高中生物必修1教材分析

高中生物必修1教材分析授课时数分配建议

第一章、生物科学和我们

内容简介

本章分为两节：“身边的生物科学”和“生物科学的学习过程”，回顾了生命科学发展的历史。本章内容从前瞻性的角度回答了我们为什么要学习生物科学以及如何进行生物科学的学习等问题。本章主要的活动有：“癌症的病因和预防措施”和“生命会自然发生吗”两个“积极思维”活动；“快速、灵敏、操作简便的诊断方法----基因诊断”的“放眼社会”活动；“观察池塘水中的生命世界”的“边做边学”活动。

内容地位

“生物科学和我们”是本教科书第一章的内容。教科书首先通过对癌症发病率和病因分析以及威胁人类健康的一些传染病的介绍，引导学生关注社会、关注生活、关注身边的生物科学，帮助学生深刻体会生物科学与人类健康等方面的密切关系，着眼于学生正确的价值观、社会责任感的培养。本章第二节通过介绍科学家不断挑战“自然发生说”的生物学史实，强调了生物科学是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的，强调了探究是认识生命世界、学习生物科学的重要方法。

教学特点

人类生存与发展等一系列重大问题的解决，在很大程度上依赖于生物科学的发展。生物科学发展迅猛，因此要求学生能够列举生物科学发展中的某一方面，对其应用前景作出预测，并以辩证的思维对其正、负两方面的影响作出恰当的评价。教学的难点在于，通过引导学生对各种信息资料的收集和整理，提高学生获取、甄别有效信息的能力，培养学生的批判性思维。本章第二节安排了生物科学发展的精彩片段回放、点评，可以让学生思考、领悟科学家研究的过程和生物科学的学习方法，体验科学家是如何不断地深入探究问题的过程，学习他们坚持不懈探索奥秘的科学精神。

本章内容的本质为“绪论”，因而两节均无“关键词”，即无知识目标要求，主要目的是引起学生关注生物科学和人类的关系，关注生物科学的进展，关注生物科学的学习方法。

第一节、身边的生物科学

本节地位

生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是医药科学、农业科学、环境科学及其他有关科学的基础。目前，生物科学在微观和宏观两方面的发展都非常迅速，并且与工程技术、信息技术的结合日益紧密。

本节内容开宗明义，主要介绍了人类征服癌症的道路还很崎岖，面临着巨大的挑战；列举了基因诊断、基因治疗在医疗卫生领域的应用，它们为疾病的诊断和治疗提供了新型的检测与治疗的手段，反映出生物科学对人类健康所起的作用，展示了当代生物科学的新进展。本节知识对学生来说并不陌生，因而教师教学时可以学生已有的生活知识及生活经验为基础，结合高中学生的心理特点及心理需求，激发学生学习生命科学的热情，引导学生关注、观察与生活相关的生物学问题，使学生认识到生物科学不是孤立于社会存在的，而是与人类生活息息相关的，增进学生对生物科学与社会关系的理解，拓展学生的生物科学视野。

第二节、生物科学的学习过程

本节地位

本节内容描述了科学发展史上“自然发生说”被否定的一些重要历史片段，强调科学是一个发展的过程，帮助学生深刻理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。此节内容在学生了解了生物科学与人类社会的关系之后，向他们介绍生物科学史上的经典实验，让他们了解到科学史中蕴含着科学方法，使学生能体验并领悟到科学发现的艰难和科学研究方法的重要性以及综合利用各学科知识、手段和研究成果的重要性。不断发展的生物科学史让学生了解到，只有经过众多科学家的不懈努力，生物科学才能不断前进，任何一个人都有可能起着举足轻重的作用。学习科学家在探究过程中的思想观念、科学方法和科学精神，不仅可以促进学生科学探究思维的发展，还有利于学生建立辩证唯物主义世界观，养成实事求是的科学态度，发展学生的创新精神，提高学生的科学素养。

第二章、细胞的化学组成

内容简介

本章共分两节。第一节重点讲述了组成细胞的原子、分子以及无机化合物与生命的关系。第二节重点讲述了生物大分子基本骨架的构成和糖类、脂质、蛋白质、核酸等生物大分子的种类、结构及其在生命活动中的功能。

内容地位

本章内容与“细胞的结构和功能”、“光合作用和细胞呼吸”、“细胞增殖、分化、衰老和凋亡”等后续章节有密切关系。通过本章的学习，学生不仅可以获得关于组成细胞的原子、分子以及原子之间是怎样相互作用的知识，了解细胞化学组成中无机化合物和生物大分子的种类、结构及其在生命活动中的作用，同时也能使思维、探究、实验及搜集资料等方面的能力得到一定程度的训练。所有这些都为后续章节的学习打下了坚实的基础。

