体生存和繁殖
10、的必需基因为范本，人工合成了一个含901个基因的环状DNA分子，将其导入已去除原基因组的支原体细胞内，经反复筛选，获得了“辛西娅1.0”其细胞中所有蛋白质都是由人工DNA控制合成的。后来，文特尔团队继续对人工合成的基因组进行精简。2016年，他们创造出只含有473个基因的“辛西娅3.0”，这是世界上已知基因组最小的能独立生活的细胞型生物。请回答下列问题：(1)“辛西娅”是_(填“原核生物”或“真核生物”)，判断依据是_。(2)在含有显色剂的同种培养基上，“辛西娅”和野生型丝状支原体形成的菌落颜色不同，根本原因是什么？(3)科学家认为人造细胞有着广阔的应用前景。你认为可以尝试利用这一技术来解决人
11、类社会中的哪些问题？人造细胞是否会给人类社会带来风险？为什么？答案(1)原核生物无核膜为界限的细胞核(2)二者的DNA不同。“辛西娅”和野生型丝状支原体的DNA不同，导致了二者的性状(菌落颜色)不同。(3)制造符合人类设想要求的生物细胞，如可以生产燃料或药品的细菌、可以从空气中吸收二氧化碳或分解其他污染物的细菌等。人造细胞技术也引发了大量的争论，反对者认为，人造有机体如果扩散到自然界，引发生物基因变化，有可能造成环境灾难，它们还有可能被用来制造生物武器等。2.自噬是细胞维持稳态的一种重要机制。细胞在饥饿状态下，内质网会产生膜泡包围细胞内容物形成自噬体，再利用溶酶体或液泡水解自噬体内的物质，获得
12、代谢原料。科学家研究野生型酵母菌与液泡水解酶缺陷型酵母菌在饥饿状态下的区别，得到右图所示结果。请回答下列问题：(1)相比液泡水解酶缺陷型酵母菌，野生型酵母菌细胞内的自噬体数目较少，是未产生自噬体吗？(2)上述两种酵母菌，哪一种能在饥饿状态下存活更长时间？为什么？(3)图中酵母细胞形成芽状突起，以及细胞中的自噬体和液泡准确地定位、移动和相互融合，这些过程依赖于细胞中的什么结构？(4)研究人员用致癌物A诱发大鼠肝癌的同时，在肝癌发展期用自噬抑制剂B对大鼠进行处理，一段时间后观察大鼠的肿瘤发生情况，得到下表所示结果。肿瘤检测项目对照组A处理组B处理组AB处理组肿瘤发生率/%090060最大肿瘤体积/
13、mm30312.0132.908.36.0肿瘤数量/个03.60.701.60.6你能对实验结果做出合理的解释吗？据此可以给癌症的治疗提出什么建议？答案(1)不是。由于液泡水解酶缺陷型酵母菌液泡中缺少水解酶，使其中的自噬体不能被水解，所以会比野生型酵母菌多。(2)野生型。因为野生型可以通过溶酶体和液泡水解自噬体内的物质，给细胞提供代谢原料，而缺陷型不能，所以饥饿状态下野生型可以存活更长时间。(3)生物膜系统。(4)癌细胞快速的生长分裂，需要更多的营养物，自噬作用可以为其提供代谢原料，所以自噬抑制剂可以减缓癌细胞的生长分裂。自噬作用可以为癌细胞的快速生长分裂提供原料，正常情况下正常细胞所需营养物
14、质不依赖于细胞的自噬作用。所以可以通过抑制癌症患者的细胞自噬作用，来治疗癌症，可以抑制溶酶体内相应水解酶的基因的表达，或抑制相应水解酶的活性，来达到治疗癌症的目的。第四章 知识导图 课程内容标准概念2细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖21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。21.1阐明质膜具有选择透过性21.2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。21.3举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 新课程理念导读学科核心素养1生命观念强化结构与功能相适应观：细胞膜的流动性与胞吞、
15、胞吐等功能的适应性；细胞膜上的蛋白质与细胞膜选择透过性的适应性结构与功能观。基于细胞膜的选择透过性，认识到生命的自主性，从而更深刻地理解生命的本质。2科学思维基于质壁分离探究实验的结果和科学家的研究资料进行演绎推理，构建细胞模型，据此表征和阐述细胞的生命活动。3科学探究：基于探究水进出细胞的原理这一实验，体验科学探究的一般过程，提高动手操作能力和设计实验的能力，并能运用到其他类似的科学探究活动中。4社会责任：通过对物质跨膜运输知识的学习和运用，能够解释生活中常见的生活现象，分析解决如蔬菜腌制、合理施肥、合理灌溉等问题。核心素养典例植物生长过程中，需要不断从外界环境吸收无机盐离子，因此，农业生产
16、中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。20世纪60年代，科学家测定了大麦根在不同浓度的KCl溶液中吸收K的速率，实验结果如下图所示。请回答下列问题：(1)大麦根毛细胞吸收K的方式可能是_，判断的依据是_。(2)科学家进一步研究发现，根吸收K的相对速率与土壤中氧含量的关系如下表所示，据此能否确定根毛细胞吸收K的方式？为什么？土壤中氧含量/%细胞呼吸相对速率K吸收的相对速率2.7442212.2789620.810010043.4106107(3)在农作物栽培过程中施用化肥并非“多多益善”，而是需要根据作物类型和生长期确定化肥的种类和总量，施肥同时还要适量浇水。这样做有什么科学道理？答案(1)协
