2024年下半年教师资格考试高中生物学科知识与教学能力测试试卷及解答

2024年下半年教师资格考试高中生物学科知识与

教学能力测试试卷及解答

一、单项选择题（本大题有25小题，每小题2分，共50分）

1.题目：在细胞呼吸过程中，哪个阶段不产生ATP?

A.糖酵解

B.柠檬酸循环

C.电子传递链

D.二氧化碳释放

答案：D

解析：细胞呼吸包括糖酵解、柠檬酸循环（也称为三竣酸循环或Krebs循环）和电

子传递链（或称氧化磷酸化）三个阶段。其中，糖酵解在细胞质基质中进行，产生

少量的ATP和NADH；柠檬酸循环发生在线粒体基质中，通过底物水平磷酸化产生

ATP,并产生更多的NADH和FADH2；电子传递链则发生在线粒体内膜上，利用NADH

和FADH2传递电子过程中释放的能量合成大量ATPo而二氧化碳释放是柠檬酸循环

中的一个环节，但此过程本身并不直接产生ATP。

2.题目：关于基因表达调控的叙述，错误的是：

A.转录水平调控是基因表达调控的主要方式之一

B.翻译水平调控通过影响mRNA的稳定性来调节基因表达

C.表观遗传修饰如DNA甲基化可以影响基因表达

D.转录因子可以与基因启动子区的顺式作用元件结合，调控转录起始

答案：B

解析：基因表达调控主要包括转录水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控。转

录水平调控是基因表达调控的主要方式，通过控制转录起始速率来调控基因表达量。

翻译水平调控则是通过影响mRNA的稳定性、翻译效率或翻译产物的降解速率来调

节蛋白质的合成速率。表观遗传修饰如DNA甲基化、组蛋白修饰等可以影响染色体

的结构和基因的可接近性，从而调控基因表达。转录因子通过与基因启动子区的顺

式作用元件（如启动子、增强子等）结合，可以激活或抑制转录起始。因此，B选

项错误地将翻译水平调控与mRNA稳定性的调控混淆了，实际上mRNA稳定性的调控

属于转录后水平调控。

3.题目：在光合作用的光反应阶段，哪个色素分子主要吸收红光和蓝紫光？

A.叶绿素a

B.叶绿素b

C.类胡萝卜素

D.藻胆素（注：非植物细胞特有，但为扩展知识范围可提及）

答案：A

解析：在光合作用的光反应阶段，光合色素（包括叶绿素和类胡萝卜素）负责吸收

光能并将其转化为化学能。叶绿素是绿色植物和其他能进行光合作用的生物体中最

主要的色素。其中，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，而叶绿素b主要吸收蓝紫光

和绿光，但吸收红光的能力较弱。类胡萝卜素则主要吸收蓝紫光，并能在强光下耗

散多余的光能，保护光合器官免受光破坏。藻胆素主要存在于蓝藻和红藻中，也能

吸收光能并传递给叶绿素，但非植物细胞特有。因此，根据题目要求，主要吸收红

光和蓝紫光的色素分子是叶绿素a。

4.题目：遗传密码的简并性是指：

A.多种密码子可以编码同一种氨基酸

B.一种密码子可以编码多种氨基酸

C.遗传密码的排列顺序具有随机性

D.遗传密码在DNA和RNA中都有分布

答案：A

解析：遗传密码的简并性(Degeneracy)是指遗传密码中存在多个密码子编码同一

种氨基酸的现象。由于遗传密码具有简并性，因此生物体在发生基因突变时(如点

突变)，如果突变的密码子仍然编码同一种氨基酸，那么这种突变就不会影响蛋白

质的结构和功能，从而增加了生物体对基因突变的耐受性。B选项错误地表述了一

种密码子编码多种氨基酸的情况，这实际上是不存在的；C选项描述的是遗传密码

的随机性，与简并性无关；D选项则混淆了遗传密码的分布范围，遗传密码只存在

于mRNA上，用于指导蛋白质的合成。

5.下列关于基因突变的叙述，不正确的是：

A.基因突变是生物变异的根本来源

B.基因突变可以产生等位基因

C.基因突变对生物的生存都是有害的

D.基因突变具有不定向性

答案：C

解析：本题主要考查基因突变的特点和意义。A选项，基因突变能够产生新的基因

型，是生物进化的原始材料，因此是生物变异的根本来源，A正确。B选项，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,

