2026年教师资格之中学生物学科知识与教学能力考试试题附答案

2026年教师资格之中学生物学科知识与教学能力考试试题附答案1.单项选择题(1)下列关于原核细胞与真核细胞结构的叙述，正确的是（）A.蓝细菌的DNA通过核孔进入细胞质参与翻译过程B.酵母菌核糖体的形成与核仁的功能直接相关C.支原体细胞壁的主要成分为肽聚糖D.原核细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸答案：B解析：蓝细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，不存在核孔结构，A错误；酵母菌是真核生物，核仁与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；支原体是原核生物，但没有细胞壁结构，C错误；部分原核细胞含有与有氧呼吸有关的酶，可在细胞质基质中进行有氧呼吸，D错误。(2)神经元受到刺激产生动作电位的过程中，钠离子跨膜进入细胞的方式、静息状态下钾离子跨膜流出细胞的方式依次是（）A.主动运输、主动运输B.协助扩散、协助扩散C.协助扩散、主动运输D.主动运输、协助扩散答案：B解析：静息状态下，神经元细胞内钾离子浓度远高于细胞外，钾离子通过离子通道顺浓度梯度流出细胞，属于协助扩散；受到刺激产生动作电位时，细胞外钠离子浓度远高于细胞内，钠离子通过钠离子通道顺浓度梯度流入细胞，同样属于协助扩散。钠钾泵主动运输钠离子和钾离子的过程，是动作电位结束后恢复静息电位梯度的过程，不参与上述两种跨膜过程，因此B正确。(3)某兴趣小组探究不同光照强度对绿萝光合作用强度的影响，测得单位时间内不同光照强度下的氧气释放量如下表，下列说法正确的是（）A.光照强度为0时，绿萝不进行细胞呼吸B.表格中测得的氧气释放量代表绿萝的实际光合作用强度C.随着光照强度不断升高，绿萝的实际光合作用强度会持续增大D.适当升高实验温度后，若测得光合作用强度增大，说明实验设置的原温度低于该绿萝光合作用的最适温度答案：D解析：光照强度为0时，绿萝不能进行光合作用，只会通过细胞呼吸消耗氧气，A错误；实验测得的氧气释放量是光合作用产生的氧气减去细胞呼吸消耗的氧气后的剩余量，代表净光合作用强度，实际光合作用强度等于净光合加呼吸强度，B错误；光照强度达到光饱和点后，绿萝的实际光合作用强度不再随光照强度升高而增大，C错误；温度低于最适温度时，适当升高温度会提升酶活性，增大光合作用强度，温度高于最适温度时，升高温度会降低光合作用强度，因此D正确。(4)某二倍体植物的高秆对矮秆为显性，抗病对感病为显性，两对基因独立遗传，让基因型为AaBb的高秆抗病植株自交，后代性状比例出现下列哪种情况时，推论错误的是（）A.后代高秆抗病:高秆感病:矮秆抗病:矮秆感病=5:3:3:1，推论为AB型雄配子致死B.后代高秆抗病:高秆感病:矮秆抗病:矮秆感病=6:2:3:1，推论为BB基因型纯合致死C.后代高秆抗病:高秆感病:矮秆抗病:矮秆感病=4:2:2:1，推论为两对基因均存在显性纯合致死D.后代高秆抗病:高秆感病:矮秆抗病:矮秆感病=7:1:1:1，推论为肯定是Ab型雌配子和aB型雄配子同时致死答案：D解析：若AB型雌配子致死，而非Ab和aB致死，可育雌配子为Ab、aB、ab三种，比例为1:1:1，雄配子AB、Ab、aB、ab四种比例正常，结合后后代性状比例同样为7:1:1:1，因此不能得出“肯定是Ab型雌配子和aB型雄配子同时致死”的结论，D推论错误。(5)下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（）A.用标志重捕法调查种群密度时，若标记个体更容易被天敌捕食，会导致调查结果偏低B.