2026年教师资格之中学生物学科知识与教学能力常考卷及答案

2026年教师资格之中学生物学科知识与教学能力常考卷及答案一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分）1.下列关于原核细胞与真核细胞的叙述，正确的是（）A.原核细胞都含有核糖体和线粒体两种细胞器B.原核细胞无核膜包被的细胞核，无法进行有丝分裂C.真核细胞以DNA为遗传物质，原核细胞以RNA为遗传物质D.真核细胞都含有中心体，原核细胞都不含有中心体答案：B解析：原核细胞仅含有核糖体一种细胞器，不存在线粒体等膜结构细胞器，A选项错误；有丝分裂是真核细胞特有的分裂方式，原核细胞无核膜，一般以二分裂方式增殖，无法进行有丝分裂，B选项正确；所有细胞结构生物的遗传物质都是DNA，只有少数病毒以RNA为遗传物质，C选项错误；中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，高等植物细胞属于真核细胞，但不含有中心体，D选项错误。2.下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是（）A.光反应产生的NADPH除了为暗反应供能，还可以作为还原剂还原C3B.若其他条件不变，突然降低环境CO2浓度，短时间内叶绿体中C5含量会上升C.暗反应产生的有机物中，碳元素和氧元素都来自CO2，氢元素都来自光反应分解的水D.光反应只能发生在类囊体薄膜，暗反应只能发生在叶绿体基质，因此没有叶绿体的细胞都不能进行光合作用答案：D解析：光反应阶段水光解产生氧气、NADPH和ATP，NADPH既可以为C3的还原提供能量，也充当还原剂，ATP仅提供能量，A选项正确；突然降低CO2浓度，CO2的固定速率下降，C5消耗减少，而短时间内C3的还原速率不变，C5生成不变，因此C5含量上升，B选项正确；光合作用产生的葡萄糖中，C和O来自CO2，H来自水的光解，氧气中的O全部来自水，C选项正确；蓝细菌属于原核生物，没有叶绿体，但细胞中含有叶绿素和藻蓝素以及光合作用相关的酶，可以进行光合作用，D选项错误。3.细胞分化是细胞内奢侈基因选择性表达的结果，奢侈基因指的是仅在特定类型细胞中表达的基因，管家基因指的是在所有细胞中都表达，维持细胞基本生命活动的基因。下列属于奢侈基因的是（）A.核糖体蛋白合成基因B.ATP水解酶合成基因C.血红蛋白合成基因D.呼吸酶合成基因答案：C解析：核糖体是所有细胞都具有的结构，所有活细胞都需要合成核糖体蛋白，因此核糖体蛋白合成基因属于管家基因，A错误；所有活细胞的生命活动都需要ATP水解供能，因此ATP水解酶基因属于管家基因，B错误；有氧呼吸是所有活细胞都具有的生理过程，呼吸酶参与有氧呼吸，因此呼吸酶基因属于管家基因，D错误；血红蛋白仅在哺乳动物成熟红细胞的发育过程中合成，用来运输氧气，仅在红细胞系细胞中表达，因此血红蛋白合成基因属于奢侈基因，C正确。4.某植物红花对白花为显性，受一对等位基因A、a控制，现将某杂合红花植株连续自交三代，下列关于F3的叙述正确的是（）A.杂合子所占比例为1/4B.显性纯合子所占比例为7/8C.红花植株中纯合子所占比例为7/9D.若自交过程中淘汰白花个体，F3中杂合子占1/9答案：C解析：杂合子Aa连续自交，第n代中杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1-(1/2)n，显性纯合子和隐性纯合子比例各占一半，即1/2[1-(1/2)n]。连续自交三代，n=3，杂合子比例为(1/2)3=1/8，因此A选项错误；纯合子总比例为7/8，其中显性纯合子占7/16，B选项错误；红花植株包括AA和Aa，比例为7/16:1/8=7:2，因此红花植株中纯合子的比例为7/(7+2)=7/9，C选项正确；若每一代自交后淘汰白花个体，连续自交三代后，杂合子的比例为2/(2n+1)=2/(8+1)=2/9，D选项错误。5.下列关于人体免疫调节的叙述，正确的是（）A.吞噬细胞只能参与非特异性免疫，不能参与特异性免疫B.效应T细胞能使靶细胞裂解死亡，直接清除靶细胞内的抗原C.浆细胞能增殖分化产生记忆细胞，分泌抗体D.