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【⾼考⽣物】⼀轮复习之新教材必修部分概念变化详解
必修⼀
1 着丝粒取代着丝点
新教材⽤着丝粒取代着丝点,是与时俱进,⼒求体现⽣物科学的新进展。以前,
染⾊体上纺锤丝附着区域常使⽤着丝粒或着丝点,着丝粒多出现在遗传学⽂献
中,着丝点多出现在细胞学⽂献中。
现在,着丝点这⼀术语逐渐被动粒取⽽代之;着丝粒这⼀术语则被沿⽤下来。着
丝粒和动粒都是染⾊体结构的重要部分,两者紧密联系,位置关系固定,结构
成分相互穿插,功能密切相关。着丝粒是染⾊体主缢痕的染⾊质部位,能够把
两个姐妹染⾊单体连在⼀起并在后期分离。动粒是纺锤丝附着位点,与染⾊体
移动有关,在前期和中期每⼀个染⾊体有两个动粒位于着丝粒两侧。
2 脂肪
必修1 旧教材没有关于脂肪概念的描述。
必修1 新教材26 ⻚∶脂肪是由三分⼦脂肪酸与⼀分⼦⽢油发⽣反应⽽形成的
酯,即三酰⽢油(⼜称⽢油三酯)。
评析∶旧教材提到脂肪,但没有脂肪的概念,学⽣对脂肪不甚了解,经常在学
习中遇到问题,提出疑问。
新教材给出了脂肪的概念,教材的旁边⼜增添了图示,这种做法,有利于学⽣
理解脂肪的构成,降低学习的难度。
3 蛋⽩质变性
必修1 旧教材没有明确提出蛋⽩质变性的概念。
必修1 新教材32 ⻚∶蛋⽩质变性是指蛋⽩质在某些物理和化学因素作⽤下某特
定的空间构象被破坏,从⽽导致其理化性质的改变和⽣物活性丧失的现象。
评析∶新教材给出的概念中,更明确了蛋⽩质变性后蛋⽩质空间结构的破坏,
⽣物活性的丧失,更好区分蛋⽩质变性和蛋⽩质盐析。
4 被动运输
必修1 旧教材70 ⻚∶物质进出细胞,既有顺浓度梯度的扩散,统称为被动运输。
必修1 新教材65 ⻚∶物质以扩散⽅式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所
释放的能量,这种物质跨膜运输⽅式称为被动运输。
评析∶旧教材在被动运输概念中侧重顺浓度的重要性,新教材在被动运输概念
中则侧重不消耗能量的表述。
5 ⾃由扩散
必修1 旧教材70 ⻚∶物质通过简单的扩散作⽤进出细胞,叫做⾃由扩散。必修
1 新教材66 ⻚∶物质通过简单的扩散作⽤进出细胞,叫作⾃由扩散,也叫简单
扩散。
评析∶与旧教材相⽐、新教材给出的概念中,增加⾃由扩散的别称,即简单扩
散。更改后的概念与⼤学教材相统⼀。
6 协助扩散
必修1 旧教材70 ⻚∶进出细胞的物质借助载体蛋⽩的扩散,叫做协助扩散。
必修1 新教材66 ⻚∶这种借助膜上的转运蛋⽩进出细胞的物质扩散⽅式,叫在
协助扩散,也叫易化扩散。转运蛋⽩可以分为载体蛋⽩和通道蛋⽩两种类型。
评析∶旧教材协助扩散的概念经常与⼤学⽣物教材的易化扩散概念差别较⼤,
不便于对协助扩散的细解。⽽新教材中把协助扩散和易化扩散统⼀起来,⽽⽇
明确了协助扩散可以是载体蛋⽩的协助,也可以是通道蛋⽩的协助。这样的更
改,有利于消除争议,统⼀观点。
7 主动运输
必修1 旧教材71 ⻚∶从低浓度⼀侧运输到⾼浓度⼀侧,需要载体蛋⽩的协助,
同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种⽅式叫做主动运输。
必修1 新教材69 ⻚∶物质逆浓度梯度进⾏跨膜运输,需要载体蛋⽩的协助,同
