学科专业知识,生物

作者：中公教育

出版社：世界图书出版公司

出版日期：2022

ISBN：9787510042430

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内容简介

《中公版·2021教师招聘考试专用教材：学科专业知识中学生物（全新升级）》2021教师招聘考试专用教材·中学生物中的备考指导为考生详细分析教师招聘考试的常考题型及题量，帮助考生整体上把握教师招聘的题目类型。本书正文共包括两大部分的内容，分别为生物学科专业知识以及中学生物学课程与教学论。这两部分内容涵盖教师招聘考试的基本内容。

在生物学科专业知识部分，按照生物的不同学科领域，将内容分为分子与细胞、遗传与进化、植物学、动物学、生态学、生物科学探究与中学生物实验、生物技术七章内容，内容完整，结构清晰，帮助考生在短时间内系统的掌握生物学科的专业知识。

生物学课程与教学论主要包括中学生物学课程、中学生物教学理论、生物教学设计以及生物学教学评价与教育科学研究四章内容，该部分旨在帮助学生掌握教学的相关理论。该部分配有大量的实例，可以帮助考生将所学知识应用于实践活动。

相关资料

部分生物学科专业知识
考情分析与备考指导本部分的知识是进行中学生物教学时，生物教师必须掌握的学科专业知识内容，包括分子与细胞、遗传与进化、植物学、动物学、生态学、生物科学探究与中学生物实验、生物技术七章内容。
根据各地历年的考试真题，考查的重点为章、第二章、第四章和第七章，考查的难点是第二章和第七章。考查的题型包括选择题、判断题、综合分析题（或称简答题、填空题）等。尽管这部分的知识涉及的范围广且深度大，但是系统性较强。因此，考生在复习时不仅要识记相关的概念和规律，还要把握各类知识之间的联系，形成知识网络（如利用概念图和思维导图），真正做到理解与运用。这就要求考生在进行知识复习的同时，要多做练习，学练结合可以让考生更好地体会知识之间的关联。章分子与细胞节细胞的分子基础一、组成细胞的元素与化合物考点1组成细胞的元素
1.细胞中元素的分类
细胞中的元素，按照含量的不同，可分为大量元素和微量元素；按照作用的不同，可分为主要元素、基本元素、基本元素。细胞中元素的分类具体见表1－1－1。
表1－1－1细胞中元素的分类
分类判断依据包含的元素大量元素占生物体总重量万分之一以上的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素生命活动必需，但需要量很少的元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Se等主要元素共占组成细胞元素总重量的97%以上C、H、O、N、P、S基本元素无论干重还是鲜重，细胞中含量多的四种元素C、H、O、N基本元素构成有机物的基本骨架C鲜重状态下，细胞中含量的元素是氧，这是因为组成细胞的各种化合物几乎都含有氧，而且氧是组成水的重要元素。干重状态下，细胞中含量的元素是碳，组成有机体的绝大部分物质都含碳。氮是组成蛋白质的重要元素。氢除了是组成水的元素之一外，也存在于生物体内的绝大多数化合物中。
1.【2017·陕西特岗·判断】人体内微量元素含量较少，因此不重要。（）
【答案】×。解析：微量元素虽然在人体内的含量较少，但是对维持正常生命活动是必需的，如微量元素Fe是构成血红蛋白的成分，缺乏Fe会造成缺铁性贫血。
2.【2016·广东广州·多选】“黄金搭档”维生素片中含Fe、Zn、Se、Ca等元素，其中属于组成生物体的微量元素的有（）。
A.CaB.Fe
C.ZnD.Se