基因突变可以产生新的基因，这些新基因如果与原基因位于同源染色体相同位置且

控制同一性状，则成为等位基因，B正确。C选项，基因突变具有多害少利性，即

大多数基因突变对生物体是不利的，但也有少数是有利的，甚至能够成为生物进化

的动力，C错误。D选项，基因突变的方向是不确定的，它可以产生多种不同的等

位基因，D正确。

6.下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是：

A.生态系统中能量的初始来源是太阳能

B.能量在食物链中逐级递减，传递效率均小于10%

C.每一营养级生物同化量中，都有一部分以热能形式散失

D.分解者通过分解作用将能量传递给消费者

答案：C

解析：本题考查生态系统的能量流动。A选项，生态系统中能量的初始来源主要是

生产者（如绿色植物）通过光合作用固定的太阳能，而非直接来源于太阳能，A错

误。B选项，能量在食物链中逐级递减，但传递效率一般在10%〜20%之间，并非都

小于10%,B错误。C选项，每一营养级生物同化量中，除了用于自身生长、发育

和繁殖外，还有一部分能量会通过呼吸作用以热能形式散失到环境中，C正确。D

选项，分解者通过分解作用将动植物的遗体和动物的排遗物等中的有机物分解成无

机物，释放的能量主要以热能形式散失，不能传递给消费者，D错误。

7.下列关于植物激素的叙述，正确的是：

A.生长素在植物体内只能进行极性运输

B.乙烯在植物体的各个部位都可以合成

C.赤霉素可以促进种子萌发和果实发育

D.脱落酸的主要作用是促进细胞分裂

答案：B

解析：本题主要考查植物激素的种类和作用。A选项，生长素在植物体内主要进行

极性运输，即只能从形态学上端运输到形态学下端，但也可以进行非极性运输，如

在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输，A错误。B选项，乙烯是一种气体

激素，在植物体的各个部位都可以合成，主要作用是促进果实成熟，B正确。C选

项，赤霉素的主要作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实发育

的是生长素，C错误。D选项，脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实

的衰老和脱落，D错误。

8.下列关于基因工程的叙述，正确的是：

A.基因工程又叫DNA重组技术，原理是基因重组

B.基因工程的核心步骤是构建基因表达载体

C.基因工程育种可以定向地改造生物的遗传性状

D.基因工程操作过程简单，不需要限制酶和DNA连接酶

答案：A、B、C

解析：本题主要考查基因工程的概念、原理、操作步骤和优点。A选项，基因工程

又叫DNA重组技术，其原理是基因重组，即通过体外DNA重组和转基因等技术，赋

予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，

A正确。B选项，基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，即将目的基因与运载

体结合，形成重组DNA分子，B正确。C选项，基因工程育种可以按照人们的意愿,

定向地改造生物的遗传性状，这是基因工程育种的最大优点，C正确。D选项，基

因工程操作过程并不简单，需要使用限制酶切割DNA分子，产生黏性末端，然后使

用DNA连接酶将目的基因与运载体连接，形成重组DNA分子，D错误。注意本题要

求选出正确的选项，因此答案为A、B、Co

9.下列关于生物进化的叙述，错误的是：

A.自然选择是生物进化的主要机制

B.生物进化总是朝着对人类有利的方向进行

C.遗传变异为生物进化提供了原材料

D.物种的形成是生物进化的基本单位

答案：B

解析：自然选择（A选项）是生物进化的主要驱动力，通过保留有利变异和淘汰不

利变异，推动生物种群适应环境并进化。遗传变异（C选项）是生物进化的基础，

为自然选择提供了丰富的原材料。物种（D选项）是生物分类和进化的基本单位，

物种的形成标志着生物进化的重要阶段。然而，生物进化并不总是朝着对人类有利

的方向进行（B选项错误），而是遵循自然规律，即适应环境的生物更有可能生存

和繁衍。

10.下列哪项不属于生物多样性的直接价值？

A.药用价值

B.科学研究价值

C.美学价值

D.生态旅游价值

答案：B

解析：生物多样性的直接价值包括食用、药用（A选项）、工业原料、科研美学、

观赏、文学艺术创作、娱乐和旅游等。其中，科学研究价值通常被视为生物多样性

的间接价值，因为它主要通过对生物资源的深入研究来推动科学进步和技术创新（B

选项错误）。美学价值（C选项）和生态旅游价值（D选项）都是生物多样性的直接

价值体现，因为它们直接满足了人类的审美和休闲需求。

11.关于DNA复制的说法，错误的是：

A.DNA复制主要发生在细胞分裂前的准备阶段

B.DNA复制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶的参与

C.DNA复制是半保留复制

D.DNA复制遵循碱基互补配对原则