过敏反应是已经免疫的机体再次接触相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱答案：D解析：吞噬细胞既可以参与非特异性免疫的第二道防线，也可以在特异性免疫中吞噬处理抗原，呈递抗原，因此可以参与特异性免疫，A错误；效应T细胞使靶细胞裂解死亡后，抗原释放出来，需要和抗体结合，最终被吞噬细胞吞噬清除，效应T细胞不能直接清除抗原，B错误；浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖分化，只能分泌抗体，C错误；过敏反应的定义就是已经产生免疫的机体，再次接触相同抗原时发生的引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，D正确。6.下列关于种群和群落的叙述，正确的是（）A.种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群数量的变化趋势B.年龄结构为稳定型的种群，种群数量一定会保持稳定C.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征D.群落演替过程中，原有物种都会被新物种取代答案：C解析：种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量，年龄结构才能反映种群数量的变化趋势，A错误；年龄结构为稳定型的种群，如果遇到环境改变、传染病等影响，种群数量也会发生波动，不一定保持稳定，B错误；不同群落的物种组成不同，群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，C正确；群落演替是优势取代，不是取而代之，原有群落中的优势物种被新物种取代，不是所有原有物种都会消失，D错误。7.高中生物课程标准提出的生物学核心素养不包括下列哪一项（）A.生命观念B.科学探究C.创新能力D.社会责任答案：C解析：生物学核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个维度，不包括创新能力，因此C正确。8.教师在开展“调查人群中的遗传病”探究活动时，下列调查方案合理的是（）A.选择发病率较低的单基因遗传病进行调查B.调查发病率时，需要在患者家系中进行调查统计C.调查遗传方式时，需要在人群中随机抽样调查D.调查发病率时，需要保证调查的样本足够大答案：D解析：调查人群中的遗传病，应该选择发病率较高的单基因遗传病进行调查，A错误；调查发病率需要在广大人群中随机抽样调查，调查遗传方式才需要在患者家系中调查，B、C错误；为了减小调查误差，需要保证样本量足够大，D正确。9.下列关于PCR技术的叙述，错误的是（）A.PCR技术需要模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶B.PCR技术中每次循环包括变性、复性、延伸三个步骤C.PCR技术扩增过程中，引物需要和模板DNA的一条链互补结合D.PCR技术每次扩增产物的量都是以指数形式增加的答案：C解析：PCR技术扩增目的基因，需要一对引物，分别和模板DNA的两条链的3'端互补结合，才能引导DNA聚合酶合成新链，只结合一条链无法完成扩增，因此C错误，其余选项均正确。10.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（）A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量都在不断增加B.胚胎分割时需要将囊胚的内细胞团均等分割C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小、蛋白质合成旺盛的特点D.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，受体需要进行免疫排斥处理答案：B解析：卵裂期细胞不断分裂，细胞数目增加，但是有机物总量不断减少，因为细胞分裂消耗有机物，没有从外界吸收有机物，A错误；胚胎分割对囊胚阶段的胚胎分割时，必须将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和发育，B正确；胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显的特点，核仁不小，C错误；受体子宫对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此不需要进行免疫排斥处理，D错误。