2026年教师资格之中学生物学科知识与教学能力考试知识点卷及答案

2026年教师资格之中学生物学科知识与教学能力考试知识点卷及答案一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分）1.2025年全球监测到的新冠病毒XBB.1.16变异株的包膜表面存在Spike融合蛋白，该蛋白可介导病毒识别并侵入人体宿主细胞，下列关于该蛋白的说法正确的是（）A.该蛋白的单体为氨基酸，在宿主细胞的核糖体上合成B.包裹该蛋白的病毒脂质包膜仅由磷脂分子构成C.该蛋白空间结构发生改变后将完全失去免疫原性D.该蛋白的合成、加工过程不需要消耗ATP2.新疆南疆棉区采用中耕松土的配套栽培技术提升棉花产量，下列关于中耕松土对棉花根细胞代谢的影响说法错误的是（）A.增加土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸，为矿质离子的吸收提供更多能量B.中耕松土过深可能破坏根瘤菌与棉花根系的共生结构，降低固氮效率C.雨季积水时棉花根细胞无氧呼吸产生的乳酸大量积累会导致烂根D.中耕松土可以去除杂草，减少杂草与棉花争夺光照、水分和矿质营养3.2025年我国科研团队优化了人工合成淀粉的碳固定路径，将原卡尔文循环的11步反应缩减为4步，碳固定效率提升至自然界的12倍，下列关于卡尔文循环的说法正确的是（）A.卡尔文循环发生在叶绿体的类囊体薄膜上B.卡尔文循环需要光反应产生的ATP和NADPH提供能量和还原剂C.卡尔文循环的产物只有淀粉D.停止光照后卡尔文循环可以持续进行4.2025年我国科研团队成功利用人体诱导多能干细胞（iPSC）培育出具有生理功能的人工肾脏，为肾病患者的器官移植提供了新的供体来源，下列相关说法正确的是（）A.体细胞诱导为iPSC的过程中遗传物质发生了定向改变B.iPSC的全能性高于受精卵，可分化为多种组织器官C.人工肾脏的成功培育证明了高度分化的动物细胞具有全能性D.iPSC分化为肾脏细胞的过程中发生了基因的选择性表达5.某二倍体高等动物的体细胞染色体数为2n，对其体内某分裂期细胞的染色体进行检测，发现细胞内无同源染色体，染色体数为n，核DNA数为2n，着丝点未分裂，该细胞最可能处于（）A.有丝分裂中期B.减数第一次分裂后期C.减数第二次分裂前期D.减数第二次分裂后期6.肾性糖尿病患者的肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收功能出现障碍，导致尿液中出现葡萄糖，下列关于肾小管重吸收葡萄糖的说法正确的是（）A.重吸收过程为自由扩散，不需要载体蛋白协助B.重吸收过程为协助扩散，需要载体蛋白，不需要消耗能量C.重吸收过程为主动运输，需要载体蛋白协助，且需要消耗ATPD.重吸收过程为胞吞，依赖于细胞膜的流动性7.某品牌加酶洗衣粉添加了碱性蛋白酶和脂肪酶，能有效去除衣物上的蛋白类、油脂类污渍，下列关于该加酶洗衣粉的使用方法正确的是（）A.用沸水溶解洗衣粉，提升酶的活性B.用于洗涤羊毛衫、蚕丝被等蛋白类材质的衣物C.用该洗衣粉清洗纯棉衣物上的油污效果不佳，因为酶具有专一性D.用温水浸泡衣物15-20分钟后清洗，能提升去污效果8.ATP是细胞的能量“货币”，下列关于ATP的说法正确的是（）A.ATP的结构简式为A-P-P~P，含有两个高能磷酸键B.ATP中的A代表腺嘌呤，是构成核酸的基本单位之一C.细胞内的吸能反应一般与ATP的水解反应相联系D.蓝藻细胞为原核细胞，产生ATP的场所仅为线粒体9.人类胚胎发育过程中，指间的细胞会在特定基因的调控下发生程序性死亡，最终形成指间隙，下列关于该细胞凋亡过程的说法错误的是（）A.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程B.细胞凋亡不利于胚胎的正常生长发育，会导致组织损伤C.细胞凋亡过程中有新的蛋白质合成，体现了基因的选择性表达D.凋亡细胞的内容物不会释放到内环境中，不会引发炎症反应10.碳循环是生态系统物质循环的核心组成部分，下列关于碳循环的说法正确的是（）A.碳在生物群落和无机环境之间的循环形式主要为含碳有机物B.生产者的光合作用是碳元素进入生物群落的唯一途径C.碳循环具有全球性，因此又被称为生物地球化学循环D.