聚焦生物类似药（3）：火热背后的冷思考(求人教版高中生物高考知识点复习资料)

聚焦生物类似药（3）：火热背后的冷思考

2016年03月27日讯 尽管生物类似药目前的市场规模并不算大，只有区区几十亿美元，但是却“热”得烫手。国内外许多药企都已经或打算进军生物类似药市场，世界著名仿制药公司如梯瓦（以色列）、山德士（瑞士，诺华旗下）等均加大了对生物类似药的投资力度，更有不少世界原研制药巨头如辉瑞（美国）、默沙东（美国）、安进（美国）、勃林格殷格翰（德国）等也纷纷进军生物类似药。

就生物类似药火热的背后原因和驱动因素笔者三年前曾经问过“生物仿制药为什么这么火？”，答案包括： 1）日益升高的新药开发成本； 2）到期的生物药专利；以及3）市场对生物药的巨大需求。其中对专利部分的内容，因数据已经过时，所以简单更新如下。下表是销售额最高的六种抗体药（其中包括Fc融合蛋白Enbrel）， 药王Humira（修美乐）在2014年的全球销售额是125亿美元，2015年更是涨到了146亿美元，所以在研的生物类似药多达24个就不奇怪了。而Rituxan （美罗华）的在研生物类似药更是多达44个。毫无疑问，这么多的厂家扎堆少数几个销售额最高的药，笑到最后的只能是“一小撮”赢家。

尽管目前看来生物类似药的前（钱）景不错，但是生物类似药的未来也面临许多挑战和风险，值得已经或将要进入这个领域的企业重视。面对火热的生物类似药需要冷静思考，多考虑一些潜在的投资风险。笔者认为生物类似药的主要挑战至少有如下几点：

1.和化学药相比，生物类似药的价格没有太多优势，生物药的特点决定其开发和生产成本要远高于化学仿制药。和原研生物药相比，其降价空间非常有限，尽管已经有报道，在印度和北欧有的生物类似药的价格可以低至原研药的2-3成，但是这样的低价很难持久。在监管严格（也意味着成本更高）的欧美主流市场更是很难采用低价策略占领市场。一般认为，将来在美国市场上销售的生物类似药，其价格只会比原研药低20-30%。

2.美国生物类似药的市场前景并不是很乐观，尽管有些知名机构预测到2020年生物类似药的全球销售额会超过100亿美元，但是无论这个数字多么诱人，是否最终能达到预测值很大程度上取决于全球最大的市场美国的情况，而这又很大程度上取决于FDA对于生物类似药的政策。正如笔者在这个系列的上一篇文章中提到，FDA已经将普通的生物类似药认定为不可自动替换（non-interchangeable），这显然是生物类似药一个很大的障碍。可以预见，可自动替换的生物类似药短期内很难获得FDA的上市批准。

3.让医生接受生物类似药需要时间，最近的一个美国的调查显示：只有一半的美国医生在未来三年内会考虑向病人开出生物类似药处方。

4.生物原研药厂家会想方设法阻碍生物类似药进入市场，最近艾伯维（Abbvie）和安进（Amgen）因为Humira（修美乐）和安进的生物类似药的专利之战就是一个例子，被仿制的原研生物药都是各大公司自己的摇钱树，当然不会坐以待毙，会采用多种措施来阻碍生物类似药来蚕食自己的市场。

5.和原研生物药厂家相比，绝大多数生物类似药企业在主要的关键治疗领域（如癌症和免疫疾病）都需要增强自己在生物类似药的开发和生产能力，而这都需要时间。

6.原研药厂家凭借在关键治疗领域的优势，继续开发其重磅产品的“me-better”以便进一步狙击潜在的“生物类似药竞争者”的市场蚕食。

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必修部分：

第一章：生命的物质基础
1、细胞中的化学元素：20多种；在动、植细胞种类大体相同，含量相差很大；含量上大于万分之一的元素为大量元素（9种）；主要元素（6种）占细胞总量的97%；
①、 Ca：人体缺乏会患骨软化病，血液中Ca2+含量低会引起抽搐，过高则会引起肌无力。血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用，如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+，血液就不会发生凝固。植物中属于不能再利用元素，一旦缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。
②、 Fe：血红蛋白的成分，缺乏会患贫血。植物中属于不能再利用元素，缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。
③、 Mg：叶绿体的组成元素。很多酶的激活剂。植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。
④、 B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺乏植物会出现花而不实。
⑤、 I：甲状腺激素的成分，缺乏幼儿会患呆小症，成人会患地方性甲状腺肿。
⑥、 K：血钾含量低时，出现心肌自动节律异常，导致心律失常。 在植物体内参与有机物合成和运输。
⑦、 N：N是构成叶绿素、蛋白质和核酸及各种酶的必需元素。N在植物体内形成的化合物都是不稳定的或易溶于水的，故N在植物体内可以自由移动，缺N时，幼叶可向老叶吸收N而导致老叶先黄。N是一种容易造成水域生态系统富营养化的一种化学元素，在水域生态系统中，过多的N与P配合会造成富营养化，在淡水生态系统中的富营养化称为“水华”，在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。动物体内缺N，实际就是缺少氨基酸，就会影响到动物体的生长发育。
⑧、P：是构成磷脂、核酸和ATP及NADPH的必需元素。植物体内缺P，会影响到DNA的复制和RNA的转录，从而影响到植物的生长发育。P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和ADP中都含有磷酸。P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。
⑨、 Zn：是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。
2、生物界与生物界具有统一性：组成生物体的化学元素在自然界都可以找到，没有一种是生物界所特有；
生物界与非生物的统一性：组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中含量相差很大。整个生物界具有统一性表现在：①、都具有生物的基本特征②、都共用一套密码子（不能说：都具有细胞结构，都是以DNA为遗传物质，都要进行呼吸作用）
3、组成蛋白质的元素主要有CHON，有些重要的蛋白质还有PS，有些特殊的蛋白质还含有Fe、I等，其中后面两种属于微量元素。
4、胆固醇、维生素D可从食物中吸收，也可在人体内合成，性激素可从消化道吸收而保持其生物活性。

第二章：生命活动的基本单位
1、成熟的红细胞无细胞核和细胞器，不再能有氧呼吸、合成蛋白质
2、淋巴细胞受抗原刺激后，细胞周期变短，核糖体活动加强（合成抗体、淋巴因子）；青蛙受精卵从第四次分裂开始，细胞周期长短开始出现差异。
3、癌细胞的特点：细胞能无限分裂、细胞的形态结构发生改变（球形）、细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性减小，细胞能移动。
4、所有的蛋白质类物质都在核糖体上合成，但不是所有的酶都在核糖体上合成。
5、细胞质是活细胞进行代谢的主要场所，细胞核是细胞代谢和遗传特性的控制中心。
6、衰老细胞的特点：（物质变化）细胞中水分减少、色素积累；（结构变化）细胞体积减小、细胞核体积增大、染色加深、膜通透性改变；（代谢变化）酶活性降低、呼吸减慢。
7、一个细胞中DNA含量的加倍或减半是因为DNA的复制或细胞分裂；一个染色体上的DNA含量的加倍或减半是因为DNA的复制或着丝点的分裂。
8、染色单体的出现和消失分别是由于染色体的复制和着丝点的分裂。