群落演替达到相对稳定阶段后，群落内的物种组成不再发生变化C.生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程D.同等强度的干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统的恢复力稳定性更高答案：D解析：标记个体更容易被天敌捕食时，重捕个体中被标记的个体数会减少，根据标志重捕法计算公式，最终计算得到的种群密度会偏高，A错误；演替达到稳定阶段后，群落内物种组成仍处于动态变化中，会随环境等因素发生微小改变，B错误；生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失四个过程，C错误；草原生态系统的环境条件比沙漠更优越，物种组成更丰富，同等强度干扰后，草原生态系统的恢复速度更快，恢复力稳定性更高，D正确。(6)教师讲解“细胞膜的流动镶嵌模型”内容时，组织学生利用硬纸板、塑料珠、铁丝等材料制作细胞膜的结构模型，这种教学方法属于（）A.讲授法B.直观教学法C.模型建构教学法D.讨论法答案：C解析：模型建构教学法是指通过引导学生建构物理模型、概念模型、数学模型，深化对知识的理解，训练探究能力的教学方法，本题中学生制作的是细胞膜流动镶嵌模型的物理模型，属于模型建构教学法，C正确。(7)下列教学评价方式中，属于表现性评价的是（）A.单元学习结束后的标准化闭卷测试B.课堂随机提问的口头反馈评价C.对学生制作的DNA双螺旋结构模型进行等级评价D.对学生课后书面作业的批改评价答案：C解析：表现性评价是指对学生完成真实任务过程中的表现进行评价，重点考查学生的实践能力和知识应用能力，学生制作DNA双螺旋结构模型是真实的实践任务，对该作品的评价属于表现性评价，C正确。2.简答题(1)简述基因突变的特点，并举例说明基因突变为什么一般表现为多害少利性。答案：基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，其特点主要包括以下五点：①普遍性：基因突变在生物界中普遍存在，无论是低等生物还是高等动植物、人类，都会发生基因突变，例如大肠杆菌的抗药性突变、人类的白化病都来源于基因突变；②随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，也可以发生在体细胞或生殖细胞中，可发生在细胞内不同DNA分子或同一DNA分子的不同部位，例如植物分生组织细胞分裂间期容易发生基因突变，生殖细胞基因突变可遗传给后代，体细胞基因突变一般不遗传；③不定向性：一个基因可以向不同方向发生突变，产生多个不同的等位基因，例如控制豌豆红花的基因可以突变为白花基因，也可以突变为粉红花等其他等位基因；④低频性：自然状态下，基因突变的频率很低，高等生物生殖细胞的基因突变频率大约为10^-5~10^-8，大多数基因不会发生突变；⑤多害少利性：大多数基因突变对生物体是有害的，少数是有利的。基因突变多害少利的原因：生物体的性状是长期进化的结果，现有的遗传物质与环境、生命活动已经形成了协调统一的平衡状态，基因突变会改变原有的遗传信息，打破已经形成的协调关系，因此大多会导致生物体性状异常，甚至导致生物体死亡。例如人类的镰刀型细胞贫血症，就是血红蛋白基因发生单个碱基替换，导致血红蛋白结构异常，红细胞容易破裂，引发严重的溶血性贫血，对个体生存是有害的。只有少数基因突变能够帮助生物体适应变化的环境，获得生存优势，例如农作物的抗病突变、细菌的抗药性突变，对于生物体本身的生存是有利的，因此基因突变一般表现为多害少利。(2)简述中学生物教学中培养学生科学思维的具体策略。