二、简答题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.简述生物学教学中直观教学法的主要类型，以及应用直观教学法的注意事项。答案：直观教学法是指利用教具、直观手段让学生获得感性认识，再引导学生上升为理性认识的教学方法，是生物学教学中最常用的教学方法之一，常用的直观教学类型主要包括三类：（1）实物直观：实物直观指通过观察实物标本、活的生物、野外实地考察等方式获得直接的感性认识，比如观察植物根尖永久装片标本、到校园观察不同植物的叶片形态、观察活的草履虫运动等，优点是真实贴近实际，缺点是难以展示细胞内的微观结构。（3分）（2）模象直观：模象直观指通过模拟事物的形象制作的教具进行直观教学，是当前生物学课堂中应用最广泛的直观类型，比如生物结构模型、教学挂图、幻灯片、科普视频、生理过程动画、模拟实验装置等，比如展示DNA双螺旋结构模型、细胞减数分裂过程动画，优点是可以放大微观结构，展示动态过程，突破空间和时间的限制。（3分）（3）言语直观：言语直观指教师通过生动形象的语言描述，配合肢体动作，让学生在头脑中形成相关事物的感性认识，不需要实体教具，适合无法用实物和模象展示的内容，比如描述达尔文在加拉帕戈斯群岛观察地雀的过程，描述原始海洋中生命起源的过程。（3分）应用直观教学法的注意事项：①直观手段的选用要符合教学目标和学生的认知水平，不能为了追求形式丰富而盲目使用直观教具，比如讲授抽象的基因表达过程，适合用动态动画演示，讲授种子的结构，适合用实物观察，低年级学生适合多运用直观手段，高年级学生侧重逻辑推理，可以适当减少不必要的直观展示。（2分）②直观过程中要引导学生主动观察和思考，不能只展示不引导，要让学生从感性认识上升到理性认识，比如展示质壁分离和复原的临时装片，不能只让学生看到原生质层与细胞壁分离的现象，还要引导学生思考为什么会发生分离，总结原生质层相当于半透膜的核心结论，避免停留在现象层面。（2分）③多种直观手段配合使用，将实物、模象和言语直观结合，比如展示心脏模型的时候，配合教师的讲解，说明各个腔室的连接关系和瓣膜的功能，比单独展示模型或者单纯讲解效果更好。（2分）2.简述基因分离定律和自由组合定律的适用条件。答案：孟德尔遗传定律只适用于特定遗传场景，其适用条件可以从两个方面分别说明：（1）基因分离定律的适用条件：①从生物类型来看，仅适用于进行有性生殖的真核生物，原核生物多进行无性生殖，不发生减数分裂产生配子，因此不遵循分离定律；病毒没有细胞结构，也不遵循。②从基因位置来看，仅适用于细胞核基因的遗传，细胞质基因随细胞质随机分配，不随同源染色体的分离而分离，因此不遵循分离定律。③从性状数量来看，分离定律适用于一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，减数分裂产生配子时，等位基因会随同源染色体的分离而分开，分别进入不同配子，因此遵循分离定律。（7分）（2）基因自由组合定律的适用条件：①基础适用条件和分离定律一致，都要求是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传。②核心条件是：两对或两对以上等位基因分别位于两对或两对以上非同源染色体上，只有非同源染色体上的非等位基因才能在减数第一次分裂后期，随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合，若多对等位基因位于同一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，仅遵循分离定律。（8分）三、材料分析题（本大题共2小题，每小题20分，共40分）1.