第三章：生物的新陈代谢
1、植物未成熟的细胞吸水能力的大小取决于细胞中亲水性物质的种类和数量（大豆种子、花生种子），成熟植物细胞吸水能力的大小取决于细胞液浓度的高低。
2、光合作用过程中活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中，NADPH的作用有供氢和供能。
3、能使洋葱表皮细胞发生质壁分离之后能自动复原的适当浓度溶液有：KNO3、乙二醇、尿素、葡萄糖。
4、探索温度对酶活性的影响时，必须先将反应底物和酶溶液分别加热到研究温度时再混合后保持该温度一段时间。
5、去掉植物的大部分叶片会影响植物的：生长速度、水分的吸收、水和无机盐的运输，不会影响矿质元素的吸收（主要由根的呼吸作用完成）。
6、叶绿体中少数特殊状态叶绿素分子a具有吸收转化光能的作用（不传递光能），其它色素能吸收传递光能（不转化光能）。
7、保存植物种子、果实的氧气应控制在一个较低的浓度水平上（此时无氧呼吸刚停止，有氧呼吸风开始），而不是完全隔绝氧气。
8、脂肪肝形成的原因：脂肪摄入过量、磷脂合成受阻、脂蛋白合成受阻（肝功能不好）
9、下列生理过程不需要酶的参与：氧气进入细胞、质壁分离、叶绿体吸收光能。
10、食品罐的安全钮鼓起，最可能的原因是里面的微生物呼吸产生了二氧化碳和酒精。
11、肝脏能将血液中通过无氧呼吸产生的乳酸转化为肝糖元或葡萄糖，其意义是：稳定内环境的PH值、减少能源物质的浪费。
12、人体所必需的氨基酸指不能通过转氨基形成，只能从食物中吸收，共八种：赖（氨酸）、色（氨酸）、苏（氨酸）、缬（氨酸）、亮（氨酸）、甲硫（氨酸）、苯丙（氨酸）、异亮（氨酸）
13、叶绿体中色素的提取和分离的实验中，丙酮能溶解色素，用来提取色素；层析液用来分离色素。

第四章：生命活动的调节
1、调节生命活动的物质主要是激素，其次还有体液中其它物质如：组织胺、二氧化碳、H+等。
2、动物的行为是由神经系统决定的受激素调节影响。
3、能全面体现甲状腺激素的三个方面功能的实验研究是：手术摘除小狗的甲状腺（摘除成年狗、小蝌蚪的甲状腺、甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪为什么不行？）。
4、能体现生长素作用的二重性的实验现象有：水平放置的根弯向地面生长（茎的背地生长不可以），顶端优势，除草剂除去农田中双子叶杂草对农作物反而有促进作用）。
5、与垂体有关的动物行为有：性行为（促性腺激素）、泌乳和对幼仔的照顾（催乳素）。
6、高等动物的神经调节与激素调节相比其特点是：快速准确；激素调节与神经调节相比所具有的特点是：持久广泛。
7、养鸡场夜间增加照明提高产蛋量的原因是：长日照刺激鸡的神经系统，神经系统又控制着垂体使垂体产生的促性腺激素分泌增加，促性腺激素又作用于卵巢使排卵量增加。
8、油菜和黄瓜在开花期由于天气原因使大量花粉被雨水冲走，为挽救损失，科研人员及时为两种植物喷洒了一定浓度的生长素类似物溶液，两种植物的产量是：前者减产，后者影响不大。
9、去掉胚芽鞘尖端的燕麦，在其顶端放在含生长素的琼脂块。在右侧单侧光照射下，将直立生长。
10、连续给小鼠注射一定剂量的甲状腺激素制剂，小鼠对低温环境耐受力增强，对低氧环境耐受力下降。
11、与产热有关的激素有：甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、肾上腺素。
12、垂体分泌的激素有：生长激素、各种促激素、催乳素（泌乳、对幼仔的照行为）。
13、垂体对其它内分泌腺有调节、管理功能，下丘脑是内分泌的枢纽。
14、激素在人体内含量少，作用大。
15、激素分泌的调节是属于反馈调节，类似的还有：体温、水和无机盐的平衡、食物链中各营养级个体数量的变化、微生物酶活性的调节等。
16、在刺激丰富的环境中成长的孩子其神经突起和突触的数目将增多。
17、每种激素都有自已的作用对象，促甲状腺激素—甲状腺、促性腺激素—性腺、醛固酮（抗利尿激素）—肾小管和集合管、生长激素（甲状腺激素）—全身组织细胞、胰岛素—肝细胞等，根本原因：只有该细胞中控制与该激素结合的糖蛋白基因能得以表达。
18、反射必须由完整的反射弧完成，冲动在神经纤维上双向传导，在神经细胞之间单向传导，有信号转化。低温、高温、PH值、机械压力、化学药物会影响神经信号的传导。
19、注意生长素与生长激素激素两种物质的作用。

第五章：生物的生殖和发育
1、能启动生物的生殖行为的外界因素是光照时间的长短（长日照：貂、鼬；短日照：山羊、鹿）。
2、动物的个体发育过程中，细胞数目、细胞分裂方式、细胞种类都不断增加，而细胞全能性降低。
3、极体和极核的比较相同点：都通过减数分裂产生，染色体数目都为体细胞一半；不同点前者在卵巢中形成，后者在胚珠中形成，前者基因型可以和卵细胞不同，后者的基因型与卵细胞相同。
4、大豆种子中与动物受精卵中卵黄功能相同的结构是（子叶）由受精卵发育而来的，小麦种子中与动物受精卵中卵黄功能相同的结构是（胚乳）由受精极核发育而来的。受精极核形成后直接发育，受精卵形成后经过休眠期后才发育（同时受精，先后发育）。
5、酵母菌有氧气时有氧呼吸，进行出芽生殖（无性生殖）；在无氧情况下进行无氧呼吸（进行有性生殖）。
6、多年生植物生殖生长开始后，营养生长不停止。
7、枝条扦插成活过程中发生了脱分化与再分化（需要生长素，不需要外界光照和营养物质）。
8、胚囊中的细胞（植物细胞：卵细胞受精形成受精卵，两个极核受精形成受精极核）和囊胚中的细胞（动物细胞：动物的个体发育到一定时期，此期的细胞具有较高的全能性）。
9、种子萌发过程中发生：细胞分裂、细胞分化、有机物种类增加、干物质减少、有机物分解、耗氧增加。