化石燃料的大量燃烧不会破坏碳循环的平衡，不会导致温室效应11.将含¹⁵N标记的双链DNA的大肠杆菌放在含¹⁴N的培养基中培养，若大肠杆菌每20分钟繁殖一代，3代后提取大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心，含¹⁵N的DNA分子占总DNA分子的比例为（）A.1/2B.1/4C.1/8D.112.真核细胞的基因表达过程分为转录和翻译两个阶段，下列关于两个阶段的场所说法正确的是（）A.转录主要发生在细胞核，翻译发生在核糖体B.转录发生在核糖体，翻译主要发生在细胞核C.两个阶段都发生在细胞核D.两个阶段都发生在核糖体13.小鼠的Avy基因控制黄色毛色，该基因上游的序列甲基化程度越高，Avy基因的表达水平越低，小鼠的毛色越深，下列关于该表观遗传现象的说法正确的是（）A.甲基化改变了Avy基因的碱基序列，属于基因突变B.甲基化程度不会通过配子遗传给子代C.该表观遗传现象的遗传不符合孟德尔的遗传规律D.甲基化不会影响RNA聚合酶与基因启动子的结合，不会影响基因表达14.孟德尔通过豌豆杂交实验提出了分离定律和自由组合定律，下列不属于孟德尔获得成功的原因的是（）A.选择豌豆作为实验材料，豌豆为自花传粉闭花授粉植物，自然状态下为纯合子B.先研究多对相对性状的遗传规律，再研究一对相对性状的遗传规律C.运用统计学方法对杂交实验的结果进行统计分析D.运用假说-演绎法开展研究，逻辑严谨15.抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，若某男性患者与正常女性婚配，下列关于其子女患病情况的说法正确的是（）A.儿子全部患病，女儿全部正常B.儿子全部正常，女儿全部患病C.子女全部患病D.子女全部正常16.三倍体无子西瓜的培育大幅提升了西瓜的甜度和食用便利性，该育种方式的原理是（）A.基因突变B.基因重组C.染色体数目变异D.染色体结构变异17.现代生物进化理论为生物多样性的形成提供了科学的解释，现代生物进化理论的核心是（）A.用进废退学说B.获得性遗传学说C.自然选择学说D.物种不变论18.生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，下列不属于生物多样性的层次的是（）A.基因多样性B.物种多样性C.生态系统多样性D.环境多样性19.生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，下列实例能体现生长素作用两重性的是（）A.茎的向光性B.顶端优势C.茎的背地性D.无子番茄的培育20.静息电位是神经细胞未受刺激时细胞膜内外的电位差，静息电位的形成主要与下列哪种离子的跨膜运输有关（）A.钠离子内流B.钾离子外流C.钙离子内流D.氯离子内流21.接种新冠病毒疫苗是预防新冠病毒感染的有效措施，接种疫苗属于（）A.非特异性免疫，能够对多种病原体产生免疫作用B.特异性免疫中的主动免疫，能够刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞C.特异性免疫中的被动免疫，直接向机体输入抗体D.自身免疫，会导致机体攻击自身的组织细胞22.某池塘中生存的所有鲤鱼属于生命系统结构层次中的哪个层次（）A.种群B.群落C.生态系统D.生物圈23.《普通高中生物学课程标准（2022年版）》提出了生物学学科核心素养的课程目标，下列不属于生物学学科核心素养的是（）A.生命观念B.科学探究C.人文底蕴D.社会责任24.探究实验设计需要遵循单一变量原则，下列关于单一变量原则的说法正确的是（）A.实验中所有的变量都要保持一致B.实验中除了自变量外，其他无关变量都要保持一致且适宜C.实验中的因变量要保持一致D.实验中的自变量要保持一致25.过程性评价是生物学教学评价的重要组成部分，过程性评价的主要目的是（）A.选拔优秀学生，划分学生等级B.评定学生的期末学业成绩，作为升学依据C.了解学生的学习过程和学习困难，及时调整教学策略，促进学生核心素养的发展D.考核教师的教学水平，作为教师评优的依据二、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）26.