部分生物学科专业知识
考情分析与备考指导本部分的知识是进行中学生物教学时，生物教师必须掌握的学科专业知识内容，包括分子与细胞、遗传与进化、植物学、动物学、生态学、生物科学探究与中学生物实验、生物技术七章内容。
根据各地历年的考试真题，考查的重点为章、第二章、第四章和第七章，考查的难点是第二章和第七章。考查的题型包括选择题、判断题、综合分析题（或称简答题、填空题）等。尽管这部分的知识涉及的范围广且深度大，但是系统性较强。因此，考生在复习时不仅要识记相关的概念和规律，还要把握各类知识之间的联系，形成知识网络（如利用概念图和思维导图），真正做到理解与运用。这就要求考生在进行知识复习的同时，要多做练习，学练结合可以让考生更好地体会知识之间的关联。章分子与细胞节细胞的分子基础一、组成细胞的元素与化合物考点1组成细胞的元素
1.细胞中元素的分类
细胞中的元素，按照含量的不同，可分为大量元素和微量元素；按照作用的不同，可分为主要元素、基本元素、基本元素。细胞中元素的分类具体见表1－1－1。
表1－1－1细胞中元素的分类
分类判断依据包含的元素大量元素占生物体总重量万分之一以上的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素生命活动必需，但需要量很少的元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Se等主要元素共占组成细胞元素总重量的97%以上C、H、O、N、P、S基本元素无论干重还是鲜重，细胞中含量多的四种元素C、H、O、N基本元素构成有机物的基本骨架C鲜重状态下，细胞中含量的元素是氧，这是因为组成细胞的各种化合物几乎都含有氧，而且氧是组成水的重要元素。干重状态下，细胞中含量的元素是碳，组成有机体的绝大部分物质都含碳。氮是组成蛋白质的重要元素。氢除了是组成水的元素之一外，也存在于生物体内的绝大多数化合物中。
1.【2017·陕西特岗·判断】人体内微量元素含量较少，因此不重要。（）
【答案】×。解析：微量元素虽然在人体内的含量较少，但是对维持正常生命活动是必需的，如微量元素Fe是构成血红蛋白的成分，缺乏Fe会造成缺铁性贫血。
2.【2016·广东广州·多选】“黄金搭档”维生素片中含Fe、Zn、Se、Ca等元素，其中属于组成生物体的微量元素的有（）。
A.CaB.Fe
C.ZnD.Se
【答案】BCD。
2.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相对含量相差很大。
考点2组成细胞的化合物
图1－1－1细胞鲜重中的化合物含量组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，可分为无机物化合物和有机化合物两类。细胞中的无机化合物包括水和无机盐；细胞中的有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。细胞鲜重中，含量多的化合物是水，含量多的有机物是蛋白质；细胞干重中，含量多的化合物是蛋白质。各类化合物在细胞鲜重中的含量如图1－1－1所示。
【2019·山西特岗·单选】一般来说，活细胞中含量多的化合物与含量多的有机物分别是（）。
A.水、蛋白质B.水、糖类
C.蛋白质、核酸D.蛋白质、蛋白质
【答案】A。
二、细胞中的无机物考点1水1.水的含量
生物体内的含水量随着生物种类的不同有所差别。同一生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。例如，幼儿身体的含水量远远高于成年人身体的含水量，植物幼嫩部分比成熟部分含水量更多。
2.水在细胞中的存在形式
水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。二者的特点及生理作用总结如表1－1－2所示。
表1－1－2结合水和自由水的特点及生理作用
存在形式含量特点生理作用结合水4.5%与细胞内的其他物质结合在一起；结合水所占比例越高，细胞的抗逆性越强细胞结构的重要组成成分自由水95.5%以游离的形式存在，易蒸发；自由水所占比例越高，细胞新陈代谢越旺盛①细胞内的良好溶剂，运输营养物质和代谢废物；②参与许多生物化学反应；③为细胞提供液体环境自由水与结合水的比例是判断细胞新陈代谢强弱的标准。对于植物而言，若自由水与结合水的比值偏高，说明代谢旺盛，但抗逆性差；反之，说明代谢强度低，但抗寒、抗旱等抗逆性强。
自由水与结合水的比例在生产实际中的应用举例：①种子的贮存。晒干种子是为了减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。②低温环境下减少对花卉的浇水量，可提高花卉对低温的抗性。
【2020·陕西特岗·单选】下列关于自由水和结合水的描述，错误的是（）。
A.鲜种子在太阳下暴晒后重量减轻，主要散失的是自由水
B.干种子用水浸湿后又可以萌发，说明自由水可使种子萌发
C.干种子被加热后，玻璃罩内壁产生的水珠主要是结合水
D.细胞代谢越旺盛，结合水含量越高
【答案】D。解析：水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水，结合水是细胞结构的重要组成部分。而细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。自由水易蒸发，其所占比例越高，细胞新陈代谢越旺盛；结合水所占比例越高，细胞的抗逆性越强。在不同的环境中，两种水可以相互转化。D项错误，符合题意。
A项，鲜种子中自由水较多，易蒸发，因此种子暴晒后会丧失大量自由水，重量减轻。A项正确。
B项，种子的萌发需要一定水分，自由水增加可以增强种子的呼吸作用，促使种子萌发。B项正确。
C项，干种子中的水分主要以结合水的形式存在，加热干种子所蒸发的水分主要为结合水。C项正确。
考点2无机盐
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－、SO42－、PO43－、HCO3－等。细胞中的无机盐有如下作用。
