生物学课程标准
中华人民共和国教育部制定
2018.1
ISBN 978-7-107-31829-0
Ⅰ . ①普… Ⅱ . ①中… Ⅲ . ①生物课—课程标准—高中 Ⅳ . ① G633.913 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2018) 第 007433 号
普通高中生物学课程标准（2017 年版）
PUTONG GAOZHONG SHENGWUXUE KECHENG BIAOZHUN
责任编辑 包春莹 装帧设计 何安冉 史 越上海市教育委员教学研究室 编 出版发行 （北京市海淀区中关村南大街 17 号院 1 号楼 邮编：100081） 网 址 http://www.pep.com.cn 经 销 全国新华书店 印 刷 ××× 印刷厂 版 次 2018 年 1 月第 1 版 印 次 2018 年 1 月第 1 次印刷 开 本 787 毫米 ×1092 毫米 1/16 印 张 6.25 字 数 74 千字 定 价 15.70 元 版权所有·未经许可不得采用任何方式擅自复制或使用本产品任何部分·违者必究
党的十九大明确提出：“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树 人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展 的社会主义建设者和接班人。” 基础教育课程承载着党的教育方针和教育思想，规定了教育目标 和教育内容，是国家意志在教育领域的直接体现，在立德树人中发挥 着关键作用。 2003 年，教育部印发的普通高中课程方案和课程标准实验稿， 指导了十余年来普通高中课程改革的实践，坚持了正确的改革方向和 先进的教育理念，基本建立起适合我国国情、适应时代发展要求的普 通高中课程体系，促进了教育观念的更新，推进了人才培养模式的变 革，提升了教师队伍的整体水平，有效推动了考试评价制度的改革， 为我国基础教育质量的提高作出了积极贡献。但是，面对经济、科技 的迅猛发展和社会生活的深刻变化，面对新时代社会主要矛盾的转 化，面对新时代对提高全体国民素质和人才培养质量的新要求，面对 我国高中阶段教育基本普及的新形势，普通高中课程方案和课程标准 实验稿还有一些不相适应和亟待改进之处。 2013 年，教育部启动了普通高中课程修订工作。本次修订深入 总结 21 世纪以来我国普通高中课程改革的宝贵经验，充分借鉴国际 课程改革的优秀成果，努力将普通高中课程方案和课程标准修订成既 符合我国实际情况，又具有国际视野的纲领性教学文件，构建具有中
国特色的普通高中课程体系。
一、修订工作的指导思想和基本原则
（一）指导思想 以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重 要思想、科学发展观、习近平新时代中国特色社会主义思想为指导， 深入贯彻党的十八大、十九大精神，全面贯彻党的教育方针，落实立 德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，以社会主义核心价 值观统领课程改革，着力提升课程思想性、科学性、时代性、系统 性、指导性，推动人才培养模式的改革创新，培养德智体美全面发展 的社会主义建设者和接班人。 （二）基本原则 1. 坚持正确的政治方向。坚持党的领导，坚持社会主义办学方 向，充分体现马克思主义的指导地位和基本立场，充分反映习近平新 时代中国特色社会主义思想，有机融入坚持和发展中国特色社会主 义、培育和践行社会主义核心价值观的基本内容和要求，继承和弘扬 中华优秀传统文化、革命文化，发展社会主义先进文化，加强法治意 识、国家安全、民族团结、生态文明和海洋权益等方面的教育，培养 良好政治素质、道德品质和健全人格，使学生坚定中国特色社会主义 道路自信、理论自信、制度自信和文化自信，引导学生形成正确的世 界观、人生观、价值观。 2. 坚持反映时代要求。反映先进的教育思想和理念，关注信息 化环境下的教学改革，关注学生个性化、多样化的学习和发展需求， 促进人才培养模式的转变，着力发展学生的核心素养。根据经济社会 发展新变化、科学技术进步新成果，及时更新教学内容和话语体系， 反映新时代中国特色社会主义理论和建设新成就。 3. 坚持科学论证。遵循教育教学规律和学生身心发展规律，贴 近学生的思想、学习、生活实际，充分反映学生的成长需要，促进每个学生主动地、生动活泼地发展。加强调查研究和测试论证，广泛听 取相关领域人员的意见建议，重大问题向权威部门、专业机构、知 名专家学者咨询，求真务实，严谨认真，确保课程内容科学，表述 规范。 4. 坚持继承发展。对十余年普通高中课程改革实践进行系统梳 理，总结提炼并继承已有经验和成功做法，确保课程改革的连续性。 同时，发现并切实面对改革过程中存在的问题，有针对性地进行修订 完善，在继承中前行，在改革中完善，使课程体系充满活力。
二、修订的主要内容和变化
（一）关于课程方案 1. 进一步明确了普通高中教育的定位。我国普通高中教育是在 义务教育基础上进一步提高国民素质、面向大众的基础教育，任务是 促进学生全面而有个性的发展，为学生适应社会生活、高等教育和职 业发展作准备，为学生的终身发展奠定基础。普通高中的培养目标是 进一步提升学生综合素质，着力发展核心素养，使学生具有理想信念 和社会责任感，具有科学文化素养和终身学习能力，具有自主发展能 力和沟通合作能力。 2. 进一步优化了课程结构。一是保留原有学习科目，调整外语 规划语种，在英语、日语、俄语基础上，增加德语、法语和西班牙 语。二是将课程类别调整为必修课程、选择性必修课程和选修课程， 在保证共同基础的前提下，为不同发展方向的学生提供有选择的课 程。三是进一步明确各类课程的功能定位，与高考综合改革相衔接： 必修课程根据学生全面发展需要设置，全修全考；选择性必修课程根 据学生个性发展和升学考试需要设置，选修选考；选修课程由学校根 据实际情况统筹规划开设，学生自主选择修习，学而不考或学而备 考，为学生就业和高校招生录取提供参考。四是合理确定各类课程学 分比例，在毕业总学分不变的情况下，对原必修课程学分进行重构，由必修课程学分、选择性必修课程学分组成，适当增加选修课程学 分，既保证基础性，又兼顾选择性。 3. 强化了课程有效实施的制度建设。进一步明确课程实施环节 的责任主体和要求，从课程标准、教材、课程规划、教学管理，以及 评价、资源建设等方面，对国家、省（自治区、直辖市）、学校分别 提出了要求。增设“条件保障”部分，从师资队伍建设、教学设施和 经费保障等方面提出具体要求。增设“管理与监督”部分，强化各级 教育行政部门和学校课程实施的责任。 （二）关于学科课程标准 1. 凝练了学科核心素养。中国学生发展核心素养是党的教育方 针的具体化、细化。为建立核心素养与课程教学的内在联系，充分挖 掘各学科课程教学对全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任 务、发展素质教育的独特育人价值，各学科基于学科本质凝练了本学 科的核心素养，明确了学生学习该学科课程后应达成的正确价值观 念、必备品格和关键能力，对知识与技能、过程与方法、情感态度价 值观三维目标进行了整合。课程标准还围绕核心素养的落实，精选、 重组课程内容，明确内容要求，指导教学设计，提出考试评价和教材 编写建议。 2. 更新了教学内容。进一步精选了学科内容，重视以学科大概 念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化， 促进学科核心素养的落实。结合学生年龄特点和学科特征，课程内容 落实习近平新时代中国特色社会主义思想，有机融入社会主义核心 价值观，中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化教育内 容，努力呈现经济、政治、文化、科技、社会、生态等发展的新成 就、新成果，充实丰富培养学生社会责任感、创新精神、实践能力相 关内容。 3. 研制了学业质量标准。各学科明确学生完成本学科学习任务 后，学科核心素养应该达到的水平，各水平的关键表现构成评价学业
质量的标准。引导教学更加关注育人目的，更加注重培养学生核心素 养，更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，帮助教师 和学生把握教与学的深度和广度，为阶段性评价、学业水平考试和 升学考试命题提供重要依据，促进教、学、考有机衔接，形成育人 合力。 4. 增强了指导性。本着为编写教材服务、为教学服务、为考试 评价服务的原则，突出课程标准的可操作性，切实加强对教材编写、 教学实施、考试评价的指导。课程标准通俗易懂，逻辑更清晰，原则 上每个模块或主题由“内容要求”“教学提示”“学业要求”组成，大 部分学科增加了教学与评价案例，同时依据学业质量标准细化评价目 标，增强了对教学和评价的指导性。 本次修订是深化普通高中课程改革的重要环节，直接关系育人质 量的提升。普通高中课程方案和课程标准必须在教育教学实践中接受 检验，不断完善。可以预期，广大教育工作者将在过去十余年改革的 基础上，在丰富而生动的教育教学实践中，不断提高课程实施水平， 推动普通高中课程改革不断深化，共创普通高中教育的新辉煌，为实 现国家教育现代化、建设教育强国作出新贡献。
一、课程性质与基本理念...1 （一）课程性质／ 1 （二）基本理念／ 2 二、学科核心素养与课程目标...4 （一）学科核心素养／ 4 （二）课程目标／ 6 三、课程结构...7 （一）设计依据／ 7 （二）结构／ 8 （三）学分与选课／ 9 四、课程内容...11 （一）必修课程／ 11
目 录