17、助扩散或主动运输随着K浓度升高，K吸收速率不能一直增大(2)能。由表可知随O2浓度增大，呼吸速率增大，产生能量增多，K吸收速率增大，说明K吸收需要能量，为主动运输。(3)作物类型不同，生长时期不同，对钾的需求量不同，盲目的大量施肥可能会造成浪费；土壤中离子浓度过高会使作物失水，而影响生长；适量浇水利于化肥的溶解吸收。第五章 知识导图 课程内容标准概念2细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖22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。22.1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)的影响。22.2解释ATP是驱动细胞生命活动
18、的直接能源物质。22.3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，转换并储存为糖分子中的化学能。22.4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。 新课程理念导读学科核心素养1通过对酶、ATP的学习，理解细胞的功能绝大多数基于化学反应；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；能用局部与整体观分析细胞各部分结构分工与合作的过程。2基于酶的特性、ATP的结构特点、细胞呼吸的机理以及光合作用的机理，能运用归纳、演绎等科学思维方法，用图示、模型等方式，说明细胞代谢的规律。3通过对
19、酶的特性、细胞呼吸的方式、光合色素的提取和分离、影响光合作用的因素等学习实践活动，加深对细胞代谢的理解；提出对特定问题的设计方案，通过实验与探究等方式探讨相关问题。4主动关注生产和生活实践，能运用细胞代谢的相关知识，为农业生产和健康生活实践提出合理建议。核心素养典例1. 如图为探究酵母菌发酵产物的装置，号、号试管中均加入3 mL蒸馏水和少许0.1%溴麝香草酚蓝(BTB)溶液(初始颜色呈蓝绿色，当环境偏酸性时，BTB溶液呈黄色)。请回答：(1)实验时要将煮沸的葡萄糖溶液冷却后才能加酵母菌，原因是_。三角瓶中，实验初期的产物是_，该物质生成过程所发生的能量转化为_。(2)号试管的颜色变化是_，其作
20、用是检测_。实验中_(填“可以”或“不可以”)去掉号试管，你的理由是_。(3)若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，就需要设置一个对照实验，该对照实验应在原实验的基础上做哪些改动？_。答案(1)防止高温杀死酵母菌H2O、CO2稳定的化学能转化为活跃的化学能和热能(2)溶液由蓝绿色变成黄色CO2的生成不可以号试管起对照作用(3)三角瓶中不加酵母菌(或等量死亡的酵母菌)，其余操作与实验组相同解析(1)温度过高会将酵母菌杀死，导致其无法进行细胞呼吸，故应冷却葡萄糖溶液后再加酵母菌；最初三角瓶中营养丰富，可能会有少量氧气存在，酵母菌会进行有氧呼吸，酵母菌的有氧发酵产物是CO2和H2O，有氧呼吸过程中能量
21、由稳定的化学能转化为活跃的化学能及热能。(2)0.1%溴麝香草酚蓝溶液在酸性环境条件下会由蓝绿色变为黄色，而发酵产物中的CO2会使溶液的pH发生改变，此实验是检测酵母菌细胞呼吸生成CO2的情况。号试管中由于接受了来自酵母菌发酵产生的CO2而使溶液酸性增强，由于BTB溶液的作用，会观察到溶液由蓝绿色变成黄色；号试管的作用是作为号试管的对照，排除空气中CO2对实验现象的影响，不能去掉。(3)如果要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，即实验的自变量变成酵母菌的有无，则应该增加一组不含酵母菌(或含等量死亡的酵母菌)但其余操作与实验组相同的对照实验。2.为研究铁皮石斛的光合特性，研究人员测定了铁皮石斛在光、
22、暗条件下的CO2吸收速率，结果如下图所示。请回答下列问题：(1)在有光条件下，铁皮石斛吸收的CO2在_中被固定为_，然后生成糖类等有机物。(2)虽然黑暗条件下，铁皮石斛通过_产生并释放CO2，但实验结果显示，暗期铁皮石斛CO2吸收总量始终_，这不同于一般植物。(3)科研人员进一步测定了铁皮石斛中酸性物质的含量变化，发现酸性物质在暗期上升，光期下降，推测CO2能够在暗期转化为_储存起来，在光期_。但是在暗期，铁皮石斛并不能将CO2转化为糖类等光合产物，原因是_。(4)为了探究这种作用的生理意义，科研人员测定了铁皮石斛气孔开放程度变化情况，结果如下图。科研人员发现，暗期气孔开放程度_光期。综合上述