教学特点

本章内容是后续章节学习的基础，地位十分重要。学习本章内容前，学生虽然已经具有一些关于原子、分子的知识，但对离子键、共价键、氢键的概念及其在化合物形成中的作用还知之不多，对细胞的化学组成及无机化合物、生物大分子在生物生命活动中的重要作用更不了解。因此，在教学中，教师要认真组织好教科书设计的各种学习活动，让学生在动手动脑积极参与的过程中，高效地掌握本章主要知识内容，并形成一定的探究、实验技能。

在第一节的教学中，教师要通过引导学生阅读表格“一项…硒与克山病发病相关性?研究的记录”，让学生理解生物体的组成元素都能在地球中找到，理解各种元素对人体生命活动具有的重要作用。在教师认为必要的条件下，采取比较直观的方法来帮助学生学习“知识海洋”，理解离子键、共价键、氢键的概念及其在原子之间是怎样相互作用的。对于该节中的“继续探究”活动，要指导学生上网搜索、查看有关资料，深入理解微量元素和人体健康的密切关系。在第二节的教学中，教师要提前计划安排好本节教科书中设计的2个“边做边学”活动、1个“课题研究”活动、1个“积极思维”活动以及1个“继续探究”活动，为这些活动的按时顺利实施做好充分的准备，确保活动目标的实现。当然，在活动进行过程中，教师要发挥自己作为组织者和指导者的作用，充分调动学生参与探究的积极性，重视对学生整个活动过程的评价，使学生在活动中不仅达成本节内容的知识目标，而且在能力、情感态度与价值观方面得到一并的发展。

第一节、细胞中的原子和分子

本节地位

本节内容包括组成细胞的原子和分子、细胞中的无机化合物两个部分。在前一部分先介绍了生物体的组成元素和地球上已发现元素之间的关系，说明组成生物体的元素并非生物所独有，而是全部存在于地球上已发现的元素之中。接着介绍了原子的构成及原子之间是怎样相互作用的有关知识。后一部分介绍了水和无机盐在细胞中的存在形式及其在生物生命活动中的重要意义。这两部分内容都是后续章节学习的基础。在本节的这两部分内容中，后一部分又是在前一部分基础上展开的，所以前一部分内容十分重要。因此，教师要采取切实可行的措施，充分运用好教科书中设计的“积极思维”活动，帮助学生突破“原子是怎样相互作用的”这一难点，为学生后续学习细胞的物质组成作好知识上的准备。

第二节、细胞中的生物大分子

本节地位

本节主要讲述了生物大分子的基本骨架以及糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机分子的组成和功能。这些内容与本书后面的“细胞的结构和功能”、“光合作用和细胞呼吸”、“细胞增殖、分化、衰老和凋亡”等章关系密切。在学习本节内容时，学生对原子、分子及原子形成分子方面的化学知识已有一定了解，这对他们理解生物大分子基本骨架的构成是很有帮助的。生物大分子基本骨架的相关知识是理解糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机分子结构和性质的基础。在本节内容中，有关糖类、脂质、蛋白质、核酸四类有机分子组成和功能方面的知识是教学的重点，为配合

这些重点知识的学习，教科书安排了一系列活动，教师在教学中要认真组织安排好这些活动，使学生在积极动手动脑的探索实践中深刻理解有关生物大分子的结构特点、性质及功能，同时得到实验、探究、观察、比较、分析等专业技能的训练。本节内容结束时，教师应要求学生对整章内容作一个小结，以使新学到的知识系统化、结构化。

第三章、细胞的结构和功能

内容简介

本章分为三节，主线是细胞的结构和功能。本章围绕主线扩展了关于显微镜及其发明、发展和使用的有关知识，叙述了细胞学说的建立过程和主要内容以及细胞的大小、形态、结构、功能及形态、结构和功能相互统一的关系。

本章主要活动有：回眸细胞学说的建立与发展，使用显微镜观察各种各样的细胞，积极思维----人鼠细胞为何能融合，比较植物细胞和动物细胞，建立真核细胞的模型，观察细胞吸水，了解生物膜与工业、农业、医学的关系等。