第六章：遗传和变异
1、同源染色体之间相对应片段互换属于基因重组，非同源染色体之间相对应片段的互换属于染色体变异。
2、基因中碱基对增添、缺失、改变属于基因突变，而染色体上整个基因增添或缺失、改变属染色体变异。
3、发生双受精时，参与受精的两个精子基因型相同，参与受精极核形成的两个极核与卵细胞基因型相同。
4、等位基因（D）与（d）的本质区别与D和A的本质区别是相同的：碱基对的排列序列不同。
5、不遵循孟德尔遗传规律的基因有：原核生物细胞中的基因、真核生物细胞质中的基因。
6、活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌注入小鼠体内变成S型细菌的变异属于基因重组。
7、基因控制生物性状的方式：直接控制相应结构的蛋白质的合成（镰刀型细胞贫血症）；控制酶的合成而影响代谢过程达到控制生物性状（白化病、苯丙酮尿症）。
8、人体能转运氨基酸的tRNA共61种，每个tRNA一端有三个未配对的碱基（tRNA不是只有三个碱基）。
9、绿色植物叶肉细胞中含有核酸的细胞器有：叶绿体、线粒体、核糖体，含有遗传物质的细胞器有叶绿体、线粒体（具有独立的遗传系统）。
10、减数分裂过程中可发生的变异有基因突变（减数第一次分裂间期DNA分子复制时）、基因重组（减数第一次分裂四分体时期的交叉互换的后期的非同源染色体的自由组合）、染色体变异（分裂后期同源染色体不分离或着丝点不分开）；有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异（无基因重组）
11、孟德尔遗传实验的实验步骤是先杂交（得F1）后自交（得F2）。
12、F2出现一定的性状分离比必须满足的条件是：①雌性个体产生各种类型的配子比例相等、②雄性个体产生各种类型的雄配子的比例相等、③各种雌雄配子结合的机会相等、④各种基因型的受精卵都能正常发育、⑤、样本足够大、⑥显性基因对隐性基因完全显性。（不要求雌配子和雄配子比例相等）
13、两个纯合的亲本进行杂交，得到的F1为YyRr，则亲本的基因型有两种可能：YYRRⅹyyrr或YYrrⅹyyRR，F1自交得F2，F2中亲本型所占的比例有两种可能：10/16或6/16
14、基因重组的三种情况：非同源染色体上非等位基因的自由组合；同源染色体非姐妹染色单体上交叉互换，重组DNA（转基因）
15、转录和复制都发生在细胞分裂间期。
16、预防遗传病发生的最简单有效的方法是禁止近亲结婚。
17、多基因遗传病的两个主要特点：易受环境影响，具有家庭聚集现象。
18、基因突变发生在细胞分裂间期的DNA复制时，染色体加倍发生在细胞分裂前期纺缍体形成时。

第七章：生物的进化
1、生物进化内因是遗传变异，外因是生存斗争（生物进化的动力）。
2、变异是不定向的，自然选择（进化）是定向的。
3、生物进化的实质是种群基因频率的改变，不是基因型频率的改 变 。
4、种群进化了不等于形成新物种，但新物种形成肯定是通过进化完成的。
5、种群的基因库发生变化时，表示种群进化了（标志：基因频率改变），只有当基因库变得与原来很不相同时，才表示新物种形成（标志是生殖隔离的出现）。
6、只有经过长期的地理隔离才可能达到生殖隔离（必要不充分条件） ，有时生殖隔离的形成可不经过地理隔离（多倍体形成新物种）。
7、物种形成的三个基本环节：隔离、突变和重组、自然选择。必要条件是：隔离。
8、属于自然选择学说的观点有：①个体是生物进化的单位②变异为生物进化提供了选择材料③遗传使生物的有利变异得到积累加强④自然选择决定着生物进化的方向 。
9、属于现代生物进化理化的观点：①种群是生物进化的基本单位②生物进化实质是种群基因频率的改变③突变和重组产生进化的原材料④自然选择是种群的基因频率发生定向改变导致生物定向进化⑤隔离导致物种形成。
10、你知道生殖隔离的几种情况:①、动物因求偶方式、繁殖期不同②植物因开花季节、花形态不同不能交配③能交配但胚胎在发育早期就会死去。④杂种后代没有生殖能力。
11、变异为自然选择提供原材料，在自然选择过程中，先变异，后选择。----“农药的使用使害虫产生了抗药性变异”说法对吗？
12、解释低频性、有害性的突变为什么能作为进化的原材料：对于每个基因来说突变率很低，但每个种群有很多个体，每个个体又有很多基因，因此一个种群产生的突变基因很多。（注意计算）突变的有害有利并不是绝对的，往往取决于生物生存的环境。
13、你会计算种群的基因频率吗？
例：调查某小学的学生中基因型比率为：XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%，则Xb的基因频率为：A、13.2% B、5% C、14% D、9.3%
14、与基因频率、基因型频率有关的计算：
一个海岛上约有44%的居民携带蓝色盲基因。世界范围内，则每10000人中有一名蓝色盲患者。一表现正常母亲为蓝色盲的女子与该岛某表现型正常的男性结婚，预测他们后代患蓝色盲的几率是 ；若该女子与岛外其他地方的表现正常的男子结婚，预测他们后代患蓝色盲的几率则是 。
15、评价达尔文的自然选择学说：能解释：生物的多样性、生物的适应性、生物进化的原因；不能解释：遗传和变异的本质，不能说明变异为什么是不定向的。思考：达尔文知道变异的三种类型吗？
16、下列所涉及的方向是否相同？①生物进化的方向 ②生物变异的方向 ③基因频率改变的方向 ④自然选择的方向。
17、判断下列说法是否正确：①自然选择方向总是朝人类需要的方向。②不耐寒的三叶草可以逐渐适应寒冷的环境。③生物个体是生物繁殖的基本单位④海洋中鱼和鲸体形之所以相同是因为它们生活的环境相同，自然选择对它们的选择方向相同。⑤同一物种的不同个体可能由于地理隔离而不能进行基因交流。
18、物种的形成与生物的进化是两个不同的概念，只要种群的基因频率发生改变（那怕是很小的改变）那么种群就进化了；而只有当两个种群的基因库变得很不相同时才可能形成新的物种（标志是生殖隔离）。
19、新物种的形成还可以有另外一种方式：染色体变异，可不需要经过地理隔离，在很短的时间内完成。
20、隔离的本质是不能进行基因交流。

