《（2016）国家教师资格考试统考教材:生物学科知识与教学能力（高级中学）》针对高中学生的认知特征、知识水平及学习需要选择教学内容，依据课程标准和教材确定恰当可行的教学目标，确定教学重点和难点，选择合适的教学策略和方法，合理利用课程资源，设计多样化的学习活动，形成完整的教学方案。了解生物学教学评价的基本类型和方法。

第一部分生物学科知识
第一章生物学的发展与研究方法
　第一节生物学发展的历史
　　一、描述生物学阶段
　　二、实验生物学阶段
　　三、分子生物学阶段
　第二节生物学的现状与发展趋势
　　一、生物学的现状
　　二、生物科学的发展趋势
　第三节生物学的研究方法
　　一、生物学研究的一般过程
　　二、生物学研究的基本方法
　　三、生物学研究中的逻辑思维
第二章分子与细胞
　第一节细胞的物质组成
　　一、组成细胞的元素
　　二、组成细胞的化合物
　第二节细胞的结构
　　一、细胞的类型
　　二、真核细胞的结构
　第三节细胞的代谢
　　一、物质进出细胞的方式
　　二、酶
　　三、ATP
　　四、细胞呼吸
　　五、光合作用
　第四节细胞的增殖
　　一、细胞周期
　　二、细胞的有丝分裂
　　三、细胞的无丝分裂
　第五节细胞的分化、衰老与癌变
　　一、细胞的分化
　　二、细胞的全能性
　　三、细胞的衰老与凋亡
　　四、细胞的癌变
第三章遗传与进化
　第一节遗传的基本规律
　　一、分离定律
　　二、自由组合定律
　第二节遗传的细胞基础
　　一、减数分裂
　　二、受精作用
　　三、基因位于染色体上
　第三节遗传的分子基础
　　一、什么是遗传物质
　　二、DNA分子的结构
　　三、DNA的复制
　　四、基因的表达
　　五、基因与蛋白质和性状的关系
　第四节生物的变异
　　一、突变和基因重组
　　二、人类遗传病
　　三、育种
　第五节生物的进化
　　一、拉马克的学说
　　二、达尔文的自然选择学说
　　三、现代综合进化论
　　四、中性学说
　　五、生物进化研究中的困惑
　　六、生物多样性
第四章稳态与环境
　第一节内环境与稳态
　　一、人体的内环境
　　二、稳态的生理意义及实例
　第二节动物和人体生命活动的调节
　　一、神经调节
　　二、体液调节
　　三、免疫调节
　第三节植物的激素调节
　　一、生长素
　　二、其他植物激素
　第四节种群和群落
　　一、种群的特征
　　二、种群的数量变化
　　三、群落的结构
　　四、群落的演替
　第五节生态系统
　　一、生态系统的结构
　　二、生态系统的功能
　　三、生态系统的稳定性
　第六节生态环境保护
　　一、人口增长对生态环境的影响
　　二、全球性生态环境问题
　　三、生物多样性的保护
第五章生物技术实践
　第一节微生物的利用
　　一、微生物的分离和培养
　　二、微生物的生长
　　三、微生物的利用
　第二节酶的应用
　　一、酶的存在和简单制备方法
　　二、酶活力测定的一般原理和方法
　　三、酶的应用
　　四、固定化酶的制备和应用
　第三节生物技术在食品加工中的应用
　　一、从生物材料中提取某些特定成分
　　二、发酵工程
　第四节现代生物技术
　　一、DNA的粗提取和鉴定
　　二、PCR技术
　　三、蛋白质的提取和分离
第六章现代生物科技专题
　第一节基因工程
　　一、引言
　　二、DNA重组技术的基本工具
　　三、基因工程的基本操作程序
　　四、基因工程的应用
　　五、蛋白质工程
　第二节细胞工程
　　一、植物细胞工程
　　二、动物细胞工程
　第三节胚胎工程
　　一、动物胚胎发育的基本过程
　　二、胚胎工程的理论基础
　　三、胚胎工程的应用
　第四节生物技术的安全性与伦理问题
　　一、转基因生物的安全性
　　二、生物武器对人类的威胁
　　三、生物技术中的伦理问题
　第五节生态工程
　　一、生态工程的原理及应用
　　二、生态工程实例和意义
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第二部分生物学教学知识与能力

　　（三）DNA双螺旋结构的发现
　　20世纪40年代，奥地利物理学家薛定谔（Erwin Schrdinger，1887～1961）出版了《生命是什么》一书。用物理学观点深刻地分析了基因的性质，揭示了基因是活细胞的关键组成部分，指出生命的特异性是由基因决定的。物理学家沃森（James D.watson）在芝加哥大学念书时被这本书吸引，去“寻找基因的奥秘”。
　　此时有许多证据表明，不同生物的DNA的4种碱基的比例有所不同，但总是A=T，C=G。显然，DNA的结构并四聚体的重复，那么怎样的结构才能携带遗传信息？怎样复制传递遗传信息？怎样控制细胞的生命活动？并能够突变和保留突变？沃森和克里克（Francis Crick）对X射线晶体衍射的结果进行分析，于1953年提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
　　（四）遗传密码子的破译
　　1953年沃森和克里克弄清DNA的双链双螺旋结构之后，人们认为遗传信息的流动方向是DNA—mRNA一蛋白质，因此，遗传密码子应在mRNA上。1954年，物理学家George Gamov对DNA核苷酸和20种氨基酸的关系做出数学推理：如果每一个核苷酸为1个氨基酸编码，只能决定4种氨基酸（41=4）；如果每2个核苷酸为一个氨基酸编码，可决定16种氨基酸（42=16）。这二种情况编码的氨基酸数小于20种氨基酸，显然不可能。如果3个核苷酸为1个氨基酸编码，可编64种氨基酸（43=64）；若四个核苷酸编码一个氨基酸，可编码256种氨基酸（44=256），以此类推。Gamov认为只有43=64这种关系是理想的，64是能满足于20种氨基酸编码的最小数。这也符合生物体在亿万年进化过程中形成的和遵循的经济原则。
　　1962年，克里克用T4噬菌体侵染大肠杆菌，发现蛋白质中的氨基酸顺序是由相邻三个核苷酸为一组遗传密码来决定的。由于三个核苷酸为一个信息单位，有43=64种组合，足够20种氨基酸用了。
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