高中生物教师资格考试学科知识与教学能力2025年上半年自测试题与参考答案

2025年上半年教师资格考试高中生物学科知识与教学能力自测试题与参考答案一、单项选择题（本大题有25小题，每小题2分，共50分）1、下列关于基因和遗传的叙述，正确的是()A.控制同一性状的不同基因称为等位基因B.纯合子杂交后代一定是纯合子C.纯合子与纯合子杂交后代一定是纯合子D.杂合子自交后代一定是杂合子答案：A解析：A.等位基因是指位于同源染色体相同位置上，控制同一性状的不同表现类型的一对基因，A正确；B.纯合子杂交后代不一定是纯合子，如Aa×aa的后代是C.纯合子与纯合子杂交后代不一定是纯合子，如AA×aD.杂合子自交后代不一定是杂合子，如Aa自交后代是AA、Aa和aa，其中2、下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是()A.淀粉和纤维素都属于多糖，是植物细胞壁的主要成分B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输C.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变D.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用答案：D解析：A.淀粉和纤维素都属于多糖，但纤维素是植物细胞壁的主要成分，淀粉是植物细胞内的储能物质，A错误；B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，但胆固醇本身不属于脂质，而是属于固醇类物质，B错误；C.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，空间结构发生改变，从而导致其失去原有的特定功能，C错误；D.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，D正确。3、下列关于生物膜系统及其功能的叙述，正确的是()A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统B.细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了有利条件C.生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系D.各种生物膜的化学组成和结构完全相同答案：B解析：A.生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成的，而小肠黏膜并不属于生物膜系统，A错误；B.细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为细胞内的多种化学反应（如光合作用、呼吸作用中的酶促反应）的顺利进行提供了有利条件，B正确；C.生物膜的组成成分和结构基本相同，但并非完全一样，如线粒体内膜上含有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，而其他生物膜上则没有，C错误；D.各种生物膜的化学组成和结构基本相同，但并非完全相同，如细胞膜上含有糖蛋白，而细胞内其他膜结构则不含，D错误。4、某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占A.若该种群自交，后代中AAB.若该种群随机交配，后代中aaC.若该种群自交，A基因的频率不变D.若该种群随机交配，A基因的频率仍为55答案：A；D解析：A.根据题意，AA基因型个体占30%，Aa基因型个体占1−30%−20%=50%。若该种群自交，AA个体自交后代仍为AA，频率不变；AaB.若该种群随机交配，根据遗传平衡定律，后代中aa基因型个体的频率为a基因频率的平方，即1−A的二、简答题（本大题有2小题，每小题15分，共30分）第1题：题目：请简述在高中生物教学中，如何有效培养学生的科学探究能力？答案：在高中生物教学中，有效培养学生的科学探究能力是一个核心目标，这不仅能够提升学生的科学素养，还能促进他们形成独立思考和解决问题的能力。以下是几个关键策略：创设情境，激发兴趣：通过设计贴近学生生活或具有趣味性的实验、案例或问题，激发学生对生物现象的好奇心，引导他们主动探索未知。例如，利用“植物向光性实验”让学生观察并思考植物生长的方向性，从而引出对生长素分布和作用的探究。明确探究目标，设计实验方案：在探究活动中，教师应引导学生明确探究目的，学会根据假设设计合理的实验方案。这包括确定实验变量、控制无关变量、选择适当的实验材料和工具等。通过小组讨论和教师指导，帮助学生完善实验设计，培养其逻辑思维和创新能力。实施实验，观察记录：在实验过程中，鼓励学生亲自动手操作，仔细观察实验现象，并准确记录实验数据。