第八章：生物与环境
1、城市生态系统具有高度的开放性，对其它生态系统具有高度的依赖性；生物多样性越高的生态系统其恢复力稳定性越低。
2、营养级越高的生物其体内富集的难以分解的有毒物质和重金属离子含量越多。
3、大量使用农药防治害虫，短时间内害虫数量下降，但抗药性个体比例增加，抗药基因的基因频率上升。
4、农业上害虫的防治的策略是：控制害虫的种群数量在较低的水平（维持食物链：农作物→害虫→天敌）。
5、植物种群（木本植物）的种群密度调查时要求：随机取样、调查期无砍伐、样本数量足够大。
6、植物的种群密度的调查方法：样方法；动物种群密度的调查方法：标志重捕法；群落结构的调查内容：水平结构上动植物种群数和各种群的种群密度、垂直结构上动植物种群数和各种群的种群密度。
7、种群研究的核心内容是种群数量的变化规律。种群数量研究的意义有：野生动植物资源的合理利用和保护；害虫的防治。种群数量的变化有：增长、波动、稳定、下降四种情况。
8、种群数量的增长“J”型曲线，实现条件：食物空间条件充足、气候适宜、没有天敌；适用情况：种群迁入一个新环境后的一段时间；计算公式：NT=N0*λT（这里λ原表示的增长率是保持不变的）。
9、种群的数量增长“S”型曲线，原因：空间食物有限、种内斗争加剧、天敌增加；增长率变化情况：不断增加，达到最大值后（种群数量达K/2）开始下降至零（种群数量达最大值K）。
10、生态系统具有的抵抗力稳定性是由于生态系统具有自动的调节能力，人工林的自动调节能力差是因为其营养结构简单。抵抗力稳定性与恢复力稳定性的大小具有完全相反的关系。

第九章：生物圈
1、生物圈组成： ①、环境：大气圈底部、水圈、岩石圈的上部 ②、生物：地球上全部的生物
2、生物圈形成：地球的理化环境与生物长期相互作用的结果，是生物与环境共同进化的产物①、光合作用的出现改变了大气的成分②、大气中氧气的出现促进了生物的进化：厌氧到需氧；臭氧层的形成使生物从水生进化到陆生。
3、生物圈稳态的维持：从能量角度：有太阳能源源不断地输入；从物质角度： ①、生物圈在物质上能自给自足（能量能否自给自足）②、生产者、消费者、分解者形成三级结构使得物质在生物圈内循环利用。
③、生物圈有多层次的自我调节形成（大气成分的调节、物种数量的调节）
4、生物圈的稳态和人类社会和经济可持续发展的基础：改变生产模式：原料—产品—废料——→原料—产品—原料—产品；合理利用野生生物资源。
5、生物多样性包括：基因（遗传）多样性、物种多样性、生态系统多样性。
6、生物多样性价值：①直接使用价值：药用、工业原料、食用、美学、仿生、科研（抗虫基因）、②间接使用价值：主要表现为生态功能（绿色水库、净化空气、地球之肺、地球之肾）③潜在使用价值：未被发现的价值。
7、我国生物多样性的概况：物种丰富、古老物种多、经济物种多、生态系统多种多样。①裸子植物：银杉 ②被子植物：珙桐 ③爬行动物：扬子鳄
④哺乳动物：白鳍豚 ⑤活化石：银杏。
8、我国生物多样性面临的威胁：环境的改变和破坏（主要原因）、掠夺式地开发和利用、环境污染、外来物种威胁本地物种（没有天敌）。
9、生物多样性的保护：①、就地保护---建立自然保护区、②、迁地保护---动物园、植物园③、加强法制教育和管理。保护生物多样性并不意味着禁止开发利用，只是反对盲目地、掠夺式地开发利用。

你了解生物学吗?

我看生物学

—— 一位大三学生

1.生物学发展的历史及现状(1)
自然科学起源于古希腊，生物学也不例外。当时实验作为科学尤其是生物学的一种手段尚未为人们所重视。早期的希腊哲学家认识到一些生理现象如运动，营养，感觉，生殖等等都需要加以解释，并认为只要对之加以思考（就像他们对待哲学问题一样）就能解决。这种错误的思想一直维持到文艺复兴时期实验科学从哲学中解放出来。
达尔文以前对生物学贡献最大的亚里士多德。他是对生物进行分类的第一人---虽然正式的分类法后来由林奈提出；他首次认识到比较法对于生物学的重要性，而比较法即便是在现代也是贯彻生物学研究始终的一条主线；更重要的是，他从哲学上提出了生物学不仅仅满足于回答“怎样”（生物体如何实现其功能的？）的问题，还要解决“为什么”（为什么生命现象会有这么多的目的性？）的问题。而这个“为什么”也就是现代进化生物学家们所提出的最重要的问题。
在文艺复兴时期，实验方法走进了生物学。当时解剖学盛极一时，维萨纽斯发明了新解剖工具，并出版了《人体解剖》一书。这一时期生物学最重大的发现来自哈维，提出并论证了血液循环学说，这在很大程度上得益于当时比较先进的解剖技术。另外著名的解剖学家Borelli曾在他的《动物的运动》一书中论述了关于行动的研究，如利用力学原理分析了血液循环和鸟的飞行问题。这大概是生物学与物理学的第一次结合。
正如伽利略用他的望远镜使物理学的触须伸向天空一样，引导生物学进入微观世界的是列文虎克和他的显微镜。这两个例子说明了仪器在科学研究中可能发挥的巨大潜力。这时期林奈提出了分类法，博物学也达到了前所未有的高峰，并与生物学一向的主流---解剖学结合起来，互相促进。这个时期生物学的主要兴趣很明显是生物有机体的描述、比较和分类。博物学和解剖学的积累，尤其是比较解剖学方面的数据，为后来的达尔文进化论奠定了基础。
1859年，根据其对戈拉帕哥斯岛和南美动物区系的研究和一些解剖学和博物学的资料，达尔文提出了进化论。进化论的革命性有两点：第一，所有有机体都可能来自共同的祖先；第二，进化是有原因的，首先产生遗传变异，然后对变异的个体进行自然选择，从根本上否定了拉马克的自发进化学说。
19世纪实验科学方面的一个重大进展是施莱登和施旺的细胞学说，这得益于显微镜的发明。另一个重大进展是孟德尔的遗传学说，遗传学在贝特森、摩根等人手中迅速的发展成一门宏大而成熟的科学。其中值得一提的是麦克林托克用经典遗传学的手段发现了转座子。19世纪中期，综合遗传学的理解和对种群进化的认识，形成了一个统一的进化学说---综合进化论。一些主要的进化生物学的概念如物种形成、进化趋势等可以在遗传学上得到新的解释和认识。
生物学的重大发现之一就是沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。在那个时代，DNA作为遗传物质已经为Avery等证明，因此一个重要的问题是：DNA分子如何携带控制发育过程的全部信息？当时结构生物学手段刚刚建立起来，沃森和克里克利用X衍射信息重建了DNA双螺旋结构并指出了碱基配对的可能性。这是一次科学家非凡的洞察力和精巧的实验技能的完美结合。DNA双螺旋结构宣告了分子生物学时代的来临，在20世纪七八十年代，中心法则以及其内在的分子机制建立起来后，分子生物学在更大程度上作为一种有力的手段被应用，如阐明分子进化或者发育的机制等。中心法则确立后，很多有前瞻目光的科学家寻找生物学的新的出路，如Sydney Brenner提出用线虫研究发育和神经， Seymour Benzer提出用果蝇做神经和行为等。
纵观生物学发展的历史，所有学说和理论的提出都是有其时代背景的，如比较解剖学和博物学为达尔文进化论的提出建立了基础；遗传学的兴盛预示了DNA双螺旋结构的发现；分子生物学的建立使在分子水平研究进化与发育等。就像渐变进化论一样，生物学的发展也是渐变的。