时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种⽅式叫作主动运输。
评析∶新教材把旧教材的"从低浓度⼀侧运输到⾼浓度⼀侧"更改为"逆浓度梯度
进⾏跨膜运输",更改后更简洁。
8 ⽆氧呼吸
旧教材没有⽆氧呼吸的概念,新教材94 ⻚∶在没有氧⽓参与的情况下,葡萄糖
等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是⽆氧呼吸。
评析∶新教材增加⽆氧呼吸概念,与教材中的有氧呼吸概念相互呼应,便于对
⽐分析有氧呼吸和⽆氧呼吸的异同。
9 细胞全能性
必修1 旧教材119 ⻚∶细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完
整个体的潜能。必修新教材121 ⻚∶细胞的全能性是指细胞经过分裂和分化后,
仍具有产⽣完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
评析∶新教材细胞全能性概念的外延扩⼤了,加加了细胞分化成其他细胞的潜
能和特性。消除了⼀教辅书对细胞全能性范围的不同界定。
必修⼆
1 基因突变
必修2 旧教材81 ⻚∶DNA 分⼦中发⽣碱基对的替换、增添和缺失,⽽引起的基
因结构的改变,叫做基因突变。必修2 新教材81 ⻚∶DNA 分⼦中发⽣碱基对的
替换、增添和缺失,⽽引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
评析∶新教材将旧教材基因突变概念中的"引起的基因结构的改变"更改为"引起
的基因碱基序列的改变"。这样的改动使基因突变概念更加确切。
2 染⾊体变异
必修2 旧教材没有染⾊体变异的概念。必修2 新教材87 ⻚∶⽣物体的体细胞或
⽣殖细胞内染⾊体数⽬或结构的变化,称为染⾊体变异。
评析∶新教材增加染⾊体变异概念,可以增加对染⾊体变异类型的理解。
3 基因检测
必修2 旧教材没有基因检测的概念。必修2 新教材94 ⻚∶基因检测是指通过检
测⼈体细胞中DNA 序列,以了解⼈体的基因状况。
评析∶新教材增加基因检测概念,有利于增强学⽣对⼈类遗传病产前诊断的理
解。
4
将豌⾖7 对相对性状中的种⽪颜⾊改为花的颜⾊
新教材第1 章第1 节设计了新的“问题探讨”,以红花豌⾖与⽩花豌⾖的杂交
创设情境。与之呼应,在豌⾖的7 对相对性状(教材图1-2)和孟德尔豌⾖杂
交实验结果(教材表1-1)中,新教材将“种⽪颜⾊”改为“花的颜⾊”。这种修改
是⽆异议的,理由如下:(1)这两个性状在孟德尔的原⽂中属于同⼀组实验,
数据相同;(2)研究表明这两个性状由同⼀对基因控制,控制红花基因的显性
基因也控制种⽪颜⾊为灰⾊。
5
规范使⽤科技名词
实验教科书称减数分裂的两个过程分别为减数第⼀次分裂和减数第⼆次分裂。
通过查询17 种共22 本⼤学教科书及名词词典,“减数分裂Ⅰ”和“减数分裂Ⅱ”是
主流称谓,少数教科书称“第⼀次减数分裂”或“减数第⼀次分裂”。为规范使⽤
科技名词,新教材将这两个过程改为“减数分裂Ⅰ”和“减数分裂Ⅱ”。类似的情形
还有,将“表现型”改为“表型”,将“镰⼑形细胞贫⾎症”改为“镰状细胞贫⾎”,
将“共同进化”改为“协同进化”等。
6
减数分裂不包括细胞间期
新教材必修1 已经明确有丝分裂不包括细胞间期,有丝分裂仅包括前期、中期、