模块 1 分子与细胞／ 11 模块 2 遗传与进化／ 15 （二）选择性必修课程／ 19 模块 1 稳态与调节／ 19 模块 2 生物与环境／ 23 模块 3 生物技术与工程／ 27 （三）选修课程／ 31 现实生活应用／ 32 职业规划前瞻／ 37 学业发展基础／ 44 五、学业质量...51 （一）学业质量内涵／ 51 （二）学业质量水平／ 51 （三）学业质量水平与考试评价的关系／ 54 六、实施建议...56 （一）教学与评价建议／ 56 （二）学业水平考试与命题建议／ 63 （三）教材编写建议／ 64
（四）地方和学校实施本课程的建议／ 68
附录...74 附录 1 学科核心素养水平划分／ 74
（一）课程性质
生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活 动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学 和技术的基础。生物学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的 发展过程。当今，它在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速，并且 与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生 活产生越来越大的影响。 生物学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论丰富 的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方 式和探究过程。生物学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。生 物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素。 高中生物学课程（以下简称“本课程”）是科学领域的重要学科 课程之一，是义务教育阶段相关课程的延续和拓展，其精要是展示生 物学的基本内容，反映自然科学的本质。它既要让学生获得基础的生 物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及 解决问题的思路和方法。生物学课程要求学生主动地参与学习，在亲 历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终 身学习及创新实践能力。学习生物学课程是每个公民不可或缺的教育 经历，其学习成果是公民素养的基本组成。本课程是以提高学生生物 学学科核心素养为宗旨的学科课程，是树立社会主义核心价值观、落 实立德树人根本任务的重要载体。
（二）基本理念
1. 核心素养为宗旨 着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要，从生命观念、 科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养，充 分体现本课程的学科特点和育人价值，是本课程的设计宗旨和实施中 的基本要求。 2. 内容聚焦大概念 本课程的设计和实施追求“少而精”的原则，必修和选择性必修 课程的模块内容聚焦大概念，精简容量、突出重点、切合年龄特点、 明确学习要求 , 确保学生有相对充裕的时间主动学习，让学生能够深 刻理解和应用重要的生物学概念，发展生物学学科核心素养。 3. 教学过程重实践 本课程高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过 程是主动参与的过程，让学生积极参与动手和动脑的活动，通过探究 性学习活动或完成工程学任务，加深对生物学概念的理解，提升应用 知识的能力，培养创新精神，进而能用科学的观点、知识、思路和方 法，探讨或解决现实生活中的某些问题。4. 学业评价促发展 本课程重视以评价促进学生的学习与发展，重视评价的诊断作 用、激励作用和促进作用。致力于创建一个主体多元、方法多样、既 关注学业成就又重视个体进步和多方面发展的生物学课程评价体系。 提倡在评价中关注学生的个体差异和发展需求，帮助学生认识自我、 建立自信，改进学习方式，促进生物学学科核心素养的形成。
（一）学科核心素养
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习 而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学学科核心 素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。 1. 生命观念 “生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解 释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相 关事件和现象的意识、观念和思想方法。学生应该在较好地理解生物 学概念的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳 态与平衡观、物质与能量观等；能够用生命观念认识生物的多样性、 统一性、独特性和复杂性，形成科学的自然观和世界观，并以此指导 探究生命活动规律，解决实际问题。 2. 科学思维 “科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度， 运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证 据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性 思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社 会议题。 3. 科学探究 “科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定 的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的 交流与讨论的能力。学生应在探究过程中，逐步增强对自然现象的好 奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力；在 探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。 4. 社会责任 “社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨 论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。学生应 能够以造福人类的态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，关 注社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；结合本 地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题； 树立和践行“绿水青 山就是金山银山”的理念，形成生态意识，参与环境保护实践；主动 向他人宣传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明的生活方式，成为 健康中国的促进者和实践者。 生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起 来的，在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备 品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体 现。生物学学科核心素养的培养应贯穿于教材编写、课堂教学及考试 评价中。
（二）课程目标
学生通过本课程的学习，能认识到生物学在坚持人与自然和谐共 处、促进科技发展、社会进步和提高人类生活质量等方面的重要贡 献；树立生命观念，能够运用这些观念认识生命现象，探索生命规 律；形成科学思维的习惯，能够运用已有的生物学知识、证据和逻辑 对生物学议题进行思考或展开论证；掌握科学探究的思路和方法，形 成合作精神，善于从实践的层面探讨或尝试解决现实生活问题；具有 开展生物学实践活动的意愿和社会责任感，在面对现实世界的挑战 时，能充分利用生物学知识主动宣传引导，愿意承担抵制毒品和不良 生活习惯等社会责任，为继续学习和走向社会打下认识和实践的基础。（一）设计依据
1. 依据普通高中课程方案设置生物学必修、选择性必修和选修课 程 普通高中课程方案规定高中生物学课程开设必修、选择性必修和 选修课程。生物学必修课程是全体高中学生必须学习的课程，是高中 学生生物学学科核心素养发展的共同基础；选择性必修课程是学生根 据个人需求与升学考试要求选择学习的课程；选修课程是学生自主选 择学习的课程。 2. 以发展学生生物学学科核心素养为宗旨，构建课程内容 课程内容是发展学生生物学学科核心素养的重要载体，是在本课 程中落实立德树人根本任务的抓手。基于学生在“生命观念”“科学 思维”“科学探究”和“社会责任”等方面应有的表现，精选必修、选 择性必修和选修的课程内容，设计各模块的教学目标及学业要求，以全 面落实生物学课程的育人功能。3. 充分吸纳科学教育研究成果和生物学教改经验，提高课程可 操作性 以国内外科学教育的众多研究成果和我国十余年来高中生物学课 程改革取得的经验和成就为依据，设计操作性强的课程。例如，根据 生物学的大概念来构建课程体系和内容框架；选取更加符合高中学生 认知特点的学习内容和任务；在必修课程的安排和选择性必修课程的 设计上，保持了与课程标准实验稿的衔接，使得教师可以在实施教 学任务时，最大程度地利用自 2003 年颁布《普通高中生物课程标准 （实验）》以来所获得的教改经验，以及实验室建设取得的成果，持续 地推进教学改革。 4. 满足学生多元需求，突出课程基础性和选择性 关注学生的共同基础和多元发展需求，设置了必修课程、选择性 必修课程和选修课程。必修课程选择的是现代生物学的核心内容，与 社会和个人生活关系密切，是后续学习发展所必需的基础，对于提高 全体高中学生的生物学学科核心素养具有不可或缺的作用。选择性必 修课程所选的内容是学生未来职业与专业发展的基础，有助于学生进 一步加深对生物学大概念的理解，拓展生物科学与技术视野，提高实 践和探究能力。选修课程包括为学有余力的学生设计的拓展课程以及 针对本校学生特点和当地资源开设的校本课程，旨在满足学生多样化 兴趣和发展需要，以期为学生进一步学习和职业规划奠定基础。