答案：生物学学科核心素养中的科学思维，是指尊重事实和证据，崇尚严谨务实的求知态度，运用科学思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力，教学中可通过以下策略培养：第一，创设真实问题探究情境，引导学生基于事实证据进行推理。教学中避免直接灌输结论，将知识融入真实的探究情境中，提供丰富的事实资料，引导学生基于资料归纳结论。例如讲解生物进化内容时，提供不同地层的化石分布图、不同物种同源器官结构对比图、分子生物学的基因序列对比资料，引导学生基于不同层面的证据归纳生物进化的历程，训练学生归纳与概括的思维能力。第二，开展论证式教学活动，训练学生的逻辑推理与批判质疑能力。针对经典实验和核心问题，引导学生围绕实验设计和结论展开论证，例如讲解生长素的发现过程时，针对达尔文、温特等科学家的每一步实验，引导学生分析实验的自变量控制是否合理，实验结果能不能支持得到的结论，针对不合理的实验设计提出改进方案，让学生在论证过程中锻炼逻辑思维，养成批判质疑的习惯。第三，组织模型建构活动，训练学生的抽象建模思维。生物学很多核心知识都较为抽象，通过引导学生建构不同类型的模型，将抽象知识具体化，例如讲解减数分裂时，引导学生用橡皮泥建构不同时期染色体的行为变化模型，讲解种群基因频率变化时，引导学生建构数学模型分析自然选择对基因频率的影响，让学生在建构过程中训练抽象思维和建模能力。第四，设计开放性问题，培养学生的发散思维与创新思维。例如提出“为什么说细胞是一个统一的开放的生命系统”“如果地球上光合生物全部消失，会引发哪些链式反应”这类开放性问题，引导学生从不同角度分析问题，提出观点并寻找证据支撑，鼓励学生提出不同的看法，培养学生的发散思维和创新意识。3.材料分析题(1)材料：某教师在讲解“生态系统的稳定性”一节时，设计了如下教学活动：活动一：课前一周将学生分为4个小组，布置探究任务：各组制作封闭生态瓶，设置不同实验条件：甲组：河水+金鱼藻+2条健康小金鱼，密封；乙组：河水+2条小金鱼，密封；丙组：河水+金鱼藻+2条小金鱼，放置在黑暗环境，密封；丁组：河水+金鱼藻+4条小金鱼，密封。要求各组每天观察记录瓶内生物的存活时间。活动二：课上先由各组代表展示实验结果，大部分小组的结果为：甲组金鱼存活时间最长，乙组存活时间短于甲组，丙组存活时间最短，丁组存活时间短于甲组。随后教师提出层层递进的问题串：①为什么甲组金鱼存活时间最长？甲组生态瓶包含了生态系统的哪些组成成分？②乙组没有生产者，为什么金鱼还能存活一段时间？③丙组有生产者但放在黑暗处，为什么存活时间比乙组更短？④丁组生物种类和甲组相同，只是金鱼数量更多，为什么存活时间更短？引导学生分组讨论，教师在学生回答过程中不断追问，例如学生回答甲组生产者能产生氧气供金鱼呼吸，教师进一步追问“生产者除了提供氧气，在生态系统中还有什么作用？消费者和分解者对维持生态瓶稳定有什么意义？”。活动三：讨论结束后，教师引导学生共同归纳总结：生态系统的四个组成成分缺一不可，生态系统具有一定的自我调节能力，能够维持相对稳定，但自我调节能力是有限度的，生物量超过限度就会破坏生态系统的稳定性，导致系统崩溃。活动四：最后教师展示亚马逊雨林过度砍伐、三江源生态修复的真实案例，引导学生分析人类活动对生态系统稳定性的影响，认同保护生态环境的重要性。请结合材料回答：①该教师的教学活动体现了生物学课程的哪些基本理念？②该教师设计的生态瓶探究活动对培养学生核心素养有什么价值？