后期、末期。与必修1 ⼀致,必修2 在介绍减数分裂时,描述为:“在减数分
裂前的间期”“减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期”,可理解为细胞间期为
减数分裂Ⅰ前的间期,这也意味着减数分裂不包括细胞间期。
7
关于道尔顿发现⾊盲现象的故事
道尔顿虽然是化学家,但是他发表的第⼀篇研究论⽂《有关⾊觉的离奇事实—
—附观察记录》却是⽣物学领域的,正是这篇论⽂记载了他发现⾊盲现象的故
事。1790 年,道尔顿开始做植物学研究,并且发现⾃⼰的⾊觉与常⼈不同。他
能分辨⽩⾊、⻩⾊或绿⾊,但认为⼈们说的紫⾊、粉红⾊、深红⾊和花斑⾊差
不多。1792 年,道尔顿观察⼀朵花时,发现这朵花⽩天在⽇光下呈现蓝⾊,晚
上在烛光下则变成了红⾊,但其他⼈认为花始终是粉红⾊。更加奇怪的是,只
有他和他的弟弟观察到了“变⾊”现象。当时其他⼈都不理解他,认为他很可笑,
但是道尔顿没有放过这个现象,他不懈地努⼒研究,终于得出这是⼀种⾊盲现
象的结论,成为第⼀个发现⾊盲的⼈。教材就根据这篇论⽂重新讲述了这个故
事,并做了⼀定的简化处理。
8
关于肺炎链球菌转化实验的变化
根据艾弗⾥发表于1944 年的论⽂,新教材必修2 修改了该实验过程。实验教
科书讲述艾弗⾥从肺炎链球菌S 型菌中分别提取出DNA、RNA、蛋⽩质等
物质,然后与活的R 型菌混合后培养,观察是否发⽣了转化。但实际上,当时
的技术条件⽆法彻底分离DNA、RNA、蛋⽩质等物质,艾弗⾥得到的提取物
实际上是⼀种混合物。他向提取物中分别加⼊蛋⽩酶、酯酶、RNA 酶、DNA
酶,结果发现,只有DNA 酶能够阻⽌转化实验,这说明被DNA 酶分解的
DNA 极可能就是有活性的“转化因⼦”。此外,教材补充介绍艾弗⾥分析发现“转
化因⼦”的理化特征与DNA 的⼗分相似,因此,这些结论表明,DNA 才是
使R 型细菌产⽣稳定遗传变化的物质。
对艾弗⾥实验的修改也影响了该实验上下⽂的逻辑关系。实验教科书讲述:“赫
尔希和蔡斯完成了⼀个更具说服⼒的实验”,新教材删除了这句话中的“更”字。
为什么删除“更”?其实,这两个实验分别从不同⻆度证明了DNA 是遗传物质,
艾弗⾥实验是⾸次证明,具有开创性;噬菌体侵染实验是对这个结论的有⼒⽀
持。理解这两个实验的关系,还要结合时代背景。艾弗⾥的实验结果发表后,
由于受传统观念的影响,⼈们⼤多不相信这个结论。⼏年后,当⼈们的顽固观
念已经“⻛⾬飘摇”时,噬菌体侵染实验的结论就为⼈们接受DNA 是遗传物质
的结论扫清了所有障碍,因此噬菌体侵染实验对⼈们接受这⼀事实起到重要作
⽤,但并不表明它⽐艾弗⾥实验更有说服⼒、结论更可靠。
此外需要注意的是,依据命名变化,教材将肺炎双球菌改为肺炎链球菌。肺炎链
球菌发现于1881 年,最初被命名为Pneumococcus。1920 年改称
Diplococcus pneumoniae(肺炎双球菌)。因为它与链球菌⾮常
相似,后来改为Streptococcus pneumoniae(肺炎链球菌)。
9
密码⼦表的变化
密码⼦表的变化主要是增加了以下两部分内容。
1. 介绍硒代半胱氨酸(Sec)的密码⼦。硒代半胱氨酸是组成⽣物体蛋⽩质的第
21 种氨基酸,⼴泛存在于原核⽣物和真核⽣物中的⼀些特殊的蛋⽩质中,如细