（二）结构
下页图 1 展示了高中生物学课程结构。高中生物学课程分为必 修、选择性必修和选修三个部分。必修部分包括“分子与细胞”和 “遗传与进化”两个模块；选择性必修部分有“稳态与调节”“生物与环境”和“生物技术与工程”三个模块；选修部分涉及现实生 活应用、职业规划前瞻及学业发展基础三个方向的多个拓展模块。 稳态与调节 （2 学分） 生物与环境（2 学分） 生物技术与工程（2 学分） 分子与细胞 （2 学分） 遗传与进化（2 学分） 必修 选择性必修 选修 （每模块 1 学分 ) 传 染 病 与 防 控 现实生活应用 …… 健 康 生 活 急 救 措 施 动 物 福 利 园 艺 与 景 观 生 态 学 职业规划前瞻 …… 生 物 制 药 海 洋 生 物 学 食 品 安 全 与 检 疫 植 物 组 织 培 养 学业发展基础 …… 细 胞 与 分 子 生 物 学 生 物 信 息 学 与 人 类 基 因 组 干 细 胞 与 应 用 图 1 高中生物学课程结构图
（三）学分与选课
本课程的必修学分共计 4 学分，每个必修模块为 2 学分，每个学 分的教学需 18 学时。每个学生必须完成 2 个必修模块的学习，共 72 学时，每周 2~4 学时，建议在高一年级开设。 学生在修满本课程必修学分的基础上，可根据兴趣和志向学习选 择性必修和选修课程。选择性必修课程每个模块为 2 学分，选修课程 每个模块为 1 学分，每个学分的教学需 18 学时。学生在完成了必修课程的学习后，可以直接学习选择性必修或选修课程，也可以不再选 修本学科课程。选择生物学纳入高校招生录取总成绩的学生，应完 成选择性必修所有模块的学习。选择性必修和选修课程可以同时开 设供学生选择，对于选修课程中“学业发展基础”类模块，教师可 以提出选课的顺序或条件。学生可从选修模块中选修不超过 4 学分 的课程。
（一）必修课程
必修课程是现代生物学的核心内容，对于提高全体学生的生物学 学科核心素养具有不可或缺的作用。必修课程是学习选择性必修和选 修课程的基础。 必修课程面向全体高中学生，选择了生物学最基本的重要概念。 为了让学生更好地理解与掌握教学内容，教学中要高度重视学生的实 践环节，力求为学生提供更多的动手实践机会。 模块1 分子与细胞 本模块包括细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、 细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡等内容。 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学 是生命科学的重要基础学科，分子生物学的发展促使细胞生 物学的研究进入了分子水平。 本模块选取了细胞生物学方面最基本的知识，是学习其 他模块的基础。它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关 的实际应用。通过本模块的学习，学生将在微观层面上，更深入地理解生命的本质。了解生命的物质性和生物界的统一 性，细胞生命活动中物质、能量和信息变化的统一，细胞结 构与功能的统一，生物体部分和整体的统一等，有助于科学 自然观的形成。学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展， 有助于学生加深对科学研究过程和本质的理解。 【内容要求】 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1.1 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 1.1.1 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 1.1.2 指出水大约占细胞重量的 2/3，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 1.1.3 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 1.1.4 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 1.1.5 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 1.1.6 阐明蛋白质通常由 20 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 1.1.7 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 1.2 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 1.2.1 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 1.2.2 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 1.2.3 阐明遗传信息主要储存在细胞核中 1.2.4 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 1.3 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 1.3.1 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 1.3.2 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 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 2.1 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 2.1.1 阐明质膜具有选择透过性 2.1.2 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 2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 2.2 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 2.2.1 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 2.2.2 解释 ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质 2.2.3 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 2.2.4 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 2.3 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程 2.3.1 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 2.3.2 说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发 生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体 2.3.3 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 【教学提示】 在本模块的教学中，教师要组织好观察、实验等探究性学习活 动，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，使学生领 悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。结合生物个体水平的知 识、化学和物理学知识以及学生的生活经验，突破学习难点。鼓励学 生搜集有关细胞研究和应用方面的信息及研究进展，进行交流，以丰 富相关知识，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。 为帮助学生达成对概念 1 的理解，促进学生生物学学科核心 素养的提升，应开展下列教学活动：（1）检测生物组织中的还原 糖、脂肪和蛋白质；（2）观察叶绿体和细胞质流动；（3）尝试制 作真核细胞的结构模型；（4）使用光学显微镜观察各种细胞，可 结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。 为帮助学生达成对概念 2 的理解，促进学生生物学学科核心素 养的提升，应开展下列教学活动：（1）通过模拟实验探究膜的透性； （2）观察植物细胞的质壁分离和复原；（3）探究酶催化的专一性、高 效性及影响酶活性的因素；（4）提取和分离叶绿体色素；（5）探究不 同环境因素对光合作用的影响；（6）探究酵母菌的呼吸方式；（7）制 作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片。