“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”是高中生物经典实验，结合实验操作回答下列问题：（1）依次写出该实验的四个核心操作步骤，并分别说明各步骤的作用。（4分）（2）某学生在高倍镜下观察装片时，发现视野中90%以上的细胞处于分裂间期，仅少数细胞处于分裂期，请分析该现象的成因。（3分）（3）若要统计细胞中的染色体数目，最佳观察时期是分裂期的哪个阶段？该时期染色体的核心形态特征是什么？（3分）27.某雌雄异株的二倍体药用植物（性别决定方式为XY型）的宽叶、窄叶性状由X染色体上的一对等位基因B/b控制，宽叶对窄叶为显性，已知种群中含Xᵇ的花粉存在50%的致死效应。现有杂合宽叶雌株与宽叶雄株杂交得到F₁，回答下列问题：（1）计算F₁的表型及比例。（6分）（2）若F₁个体随机交配得到F₂，计算F₂中窄叶个体的占比。（4分）28.《普通高中生物学课程标准（2022年版）》要求生物学教学需强化探究性实践活动，某教师设计“探究温度对淀粉酶活性的影响”的学生探究实验，结合教学要求回答下列问题：（1）该探究实验可落实的生物学学科核心素养目标有哪些？请举例说明。（4分）（2）分别写出该实验的自变量、因变量、无关变量，每个类别至少列举2项。（6分）三、材料分析题（本大题共2小题，每小题20分，共40分）29.阅读下列与生态系统功能相关的材料，回答问题：材料：2024年我国内蒙古草原生态修复试点区域的能量流动监测数据显示，该区域生产者全年固定的太阳能总能量为9800kJ·m⁻²·a⁻¹，植食性动物同化的总能量为1764kJ·m⁻²·a⁻¹，肉食性动物同化的总能量为247kJ·m⁻²·a⁻¹；各营养级呼吸消耗的能量分别为生产者4410kJ·m⁻²·a⁻¹，植食性动物1146kJ·m⁻²·a⁻¹，肉食性动物178kJ·m⁻²·a⁻¹，另有1180kJ·m⁻²·a⁻¹的动植物残体能量流向分解者。（1）分别计算该生态系统第一营养级到第二营养级、第二营养级到第三营养级的能量传递效率（保留两位小数）。（6分）（2）结合材料数据，分析生态系统能量流动的核心特点及形成原因。（8分）（3）结合上述能量流动规律，说明草原放牧过程中控制载畜量的科学依据，以及该应用体现的社会责任内涵。（6分）30.阅读下列教学案例，回答问题：材料：某教师开展高中生物必修1“主动运输与胞吞、胞吐”一节的教学时，设计了如下教学环节：环节1：教师直接讲授主动运输的概念、载体蛋白和能量需求的特点，播放10分钟的主动运输过程动画，随后随机抽取3名学生描述主动运输的过程，学生均无法完整表述钠钾泵的转运机制，教师直接给出标准化答案让学生记忆。环节2：安排学生开展“模拟钠钾泵转运离子”的模型构建活动，活动过程中教师一直在讲台整理后续教学材料，未巡视课堂，15分钟后80%的学生构建的模型出现离子转运方向错误、未标注能量消耗的问题，教师直接展示预先做好的正确模型，要求学生对照修改后上交。环节3：课堂检测环节共有10道基础选择题，全班平均正确率仅为38%，教师当众批评学生上课注意力不集中、动手能力差，随后布置抄写课本概念3遍的课后作业。（1）结合新课程理念，分析该教师的教学活动存在的核心问题。（10分）（2）结合核心素养导向的教学要求，对该节课的教学设计提出针对性改进建议。（10分）四、教学设计题（本大题1小题，30分）31.材料：人教版高中生物必修2《遗传与进化》模块“DNA是主要的遗传物质”一节的核心内容包括：1.格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验；2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验；3.赫尔希和蔡斯的T₂噬菌体侵染大肠杆菌实验；4.少数RNA病毒的遗传物质为RNA，因此DNA是主要的遗传物质。要求：（1）设计本节课的三维核心素养教学目标，每个目标需明确可观测的达成指标。（8分）（2）设计时长为45分钟的探究式教学过程，需体现学生主体地位，落实科学思维与科学探究素养的培养。（18分）（3）设计两道分层课后作业，分别对应学业质量水平2和学业质量水平4的要求，说明设计意图。