2.生物学科研手段
生物学作为一门实验科学主要是建立在解剖学的基础上的。收集各式各样的标本，对人体和动植物进行解剖观察，曾是生物学的主导手段。达尔文的进化论同样是建立在细致的观察的基础上的。列文虎克用自制的显微镜第一次观察到了细胞，以及之后细胞学说的建立，体现了精确的仪器在生物学研究中的巨大威力。在分子生物学尚未建立以前的经典遗传学时代，将宏观现象（突变体）与微观世界（染色体）联系起来的正是显微镜。当时果蝇的巨大染色体（足以在光学显微镜下看到清晰的分带）为遗传操作和分析提供了很大的便利。在神经生物学上，著名的神经解剖学家Cajal曾用高尔基染色法对大量的神经系统组织标本进行显微观察，提出了神经元学说，并以超人的洞察力指出了神经系统信号传递的许多基本性质。
遗传和生化是进行功能性生物学研究的两大手段。然而在摩尔根的时代，经典的遗传学更着重于探索遗传的机制，即遗传物质是怎样传递的。遗传学真正作为一种对基因进行大规模的功能性研究和分析始于Nusslein-Volhard对影响果蝇体节分化的基因的一次gene screen(2)，首次将基因的功能与发育联系起来。几种模式生物的确立极大的方便了系统使用遗传学手段研究基因的功能以及相互之间的作用。现代遗传学可以分为两类：forward genetics和reverse genetics(3,4)。前者是依据从表型到基因型的思路，寻找影响某一生物体功能的基因，而后者则是从基因到表型，看某一感兴趣的基因是否对生物体的功能造成影响。reverse genetics一般是对一些重要的基因的同源基因进行验证。最近发展出来的modifier screen和clonal screen，前者是研究信号通路的很有力的手段，后者则用于一个基因的多种功能。现代遗传学已经基本上可以做到在特定的一小群细胞中以特定的时间表达或抑制表达某个基因。
生化手段与遗传学手段恰恰相反。它是首先建立一个功能性的检测体系，然后用传统的层析方法纯化蛋白。生化方法较遗传学方法优势在于能够揭示许多重要蛋白的新功能，而在gene screen中重要蛋白的突变体往往在胚胎期就死亡了，因而看不到成体的表型。王晓东关于cytochrome C在细胞凋亡中的作用就是一个很好的例子。gene screen是发现不了cytochrome C的，因为cytochrome C是电子传递链上如此重要的一个分子。他首先建立了一个in vitro的细胞凋亡的体系，然后试着加一些小分子物质如核酸等，看能否加快细胞凋亡的进程，结果发现了ATP和dATP，而且dATP的效果比ATP强一千倍(5)。依靠生化纯化蛋白的手段，他分别纯化出了cytochrome C,Apaf-1和caspase-9。
在现代生物学研究中，遗传、生化和分子互相渗透，在基因功能性研究和细胞信号通路的阐明中发挥了巨大的作用。
显微镜在细胞学说的建立中曾发挥过关键的作用。然而因为分辨率太低的原因，在很长一段时间内被生物学家们冷落。而今显微成像技术有复苏的趋势。促使显微成像技术再次倍受生物学家们关注有两个原因：一个是激光共聚焦显微镜的发明；另外一个是荧光标记技术的成熟。激光共聚焦显微镜最早由Minsky发明，有效的克服了普通光学显微镜因成像平面受到邻近平面发出的光的干扰而造成图像模糊不清的现象。随着计算机技术的进步，光学成像和图像处理技术进一步提高，激光共聚焦显微镜真正走上了生物学研究的舞台。荧光标记技术在生物学上的应用同样经过漫长的道路。尽管荧光标记的抗体在1941年就被应用在生物学研究上，但当时普遍认为抗体只能应用在对感染等免疫学的研究。直到后来人们才意识到，一些针对其他蛋白如actin或tubulin的抗体可以用相似的办法来制备。当这个观点为人们所普遍接受后，免疫荧光染色马上被应用到生物学其他领域。科学家们由此可以观察到细胞骨架的精细结构、胞内蛋白的定位。荧光技术同时在动态观察胞内Ca2+变化等方面得到应用。而当GFP发现后，科学家们更可通过基因工程技术将GFP标记的特异性蛋白导入细胞内来实时地监测生理状态下生物大分子的动态变化。Svoboda使用双光子荧光显微技术活体研究神经系统的可塑性应该真正是这方面的扛鼎之作。双光子成像的最大好处是激发波长在偏红外区域，可以穿透很厚的标本，同时对标本损伤很小，适于活体观察，光漂白作用也小。他们首次用这项技术观察到新形成的树突棘数目与小鼠barrel cortex发育过程中的可塑性之间的直接关系 ( 6 )。 成像方面胞内单分子监测越来越受到重视，FRET(能量共振转移)、TIRF（全内反射）等技术的不断成熟，使在活体状态下观察单个分子的运动成为可能。
总之，技术的进步可以说是推动实验生物学发展的主要动力。但是我觉得，进行有创造性的生物学研究的一个特点是，始终抓准最基础和最重要的问题，以正确的技术和合适的标本进行回答。Hodgkin, Huxley巧妙地运用电压钳技术，用特定的离子（K+,Na+,Cl-）进出轴突膜上的离子通道来解释动作电位的产生，最终诺贝尔奖授予他们而非发明膜片钳的人；Rod MacKinnon发现只有结构生物学能够彻底地解决钾通道的问题时，马上由一位电生理学家变为结构生物学家；王晓东也是一个突出的例子，他成功的关键在于，正确的运用技术（生化而非遗传）解决了关键的问题（细胞凋亡的上游信号通路）。成为科学家而非科学匠在于是不是能够驾驭技术而不致成为技术的奴隶。有时关键的问题是什么，大家都比较清楚，优秀的科学家还应能判断出何时能解决这些问题。生物学，或者说实验科学，本身就是一门解决问题的艺术。