【学业要求】 完成本模块学习后，学生应该能够： ● 从结构与功能相适应这一视角，解释细胞由多种多样的分子组 成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础（生命观念、科学 思维）； ● 建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作， 形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动（生命观 念、科学思维、科学探究）； ● 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（生命观念、科学思维、科学探 究）； ● 观察多种多样的细胞，说明这些细胞具有多种形态和功能，但 同时又都具有相似的基本结构（生命观念、科学探究）； ● 观察处于细胞周期不同阶段的细胞，结合有丝分裂模型，描述 细胞增殖的主要特征，并举例说明细胞的分化、衰老、死亡等生命现 象（生命观念、科学探究、社会责任）。 模块2 遗传与进化 本模块包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传 的基本规律、生物的变异和生物的进化等内容。 生物通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的 繁衍，通过进化形成物种多样性和适应性，进化的本质是 遗传物质的改变。 本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA 分子的结构 和功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识，主要是从 细胞水平和分子水平阐述生命的延续性；选取的现代生物 进化理论和物种形成等知识，主要是为了阐明生物进化的 过程和原因。本模块的内容，对于学生理解生命的延续和
发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点， 树立正确的自然观有重要意义；同时，对于学生理解有关 原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值， 也是十分重要的。 【内容要求】 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传 3.1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在 DNA 分子上 3.1.1 概述多数生物的基因是 DNA 分子的功能片段，有些病毒的 基因在 RNA 分子上 3.1.2 概述 DNA 分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基 互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺 序编码了遗传信息 3.1.3 概述 DNA 分子通过半保留方式进行复制 3.1.4 概述 DNA 分子上的遗传信息通过 RNA 指导蛋白质的合成， 细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主 要通过蛋白质表现 3.1.5 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 3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可 能 3.2.1 阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞 3.2.2 说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给 子代 3.2.3 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型 和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状 3.2.4 概述性染色体上的基因传递和性别相关联 3.3 由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的
3.3.1 概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的 改变 3.3.2 阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质 及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果 3.3.3 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突 变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚 至发生癌变 3.3.4 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发 生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重 组，从而使子代出现变异 3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的 改变甚至死亡 3.3.6 举例说明人类遗传病是可以检测和预防的 概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果 4.1 地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先 4.1.1 尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当 今生物具有共同的祖先 4.1.2 尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物 在新陈代谢、DNA 的结构与功能等方面具有许多共同特征 4.2 适应是自然选择的结果 4.2.1 举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境 中的生存和繁殖优势 4.2.2 阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加 4.2.3 说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境 4.2.4 概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上 的生命进化史提供了科学的解释 4.2.5 阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成
【教学提示】 在本模块的教学中，教师应创造条件让学生参与调查、观察、实 验和制作等活动，引导学生从生活经验中发现和提出问题，学习有关 概念、原理、规律和模型，应用有关知识分析和解决实践中的问题， 体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程。基于近年来基因 组研究的进展，教师可介绍通过生物信息学方法获得筛查遗传病 的技术。 为帮助学生达成对概念 3 的理解，促进学生生物学学科核心素养 的提升，应开展下列教学活动：（1）运用模型、装片或视频观察模 拟减数分裂过程中染色体的变化；（2）搜集 DNA 分子结构模型建立 过程的资料并进行讨论和交流；（3）制作 DNA 分子双螺旋结构模型； （4）模拟植物或动物性状分离的杂交实验；（5）调查常见的人类遗传 病并探讨其预防措施。 为帮助学生达成对概念 4 的理解，促进学生生物学学科核心素养 的提升，应开展下列教学活动：（1）搜集生物进化理论发展的资料， 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响；（2）用数学方法讨论自然 选择使种群的基因频率发生变化；（3）探讨耐药菌的出现与抗生素滥 用的关系。 【学业要求】 完成本模块学习后，学生应该能够： ● 结合 DNA 双螺旋结构模型，阐明 DNA 分子作为遗传物质所具 有的特征，以及通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息 （生命观念、科学思维）； ● 运用细胞减数分裂的模型，阐明遗传信息在有性生殖中的传递 规律（生命观念、科学思维）； ● 基于证据，论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色 体变异（科学思维、科学探究）；
● 运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状 的分布及变化（科学思维、科学探究）； ● 运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活 中的应用（生命观念、社会责任）； ● 分析不同类型的证据，探讨地球上现存的丰富多样的物种是由 共同祖先长期进化形成的（生命观念、科学思维、社会责任）； ● 基于可遗传的变异，以及变异可能带来的生存与繁殖优势等方 面的实例，解释生物的适应是自然选择的结果（生命观念、科学 思维）。