（4分）参考答案一、单项选择题1-5ACBDC6-10CDCBC11-15BACBB16-20CCDBB21-25BACBC二、简答题26.（1）四个核心操作及作用：①解离：用盐酸和酒精的混合液处理根尖，使组织中的细胞相互分离开来，便于后续制片分散；②漂洗：用清水漂洗解离后的根尖，洗去多余的解离液，防止解离过度，同时避免解离液与碱性染色剂发生中和反应影响染色效果；③染色：用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料处理根尖，使染色体着色，便于显微镜下观察；④制片：将根尖放在载玻片上，加盖玻片后压片，使细胞分散成单层，避免细胞重叠影响观察。（2）细胞周期分为分裂间期和分裂期，其中分裂间期占细胞周期总时长的90%-95%，分裂期仅占5%-10%，因此显微镜下观察到的视野中，处于分裂间期的细胞数量远多于分裂期。（3）最佳观察时期为有丝分裂中期；该时期染色体的着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和统计染色体数目的最佳时期。27.（1）杂合宽叶雌株的基因型为XᴮXᵇ，减数分裂产生的雌配子类型及比例为Xᴮ:Xᵇ=1:1；宽叶雄株的基因型为XᴮY，减数分裂产生的雄配子类型为Xᴮ、Y，由于其不含Xᵇ，因此不受Xᵇ花粉致死的影响，雄配子比例为Xᴮ:Y=1:1。雌雄配子随机结合后，F₁的基因型及比例为XᴮXᴮ:XᴮXᵇ:XᴮY:XᵇY=1:1:1:1，对应的表型及比例为宽叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=2:1:1。（2）F₁随机交配时，雌群体的基因型为XᴮXᴮ:XᴮXᵇ=1:1，产生的雌配子类型及比例为Xᴮ:Xᵇ=3:1；雄群体的基因型为XᴮY:XᵇY=1:1，其中XᴮY产生的雄配子为Xᴮ:Y=1:1，XᵇY产生的雄配子中Xᵇ有50%致死，因此存活的雄配子类型及比例为Xᵇ:Y=1:2，整合所有雄配子的比例为Xᴮ:Xᵇ:Y=3:2:7。F₂中窄叶个体仅为基因型XᵇY的雄株，占比为（1/4）×（7/12）=7/48。28.（1）可落实的核心素养目标包括：①生命观念：通过分析温度对淀粉酶空间结构的影响，建立酶的结构与功能相适应的生命观念，理解酶活性受温度影响的内在逻辑；②科学探究：通过自主设计实验方案、控制实验变量、记录并分析实验结果，提升实验操作与探究能力，掌握探究性实验的基本设计思路；③科学思维：通过分析实验变量之间的逻辑关系、推导温度对酶活性的影响规律，提升演绎推理与归纳概括的科学思维能力；④社会责任：能够将实验结论应用于日常生活，比如指导家人合理使用加酶洗衣粉、科学控制食物烹饪温度，提升运用生物学知识解决实际问题的责任意识。（2）①自变量：不同的温度梯度（如0℃、37℃、100℃的处理条件）、是否添加淀粉酶的空白对照设置；②因变量：淀粉的剩余量（用碘液检测的蓝色深浅程度）、单位时间内还原糖的生成量；③无关变量：淀粉酶的用量、淀粉溶液的初始浓度、反应体系的pH值、反应的总时长。三、材料分析题29.（1）第一营养级到第二营养级的能量传递效率=（第二营养级同化量/第一营养级同化量）×100%=1764/9800×100%=18.00%；第二营养级到第三营养级的能量传递效率=（第三营养级同化量/第二营养级同化量）×100%=247/1764×100%≈14.00%。（2）生态系统能量流动的核心特点为单向流动、逐级递减。成因如下：①单向流动：生态系统中的能量沿食物链（网）传递，食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，具有不可逆性，同时各营养级通过呼吸作用散失的热能不能被生物重新利用，因此能量只能从低营养级流向高营养级，无法倒流或循环；②逐级递减：各营养级的生物会通过呼吸作用消耗大部分能量用于自身生长、发育和繁殖，部分能量随动植物残体、动物粪便等流向分解者，还有部分能量未被下一营养级利用，因此能量在相邻营养级之间的传递效率仅为10%-20%，沿食物链流动时逐级递减。（3）科学依据：草原生态系统中植食性动物可利用的总能量为生产者固定总能量的10%-20%，若载畜量过高，超过了草原生态系统的能量供给上限，会导致牧草被过度啃食，生产者固定能量的能力下降，进而引发草原退化、沙化等生态问题；若载畜量过低，则会造成草原能量资源的浪费，降低草原的生产效益。