内容地位

细胞不仅是大多数生物的结构单位，而且是这些生物完成新陈代谢、生长、生殖、遗传、变异、应激等各种生理功能的单位。细胞的研究是生命科学的基础，在整个生物知识体系中占有举足轻重的地位。学好本章是学好后续各章的基础和前提。本章和后续多数章节的内容直接相关，例如：细胞质、叶绿体、线粒体分别和光合作用、呼吸作用密不可分；细胞核是遗传物质ＤＮＡ的储存、复制场所；核糖体与蛋白质合成有密切联系等。另外，熟练使用显微镜又是学习研究微观生物学知识的基础。因此，学好本章内容能为其他章节的学习奠定良好的基础。

教学特点

本章内容属于微观生物学，学生没有直观印象，缺少感性认识，理解起来有一定的困难。教师应积极创造条件，多使用挂图、投影、模型、多媒体课件等直观教学手段加深学生的直观印象。

本章还安排了不少观察、调查、设计方案等活动，教师在安排学生活动时，应本着探究和发现的教学思想，以学生为中心，充分调动学生学习的积极性、主动性。教学过程中教师可以以问题为中心，让学生学会在观察、讨论、调查中逐步提高自己发现问题、解决问题的能力；抓住细胞的结构和功能这一条主线，使知识系统化，使教学整体化。学生刚开始对细胞形态结构与功能相适应这一观念可能还难以理解，教师不能硬性灌输，而应在教学中抓住时机，点滴渗透。

本章内容不仅属于微观生物学，而且结论性知识较多，可以通过创设问题情境让学生讨论、实践、建构知识，从而强化知识结论的形成过程，使学生能感受到形成知识的乐趣，有利于培养学生科学的思维方式和能力，同时也有助于知识的掌握。

第一节、生命活动的基本单位----细胞

本节地位

本节是第三章的概述。前半部分介绍了显微镜的发明和发展、细胞的发现以及细胞学说的建立，有利于让学生体会到“科学技术的不断发展进步、生物学的发展离不开科学技术的支撑”，也有助于学生对科学过程和本质的理解。后半部分介绍了细胞的大小和形态以及形态和功能的统一，使学生在初中阶段已有的细胞基本知识的基础上，深入体会细胞的大小各不相同、形态千差万别、功能多种多样而且形态和功能相统一，使学生对细胞有更感性、更深刻的认识，为学好下面的知识内容培养兴趣，打好基础。

本节的活动有“使用显微镜”、搜集有关“显微技术发展”的资料等活动，这些活动丰富了学生的相关知识，加深了他们对科学技术与社会之间关系的认识。

第二节、细胞的类型和结构

本节是第三章的重点内容，知识点多，而且和以后各章节联系密切。例如，细胞膜结构的知识和下一节“物质的跨膜运输”内容有直接联系，线粒体、叶绿体的结构知识和第四章“光合作用与细胞呼吸”密切相关。

本节内容使学生通过了解细胞器的结构和功能，从而充分理解细胞完成各项新陈代谢活动的基础是细胞各结构之间的协调统一。通过比较动、植物细胞结构上的差异，使学生领悟自然界中客观现象的内在机理。

本节选取了细胞生物学方面最主要、最基本的知识，

第三节、物质的跨膜运输

本节地位

本节是对第二节细胞的类型和结构的补充和强化，细胞膜控制内外物质交换的跨膜运输功能对细胞完成各项生理活动至关重要。

本节主要介绍了物质出入细胞的两种类型：被动运输（简单扩散、易化扩散）、主动运输。两种方式的机理不同，运输物质的种类也不同，这些都是由细胞膜结构的特殊性所决定的。本节内容能够使学生认识到生物体的各种结构总是与其功能相适应，同时更充分理解细胞的化学组成与无机环境存在极大差异的原因。

本节用最基本的原理解释复杂的问题，能增强学生对生物学科的兴趣，培养他们学好生物科学的信心，使学生更加认识到理性思考客观问题的必要性。

掌握这些知识是学习以后章节的基础，它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关实际应用。通过本节知识的学习，学生将在微观层面上更深入地了解生命的本质，了解细胞生活中物质能量和信息变化的统一、细胞结构和功能的统一、生物体部分和整体的统一。

第四章、光合作用和细胞呼吸

内容简介

本章由三节组成：ATP和酶、光合作用、细胞呼吸。第一节介绍了ATP和ADP之间的相互转化以及ATP在生命活动中的广泛应用，介绍了酶的概念、酶促反应以及影响酶促反应的因素，它们是学习光合作用和细胞呼吸的必备知识；第二节介绍光合作用的发现过程、光合作用的过程、影响光合作用的环境因素；第三节介绍细胞呼吸的本质和过程、有氧呼吸和无氧呼吸的区别以及细胞呼吸原理的应用。