（二）选择性必修课程
模块1 稳态与调节 本模块包括人体的内环境与稳态、人和动物生命活动 的调节，以及植物的激素调节等内容。 所有的生命系统都存在于一定的环境之中，在不断变 化的环境条件下，依靠自我调节机制维持其稳态。高等生 物体和人体在生长、发育、代谢、遗传和变异等各种生命 活动中，通过一定的调节机制，使机体保持稳态，并作为 一个整体完成复杂的生命活动，适应多变的环境。 本模块选取有关生命活动调节与稳态的知识，有助于 学生理解高等生物个体生命活动的规律，从系统分析的角 度，认识个体生命系统的稳态； 也有助于学生理解健康生 活方式对于维持人体内环境的稳态、疾病预防的意义。【内容要求】 概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复 杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态 1.1 内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与 外界环境进行物质交换 1.1.1 说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细 胞赖以生存的内环境 1.1.2 阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进 行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持 1.1.3 简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外 环境间的物质交换 1.2 内环境的变化会引发机体的自动调节，以维持内环境的稳态 1.2.1 以血糖、体温、pH 和渗透压等为例，阐明机体通过调节作 用保持内环境的相对稳定，以保证机体的正常生命活动 1.2.2 举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生 命活动，是维持内环境稳态的基础 1.3 神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作出反应调控 各器官、系统的活动，实现机体稳态 1.3.1 概述神经调节的基本方式是反射（可分为条件反射和非条 件反射），其结构基础是反射弧 1.3.2 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺 激后形成动作电位，并沿神经纤维传导 1.3.3 阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成 1.3.4 分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢 相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持 机体的稳态 1.3.5 举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动 1.3.6 简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动
1.4 内分泌系统产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作 用，实现机体稳态 1.4.1 说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲 状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌 的各类激素参与生命活动的调节 1.4.2 举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的 稳态，如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等 1.4.3 举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳 态，如体温调节和水盐平衡的调节等 1.4.4 举例说明其他体液成分参与稳态的调节，如二氧化碳对呼 吸运动的调节等 1.5 免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老、死亡 或异常的细胞，实现机体稳态 1.5.1 举例说明免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质等是免疫调 节的结构与物质基础 1.5.2 概述人体的免疫包括生来就有的非特异性免疫和后天获得 的特异性免疫 1.5.3 阐明特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针 对特定病原体发生的免疫应答 1.5.4 举例说明免疫功能异常可能引发疾病，如过敏、自身免疫 病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等 1.6 植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的 调节 1.6.1 概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示 了它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也 能抑制生长 1.6.2 举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、 拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节
1.6.3 举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等 植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用 1.6.4 概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温 度等 【教学提示】 本模块的主题是个体水平的稳态与调节，内容比较抽象。教学 中，教师应积极组织学生开展相关活动，帮助学生理解和掌握知识， 提高运用知识解决实际问题的能力。 为帮助学生达成对选择性必修课程概念 1 的理解，促进学生生物 学学科核心素养的提升，应开展下列实验：（1）观看血液分层实验的 视频，讨论血细胞与血浆的关系；（2）比较清水、缓冲液、体液对pH 变化的调节作用；（3）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用； （4）探究乙烯利对水果的催熟作用。 除上述实验外，还应开展下列活动：（1）用概念图教学法揭示内 环境与外界环境的物质交换的关系；（2）以内环境的某种成分为例， 讨论各系统是如何协同维持其相对稳定的；（3）观看反射过程的动 画，分析反射弧的组成；（4）通过资料分析神经系统受损对人体运动 等行为的影响，探讨神经调节的结构基础；（5）以某种激素的发现史 为例，讨论研究激素生理功能的方法；（6）结合日常生活，讨论生活 用品或食品中含有过量激素对人体健康的影响；（7）讨论滥用兴奋剂 以及吸食毒品的危害；（8）结合个人免疫接种的经历，探讨免疫制剂 的作用；（9）讨论器官移植与组织相容性抗原的关系，并探讨干细胞 移植的价值；（10）查找植物激素在生产中应用的相关资料。 【学业要求】 完成本模块学习后，学生应该能够： ● 运用图示和模型等方法，表征并阐释内环境为机体细胞提供适
宜的生存环境并与外界环境进行物质交换（生命观念、科学思维）； ● 结合日常生活中的情境，分析说明人体通过神经系统、内分泌 系统以及免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应，以维持内 环境稳态（生命观念、科学思维）； ● 评估多种生活方案，认同并采纳健康文明的生活方式，远离毒 品，向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施等（科学思维、社会 责任）； ● 基于植物激素在生产生活中应用的相关资料，结合植物激素和 其他因素对植物生命活动的调节，分析并尝试提出生产实践方案（科 学探究、社会责任）。 模块2 生物与环境 本模块包括种群和群落、生态系统、环境保护等内容。 在生态系统中，生物与环境之间相互影响，种群数量 不断变化，群落也处在演替过程中。生态系统通过自动调 节作用，实现物质循环和能量流动的相对稳定，形成稳态。 人类的活动对环境产生重大的影响，环境保护已成为全人 类共同关心的问题。 本模块选取有关生物与环境的知识，有助于学生理解 生命活动的本质，了解系统分析的思想和方法，提高对生 命系统与环境关系的认识，并为学生树立人与自然和谐共 处的观念、形成生态意识、环保意识和践行绿色低碳生活 方式奠定基础。