社会责任内涵：该应用体现了运用生态学规律合理利用自然资源、兼顾生态效益与经济效益的责任意识，能够践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，推动草原生态的可持续发展。30.（1）该教师的教学活动存在的核心问题包括：①未落实以学生为主体的教学理念，采用灌输式教学，未设置阶梯式问题引导学生思考，学生对核心概念的理解仅停留在机械记忆层面，未形成深度认知；②探究活动设计缺乏有效支撑，活动开展过程中未巡视课堂、及时捕捉学生的生成性错误，直接给出正确模型的做法剥夺了学生自主探究、自我纠错的机会，未落实科学探究素养的培养目标；③评价方式不符合素养导向要求，课堂检测正确率低时未反思教学环节的疏漏，反而批评学生，损伤学生的学习积极性，课后机械抄写的作业无法起到巩固概念、提升能力的作用；④未创设真实教学情境，教学内容脱离生活实际，学生无法理解主动运输的生理意义，学习兴趣低下。（2）改进建议如下：①导入环节创设真实情境：展示“囊性纤维化患者细胞膜上氯离子转运蛋白异常导致氯离子无法转出细胞，引发肺部黏液堆积”的病例，提问“氯离子逆浓度梯度转运需要满足哪些条件？”引发学生的探究兴趣，明确本节课的学习主题；②概念讲授环节设置问题串：播放动画前提出引导性问题“主动运输的转运方向是顺浓度梯度还是逆浓度梯度？转运过程需要什么物质协助？是否需要消耗能量？”引导学生带着问题观看动画，学生回答不完整时及时追问，逐步引导学生自主总结主动运输的特点；③模型构建活动中开展巡回指导：发现学生的模型错误时，通过问题引导学生自主发现问题，比如提问“细胞外的钠离子浓度高还是细胞内的浓度高？钠钾泵转运钠离子是向细胞外还是细胞内？逆浓度梯度转运需要消耗什么物质？”引导学生自主修正模型，同时将学生的典型错误作为生成性教学资源，组织全班讨论分析错误原因；④评价环节采用多元化评价：课堂检测正确率低时，先统计错误率高的知识点，针对性讲解，同时肯定学生的探究尝试，课后布置分层作业：基础层完成主动运输与被动运输的概念辨析题，拓展层查阅资料分析囊性纤维化的致病机制，落实分层教学要求。四、教学设计题31.（1）教学目标：①生命观念目标：通过分析遗传物质的必备特点，建立结构与功能相统一的生命观念，能够说出DNA作为主要遗传物质的结构基础。达成指标：学生能够独立说明DNA分子的稳定性、特异性符合遗传物质的要求，解释DNA作为亲子鉴定依据的原理。②科学思维目标：通过分析肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的设计逻辑，提升演绎推理、论证质疑的科学思维能力，掌握对照实验的单一变量设计原则。达成指标：学生能够独立分析两个经典实验的自变量、因变量，推导实验结论，说明艾弗里实验存在争议的原因。③科学探究目标：通过模拟设计噬菌体侵染细菌的实验方案，提升变量控制、结果分析的探究能力。达成指标：学生能够小组合作完成同位素标记法标记噬菌体的实验设计，分析实验结果的误差成因。④社会责任目标：能够运用遗传物质的相关知识向公众科普核酸检测、亲子鉴定的原理，主动宣传科学防疫的相关知识。达成指标：学生能够独立撰写100字左右的核酸检测原理科普短文。（2）教学过程：①导入环节（3分钟）：教师展示2025年某地警方通过DNA比对破获积压20年凶杀案的新闻，提问“为什么DNA可以作为个体身份识别的依据？作为遗传物质需要具备哪些特点？”引发学生思考，明确本节课的探究主题。②活动一：肺炎链球菌转化实验探究（12分钟）：教师呈现格里菲斯体内转化实验的材料：R型菌无毒性、S型菌有毒性，加热杀死的S型菌无毒性，将R型菌与加热杀死的S型菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡，且从小鼠体内分离出活的S型菌。组织学生分组讨论，提出假说解释该现象，学生提出的假说可能包括“S型菌的蛋白质是转化因子”“S型菌的DNA是转化因子”“S型菌的多糖是转化因子”等。引导学生基于假说设计体外转化实验的方案，要求说明实验设计的单一变量原则，小组代表展示方案后，教师呈现艾弗里的体外转化实验结果：只有加入S型菌DNA的组才能使R型菌转化为S型