3.我所感兴趣的神经发育科学
神经发育科学的主旨在于研究神经细胞如何分化成具有轴突和树突的神经元，细胞迁移和轴突长出是如何被诱导，特异的神经元是如何识别而形成功能性的突触，连接是如何在发育进程中被修剪和精细化的。
神经发育生物学中我最感兴趣的是神经元在发育过程中的极性(7)。极性包括两个方面：一个是神经细胞在形态发生中极性的形成---神经细胞在发育初期会伸出很多的神经突，其中某个神经突在发育后期会特化为轴突，其余神经突则特化为树突。轴突和树突在神经元信号传递中的功能是截然不同的，因此极性的建立、加强和维持就显得特别重要。我们可以问如下的问题：神经细胞最初的极性是如何建立的？有什么分子参与这一过程?极性是如何影响轴突和树突的长成的？轴突特异性蛋白和树突特异性蛋白如何在胞内定位？树突的分支比轴突复杂的多，这是为什么？不同神经元树突的形态很不相同，调控树突分支的分子机制是什么？神经元的极性在成体中又是如何保持的？这些都是很重要且有趣的问题。另一方面是极性在神经细胞迁移和轴突导向中的作用，轴突导向的过程为两类分子---短程分子和长程分子所介导。这两类分子在轴突生长锥附近形成梯度分布，排斥或者吸引正在生长的生长锥。例如ephrin就是结合在细胞膜上的，而且在神经系统的某些区域形成梯度分布，可以排斥正在生长的轴突。其他的分子比如netrin或者semaphorin，以扩散的形式分泌，可作为长程的吸引或排斥分子。这些胞外的信号分子造成胞内某些分子活性的极性分布，如CDC42和PI3K等，这些分子的活性进一步影响细胞骨架的重新分布，如actin和tubulin单体在生长锥的一边多聚化，在另一边解聚，从而引起轴突生长锥的转向。相当有意思的一个问题是，胞外信号分子如此微弱的浓度梯度是如何在胞内进行信号放大以指引生长锥正确的转向？
对于神经细胞轴突和树突的极性形成，一个有趣的比较是，轴突对应于上皮细胞的apical side，树突对应于上皮细胞的basolateral side(9)。比如最近发现在上皮细胞的极性确立中期重要作用的mPar3/mPar6/aPKC在神经细胞的极性形成中也有作用（10）。时松海等发现mPar3/mPar6/aPKC以及被活化的PI3K集中在发育中的神经细胞轴突的顶端，而异位表达mPar3/mPar6/aPKC或者抑制PI3K的活性都能有效的抑制轴突的长出，轴突特异性蛋白tuj1不再表达。轴突形成的下游效应分子是微管和微丝。Bradke等作了一个有趣的实验(11)：他们将微丝特异性药物cytochasin D局部地加在一条即将特化成树突的神经突上，发现它被诱导形成轴突。因此，有可能cytochasin D使微丝去稳定，有利于轴突的形成。但是在生理条件下，上游的信号分子如何调控微丝和微管的动态变化以建立神经元极性仍然是一个待解决的有趣的问题。微管与神经元极性的关系始于对一个微管结合蛋白CRMP-2的认识。人们发现在它特异的集中在轴突的顶端，当升高CRMP-2的表达时，有更多的轴突长出。最近的一片待发表的文章指出CRMP-2的上游调节分子为GSK-3(12)，而在以前的工作中证明了GSK-3在神经元迁移中的作用(13)。由此可见，在这两类极性的建立和发生中有些分子是保守的，如果认识到微管和微丝在轴突形成和轴突导向中的同样重要的作用，就更能深刻的理解这一点。最近证明某些胞外分子也能影响轴突的形成，如果让神经元在铺有polylysine和laminin（或者NgCAM）条形间隔的培养基上生长，那些接触laminin或者NgCAM的神经突较接触polylysine的神经突更易特化为轴突(14)。
经过二十余年的探索，已经证明相同的信号通路在轴突导向和不同的细胞迁移中（如肿瘤形成(tumoriogenesis)和血管形成(angiogenesis)中的细胞迁移、肿瘤细胞迁移(tumor metastasis)）被使用(15)。有关细胞迁移的领域，有很多杰出的科学家在进行孜孜不倦的探索，因为这实在是一个非常有趣的问题。只要稍微发挥一下想象力，就不难通过比较的方法找到对问题的突破口。比如chemokine一向是介导白细胞迁移的一类趋化分子，通过G蛋白耦联受体(GPCR)向胞内传递信号。最近发现轴突导向同样可以由GPCR所介导，并为SDF-1（属于chemokine的一种分子）所排斥(16)。又比如Slit最先是发现在轴突导向和神经元迁移中起排斥作用的， Wang Biao等的研究结果表明Slit2在肿瘤细胞中表达，而Slit的受体在血管上皮细胞中表达，肿瘤细胞释放Slit2吸引血管上皮细胞，促进血管形成，因此Slit-Robo信号通路在肿瘤血管形成中同样起作用(17)。既然胞外信号分子会影响轴突导向和细胞迁移，很容易想到的事情是：内因会不会影响神经元对胞外信号分子浓度梯度的反应？Poo Mu-ming的一系列开创性的工作证实了第二信使在轴突导向中的作用。他们发现胞内Ca2+的浓度直接影响轴突生长锥对于胞外信号分子的反应，特异性阻断Ca2+进入胞浆内以降低胞内Ca2+浓度，可以使原先netrin-1对于轴突的吸引作用变为排斥(18)。cGMP和cAMP也有类似的作用，提高胞内cyclic neucleotides的浓度可以使轴突对胞外信号分子的排斥效应变为吸引效应(19)。进一步的研究发现cAMP、cGMP和Ca2+是有crosstalk的，cyclic neucleotides能够调节L型Ca2+通道的通透性，升高和降低胞内Ca2+的浓度，进而调节轴突对外界信号的吸引或者排斥作用(20)。这些工作使我们对于第二信使在轴突导向中的作用有了比较完整的理解，并使对其他现象的深刻理解成为可能。如最近发现Sema 3A有对树突有吸引作用，这与它对轴突的排斥作用恰恰相反。对这个现象的解释是，guanylate cyclase (SGC)在轴突和树突中的不对称分布造成了cGMP浓度在轴突和树突中的不同，因而造成了轴突对同一种胞外信号分子的不同反应(21)。

发育生物学可以说是实验生物学的一个核心问题，而神经发育更是核心问题中最为神奇的地方和激动人心的发现的源泉。我对神经发育中的轴突导向和神经元极性确定方面的课题感兴趣的原因有两个：第一，细胞极性的问题本身是一个从对称走向不对称，从无序走向有序的问题，探索这一问题本身有着科学的美感，是很有趣的问题；第二，轴突导向反映细胞也是有智慧的，对不同的外界环境做出不同的反应，而正如外因和内因决定一个人的成长一样，外部环境和内在因素共同决定着轴突导向，因此在探索过程中将神经元拟人化去理解我觉得特别重要，也很有意思。神经发育科学中有很多有趣的和重大的问题尚待解决， 因此只要保持一颗好奇心，是不难找到用武之地的。

请帮忙总结高中生物必修一教材中本节聚焦的答案，谢谢

一、人教版生物必修1“分子与细胞”新教材与老教材比较分析

（一）知识点的比较分析（侧重于知识点的增添和删除部分）

第4章 细胞的物质输入和输出

第1节 物质跨膜运输的实例——老教材见第三章第四节部分：植物对水分的吸收

新教材
老教材

增添了“水分进出哺乳动物红细胞状况”的内容和图片。（P60）
无相关内容。

增加了“资料分析：物质跨膜运输的特点”。（P63）
有简单文字叙述：细胞膜是一种选择透过性膜。（P25）

删除了“渗透作用概念和渗透作用产生的条件”等文字内容。
有较为详细的相关内容。（P58）

第2节 生物膜的流动镶嵌模型——老教材见第二章第一节部分：细胞膜的结构

新教材
老教材

增添了“对生物膜结构的探索历程”（P65）；“人鼠细胞融合实验”（P67）；
无相关内容。

提出了“流动镶嵌模型”这一名词，“糖被”概念改以小字体出现，且添加了“糖脂”这一名词（P68）；
无“流动镶嵌模型”和“糖脂”等名词，有正常字体显示的“糖被“概念。（P24）