材料：某教师在开展“生态系统的稳定性”一节的教学时，设计了如下教学片段：上课伊始，教师首先播放一段时长3分钟的科普视频，视频第一部分展示了亚马逊原始森林郁郁葱葱、物种丰富的样貌，第二部分展示了2019年亚马逊森林大火之后满目疮痍的景象，第三部分展示了大火过去3年之后，无人机拍摄到的森林重新长出植被、部分动物回归的景象。播放结束后，教师提出问题：“为什么被严重破坏的森林，还能够重新恢复原来的样貌呢？所有破坏后的生态系统都能顺利恢复吗？”引发学生思考。接下来，教师组织学生以4人小组为单位，围绕“森林生态系统和农田生态系统相比，哪一个的抵抗力稳定性更高？为什么？”的议题展开讨论，讨论时长为5分钟，教师在教室巡视，对各组讨论中出现的概念模糊、逻辑偏差等问题进行点拨。讨论结束后，教师请3个小组的代表上台分享本组的讨论结果，允许不同小组之间提出不同观点，进行互相补充质疑。待所有学生发言结束后，教师总结抵抗力稳定性、恢复力稳定性的概念，以及生态系统稳定性和物种丰富度、营养结构复杂程度之间的关系：一般来说，物种越丰富、营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。之后，教师展示我国黄土高原从过去水土流失严重、沟壑纵横，到经过几十年退耕还林、小流域治理，重新成为青山绿水的案例，引导学生结合本节课所学知识，说一说我们可以采取哪些措施提高人工生态系统的稳定性，学生发言之后教师进行总结，升华到保护生态环境、践行绿水青山就是金山银山的情感目标。问题：（1）请结合材料，分析该教师在教学过程中用到了哪些教学方法？（10分）（2）请结合《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的基本理念，分析该教师的教学设计符合哪些课程理念？（10分）答案：（1）该教师在教学过程中用到了多种符合学生认知规律的教学方法，具体如下：①直观教学法，教师通过播放亚马逊森林大火前后的对比视频，给学生提供真实的感性材料，属于模象直观，快速引发学生的学习兴趣和思考，符合直观教学法的应用要求。（2分）②讨论教学法，教师组织学生分组讨论不同生态系统稳定性的差异，给学生充分的交流空间，教师巡视过程中个性化点拨，讨论结束后组织学生分享观点，充分发挥学生的主体地位，用到了讨论法。（2分）③问题驱动教学法，整个教学过程以层层递进的问题推动，导入阶段提出启发问题，讨论阶段给出探究议题，最后结合案例提出应用问题，引导学生逐步深入思考，用到了问题驱动教学法。（2分）④讲授法，教师在学生讨论结束后，系统总结核心概念和规律，梳理清晰的知识体系，帮助学生纠正认知偏差，用到了讲授法。（2分）⑤案例教学法，教师引入了亚马逊森林恢复和黄土高原治理两个真实的生产生活案例，将抽象的生态系统稳定性知识和实际应用结合，帮助学生理解知识，用到了案例教学法。（2分）（2）该教师的教学设计符合高中生物学课程标准的四项基本理念：①核心素养为宗旨，课程标准提出生物学课程要以发展学生的生物学核心素养为宗旨，该教师通过教学，帮助学生建立“稳态与平衡”的生命观念，通过小组讨论培养学生的科学思维和科学探究能力，最后引导学生思考生态保护的措施，培养学生保护环境的社会责任，落实了核心素养的培养要求。（3分）②内容聚焦大概念，“生态系统的稳定性”属于大概念“生态系统通过自我调节维持稳态”的核心内容，教师围绕大概念设计教学活动，没有纠结于细枝末节的知识点，引导学生理解核心规律，符合内容聚焦大概念的理念。（2分）③教学过程重实践，该教师没有采用直接讲授灌输的方式，而是通过视频导入、问题引导、小组讨论、案例分析等活动，让学生在探究实践的过程中主动建构知识，发展能力，符合教学过程重实践的理念。（2分）④学业评价促发展，教师在巡视讨论的过程中及时点拨纠正学生的错误，学生分享观点后教师进行总结评价，过程性评价和总结性评价相结合，能够及时反馈学生的学习情况，促进学生发展，符合学业评价促发展的理念。（3分）2.材料：某高中生兴趣小组开展“低温诱导植物染色体数目变化”的探究实验，该小组同学整理的实验操作和结果结论如下：①实验原理：低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，从而抑制着丝点分裂，导致染色体数目加倍。②卡诺氏液固定细胞后，直接放入解离液中解离，解离后直接染色，然后制作装片。③染色时使用苏丹Ⅲ染剂对染色体进行染色，便于观察。