【内容要求】 概念2 生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、 能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的 状态 2.1 不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动 态的生物群落 2.1.1 列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出 率、年龄结构、性别比例等特征 2.1.2 尝试建立数学模型解释种群的数量变动 2.1.3 举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间 的相互作用都会影响生物的种群特征 2.1.4 描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而 改变 2.1.5 阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替 和次生演替两种类型 2.1.6 分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结 构、生理特征和分布特点 2.2 生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统， 完成物质循环、能量流动和信息传递 2.2.1 阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及 阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生 态系统成为具有一定结构和功能的统一体 2.2.2 讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网 联系在一起形成复杂的营养结构 2.2.3 分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循 环、能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律 2.2.4 举例说明利用物质循环和能量流动规律，人们能够更加科 学、有效地利用生态系统中的资源
2.2.5 解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、 生物量和能量方面的关系 2.2.6 阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象 2.2.7 举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命 活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着 重要作用 2.2.8 分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构 2.3 生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保 持或恢复自身结构和功能的相对稳定 2.3.1 解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定， 并维持动态平衡的能力 2.3.2 举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响， 如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等 2.3.3 阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自 我调节维持稳定 2.4 人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响，依据生态学原 理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件 2.4.1 探讨人口增长会对环境造成压力 2.4.2 关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、荒 漠化和环境污染等全球性环境问题对生物圈的稳态造成威 胁，同时也对人类的生存和可持续发展造成影响 2.4.3 概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和 发展的重要意义，并尝试提出人与环境和谐相处的合理化 建议 2.4.4 举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术，达 到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然 环境均受益 2.4.5 形成“环境保护需要从我做起”的意识
【教学提示】 本模块中所涉及的生态、环境问题与实际生活联系密切。教学 中，教师应通过引导学生开展有关的实验、调查和搜集资料等活动， 特别是了解当地生态系统、保护当地环境的活动，提高环境保护 意识。 为帮助学生达成对选择性必修课程概念 2 的理解，促进学生生物 学学科核心素养的提升，应开展下列实验：（1）探究培养液中某种酵 母种群数量的动态变化；（2）研究土壤中动物类群的丰富度；（3）设 计并制作生态瓶，观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性，撰写 报告分析其原因。 除上述实验外，还应开展下列活动：（1）尝试分析当地自然群落 中某种生物的生态位；（2）调查或探讨一个校园、公园、农田、森 林、湿地或池塘生态系统中的能量流动；（3）设计保持和提高某个生 态系统稳定性的方案；（4）调查当地环境中存在的主要问题，提出保 护建议或行动计划；（5）搜集生物多样性保护的实例，讨论当地生态 系统是否已经出现严重的生物多样性下降的趋势及其对人类的影响； （6）组织学生（或学习小组）参观了解人工生态系统的组成及其中蕴 含的生态学原理和经济学原理。 【学业要求】 完成本模块学习后，学生应该能够： ● 运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一 变化规律的因素，并应用于相关实践活动中（生命观念、科学思维、 社会责任）； ● 举例说明不同类型群落的结构、特征及演替规律（生命观念）； ● 使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环、能量流动和 信息传递的过程和特征，并对相关的生态学实践应用作出合理的分析 和判断（生命观念、科学思维、社会责任）；
● 从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因 素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化（生命观念、科学探究、 社会责任）； ● 分析或探讨人类活动对自然生态系统动态平衡的影响及人工生 态系统带来的经济、生态和社会效益，并尝试提出人与环境和谐共处 的合理化建议（生命观念、科学探究、社会责任）。 模块3 生物技术与工程 本模块的内容包括发酵工程、细胞工程、基因工程和 生物技术安全与伦理等。生物学知识是生物工程的设计基 础，而生物工程则应在法律和伦理的约束下，以人类需求 为目标进行产品的开发，进而推动生物学的不断进步，提 高人类生活质量。 本模块包括 4 个较为具体的概念，这些概念既是对必 修内容的扩展和应用，又是对生物技术和工程的认识和理 解。实践的环节是帮助学生达成教学目标的关键。这里所 涉及的实验有的使学生了解基本原理或获得基本知识，有 的偏重于实际应用。教师要充分利用学校的现有条件，为 学生提供实践的机会。 【内容要求】 概念3 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 3.1 获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础 3.1.1 阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提 3.1.2 阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域 不被微生物污染的技术 3.1.3 举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物
3.1.4 概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物 分离和纯化的常用方法 3.1.5 概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常 用方法 3.2 发酵工程为人类提供多样的生物产品 3.2.1 举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的 3.2.2 阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工 业化生产人类所需产品 3.2.3 举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重 要的应用价值 概念4 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品 4.1 植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术 4.1.1 阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组 织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新 分化，最终形成完整植株的过程 4.1.2 概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融 合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术 4.1.3 举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产 物生产、育种等方式有效提高了生产效率 4.2 动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用 等技术 4.2.1 阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个 细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 4.2.2 阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵 母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物 个体的过程