内容地位

本章教材在学生学习了细胞的化学组成、细胞的结构和功能等知识的基础上，讲述ＡＴＰ和酶在新陈代谢中的作用、光合作用和细胞呼吸的主要过程及其应用，促进学生对生物体新陈代谢的必要性和意义的理解。社会的可持续发展离不开光合作用和细胞呼吸。光合作用为生物界提供有机物和氧气，是地球上绝大多数生物赖以生存的基础，在人类生命活动中起着多方面、多层次的作用；细胞呼吸不断地产生能量，为生物体的生命活动提供能量保障。本章内容是生物学科的核心知识。

本章内容与前后章节知识有着内在的联系。光合作用和细胞呼吸需要第三章中叶绿体、线粒体结构等知识作基础，后续内容如细胞分裂等过程需要细胞呼吸为其提供能量，需要酶进行催化。叶绿体只有在保持细胞结构完整性的基础上才能使其各项功能得以正常进行。光合作用所需要的原料及形成的产物又涉及物质出入细胞膜等有关知识，另外光合作用和细胞呼吸的正常进行还需要其他细胞结构的协作和支持。

酶和ＡＴＰ是生物体新陈代谢过程中必不可少的物质，光合作用和细胞呼吸过程需要酶的参与，并涉及能量的释放和利用，这些都是学习后续内容的必备知识。

本章共安排10项活动：3个“积极思维”、2个“课题研究”、2个“边做边学”、1个“回眸历史”、2个“放眼社会”。教师可根据各项活动特点，合理运用教学策略，组织学生开展活动。另外，本章有5个重要的图群：ATP与ADP 相互转化图、酶促反应过程示意图、光合作用发现过程图、光合作用图解和有氧呼吸过程中能量的释放图。教师可根据图的特点合理展示图片，图文结合，帮助学生理解相关知识。

第一节、ＡＴＰ和酶

本节地位

本节主要有两部分内容：生命活动的能量“通货”----ATP以及酶和酶促反应。ATP和酶是生物新陈代谢过程中的重要物质，是多项生物化学反应的联系纽带。光合作用和细胞呼吸总反应由许许多多的反应组成，这些反应不仅需要酶的参与，还涉及能量的释放和利用。因此，本节内容是本章的基础。

在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质。生物体内的一切生命活动都离不开ATP。ATP是生物体内直接供给能量的物质，是细胞内能量转换的“中转站”。虽然生物体内的条件十分温和，但是许多复杂的化学反应却进行得极为顺利和迅速，其根本原因就是生物体内普遍存在着生物催化剂----酶。研究酶的化学性质、影响酶作用的因素和酶促反应，能为以后学习光合作用和细胞呼吸等复杂的生化反应作好铺垫，打好基础。

第二节、光合作用

本节地位

本节着重对光合作用的发现历史、反应过程进行叙述，从而阐明绿色植物光合作用的实质。经过初中阶段的生物学习，学生对光合作用过程有了初步了解。本节在原有的基础上，回顾光合作用的科学发现历史，通过边做边学探索叶绿体中的色素，接着介绍了光合作用的发现过程及影响光合作用的环境因素。本节内容中回眸历史的材料容量大、范围广，对学生的能力要求较高。同时光合作用的有关实验以经典的实验为主，力求创造使学生体验科学家所经历的“怎么知道”和“知道什么”的过程。光合作用的发现是个漫长的过程，可结合科学史实，运用发现法教学理论，构建光合作用的产物、场所、原料一步步“发现”的过程，有利于学生拓展理性思维，促进理性探究，并培养科学精神。本节知识有助于学生理解光合作用在生态系统的物质循环和能量流动中的作用，同时有助于促进学生对结构和功能相适应的理解。

第三节、细胞呼吸

本节地位

细胞呼吸是生物体的重要生理活动，是生命的基本特征之一。这部分知识既与植物的光合作用有密切联系，同时又与后续内容密不可分，因此本节内容起到承前启后的作用。

初中教科书已经介绍过细胞呼吸的知识，本节内容在此基础上又进行了巩固和深入，安排了细胞呼吸的本质和过程，有氧呼吸和无氧呼吸的比较等内容，同时安排“影响酵母菌无氧呼吸的因素”的课题研究有助于巩固学生对本节知识的理解。通过要求学生举例说出呼吸作用的原理在生产上的应用，进一步使学生了解绿色植物与人类生活的联系，有利于引导学生进行研究性和创造性的学习，并加强生物学与生产和生活实际的联系，开阔学生的视野。