答案：B

解析：DNA复制主要发生在细胞分裂前的准备阶段（S期），为细胞分裂提供遗传物

质的基础（A选项正确）。DNA复制是半保留复制（C选项正确），即新合成的每个

DNA分子都包含一条原始链和一条新合成的链。DNA复制过程中，碱基之间遵循严

格的互补配对原则（D选项正确），即A与T配对，C与G配对。然而，DNA复制并

不需要RNA聚合酶的参与（B选项错误），RNA聚合酶主要负责转录过程，即将DNA

的信息转录成RNAo

12.下列关于基因工程的叙述，正确的是：

A.基因工程可以定向地改造生物的性状

B.基因工程操作的对象是生物的细胞

C.基因工程是基因的自然重组

D.基因工程不能用于生产药品

答案：A

解析：基因工程是一种在实验室条件下对生物的基因进行人工剪切、拼接和重组,

然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所

需要的基因产物（A选项正确）。基因工程操作的对象是基因（而非细胞），因此B

选项错误。基因工程是人为的基因重组（而非自然重组），所以C选项错误。基因

工程在医药领域有广泛应用，如生产药物、疫苗等，因此D选项错误。

13.下列关于基因突变的叙述，错误的是：

A.基因突变是生物变异的根本来源

B.基因突变可以产生等位基因

C.基因突变对生物的生存往往是有害的

D.基因突变具有不定向性，且频率很高

答案：D

解析：基因突变是生物变异的根本来源，它能够产生新的基因型，进而为生物进化

提供原材料（A正确）。基因突变能够导致基因序列的改变，从而产生等位基因（即

位于同源染色体上相同位置，但控制相对性状的基因）（B正确）。由于大多数基因

突变会破坏原有的基因功能，因此它们对生物的生存往往是有害的（C正确）。然

而，基因突变具有不定向性，但其发生的频率实际上是很低的，尤其是在自然条件

下（D错误）。

14.在遗传学上，下列哪项不是孟德尔遗传定律的适用范围？

A.真核生物的核基因

B,细胞质中的基因

C.进行有性生殖的生物

D.一对相对性状的遗传

答案：B

解析：孟德尔遗传定律主要适用于真核生物的核基因，在它们进行有性生殖时，控

制一对或多对相对性状的遗传（A、C、D均正确）。然而，细胞质中的基因（如线

粒体和叶绿体中的基因）并不遵循孟德尔遗传定律，因为它们是通过细胞质的分裂

直接传递给后代的，而不是通过配子（A、C、D均错误，B正确）。

15.下列关于基因重组的叙述，正确的是：

A.基因重组只发生在减数分裂过程中

B.基因重组是生物变异的唯一来源

C.基因重组不能产生新的基因

D.基因重组导致基因结构的改变

答案：C

解析：虽然基因重组在减数分裂过程中最为常见（如四分体时期的交叉互换和减数

第一次分裂后期的非同源染色体自由组合），但它也可以在某些细菌（如肺炎双球

菌的转化）和基因工程中发生（A错误）。生物变异的来源包括基因突变、基因重

组和染色体变异，因此基因重组不是唯一的来源（B错误）。基因重组是通过现有

基因的重新组合来产生新的基因型，但它本身并不改变基因的结构或产生新的基因

（C正确）。基因结构的改变通常是由基因突变引起的（D错误）。

16.下列关于生物进化的叙述，错误的是：

A.生物进化的实质是种群基因频率的改变

B.自然选择决定生物进化的方向

C.隔离是新物种形成的必要条件

D.物种的形成可以不经过地理隔离而直接达到生殖隔离

答案：D

解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，这是现代生物进化理论的核心观点

（A正确）。自然选择通过保留有利变异和淘汰不利变异来决定生物进化的方向（B

正确）。隔离（包括地理隔离和生殖隔离）是新物种形成的必要条件，其中生殖隔

离是新物种形成的标志（C正确）。然而，虽然有些物种的形成可能不经过明显的

地理隔离（如多倍体植物的形成），但生殖隔离仍然是必须达到的，否则不能认为

形成了新物种（D错误）。

17.下列关于光合作用中光反应和暗反应阶段的叙述，错误的是：

A.光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行

B.暗反应在叶绿体基质中进行

C.光反应需要光，暗反应不需要光

D.暗反应中ATP和NADPH均来自光反应

答案：D

解析：本题主要考察光合作用的光反应和暗反应两个阶段的特点。

A选项：光反应是光合作用中吸收光能并将其转化为化学能的过程，它确实在叶绿

体类囊体薄膜上进行，这里含有光合色素，能够吸收光能。因此，A选项正确。

B选项：暗反应是光合作用中利用光反应产生的ATP和NADPH等能量物质，将二氧

化碳转化为有机物的过程。这一过程在叶绿体基质中进行，因此B选项正确。

C选项：光反应需要光能的驱动，而暗反应则可以在无光条件下进行（只要提供足

够的ATP和NADPH）,因此C选项正确。

D选项：暗反应中确实需要ATP和NADPH作为能量和还原剂，但这些物质并非直接

来自暗反应，而是来自光反应。暗反应本身并不产生ATP和NADPH,因此D选项错

误。

18.下列关于细胞周期的叙述，正确的是:

