【精品分享】生物学必修一《分子与细胞》新旧教材对比
新旧教材对比
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本文中作者一共总结出18个重要变化。
1. “蓝细菌”替代“蓝藻 ”
随着人类对生物的深入研究和获得新发现，生物的分界历经二界、三界、四界、五界、六界等变化，最后又提出“三域”学说。目前”三域学说”已获国际学术界基本肯定，把生命世界分为细菌域、古生菌域、真核生物域。细菌域包括细菌、放线菌、蓝细菌和各种除古生菌以外的其他原核生物。古生菌域包括一些嗜热和超嗜热古生菌、极端嗜盐菌、极端嗜酸菌、产甲烷古生菌等。真核生物域包括原生生物界、真菌界、植物界、动物界。
新教材必修1第1章第2节“细胞的多样性和统一性”中用“蓝细菌”替代“蓝藻”一词。其中有这样的表述：“原核生物主要是分布广泛的各种细菌。有一类细菌叫作蓝细菌（旧称蓝藻）”，该表述让部分教师产生疑问：“原来的蓝藻难道是细菌？”这种疑问的产生是由于把新教材中的“细菌”理解成了细菌域中狭义的细菌。其实，新教材中在本节所说的“细菌”是指细菌域，而非细菌域中狭义的细菌。蓝细菌是革兰氏阴性、无鞭毛、含叶绿素a、能进行放氧性光合作用的原核生物，属于细菌域。“蓝藻”一词容易使学生将其误解为真核生物 的藻类。以“蓝细菌”代替，很容易知其为原核生物。
2. “特殊的化学键”替换“高能磷酸键”
ATP是腺苷三磷酸（旧称三磷酸腺苷）的英文名称缩写ATP，一般将水解时能释放出 25kJ/mol 或 30kJ/mol 以上自由能的化学键称为高能键，用符号“~”表示，含有高能键的化合物称为高能化合物。细胞内高能化合物不下十数种，其中绝大多数为磷酸化合物。而最常见的磷酸化合物就是细胞的能量“货币”ATP。新教材必修1第5章第2节“细胞的能量'货币'ATP”中有这样一句话：ATP的结构可以简写成“A—P~P~P”，其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“~”代表一种特殊的化学键。而在旧教材中写为“~”代表高能磷酸键。一方面这样避免学生误认为“~”的键能很高。另一方面除高能磷酸键外还有其他类型，所以新教材中将“~”表述为“一种特殊的化学键”!
3. “协助扩散”定义的新修订
新教材必修1第4章第1节“被动运输”中对协助扩散的定义修正为：物质顺浓度梯度，借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，并简要介绍了载体蛋白和通道蛋白的作用特点，指出水分子更多的是借助水通道蛋白以协助扩散进出细胞。从而扩展了旧版教材对协助扩散的定义，使协助扩散的定义更加科学和客观，同时解除了学生对通道蛋白归属的疑问，有利于学生理解和形成科学的知识，并新加了“易化扩散”的名词。
4. “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。
5. 有丝分裂和减数分裂
细胞周期是一个由物质准备到细胞分裂高度受控、周而复始的连续过程，可以简单地分为分裂间期和细胞分裂期。分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段，又人为地分为 G1期、S期和G2期。细胞分裂期是细胞增殖的实施过程，包括核分裂和胞质分裂两个相互联系又相对独立的过程，在该期也有一些物质准备，主要用于调控细胞分裂进程。真核细胞的细胞分裂主要包括有丝分裂和减数分裂两种方式，有丝分裂和减数分裂都是指的核分裂。细胞有丝分裂又人为地分为前期、中期、后期和末期。胞质分裂一般开始于细胞有丝分裂后期，完成于细胞有丝分裂末期。减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，细胞连续两次有序的分裂，分别称为减数第一次分裂和减数第二次分裂。在两次分裂之间有或长或短或无的分裂间期，将其称为减数分裂间期，该期不再进行 DNA 复制。为区别于一般的细胞分裂间期，在减数分裂之前的分裂间期常称为减数分裂前间期。
为此，新教材必修1第6章第1节“细胞的增殖”和必修2第2章第1节“减数分裂和受精作用”中从语言表达和图示两方面均作出了修正，更加明确了有丝分裂和减数分裂是细胞周期中的细胞分裂期，不含分裂间期。不足之处，未能写出有丝分裂和减数分裂是指细胞分裂中的核分裂以及核分裂和胞质分裂是两个过程。在绘制染色体和 DNA 数量变化曲线时，两者数量减半是在后期末还是末期末的争议未能消除。
6. 细胞全能性和基因概念的扩展
新教材必修1第6章第2节“细胞的分化”中，对细胞全能性的定义作出这样的表述：“细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，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”。新教材较实验教科书的细胞全能性概念补充了“分化成其他各种细胞的潜能和特性”。这样的修订与目前学术界的普遍认识相一致，可谓是与时俱进；并且有利于学生辨析全能性细胞和细胞全能性两个概念，也有利于理解全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞的概念。
对于细胞全能性的概念需要注意的是：一是理论上具有全套基因组的细胞都具有细胞全能性；二是概念中的“潜能”隐含了全能性需要满足一定条件才能表现出来。细胞全能性是细胞工程和胚胎工程等现代生物技术的理论依据，相关研究仍在继续，细胞全能性这一术语也会随之发展。
7. 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 页：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）。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。
8. 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 页：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。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。
9. 自由扩散
必修1旧教材70页：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页：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。引入，简单扩散名词。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。
10. 主动运输
必修1旧教材71页：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页：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。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。
11. 无氧呼吸
旧教材没有无氧呼吸的概念，新教材94页：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。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。
12. 肽键的描述
肽键更改为连接两个氨基酸之间的化学键。
13. 氢键
新教材增加了对氢键的描述。
14. 几丁质
新教材增加了有关几丁质的内容。
15. 溶酶体
增加溶酶体的定义，并且在植物细胞的图例中不再出现溶酶体。
16. 强调了“游离核糖体也参与分泌蛋白的加工过程”
新教材52页，介绍了游离核糖体也参与分泌蛋白的加工过程以及蛋白质加工分泌的过程。
17. 有氧呼吸释放的能量得到纠正
在细胞内，l mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2 870 kJ的能量，可使977．28 kJ（旧教材：1161 kJ）左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。
18. 光反应不在使用旧版的【H】，并提出C3接受．ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原
叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)（旧版【H】）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能，绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物)结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受．ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。
19. 转运蛋白和水通道蛋白
转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合(图4—5)。
过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
20. 胞吞，胞吐属于跨膜运输
当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞(endocytosis)。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐(exocⅥosis)(图4—8)。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
21. 明确有丝分裂
在分裂间期结束之后，细胞就进人分裂期(mitotic phase)，开始进行细胞分裂。对于真核生物来说，有丝分裂(mitosis)是其进行细胞分裂的主要方式，分裂结束后，形成的子细胞又可以进入分裂间期(图6—1)。
有丝分裂：细胞进人分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞中呢?在真核细胞内，这主要是通过有丝分裂来完成的。有丝分裂是一个连续的过程．人们根据染色体的行为，分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