④观察装片时发现，所有处理过的分生区细胞染色体数目都发生了加倍。问题：请找出该同学操作和结论中的错误，共四处，写出改正方法，并说明该实验的实验原理。（20分）答案：该同学的操作和结论共有四处错误，改正如下：（1）第一处错误：认为低温抑制着丝点分裂，该表述错误，低温处理的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，不抑制着丝点的分裂。纺锤体无法形成，复制后的染色体不能被拉向细胞两极，细胞无法完成分裂，导致细胞内染色体数目加倍。（4分）（2）第二处错误：卡诺氏液固定后直接解离，该操作错误，卡诺氏液固定细胞后，需要用体积分数为95%的酒精冲洗卡诺氏液2次，冲洗之后才能进行解离操作。（4分）（3）第三处错误：使用苏丹Ⅲ染剂给染色体染色，该试剂选择错误，苏丹Ⅲ染剂是用来给脂肪染色的染料，染色体能够被碱性染料染色，实验中需要选用龙胆紫溶液或醋酸洋红液对染色体染色。（4分）（4）第四处错误：认为所有处理后的分生区细胞染色体都加倍，该结论错误，分生组织细胞的分裂是不同步的，只有处于分裂前期的细胞才会被低温诱导抑制纺锤体形成，大部分细胞处于分裂间期，不会发生染色体数目加倍，因此只有少部分细胞染色体数目会加倍。（4分）该实验的原理：低温能够抑制植物分生组织细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，以致染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，导致细胞染色体数目加倍，通过观察分生组织细胞染色体的数目，可以验证低温诱导植物染色体数目加倍的作用。（4分）四、教学设计题（本大题1小题，30分）“生长素的生理作用”是高中生物必修《稳态与调节》模块的核心内容，主要内容包括：生长素的生理作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长；不同器官对生长素的敏感性不同，敏感性从高到低依次为根、芽、茎；顶端优势和根的向地性都能体现生长素的两重性；生长素类似物在农业生产中有广泛应用，可以促进扦插枝条生根、促进果实发育、防止落花落果，还可以作为除草剂杀死双子叶杂草。请根据上述内容，设计一个落实生物学核心素养的完整教学过程。答案：一、教学目标1.生命观念：理解生长素作用的两重性，建立植物生命活动稳态调节的生命观念，理解植物的生长发育是多种激素共同调节的结果。2.科学思维：通过分析生长素浓度对不同器官作用的曲线图，培养学生提取信息、分析曲线、总结规律的科学思维能力。3.科学探究：通过探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度的讨论，培养学生设计实验、控制变量、处理结果的科学探究能力。4.社会责任：能够运用生长素作用两重性的原理解释生产中的相关现象，解决农业生产中的实际问题，认同生物学知识的应用价值。二、教学重难点教学重点：生长素的生理作用，生长素作用的两重性。教学难点：生长素作用两重性的实例分析，探究生长素类似物促进插条生根最适浓度的实验设计。三、教学过程1.导入新课：采用复习导入，上节课我们学习了生长素的发现，知道生长素由胚芽鞘尖端产生，向下运输促进尖端下部伸长区的生长，那是不是生长素浓度越高，生长就越快呢？展示棉花顶端优势的实物图片，顶芽优先生长，侧芽生长受到明显抑制，提出问题：为什么会出现这种现象？引出本节课的主题——生长素的生理作用。2.新课讲授：首先展示生长素浓度对根、芽、茎三种器官生长作用的曲线图，引导学生以小组为单位讨论三个问题：第一，生长素浓度为10-4mol/L时，对根、芽、茎的生长分别起什么作用？第二，对于根来说，生长素浓度在什么范围起促进作用，什么范围起抑制作用？第三，比较三条曲线，根、芽、茎对生长素的敏感性有什么差异？讨论5分钟后请小组代表发言，教师总结核心结论：生长素的作用特点是两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，浓度过高甚至会杀死植物；不同器官对生长素的敏感性不同，敏感性排序为根>芽>茎。接下来结合实例分析两重性，第一个实例是顶端优势，引导学生结合上节课学习的生长素极性运输原理分析原因：