第五章、细胞增殖、分化、衰老和凋亡

内容简介

本章共有三节，分别是细胞分裂和增殖、细胞分化和衰亡、关注癌症。第一节主要内容包括细胞周期和有丝分裂、无丝分裂的过程。本章的教学重点是有丝分裂的过程。

第二节内容建立在第一节内容基础上，主要包括细胞的分化、细胞的全能性、植物组织和细胞的培养技术以及细胞的衰亡。

第三节主要内容是癌细胞形成的原因和我国肿瘤防治策略。该部分内容与当今人类的癌症、健康及寿命密切相关，易引发学生的关注和兴趣。

内容地位

本章内容在初中阶段学习过有关细胞知识的基础上以及学习本教科书第二章“细胞的化学组成”和第三章“细胞的结构和功能”等知识之后，进一步探讨细胞的分裂、分化和衰亡的相关知识。

本章内容的重要性在于：细胞的分裂、分化和衰亡是一切具有细胞结构的生物体生长发育的基础，是个体发育重要的生理过程和生理现象。本章内容不仅是对以前学过的有关细胞知识的拓展和延伸，而且还是学习遗传和变异知识的前提和基础。

教学特点

由于本章内容在教科书中占有重要的地位，教师在组织本章内容的教学时，应注意与其他章节的联系。本章探究性、实验性的活动较多，有1个“边做边学”实验、2个“积极思维”。在活动中，教师要引导学生积极思维、认真探究并培养其科学的精神和态度。本章内容含有大量的示意图，教师要注意培养学生正确的读图能力。在教学方法上，教师可灵活运用探究式、启发式等多种方法，尝试将教学和实验相结合，进行实验教学。有条件的学校可辅之以多媒体技术进行教学（如演示细胞有丝分裂、无丝分裂的动画课件等）。

第一节、细胞增殖

本节地位

细胞分裂是一切具有细胞结构的生物体生长、发育和繁殖的基础，对于生物体维持生命活动具有重要意义。体细胞的分裂可分为有丝分裂和无丝分裂两种方式。有丝分裂包括分裂间期和分裂期。处于细胞分裂间期的细胞，不是静止的，而是在其内部进行着复杂而旺盛的生理、生化活动，因此细胞间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段，主要是完成染色体的复制和有关蛋白质的合成，这部分知识与必修2教科书“遗传和变异”中有关遗传物质基础方面的知识有密切关系。

另外，有丝分裂的过程及各个时期的特点等知识与必修2的“减数分裂”知识有直接的关系，因为减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。本节内容也是学习第二节、第三节内容的必要的准备知识。安排“观察植物细胞的有丝分裂”的实验，就是要让学生通过动手操作，进行科学的观察和积极思维，深入地理解有丝分裂的过程。

第二节、细胞分化、衰老和凋亡

本节地位

多细胞生物体的发育是从一个细胞----受精卵开始的，细胞分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才会形成多种不同的细胞和组织，进而形成胚胎、幼体，最终发育成成体。因而，细胞分化是在多细胞生物体整个生命进程中的一种持久性变化。细胞的衰老和凋亡是一种普遍的、自然发生的生命现象。生物体内每时每刻都有细胞衰老、死亡，同时又有新增殖的细胞来代替它们。细胞的衰亡与人类及动植物的寿命有一定的关系。细胞的分化是一个渐变的过程，在胚胎发育的早期，细胞外观尚未出现明显的变化前，细胞的分化前途就已经决定了，以后依次渐变，且不能逆转。因此细胞分化是一种持久的、稳定的变化。已分化的细胞作为体细胞都具有一整套和本物种受精卵相同的染色体。因而，在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。

第三节、关注癌症

本节地位

根据世界卫生组织估计，全世界每年大约有６００万人死于癌症，死亡率居第二位，仅次于心血管病。癌症已成为严重威胁人类健康和生命的最具危害性的疾病之一。

在学习了细胞的生长、增殖和分化的知识后，可以把癌细胞看作是人体中一部分生长、增殖和分化失去控制、偏离了正常生长轨道的细胞。癌细胞不但生长旺盛、增殖能力强，还能极快地发展起抗药性，所以癌症的治疗十分困难。近年来，关于细胞的分化和癌变的研究已经成为细胞生物学的重要课题。本节课安排了“细胞是如何癌变的？”这一积极思维活动，就是希望学生在学习给出事实的基础上积极思考细胞癌变的原因和过程。对于癌症而言，预防比治疗更为重要，如何避免环境污染、远离致癌因子、养成良好的生活和饮食习惯、积极参与防治癌症的工作，不仅是医务工作者也是我们每一个公民应尽的义务和责任。