A.细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程

B.在一个细胞周期中，分裂间期通常长于分裂期

C.每种细胞的细胞周期持续时间都相同

D.G1期、S期和G2期都属于分裂间期，但它们的任务完全不同

答案：B

解析：本题主要考察细胞周期的概念和特点。

A选项：细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成

时为止所经历的全过程。注意这里强调的是“连续分裂的细胞”，并且周期结束是

指下一次分裂完成，而不是开始。因此，A选项的描述有误。

B选项：在一个细胞周期中，分裂间期占据了大部分时间，用于进行DNA的复制和

有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。而分裂期则相对较短，因此B选项正确。

C选项：不同种类的细胞，其细胞周期的持续时间可能有所不同，甚至同一种细胞

在不同的生理条件下，细胞周期的持续时间也可能发生变化。因此，C选项错误。

D选项：G1期、S期和G2期确实都属于分裂间期，并且它们各自承担着不同的任

务。但是，说它们的任务“完全不同”则过于绝对。例如，G1期和G2期都涉及到

蛋白质的合成，只是合成的蛋白质种类和数量可能有所不同。因此，D选项的描述

有误。

19.下列关于基因表达的叙述，正确的是：

A.基因表达包括基因的转录和翻译两个过程

B.转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程

C.翻译是在细胞核内以mRNA为模板合成蛋白质的过程

D.所有细胞中的基因都会进行表达

答案：B

解析：本题主要考察基因表达的相关知识。

A选项：虽然转录和翻译是基因表达的两个重要过程，但基因表达还包括转录后的

加工和翻译后的修饰等步骤。因此，A选项的描述不够全面。

B选项：转录确实是以DNA的一条链（通常是模板链）为模板，在RNA聚合酶的催

化下合成RNA的过程。因此，B选项正确。

C选项：翻译实际上是在细胞质的核糖体上进行的，而不是在细胞核内。核糖体以

mRNA为模板，利用tRNA转运氨基酸，在酶的催化下合成蛋白质。因此，C选项错

误。

D选项：并不是所有细胞中的基因都会进行表达。基因的选择性表达是细胞分化的

重要原因。在特定的时间和空间条件下，只有部分基因会进行表达，从而产生特定

的蛋白质和功能。因此，D选项错误。

20.下列关于生物变异的叙述，错误的是：

A.基因突变是生物变异的根本来源

B.基因重组可以产生新的基因型

C.染色体变异包括染色体结构和数目的改变

D.生物变异都是可遗传的

答案：D

解析：本题主要考察生物变异的类型和特点。

A选项：基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。这些改变

可以产生新的基因和基因型，从而为生物进化提供原材料。因此，A选项正确。

B选项：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基

因重新组合的过程。基因重组可以产生新的基因型和表现型，从而增加后代的遗传

多样性。因此，B选项正确。

C选项：染色体变异确实包括染色体结构和数目的改变。染色体结构的改变如缺失、

重复、倒位和易位等；染色体数目的改变如整倍体和非整倍体等。这些变异都可以

对生物的遗传和表现产生重要影响。

21.下列关于基因突变的叙述，错误的是（）

A.基因突变是生物变异的根本来源

B.基因突变可以产生等位基因

C.基因突变具有低频性、不定向性、多害少利性和普遍性

D.基因突变都是有害的，不利于生物进化

答案：D

解析：

A.基因突变是生物变异的根本来源，它能够产生新的基因型，从而增加种群的遗

传多样性，故A正确。

B.基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这种变化能够导致基因结构

的改变，进而形成等位基因，故B正确。

C.基因突变具有低频性（发生的频率较低）、不定向性（突变的方向不确定）、多