答案：①普通高中生物学课程的基本理念为核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业评价促发展，该教师的教学活动充分体现了以上理念：首先，体现了核心素养为宗旨的理念，教师在教学中不仅传授生态系统稳定性的知识，还通过真实案例引导学生形成保护生态环境的社会责任，整个探究过程培养了学生的科学探究能力和科学思维，帮助学生形成稳态与平衡的生命观念，整体指向核心素养的达成；其次，体现了内容聚焦大概念的理念，本节课围绕“生态系统能够通过自我调节维持相对稳定，自我调节能力有限”这一大概念设计所有活动，帮助学生从整体上理解大概念，而非记忆零散知识点；第三，体现了教学过程重实践的理念，教师没有直接讲解知识，而是让学生课前亲自完成实验设计、制作生态瓶、观察记录结果，课上讨论分析结果，学生在亲身实践中获取知识，经历完整的科学探究过程；第四，体现了学业评价促发展的理念，教师在学生回答过程中通过追问、互动及时给予反馈，利用过程性评价引导学生修正认知，促进学生思维发展。②该活动对核心素养的培养价值体现在四个方面：第一，对生命观念的培养：学生通过亲自制作和观察不同条件的生态瓶，直观感受到生态系统各组分相互依赖、相互作用，生态系统是一个统一的整体，能够帮助学生深化稳态与平衡观，形成“生态系统的稳定性是相对的，动态的”这一生命观念；第二，对科学探究的培养：生态瓶活动从实验设计、分组实施、观察记录到结果分析，完整覆盖了科学探究的全过程，提升了学生提出问题、设计实验、分析结果得出结论的探究能力，培养了学生合作探究的意识；第三，对科学思维的培养：教师基于实验结果设计了层层递进的问题串，引导学生基于实验证据进行推理，对比不同组的实验差异推导结论，不断追问训练了学生的逻辑思维，提升了学生归纳概括、分析推理的能力；第四，对社会责任的培养：学生通过探究直观认识到生态系统稳定性的影响因素，再结合教师展示的真实生态案例，将课堂知识和现实生态保护问题结合，提升了学生对生态保护的认同感，培养了学生参与生态保护实践的社会责任意识。(2)材料：某教师批改作业时发现，很多学生对植物细胞质壁分离相关知识存在一个错误认知：多数学生认为，植物细胞发生质壁分离的过程中，细胞液浓度逐渐升高，细胞的吸水能力逐渐下降。针对这个错误，教师没有直接在作业上划出错误给出正确答案，而是在习题讲评课上将这个错误观点抛给学生，提出问题“有同学认为质壁分离过程中，细胞液浓度升高，吸水能力下降，你同意这个观点吗？请说明理由”，随后组织学生分组讨论，要求学生画出质壁分离过程中液泡体积、细胞液浓度的变化示意图。讨论结束后，邀请不同观点的学生代表上台发言，有学生提出：质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，水分从液泡流出到外界，细胞液中的溶质总量不变，溶剂水减少，因此细胞液浓度升高，而细胞的吸水能力和细胞液浓度正相关，浓度越高，吸水能力越强，因此这个观点是错误的。部分一开始坚持错误观点的学生经过讨论后修正了自己的认知，最后教师引导学生共同梳理质壁分离过程中各项参数的变化规律，理清浓度和吸水能力的关系。请回答：①该教师处理学生错误的方式有哪些优点？②学生出现该错误概念的可能原因有哪些？答案：①该教师将学生的错误作为生成性教学资源，设计探究讨论活动引导学生自主修正错误，符合建构主义学习理念和核心素养的教学要求，优点主要有：第一，充分调动了学生学习的主动性，让学生主动发现错误、修正错误，而非被动接受正确结论，能够加深学生对知识的理解，有效避免后续再出现类似错误；第二，能够充分暴露学生的思维过程，让教师精准找到学生的思维误区，比直接讲解更有针对性，解决学生真正存在的认知问题；第三，能够培养学生的科学思维和批判质疑能力，学生在讨论过程中需要基于证据支撑自己的观点，反驳不同的观点，有效训练了学生的逻辑推理和批判质疑能力；第四，能够营造民主包容的课堂氛围，保护了出错学生的学习积极性，帮助学生建立正确的错误观，认识到学习过程中出错是正常现象，鼓励学生敢于表达真实想法。