增加了“课外制作：用废旧物品制作生物膜模型”（P69）；
无相关内容。

删除了小资料“关于细胞识别最经典的例子”。
有相关内容。（P24）

第3节 物质跨膜运输的方式——老教材见第二章第一节部分：细胞膜的功能

新教材
老教材

明确点出了“扩散”现象，完善了被动运输的两种方式——自由扩散和协助扩散，并配上了更为形象直观的示意图。（P70）
只有自由扩散和主动运输两种运输方式的介绍，无协助扩散的介绍。（P24）

介绍主动运输实例时，增添了丽藻细胞积累K+的情况（丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比的表格）（P71），删除了“轮藻”的图片。
无丽藻细胞积累离子的例子，但有轮藻的图片。（P25）

通过“知识链接”形式，说明主动运输消耗的能量来自于ATP的水解，使前后知识更为连贯。（P72）
只是说到主动运输需要消耗新陈代谢释放的能量。（P24）

以小字显示的形式阐述了“胞吞”、“胞吐”现象并配有相关图片。（P72）
用“内吞”和“外排”名词，没有图片。（P25）

每章节结束，均配有练习或技能训练、本章小结。本章配有有“科学前沿——介绍水通道和离子通道的研究情况”，拓展学生视野，激发学生兴趣。（P74）
章节结束有复习题和课外读（无图片）。（P43）

第五章 细胞的能量供应和利用

第1节 降低化学反应活化能的酶 ——老教材见第三章第一节：新陈代谢与酶

新教材
老教材

使用“细胞代谢”的概念。（P78）
使用“新陈代谢”的概念。（P44）

“资料分析——关于酶本质的探索”，内容翔实，生动，配有多张图片。（P81）
“酶的发现过程”以文字叙述为主，内容较为单一。（P45）

探究实验“比较H2O2在不同条件下的分解”不但完成老教材实验目的，且又增加了“温度”这一变量，研究加热对H2O2分子运动的影响，从而提出“活化能”这一新概念。（P78）
观察验证实验“比较H2O2酶和Fe3+的催化效率”，不设“温度”变量，也不提“活化能”这一名词。（P46）

增添了生物实验常用术语“控制变量”的解释，使学生领悟科学研究方法并习得相关操作技能。（P79）
无相关内容。

相关信息“目前已发现的酶有4000多种”。（P83）
小资料“目前已发现的酶达3000多种”。（P45）

实验“探究影响酶活性的条件”研究环境条件对酶活性的影响，实验更为开放，更侧重于小组的合作与交流，更有利于培养学生严密的分析能力和严谨的逻辑思维。（P83）
“实验五——探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”主要就是研究酶的专一性。（P47）

“科学·技术·社会——酶为生活添姿彩”图文并茂，更适于中学生阅读。（P87）
“课外读——造福人类的酶工程”仅有文字叙述。（P49）

第2节 细胞的能量“通货”ATP——老教材见第三章第二节：新陈代谢与ATP

新教材
老教材

对于把ATP比喻成细胞的能量“通货”有更为实质的解释（吸能反应与ATP水解反应相联系，放能反应与ATP合成相联系）。（P89）
对于把ATP比喻成细胞的能量“通货”的解释是因为细胞内时刻进行着ATP和ADP的相互转化。（P51）

图文并茂地展示了ATP的利用实例。（P90）
简单的文字叙述。（P51）

删除了两个关于ATP的小资料。
有两个ATP的小资料。（P51）

课后练习中拓展题设计得好，真能帮助学生拓展思路，前后融会贯通。（P90）
无相关内容。

第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸——老教材见第三章第七节：细胞呼吸

新教材
老教材

细胞呼吸概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。（P91）
细胞呼吸（又叫生物氧化）概念：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程。（P72）

增添了探究实验“酵母菌细胞呼吸的方式”，通过实验得出细胞呼吸有两种类型：有氧呼吸和无氧呼吸。（P91）
文字直接表述“细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型”。（P72）

穿插介绍了线粒体的结构和功能。（P93）
无相关内容。

利用相关信息增补了对[H]的解释，使学生在学习光合作用H2O光解产生的[H]时不致于混淆。（P94）
无相关内容。

资料分析“细胞呼吸原理的应用”，图文并茂。（P95）
文字说明“细胞呼吸的意义。（P74）

第4节 能量之源——光与光合作用——老教材见第三章第三节：光合作用

新教材
老教材

知识点阐述的顺序有较大改变。先探究捕获光能的色素，再介绍光合作用的原理和应用。（P97）
先阐述光合作用的发现，再介绍叶绿体中的色素。（P52）

绿叶中色素的提取实验中用无水乙醇来溶解色素。使用更安全，也更易于学生理解记忆。（P97）
绿叶中色素的提取实验中用丙酮来溶解色素。（P53）

叶绿体中色素的吸收光谱示意图更为完善，将类胡萝卜素的吸收光谱一并画出。（P99）
叶绿体中色素的吸收光谱示意图上 只有叶绿素a和叶绿素b的。（P55）

穿插介绍叶绿体的结构和功能。出现“类囊体”这一名词（P99）
无相关内容。

“光合作用的探究历程”更为详尽和科学。（P101）
“光合作用的发现”内容叙述相对简单。（P52）

增添实验“探究环境因素对光合作用强度的影响”以说明光合作用原理的应用。删除了“光合作用的重要意义”内容。（P104）
文字叙述了“光合作用的重要意义”；小字叙述“植物栽培与光能的合理利用”来说明光合作用原理的应用。（P57）

将某些微生物的“化能合成作用”知识点展现在本小节，从而能及时完成“自养生物”的知识建构。（P105）
“化能合成作用”在第三章新陈代谢的结束部分有介绍。（P76）

第六章 细胞的生命历程

第1节 细胞的增殖 ——老教材见第二章第二节：细胞增殖

新教材
老教材

增加学生实验“细胞大小与物质运输的关系”，用来说明细胞不能无限长大的原因。（P110）
无相关内容。

删除了三个关于细胞分裂方面的小资料。
有关于细胞分裂周期等三个小资料。（P35）

实验“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”更详尽和清晰，增添了显微镜视野下统计记录细胞数目的技术要求。（P115）
实验三“观察植物细胞的有丝分裂”。（P39）