（1）与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。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）参与细胞的各种代谢活动。如Ca2＋浓度过低会导致人体肌肉抽搐，过高则会导致肌肉乏力。
（3）维持生物体内的渗透压和酸碱平衡。如Na＋、Cl－对细胞外液渗透压起重要作用；K＋则对细胞内液渗透压起决定作用；人血浆中的HCO－3、HPO2－4等对血浆pH的稳定起重要作用。
三、细胞中的有机物考点1蛋白质组成蛋白质的元素主要是C、H、O、N。大多数蛋白质还含有S（含甲硫氨酸、半胱氨酸的蛋白质），有的蛋白质含有Se（含硒代半胱氨酸的蛋白质）。
1.蛋白质的基本单位
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。组成人体蛋白质的氨基酸有21种。其中，有8种是人体细胞不能合成的，分别是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、异亮图1－1－2氨基酸分子的
结构通式氨酸、亮氨酸、缬氨酸。这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。
每种氨基酸分子都至少含有一个氨基（—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。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，如甘氨酸上的R基是一个氢原子（—H），丙氨酸上的R基是一个甲基（—CH3）。
氨基酸分子的结构通式如图1－1－2所示。
2.组成蛋白质的21种氨基酸的共同结构特点
氨基连接在α－C上，属于α－氨基酸（脯氨酸为α－亚氨基酸）。
R基是侧链，除甘氨酸外的其他氨基酸都含“手性碳原子”（与四个各不相同原子或基团相连的碳原子）。
氨基酸有D－型和L－型两种立体异构体。天然蛋白质中的氨基酸都是L－型。
3.氨基酸的分类
根据R基的化学结构，21种氨基酸可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。
根据R基的极性性质，21种氨基酸可分为非极性R基氨基酸、极性不带电荷R基氨基酸、极性带正电荷的R基氨基酸、极性带负电荷的R基氨基酸。
根据酸碱性质，21种氨基酸可分为酸性氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸）、碱性氨基酸（赖氨酸、精氨酸、组氨酸）和中性氨基酸（其余氨基酸）。
根据营养学性质，21种氨基酸可分为人类必需氨基酸（成人有8种，婴儿有10种）和非必需氨基酸。
【2019·浙江·多选】生物体中常见氨基酸有20余种。下列选项中，属于碱性氨基酸的是（）。
A.赖氨酸B.谷氨酸
C.组氨酸D.精氨酸
【答案】ACD。
4.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为脱水缩合，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一种化学反应，连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键，如图1－1－3所示。
图1－1－3氨基酸脱水缩合示意图
由上图知，两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫作二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
5.氨基酸脱水缩合形成多肽链过程中的有关计算
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。
一个蛋白质分子中至少含有的氨基数（或羧基数）=肽链条数。
游离的氨基或羧基数=肽链数＋R基中含的氨基或羧基数。
蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量（128）－脱去的水分子数×18。
N原子数=肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数。
O原子数=肽键数＋肽链数×2＋R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子总数－脱去的水分子数。
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：三肽有33种，二肽有32种。在每种氨基酸只有一个的情况下，可形成三肽A33（3×2×1=6）种，二肽A23（3×2=6）种。
1.【2020·陕西特岗·单选】以下物质都含—CO—NH—的是（）。
A.核苷酸和载体B.胰岛素和抗体
C.维生素和甲状腺激素D.雄性激素和酶
【答

本书特色

《中公版·2021教师招聘考试专用教材：学科专业知识中学生物（全新升级）》是中公教育教师招聘考试研发团队在深入研究各地区教师招聘考试真题的基础上，倾力编写适用于各省、自治区、直辖市及其下属区县教师招聘考试的图书。该书具有以下优势。

1.相较于2020年的图书，该书在内容的编排上有较大的改进，将生物知识按照生物不同的学科领域进行梳理，使内容更加具有逻辑性和完整性。

2.文中还用下划线标出重点知识，帮助考生提炼梳理教师招聘考试的重点内容，从而提高关注度。

3.同时本书配有考题再现以及备考锦囊，帮助考生短时间内掌握考试重难点。

4.本书还在相应的知识点下配有各地的真题以及详细的解析，可以帮助考试掌握教师招聘考试的知识点分布，从而做到有针对性的复习。

5.在各个章节末，该书配有强化练习，帮助考生做到学练结合，及时的查漏补缺，提高学习效率。

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