23、结果，科研人员推测铁皮石斛在光期条件下吸收CO2不足，而暗期可以_，进而提高光合速率。答案(1)叶绿体基质C3(2)呼吸作用大于0(3)酸性物质释放暗期无光照，光反应不能进行(4)大于吸收CO2并储存起来然后在光期释放3为研究油茶叶片与果实关系对叶片光合作用及果实产量的影响，研究人员对油茶植株进行了处理，处理及结果如下图所示。请回答下列问题：(1)进行实验时，、组要选取相同高度、南面生长的树冠外层枝条作为实验材料，目的是什么？(2)、组结果表明，库源比(果与叶数目比)与叶片的净光合速率有什么关系？(3)研究人员推测，摘除部分叶片后，剩余叶片的光合产物运输和分配到果实中的比例升高。为确定符合生产
24、需求的最佳库源比，研究人员还需要测定3组实验的什么指标？答案(1)确保无关变量相同且适宜，防止无关变量对结果造成影响，同时保证叶片得到充足光照。(2)、组结果表明，库源比越小，净光合速率越小。(3)果实重量。4在生物化学反应中，酶的活性位点与底物结合，催化底物发生变化。酶的抑制剂可以与酶结合，降低酶的活性，其中竞争性抑制剂能够与底物竞争酶的活性位点(图甲)，而非竞争性抑制剂能够与酶活性位点之外的其他位点结合(图甲)。科研工作者发现2种化合物A、B都能抑制某种酶的活性。分别检测它们在不同底物浓度下对酶活性的影响，得到图乙所示的结果。请回答下列问题：(1)图乙中酶在活性不被抑制的前提下，随着底物浓
25、度的升高，反应速率不断提高，但当底物浓度达到一定数值后，酶促反应速率不再随着底物浓度的增加而提高，如何解释这一现象？(2)化合物A属于竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，为什么？化合物B呢？(3)甲醇是一种有毒物质，人体吸收的甲醇在肝脏乙醇脱氢酶的作用下转化成甲醛，甲醛能损害许多组织，尤其对眼睛的危害最大。乙醇是乙醇脱氢酶的正常底物，你能利用竞争性抑制的原理，提出一种治疗甲醇中毒的方法吗？答案(1)当底物浓度增加到一定程度后酶促反应速率不再增加，表明此时底物浓度不再是酶促反应速率的限制因素，此后限制酶促反应的主要因素是酶浓度。(2)化合物A属于竞争性抑制剂，底物浓度越高，底物与酶活性位点结合的机会
26、越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小，则反应速率会随浓度增加而提高。化合物B属于非竞争性抑制剂，加入后会引起酶失去催化活性，因此即使提高底物浓度，酶促反应速率也不会改变。(3)用乙醇治疗甲醇中毒，原理是让乙醇与甲醇竞争结合肝脏乙醇脱氢酶活性中心，从而减少甲醛产生，因此可以喝纯度较高的白酒，治疗甲醇中毒。第六章 知识导图 课程内容标准概念2细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖23细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命历程23.1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性23.2说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生
27、特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体23.3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 新课程理念导读学科核心素养1在理解细胞分裂基本过程和细胞分化、衰老及死亡等进程原因的基础上，形成生命活动是在内外因素综合作用下发生的复杂过程的观念，并在此观念的指导下对生命现象进行全面和综合的分析。2基于观察细胞分裂过程中获得的事实，能运用归纳与概括、模型与建模等思维方法，选用图文结合的方式，说明细胞周期的基本过程和细胞分裂中各种变化之间的关系，审视通过抑制有丝分裂过程来治疗癌症的可行性。3针对动植物细胞的有丝分裂过程的研究，能选用适当的实验材料，正确完成实验操作，并通过比较研究的方案，分析动植
28、物细胞有丝分裂过程的异同。4主动关注干细胞、细胞衰老等方面的相关研究，运用辩证分析的手段，提出技术发展有利于解决人类社会中的一些问题，但也会随之产生新的挑战的观点，形成正确利用技术服务社会的意识。核心素养典例某些与神经细胞相连接的细胞(靶细胞)会分泌出一定量的“存活因子”，没有接收到“存活因子”信号刺激的神经细胞会启动凋亡程序，如图所示。如果这种神经细胞的死亡过程过多发生，会造成神经系统的退行性病变。研究表明阿尔茨海默病可能与这种机制有关，该病目前还没有很好的治疗手段。请回答下列问题：(1)关于“存活因子”和“凋亡程序”下列说法正确的是()A只要有存活因子就会启动凋亡程序B凋亡程序是否启动与存活因子无关C存活因子可以清除具有凋亡程序的细胞D存活因子的存在可以抑制凋亡程序的表达(2)为什么说神经细胞的死亡过程是一个正常的生理过程？(3)结合所学知识提出阿尔茨海默病可能的治疗途径。答案(1)D(2)机体通过细胞凋亡使神经细胞的数目与靶细胞相匹配。(3)可以促进靶细胞分泌“存活因子”或者给患者施加外源“存活因子”抑制神经细胞的过多凋亡。