②学生出现该错误概念的原因主要有：第一，前概念的负迁移干扰，学生在学习之前已经形成“细胞失水越多，越干，吸水能力越差”的感性认知，错误地将这个前概念迁移到质壁分离的动态过程中，没有区分细胞整体失水后的状态和过程中细胞本身吸水能力的变化；第二，对核心概念和原理理解不透彻，学生没有理解细胞吸水能力的本质，细胞吸水能力取决于细胞液和外界溶液的浓度差，细胞液浓度越高，浓度差越大，吸水能力越强，学生没有建立细胞液浓度和吸水能力之间的联系；第三，逻辑推理过程不完整，学生只记住了“质壁分离是细胞失水”这个结论，没有进一步推导致水后细胞液溶质、溶剂的变化，也没有推导浓度变化带来的吸水能力变化，逻辑推理出现断层，得出错误结论；第四，教学环节中误区强化不足，部分教师讲解质壁分离内容时，只重点讲解质壁分离的发生条件和结果，没有针对学生常见的误区设计针对性的辨析活动，导致学生的错误认知没有被及时发现和纠正，保留了下来。4.教学设计题请设计“DNA是主要的遗传物质”一节中“肺炎双球菌转化实验”部分的教学片段，要求写出教学目标和完整教学过程，并说明设计意图。参考答案：(1)教学目标①生命观念：通过分析肺炎双球菌转化实验，理解DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质的结论，形成“遗传信息储存在DNA中”的生命观念；②科学思维：通过分析两个肺炎双球菌转化实验的设计思路和实验结果，训练归纳概括、演绎推理的科学思维，能够基于实验证据论证实验结论；③科学探究：理解肺炎双球菌转化实验“将不同组分分开，单独观察作用”的实验设计思路，提升实验设计和结果分析能力；④社会责任：通过了解科学家探索遗传物质本质的过程，认同科学研究是不断深化、不断修正的过程，养成求真务实的科学态度。(2)教学过程与设计意图①导入：教师提出问题：之前我们学习过，性状由基因控制，基因位于染色体上，染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，那么到底哪一种才是携带遗传信息的遗传物质呢？20世纪初科学家围绕这个问题展开了近半个世纪的探究，今天我们就沿着科学家的探究足迹，一步步揭开遗传物质的面纱。设计意图：联系之前学习的染色体相关知识，通过问题引发学生的认知冲突，激发学生的探究欲望，自然引入新课内容。②格里菲斯体内转化实验分析：教师首先展示肺炎双球菌两种类型的特点：S型细菌有荚膜，有毒性，菌落光滑；R型细菌无荚膜，无毒，菌落粗糙。接着展示格里菲斯的四组实验过程和结果：第一组，给小鼠注射活R型细菌，小鼠不死亡；第二组，注射活S型细菌，小鼠死亡；第三组，注射加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡；第四组，注射活R型细菌+加热杀死的S型细菌，小鼠死亡，且从死亡小鼠体内分离出活S型细菌。教师提出问题串引导学生讨论：a.对比第一组和第二组实验，能得出什么结论？b.第三组实验说明什么？c.第四组实验中，活的S型细菌是从哪里来的？为什么会出现活的有毒S型细菌？学生讨论后得出结论：加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，能够将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。教师进一步追问：格里菲斯的实验能不能确定转化因子到底是DNA、蛋白质还是其他物质？为什么？学生回答：不能，因为格里菲斯没有将S型细菌的不同组分分离开，无法单独观察每种组分的作用。设计意图：引导学生一步步推导实验结论，体会科学探究从提出问题到初步得出结论的过程，训练学生基于实验证据推理的科学思维，为后续艾弗里实验的分析做铺垫。③艾弗里体外转化实验分析：教师提出问题：如果你