同时，引导学生注意实验安全，培养良好的实验习惯。通过实践，学生能够更直观地理解生物概念和原理，增强感性认识。分析数据，得出结论：实验结束后，组织学生进行数据分析，引导他们运用所学知识解释实验现象，得出结论。这一过程中，教师应鼓励学生提出不同见解，进行批判性思维训练。同时，也要教会学生如何评估实验结果的可靠性，以及如何处理实验中的异常数据。反思交流，拓展应用：最后，引导学生对探究过程进行反思，总结经验和教训。通过小组讨论或全班分享的形式，让学生交流各自的探究成果和心得体会。此外，还可以引导学生将所学知识应用于解决实际问题或进行进一步的探究，以拓展其知识视野和探究能力。解析：本题旨在考察教师对高中生物教学中培养学生科学探究能力的理解和实践策略。科学探究能力是学生科学素养的重要组成部分，包括提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析数据、得出结论以及反思交流等多个环节。通过上述策略的实施，可以有效提升学生的科学探究能力，培养他们的创新精神和实践能力。同时，这些策略也符合高中生物课程标准的要求，有助于实现高中生物教学的目标。三、材料分析题（本大题有2小题，每小题20分，共40分）第1题：材料背景：某高中生物课堂上，李老师为了让学生更深入地理解光合作用的过程，设计了一个实验探究活动。他准备了几种不同的植物叶片（包括C3植物和C4植物），并引导学生通过显微镜观察这些叶片的细胞结构差异，特别是叶绿体的形态和分布特点。同时，李老师还安排学生进行了简易的光合速率测定实验，通过改变光照强度和二氧化碳浓度等条件，观察并记录不同条件下光合作用速率的变化。问题：请分析李老师在本节课中采用了哪些教学策略来促进学生的深度学习？结合光合作用的相关知识，分析为什么C4植物相比C3植物在干旱条件下具有更高的光合效率？答案与解析：李老师在本节课中采用的教学策略包括：实验探究法：李老师通过设计实验探究活动，让学生亲自动手操作、观察、记录和分析数据，这种亲身体验的方式能够极大地激发学生的学习兴趣和探究欲，促进他们对光合作用过程的理解。直观教学法：利用显微镜观察叶片细胞结构，特别是叶绿体的形态和分布，使学生能够从微观层面直观感受光合作用发生的场所，加深对光合作用机制的认识。条件控制法：在光合速率测定实验中，通过改变光照强度和二氧化碳浓度等条件，观察不同条件下光合作用速率的变化，这种方法有助于学生理解环境因素对光合作用的影响，以及植物如何适应环境进行光合作用。合作学习法：在实验过程中，学生可能需要分组合作，共同讨论实验方案、操作过程、数据分析等，这种合作学习的方式能够促进学生之间的交流与合作，提高他们的团队协作能力。C4植物相比C3植物在干旱条件下具有更高光合效率的原因分析：结构上的适应：C4植物具有独特的叶肉细胞分化，包括含有叶绿体的叶肉细胞和不含叶绿体的维管束鞘细胞。这种结构使得C4植物在干旱条件下能够更有效地捕获和利用光能，因为C4循环中的初步固碳反应发生在叶肉细胞的细胞质中，这里二氧化碳浓度较高，减少了气孔开放的时间，从而降低了水分蒸发。生理上的优势：C4植物通过C4循环将大气中的二氧化碳浓缩在维管束鞘细胞内，形成高浓度的二氧化碳环境，为C3循环（即卡尔文循环）提供了更多的反应底物。在干旱条件下，由于气孔导度下降，C3植物的光合作用常受到二氧化碳供应不足的限制，而C4植物则能较好地克服这一限制，保持较高的光合效率。生态位的扩展：由于C4植物在干旱条件下具有更高的光合效率，它们能够在一些水分条件较差的生态环境中生存和繁衍，从而扩展了生态位范围。这也是C4植物在热带和亚热带地区广泛分布的重要原因之一。四、教学设计题（本大题有1小题，共30分）题目背景：假设你正在准备一堂高中生物课，主题为“遗传信息的携带者——核酸”。本节课旨在让学生理解核酸（DNA和RNA）作为生物体内遗传信息的载体的重要性，掌握DNA与RNA的基本结构差异，以及它们在细胞中的功能。请设计一段10分钟的教学导入环节，并说明该导入环节如何促进学生的学习动机和兴趣。教学导入设计：【开场】（约1分钟）

【情境创设】（约3分钟）

教师利用多媒体展示一段简短的视频或动画，内容概述从孟德尔的豌豆实验到现代遗传学的发展，特别是沃森和克里克发现DNA双螺旋结构的历史性时刻。视频中可以穿插一些有趣的科学小故事或科学家们的趣闻，增加趣味性。【问题引导】（约2分钟）

视频播放结束后，教师提出几个问题引导学生思考：是什么让子代与亲代之间保持了一定的相似性？你认为遗传信息是如何在生物体内传递的？你听说过DNA吗？你认为它长什么样？它有什么特别之处？【小组讨论】（约3分钟）

将学生分成小组，围绕上述问题展开讨论。鼓励学生大胆猜测，分享自己的想法。教师可以巡回指导，倾听学生的讨论，适时给予引导或提示。【总结引入】（约1分钟）答案与解析：本教学导入环节通过创设历史情境、提出问题引导