害少利性（大多数突变对生物体是有害的，少数有利）和普遍性（所有生物都可能

发生基因突变），故C正确。

D.基因突变虽然大多数对生物体是有害的，但并非所有都是有害的。有些突变可

能是中性的，对生物体没有直接影响；而有些突变则可能是有利的，如某些抗病性、

抗逆性的突变。此外，从生物进化的角度来看，基因突变是生物进化的原材料，它

增加了种群的遗传多样性，为自然选择提供了更多的可能性，故D错误。

22.下列关于基因重组的叙述，正确的是（）

A.基因重组只发生在减数分裂过程中

B.非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组

C.基因重组导致基因种类和数目均发生改变

D.细菌转导过程中不会发生基因重组

答案：B

解析：

A.基因重组不仅发生在减数分裂过程中，还可以发生在某些细菌（如肺炎双球菌）

的转化过程中，故A错误。

B.在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由

组合而发生重组，这是基因重组的一种重要类型，故B正确。

C.基因重组是通过基因的重新组合产生新的基因型，它不会改变基因的种类和数

目，但会改变基因的组合方式，故C错误。

D.细菌转导过程中，部分细菌的DNA片段可以通过噬菌体等媒介转移到另一种细

菌中，并与受体的基因组发生重组，从而产生新的基因型，这是基因重组的一种方

式，故D错误。

23.下列关于基因表达的叙述，错误的是（）

A.转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程

B.翻译是在核糖体中以mRNA为模板合成蛋白质的过程

C.同一生物体内，不同组织细胞中基因表达情况完全相同

D.基因的选择性表达是细胞分化的重要原因

答案：C

解析：

A.转录是基因表达的第一步，它以DNA的一条链（通常是编码链）为模板，在RNA

聚合酶的催化下合成RNA,故A正确。

B.翻译是基因表达的第二步，它在核糖体中进行，以mRNA为模板，在tRNA的协

助下，按照碱基互补配对原则合成蛋白质，故B正确。

C.同一生物体内，不同组织细胞由于基因的选择性表达，其基因表达情况并不完

全相同。这种差异性表达导致了细胞在形态、结构和功能上的分化，故c错误。

D.细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞中选择性地表达不同的基因，

从而产生不同的蛋白质，进而形成不同的细胞类型，故D正确。

24.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）

A.葡萄糖分解成丙酮酸的过程发生在线粒体中

B.无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同

C.酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸

D.高等植物细胞只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸

答案：C

解析：

A.葡萄糖分解成丙酮酸的过程是糖酵解阶段，它发生在细胞质基质中，而不是线

粒体中，故A错误。

B.无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段都是糖酵解阶段，它们在这一阶段的反应物和

产物是相同的。但是，由于后续反应的不同（无氧呼吸进入乳酸发酵或酒精发酵阶

段，有氧呼吸进入三竣酸循环和氧化磷酸化阶段），我们不能简单地说这两个阶段

“完全相同"，故B错误。

C.酵母菌是一种兼性厌氧菌，它既能在有氧条件下进行有氧呼吸，也能在无氧条

件下进行无氧呼吸（产生酒精和二氧化碳），故C正确。

D.高等植物细胞在正常情况下主要进行有氧呼吸以获取能量。但是，在缺氧或低

氧条件下，植物细胞也可以进行无氧呼吸以维持生命活动（如马铃薯块茎在无氧条

件下进行乳酸发酵）。因此，

25、题目：在光合作用的光反应阶段，水的光解发生在叶绿体的（）

A.类囊体薄膜上B.叶绿体基质中

C.外膜上D,内膜上