菌的甲酸脱氢酶、哺乳动物的⾕胱⽢肽过氧化物酶等。编码Sec 的密码⼦UGA
是⼀种双功能密码⼦,通常它是终⽌密码⼦,但是在某些特殊情况下,如具备
Sec 插⼊序列和⼀系列参与Sec 插⼊机理的组分时,UGA 就可以编码Sec。
此外,2002 年科学家发现了第22 种组成蛋⽩质的氨基酸——吡咯赖氨酸
(Pyl),它是由UAG 编码的。但考虑到必修1 介绍⼈体中组成蛋⽩质的氨
基酸有21 种,⽽且yl 只存在于⼀些产甲烷古菌和细菌中,且含量极少,因此
必修2 教材在密码⼦表中没有介绍Pyl 的密码⼦。
2. 实验教科书介绍了两种起始密码⼦,新教材对起始密码⼦GUG 进⾏了说
明。真核⽣物的起始密码⼦均为AUG,编码甲硫氨酸;⽽原核⽣物的起始密码
⼦有三种:AUG、GUG 和UUG,绝⼤多数情况下是AUG,编码甲酰甲硫氨
酸,少数情况下UG 也可以是起始密码⼦,但作为起始密码⼦,GUG 也编码
甲酰甲硫氨酸。也就是说,GUG 作为肽链中间的密码⼦,编码缬氨酸,只在
原核⽣物中作为起始密码⼦时,才编码甲酰甲硫氨酸。需要进⼀步说明的是,
在原核⽣物中,起始氨基酸是⼀种甲酰化的甲硫氨酸,称甲酰甲硫氨酸;⽽真
核⽣物不发⽣甲酰化作⽤,起始氨基酸是甲硫氨酸。为降低难度,教材介绍GUG
时只注明编码“甲硫氨酸”,删去了“甲酰”⼆字。同时,考虑到UUG 作为起始密
码⼦只有极少数情况,为降低难度,教材未予介绍。
10 关于表观遗传
表观遗传是指⽣物体基因的碱基序列不变,但基因表达和表型发⽣可遗传变化
的现象。表观遗传现象普遍存在于⽣物体的⽣⻓、发育和衰⽼的整个⽣命活动
过程中,是⾮常重要的⽣命现象。考虑到课程标准仅要求“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”,⽽且表观遗传现象和机制⽐较复杂,这
个领域发展迅速,其概念、类型、机制等仍处于更新和完善中,因此,教材以DNA
甲基化为主进⾏介绍,仅在副栏的“相关信息”中简单介绍了组蛋⽩甲基化、⼄
酰化等其他类型的表观遗传修饰。教材仍然以科学探究的⽅式引导学⽣学习
DNA 甲基化,“思考·讨论”选取了植物(柳穿⻥)、动物(⼩⿏)中因DNA 甲
基化程度不同⽽表型发⽣改变的实例,希望学⽣归纳出“DNA 甲基化的变化会
影响表型”的结论。关于这两个实例的具体机制,将另⽂介绍。教材将“表观遗
传”的内容放在第4 章第2 节,安排在“基因表达产物与性状的关系”“基因的
选择性表达与细胞分化”之后,这样编排充分体现了基因与基因、基因与性状、
基因与环境之间的复杂关系,让学⽣认识到⽣物学中因果关系的复杂性,形成
多⻆度多因素分析⽣物现象的意识;同时,教材通过联系社会(吸烟会影响NA
甲基化),让学⽣认识到⽣活⽅式可能也会通过表观遗传修饰影响⼈体健康,
从⽽选择健康的⽣活⽅式。
11
关于细胞的癌变
根据课程标准内容要求的变化,细胞癌变的内容由实验教科书必修1 移⾄新教
材必修2。考虑到细胞癌变的本质是基因突变,因此,新教材将这部分内容在第
5 章第1 ⼩标题“基因突变的实例”中。“思考·讨论”介绍了⼀个结肠癌发⽣的简
化模型,省略了基因的具体名称,仅以“抑癌基因Ⅰ”“抑癌基因Ⅱ”等替代。接下
来,教材介绍了原癌基因和抑癌基因的作⽤;然后简单总结癌细胞的特征。与
实验教科书必修相⽐,细胞癌变的整体内容做了很⼤精简。