第2-4节 细胞的分化，细胞的衰老和凋亡，细胞的癌变 ——老教材见第二章第三节：细胞的分化、癌变和衰老

新教材
老教材

增加了对细胞分化根本原因的解释：遗传信息的执行情况不同。（P118）
无相关内容。

正文增加了动物细胞核全能性体现的具体例子：非洲爪蟾的蝌蚪肠上皮细胞的核移植实验，克隆羊多利的诞生等。（P119）
通过小字内容说明动物细胞核保持着全能性，但没有具体例子。（P41）

增加了“干细胞”知识点的介绍。（P119）
无相关内容。

增加了“细胞衰老机制”的解释：自由基学说、端粒学说。（P122）
相关内容非常简单。（P43）

增加了“细胞凋亡”知识点的介绍。（P123）
无相关内容。

增加了资料分析：健康的生活方式与防癌。（127）
无相关内容。

人教版老教材第一册中的其他内容在人教版新教材中的去向说明：

1．“第四章 生命活动的调节”被调整到必修模块生物3：稳态与环境；

“第五章 生物的生殖和发育”被调整到必修模块生物2：遗传与进化。

2．“第三章 植物的矿质营养、人和动物体内三大营养物质的代谢、新陈代谢的基本类型”等内容都已经没有被编入特有章节，属于基本被删除内容。

（二）知识点呈现的方式比较分析

与老教材相比，新教材主要有四种知识呈现方式较为新颖，有创意，且注重学生能力培养和发展。

呈现方式之一：每章节均以“问题探讨”形式引入课题，启发学生进入新的学习情境。在学习过程中不间断穿插“思考与讨论”以便能及时巩固所学知识和澄清相关概念。

呈现方式之二：以“资料分析”形式，利用图、文、表等方式让学生讨论分析并获得相关结论。如教材P63的资料分析：物质跨膜运输的特点，利用文字和图表，通过4个小问题的探讨，归纳得出“生物膜是选择透过性膜”这一结论。再比如教材P81的资料分析：关于酶本质的探索，这种模式呈现比原教材的呈现方式就要形象和引人入胜。

呈现方式之三：以生物科学史研究的形式来解决一些问题或告诉学生一些生物学事实。如P65“对生物膜结构的探索历程”，通过七个关键阶段的介绍，最终解决了生物膜结构的模型问题。再比如P101“光合作用的探究过程”，以时间推移为线索，围绕光合作用的反应物和生成物及反应条件，一个问题一个问题地展示然后通过一个实验一个实验后问题被解决，比较圆满地用科学史研究的形式解决了光合作用全过程知识点的教学。老教材中也有类似内容，但内容不够完整，且前后逻辑性也不是很强，而且全文是以介绍几个著名实验的形式展开，平铺直叙。

呈现方式之四：新教材中非常重要的一种知识点呈现方式，即通过实验研究（侧重于探究过程）来获得相关生物技能和生物原理。如P61“植物细胞吸水和失水的探究过程”，把老教材中的观察验证实验改变成“提出问题——作出假设——设计实验——进行实验——分析结果，得出结论——进一步探究”等完整的生物学研究过程，对学生来说更富挑战性，也更大地激发学生的好奇心，同时也增强了学科趣味性。P91实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，实验方案较为复杂，需要时间也较长，观察的项目和次数都有要求，最后得出结论是酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，也就是说细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。而老教材P72第一句话就直截了当告诉我们细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。再比如说P104探究“环境因素对光合作用强度的影响”，也是通过一系列实验，让学生自己探索出提高农作物光合作用强度的有效而实用的措施。而老教材P57是以小字体形式直接告知。

（三）高中生物课程标准和老教材教学要求的比较分析（人教版）

高中生物课程必修模块 生物1：分子与细胞，模块内容包括细胞的分子组成（新教材主要体现在第2章），细胞的结构（新教材主要体现在第3章），细胞的代谢（新教材主要体现在第4、5两章），细胞的增殖（新教材主要体现在第6章），细胞的分化、衰老和凋亡（新教材主要体现在第6章）五部分。

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。高中生物课程标准（简称课标）要求教师在教学中要组织好各种观察、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；鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息，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。（摘自课标P11）

参考课标要求，再来看人教版新教材内容，我们不难发现编写人员在设计编排过程中化了不少心血，费了不少心机，以最大限度体现课标要求。新教材每一章节对学生的学习目的比较明确，这就是“本节聚焦”。通过“本节聚焦”，教材很清楚地告诉学生这一小节中我们要干什么，具体应把握到什么程度，都一目了然。

下面就新教材内容按课标要求和老教材教学要求比较差异之处进行列表分析：

新教材章节内容
新教材课标要求
老教材教学要求

第4章第1～3节
说明物质进出细胞的方式（活动建议：通过模拟实验探究膜的透性）。
理解细胞膜的主要功能，重点分析自由扩散和主动运输这两种方式。

第5章第1节
说明酶在代谢中的作用（活动建议：探究影响酶活动性的因素）。
1．知道酶的发现；2．理解酶的概念；3．理解酶的特性。

第5章第2节
解释ATP在能量代谢中的作用。
1．理解ATP的生理功能和结构简式2．理解ATP与ADP的相互转化及ATP的形成途径。

第5章第3节
说明细胞呼吸，探讨其原理的应用（活动建议：探究酵母菌的呼吸方式）。
1．理解细胞呼吸的概念；

2．理解生物的有氧呼吸和无氧呼吸；3．理解细胞呼吸的意义。

第5章第4节
说明光合作用以及对它的认识过程；

研究影响光合作用速率的环境因素。
1．知道光合作用的发现；

2．理解叶绿体中的色素；

3．光合作用过程的应用和重要意义。

第6章第1节
简述细胞的生长和增殖的周期性（活动建议：模拟探究细胞表面积与体积的关系）。
对细胞的生长无要求。

第6章第2～4节
说明细胞的分化。

举例说明细胞的全能性。（活动建议：搜集有关干细胞研究进展和应用的资料）。

探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。

说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治（活动建议：搜集恶性肿瘤防治方面的资料）。
知道细胞的分化、癌变和衰老的知识。

二、新增添知识点的探讨和分析

新增添知识点主要有：

第4章P65生物膜的流动镶嵌模型；P60水分进出红细胞的状况；P67人鼠细胞融合实验。

第5章P91探究酵母菌细胞呼吸的方式；P104探究环境因素对光合作用强度的影响。

第6章P110实验探究细胞大小与物质运输的关系；P123细胞凋亡。

生物药物和生物制药有什么区别？

生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。x0dx0a如：抗生素制备、生物疫苗、蛋白质抗体纯化提取等。x0dx0ax0dx0a制药工程是一个化学、药学（中药学）和工程学交叉的工科类专业，以培养从事药品制造，新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标。x0dx0a培养目标x0dx0a本专业学生主要学习有机化学、物理化学、化工原理、药物化学、生物化学、毒理学、药理学、制药工艺学和制药专业设备等方面的基本理论和基本知识，受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，具有对医药产品的生产、工程设计、新药的研制与开发的基本能力。

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