4.2.3 阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段， 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 4.2.4 概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术 4.2.5 简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值 4.3 对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体 4.3.1 简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程 4.3.2 简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术 概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性 5.1 基因工程是一种重组 DNA 技术 5.1.1 概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生 物学等学科基础上发展而来的 5.1.2 阐明 DNA 重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、 DNA 连接酶和载体三种基本工具 5.1.3 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、 基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因 及其表达产物的检测鉴定等步骤 5.1.4 举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用 改善了人类的生活品质 5.2 蛋白质工程是基因工程的延伸 5.2.1 概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可 以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质 5.2.2 举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、 生产目标蛋白的过程 概念6 生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题 6.1 转基因产品的安全性引发社会的广泛关注 6.1.1 举例说出日常生活中的转基因产品
6.1.2 探讨转基因技术在应用过程中带来的影响 6.2 中国禁止生殖性克隆人 6.2.1 举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题 6.2.2 分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任 何生殖性克隆人实验 6.3 世界范围内应全面禁止生物武器 6.3.1 举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害 6.3.2 认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散 【教学提示】 在本模块的教学中，教师既要使用讲授演示的方式进行教学，更 要为学生提供实验条件及必要的参考资料，指导其设计和进行实验。 根据本模块的特点，教师应该给予学生更多的机会参与主动的学习活 动。例如，要求学生在学习了有关知识的基础上，自己设计实践方案 并进行实验，也可以安排学生收集和整理资料，撰写报告，相互讨 论。教师要充分利用实验室条件，尽可能减少每个实验小组的人数， 使每个学生都有充分的动手实践机会。此外，基于所有生物遗传物质 的一致性及基因组研究的成果，教师可介绍有关合成生物学的研究进 展及其意义。 为帮助学生达成对选择性必修课程概念 3 的理解，促进学生生物 学学科核心素养的提升，应开展下列教学活动：（1）通过配制培养 基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌落；（2）分离土 壤中分解尿素的细菌，并进行计数；（3）利用乳酸菌发酵制作酸奶或 泡菜；（4）利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。 为帮助学生达成对选择性必修课程概念 4 的理解，促进学生生物 学学科核心素养的提升，应开展下列教学活动：（1）利用植物组织培 养技术培育菊花或其他植物幼苗，并进行栽培；（2）收集单克隆抗体 在临床上实际应用的资料，并进行交流分享。
为帮助学生达成对选择性必修课程概念 5 的理解，促进学生生物 学学科核心素养的提升，应开展下列教学活动：（1）DNA 的提取和鉴 定；（2）利用聚合酶链式反应（PCR）扩增 DNA 片段并完成电泳鉴 定，或运用软件进行虚拟 PCR 实验。 为帮助学生达成对选择性必修课程概念 6 的理解，促进学生生物 学学科核心素养的提升，应开展下列教学活动：（1）搜集文献资料， 就“转基因食品是否安全”展开辩论；（2）搜集关于设计试管婴儿的 资料，并在小组内讨论“是否支持设计试管婴儿”；（3）搜集历史上 使用生物武器的资料，并分析其严重危害。 【学业要求】 完成本模块学习后，学生应该能够： ● 结合生活或生产实例，举例说出发酵工程、细胞工程和基因工 程等生物工程及相关技术的基本原理（生命观念）； ● 针对人类生产或生活的某一需求，在发酵工程、细胞工程和基 因工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行 简单的设计和制作（生命观念、科学探究）； ● 面对日常生活或社会热点话题中与生物技术和工程有关的话 题，基于证据运用生物学基本概念和原理，就生物技术与工程的安全 与伦理问题表明自己的观点并展开讨论（科学思维、社会责任）。
（三）选修课程
选修课程旨在帮助学生更好地生活、就业，以及满足一部分学生 选择从事科学研究的需求。为便于各地区和学校设计有针对性的、适 合当地教学条件的选修课程和校本课程，提供课程的选题及设计实施 建议如下。现实生活应用
1.“健康生活”模块开设建议（1学分） 健康是人类全面发展的基础，关系千家万户的幸福。每个人都 有维护自身和他人健康的责任，健康的生活方式能够维护和促进自 身健康。健康生活是指有益于健康的习惯化的行为方式，具体表现 为生活有规律，没有不良嗜好，讲究个人、环境和饮食卫生，讲科 学，不迷信，平时注意保健，具备基本的医学常识，生病及时就医， 积极参加有益于健康的文体活动和社会活动等。 本模块应选取公民健康生活最基本的知识与技能，涵盖健康生活 的基本知识和理念、健康生活方式和行为，以及健康生活的基本技 能。具体包括传染病的预防、预防伤害与自救互救、心理健康和精神 卫生、学校卫生、口腔卫生、健康生活方式等六个方面的内容。 教师要充分认识和理解人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标 志，明确健康教育是培养合格公民的重要内容，是实施素质教育的基 本组成部分。在组织和开展本模块的教学中，可以根据当地实际情 况，通过不同的形式和手段组织好相关教学内容，紧密联系实际，创 设问题情境，开发学生思维，让学生将学习健康卫生知识同认识社 会、解决与社会有关的健康问题结合起来，培养社会责任感。 对本模块的学习，有助于学生获得健康生活的知识，形成正确的 态度、认识和行为习惯，树立尊重生命、热爱生活的人生观，改善公 民个体的健康状况，进而促进整个社会的健康发展。 2. “急救措施”模块开设建议（1学分） 随着经济的发展，社会的进步，人们的健康意识明显提高。各种 急危重症、意外伤害时有发生，威胁着人们的健康和生命，意外伤害 已成为危害人类健康的全球性公共卫生问题。急救知识的普及，可以 使公众掌握正确的急救知识，一旦发生意外情况能积极有效地开展现场自救互救，从而为患者赢得宝贵的抢救时机，提高抢救成功率。 本模块内容包括紧急情况下公民必备的最基本的医疗急救措施知 识与技能，如常用急救药物的使用、“120”紧急呼叫、心肺复苏、外 伤止血、游泳意外的自救、动物咬伤后的处理、煤气中毒后的自救与 互救等方面的内容。 教师应明确普及急救知识对学生的重要意义，应结合当地的具体 情况，尽可能选择具有地方特点、适合学生的年龄特征、与学生日常 生活关系比较密切的内容。这样，学生容易将所学的知识与发生的突 发事件联系起来，对学习内容产生深刻印象。通过教学，应使学生了 解急救基础知识，在遇到突发事件时能从容应对。 对本模块的学习，可以使学生意识到急救措施在日常生活中的重 要性，帮助学生初步掌握应对常见的突发伤害事件的急救处理方法。 3. “传染病与防控”模块开设建议（1学分） 传染病是指由各种病原体引起的，能在人与人、动物与动物或人 与动物之间相互传播的疾病。传染病的流行极大地影响了人类文明的 进程：一方面，传染病的大流行曾造成人类大规模的死亡，改变国家 和民族的命运；另一方面，与传染病的斗争促进了人类防疫事业 的发展。 本模块包括传染源与感染、传播途径、传染病的防控三个部分。 课程内容应以传染病的核心概念以及传染的机理为基础，进而让学生 学习传染病防控的知识，了解传染病的特征及其传播流行的途径，全 球以及我国防疫体系的组成，传染病流行期间的个人日常防护，以及 传染病预防措施与检测、相关病原体的消毒灭菌工作等流程和基本技 术，形成“防控并重”的观念。 教 师 在 教 学 活 动 中 要 通 过 案 例， 让 学 生 掌 握“ 病 原 体 ”“ 感 染”“传染源”“传染”等重要概念的内涵和区别，重点介绍对人类影 响巨大的传染病案例，如鼠疫、天花、艾滋病和严重急性呼吸系统综
合征（SARS）等的流行及防控；应充分利用传染病案例，组织学生 的探究性学习，并开展模拟传染病防控的教学活动，使学生在掌握相 关知识的同时，认同“地球村”及“人类命运共同体”的观念；要通 过参观当地疾病预防控制单位，介绍我国自 1949 年以来流行病防控 所取得的巨大成就等，增强学生的爱国信念，帮助学生了解我国的防 疫体系，体会社会主义制度的优越性；鼓励学生通过互联网、书刊 等渠道主动收集传染病及其防控的相关资料，并开展交流活动。 对本模块的学习，可以使学生认识到传染病的预防对人类社会和 经济发展的重要性，帮助学生初步掌握传染病防控的基本方法。 4. “社会热点中的生物学问题”模块开设建议（1学分） 20 世纪下半叶以来，生物学科进入飞速发展的时代，取得无数 新成果，其中有些成了社会大众关注的热点问题。与此同时，人类社 会还面临一些传染病的严峻考验。 本模块选取转基因植物、试管婴儿、克隆哺乳动物、艾滋病、禽 流感、SARS 以及埃博拉疫情等主题加以论述，旨在向广大学生传递 正确的科学知识，有助于他们理性、客观地面对相关的社会议题，为 今后继续深造和走上社会奠定必要的基础。 教师在教学中要注意引导学生掌握国家的政策、法规，从主流媒 体获取正确的资料和信息，了解相关的原理和主要技术路线，结合已 有知识和我国的国情，以辩证唯物主义史观，分别从各专题的学科进 展及争议焦点和有待改进之处展开讨论或辩论，丰富相关学识，加深 对科学、技术、社会相互关系的认识。 对本模块的学习，有利于学生正确、客观地认识生物技术所取得 的成就，提高预防传染病的意识，实现健康生活的目的。 5. “动物福利”模块开设建议（1学分） 浩瀚宇宙之中，动物和人类共同分享着一个地球，文明、人道地
对待动物本质上也与人类自身的利益息息相关。动物福利指动物处于 基本需求得到满足，痛苦被降至最低的状态。世界上已有一百多个国 家和地区制定实施了旨在保护动物福利的法律法规，而我国动物福利 的教育才刚刚起步。随着社会上一些虐待和残害动物的事件被陆续曝 光，动物福利也成为一个备受公众关注的话题。在生物学课程体系中 进行动物福利教育，对于普及动物福利理念，培养学生尊重生命、关 爱动物的价值观有重要意义，对于发展学生的生物学学科核心素养， 落实立德树人目标有着积极的意义。动物福利是校本课程的一个适宜 的选题。 动物福利模块的主要目标在于促进学生形成尊重生命、关爱动物 的态度和价值观，同时向学生传递与动物福利相关的基本知识与观 点，并培养学生参与社会议题讨论和实践的能力。课程内容可以包括 动物与人类的关系、动物福利的概念和认识、动物福利的评估、动物 福利立法、动物福利与伦理道德，以及伴侣动物、野生动物、农场动 物、实验室动物和动物园动物的福利等。 教学中，教师可以结合本地课程资源设计和开展学习活动，如野 生动物救助站、流浪动物救助中心、家禽养殖场等；也可以从社会高 度关注的问题深入主题，如实验动物福利标准问题，饲养、运输和疾 病处理过程中动物福利的问题，滥食、虐食动物的现象，残害动物的 暴力行为等。教师要帮助学生理解动物福利的内容，体会动物福利立 法的必要性。同时，教师也要让学生认识到，动物福利的立法要与社 会的经济水平和文明程度相适应。动物福利过高，会给生产者或动物 的主人带来过重的负担，造成浪费，因此，讨论动物福利需要兼顾动 物利益和人类利益的平衡。 6. “外来生物入侵与防控”模块开设建议（1学分） 一种生物如果由于人为或自然的原因由其原产地迁移到异地，并 经自然选择后逐渐繁衍开来，打破当地的生态平衡，威胁当地生物多
样性，造成严重生态恶果，即形成生物入侵。伴随着人类活动日益加 剧，世界范围内的生物入侵现象愈演愈烈，已经对各国的经济、社 会、民生以及环境造成了难以挽回的重大损失。 本模块内容应包括世界及我国主要的生物入侵种类、入侵途径、 生物入侵对生物圈和生态系统造成的危害，以及应对生物入侵可采取 的各种措施。 教师在实施教学时可引用具体案例引导学生理解生物入侵的概 念。建议调查外来生物入侵本地的基本情况，对其危害程度作出初步 评估，从而帮助学生提高对生物入侵危害性的认识，并提出一些阻止 外来生物进一步危害本地生态系统的措施和建议。 本模块的学习，有利于帮助学生认识生物入侵的概念、途径和危 害性，树立生物与生物、生物与环境、人类与环境和谐发展的意识， 提高保护生物多样性和保护环境的自觉性。 7. “地方特色动植物研究”模块开设建议（1学分） 纵观人类历史发展可知，动植物资源是人类社会发展的重要物质 资源，人类的物质生活和精神生活都离不开动植物资源。各地具有地 方特色的野生动植物不仅具有重要的经济、科学、生态、文化及美学 等方面的价值，也大大丰富了人类的文化生活。因此，开展对地方特 色动植物的研究不仅是为了合理配置和利用野生动植物资源，更重要 的是通过了解当地野生动植物资源的现状，培养人与自然和谐相处的 意识，充分认识环境保护与可持续发展、改善人类的物质生活和文化 生活的意义。 由于不同地域所具有的地理环境、气候条件、经济水平等都各不 相同，在教学中应注意收集具有地方特色的动植物资源内容，以当地 具有地方特色的动植物为主要研究对象。课程内容可以包括当地动植 物的分类、动植物的生长与繁殖、动植物与环境的关系、动植物资源 的开发与利用等。
教学应以培养学生实践能力为宗旨，除了培养学生掌握扎实的动 植物学科知识，更重要的是培养学生自主探究学习的意识和能力，掌 握当地动植物资源研究的方法，认识其利用价值。教学形式应多样。 例如，通过参观调查，引导学生关注家乡的动植物资源与环境变迁， 激发热爱家乡、建设家乡的热情；通过实践探究，培养学生了解动植 物资源开发的相关技能，掌握科学探究的基本过程和方法；通过家乡 动植物资源的调查，培养学生搜集信息、处理信息的能力。在选择具 体的内容时，侧重于选择学生常见的、具有地方特色的动植物资源内 容，以便于他们将所学的知识与现实生活联系起来，对学习内容产生 兴趣。 对本模块的学习，可以使学生了解地方动植物资源的分布特点， 以及它们的生态价值、经济价值和社会价值，学会把所学知识应用于 生产实践，提高理论与实践结合的能力，培养关心家乡建设、服务家 乡经济发展的情感。
职业规划前瞻
1. “生物制药”模块开设建议（1学分） 生物制药是药物学的一部分，是指运用微生物学、基因工程和化 学等技术，通过生物活体来生产药物的学科。药物学是指研究药物的 来源、炮制、性状和作用，分析、鉴定、调配、生产和研发新药等的 学科。 生物制药的内容非常广泛，本模块侧重于常见药物制备、药物分 析和药物作用三个部分。 本模块应首先介绍药物对机体的作用、机体对药物的影响和药物 制备的技术，然后再介绍各类药物及其临床应用，并介绍药物发现历 史及当前最活跃的药物研发概况。 教师在教学活动中，除了讲解制药的基本技术，还要通过讲解案例，让学生体会本模块的目的是生产更有效、更高质量和更安全的药 物；应教会学生使用最新版的《中华人民共和国药典》，使学生认识 到药品标准是药品生产和质量管理的重要组成部分，是药品生产、供 应、使用和监督管理部门共同遵循的法定依据，形成按药品标准制药 的观念；应组织学生参观当地药厂、医院和药物研发单位，了解我国 药物研发和使用的现状，创造条件开展药物研发和制备实习，使学生 树立为人类健康事业而努力的信念；鼓励学生通过互联网、书刊等渠 道主动收集新药研发的相关资料，并开展交流活动。 通过本模块的学习，学生将掌握药物制备和应用的有关环节和基 本技术，认识到现代生物技术对医药产业的重要性。 2.“海洋生物学”模块开设建议（1学分） 海洋占地球总面积的 70.8%，其中生活着丰富多彩的生物种类， 它们是生物多样性的宝库，吸引着我们去探索和认识。海洋生物学就 是研究生活在海洋中的生命有机体的科学。通过对海洋生物形态结 构、重要类群、生理、生化、生态、系统发育和地理分布等知识的学 习，可以较为系统全面地了解海洋生物，为保护以及合理开发利用海 洋生物资源奠定基础。 本模块包括海洋生物的重要类群及其生命特征、海洋生态系统的 结构和功能、海洋生物资源的保护和利用 3 个部分。课程内容应以海 洋生物为基础，体现海洋特色，突出海洋中的生命现象及其规律，以 及海洋生物在整个地球生物圈中的作用等。 教师在教学活动中要善于利用与陆地生态系统相比较的方式，突 出海洋环境的特殊性以及与此环境相适应的海洋生物的习性；应充分 利用水族馆、博物馆和水产品市场，组织好学生的探究性学习；要通 过介绍我国领海及大陆架环境及其生物资源的相关知识，培养学生的 海洋观念和海洋国土意识，增强环保理念和爱国信念；鼓励学生通过 互联网、书刊等渠道主动收集海洋生物学知识，并开展交流活动，同