答案：A

解析：本题主要考查光合作用的光反应阶段的具体过程及其发生场所。

A.在光合作用的光反应阶段，水在光能的驱动下被分解为氧气和还原氢，这一过

程被称为水的光解。而水的光解是发生在叶绿体的类囊体薄膜上的，这是光合作用

中光反应的主要场所，因此A选项正确。

B.叶绿体基质是光合作用暗反应阶段的场所，主要进行二氧化碳的固定和三碳化

合物的还原等过程，与水的光解无关，所以B选项错误。

C.叶绿体的外膜是叶绿体的最外层结构，它主要起到保护叶绿体内部结构和控制

物质进出的作用，但并不是光合作用的生物学场所，因此C选项错误。

D.叶绿体的内膜位于叶绿体基质和外膜之间，它同样主要起到保护和控制物质进

出的作用，也不是光合作用的生物学场所，所以D选项错误。

综上所述，正确答案是A。

二、简答题（本大题有2小题，每小题15分，共30分）

第1题：

题目：

请简述高中生物课程中“遗传的基本规律”这一核心内容的教学重点与难点，并提

出至少两种有效的教学策略来帮助学生理解和掌握这一知识点。

答案：

教学重点：

1.孟德尔遗传实验的理解：学生能够理解孟德尔豌豆杂交实验的过程、结果及其意

义，掌握遗传因子的概念及其传递方式（分离定律和自由组合定律）。

2.遗传规律的解释与应用：学生能够运用遗传规律解释生物性状的遗传现象，如纯

合子与杂合子的区分、测交实验的设计与分析等。

3.遗传图谱的绘制：学生能够根据遗传规律绘制简单的遗传图谱，预测后代的表现

型和基因型比例。

教学难点：

1.抽象概念的理解：遗传因子、基因等概念较为抽象，学生难以直观理解其本质和

传递方式。

2.复杂遗传现象的分析：当涉及多对基因控制同一性状或不同性状时，学生容易混

淆遗传规律的应用，难以准确分析遗传现象。

3.实验设计与分析能力：学生需要具备设计实验验证遗传规律的能力，并能从实验

结果中提炼出遗传规律，这对部分学生来说是一大挑战。

教学策略：

1.情境教学法：通过创设与孟德尔实验相似的情境，如使用模拟豌豆或其他易于观

察的遗传材料，让学生亲手进行杂交实验，观察并记录实验结果。在此过程中，

教师可以引导学生逐步理解遗传因子的存在、传递方式以及遗传规律的形成。同

时，可以引入多媒体教学手段，如动画演示遗传过程，帮助学生直观理解抽象概

念。

2.案例分析法：选取典型的遗传现象作为教学案例，如人类红绿色盲、囊性纤维化

等遗传病，让学生运用所学遗传规律进行分析。通过小组讨论、角色扮演等方式,

鼓励学生积极参与，提出自己的见解和解决方案。教师适时给予指导和点评，帮

助学生深化对遗传规律的理解和应用能力。止匕外，还可以鼓励学生自己搜集身边

的遗传现象案例，进行分析和讨论，增强学习的趣味性和实效性。

3.引导提出假设，设计实验方案：

・方法：鼓励学生基于已有知识和观察结果，提出合理的假设，并设计实验来验证

这些假设。

・案例：在学习“遗传规律”时，教师可以让学生假设某种性状的遗传方式（如孟

德尔的豌豆实验），然后引导学生设计实验，使用模拟实验材料（如彩色小球代

表基因）来模拟遗传过程，验证假设。

3.实施实验，收集并分析数据：

・方法：在实验过程中，教师应指导学生正确操作，观察实验现象，记录数据，并

学会使用科学的方法分析数据。

・案例：进行“微生物的分离与培养”实验时，学生需要按照无菌操作要求接种微

生物，定期观察培养基上的菌落生长情况，记录数据，并通过比较不同条件下的

菌落特征来分析影响微生物生长的因素。

4.讨论交流，形成结论:

・方法：组织学生进行小组讨论或全班交流，分享实验结果和发现，通过集体智慧

形成更全面、准确的结论。

・案例：在完成“植物激素对植物生长的影响”实验后，学生分组展示实验结果，

讨论不同激素浓度对植物生长的影响趋势，共同总结激素作用的两重性原理。

5.反思评价，提升能力：

・方法：引导学生对探究过程进行反思，评价自己的假设、实验设计、操作过程及

结论的合理性，从中汲取经验教训，提升科学探究能力。

・案例：在每个探究单元结束后，教师可以组织学生进行自我反思，撰写探究报告

或心得体会，反思自己在探究过程中的得失，并提出改进建议。

解析：

本题旨在考察教师在高中生物教学中如何有效培养学生的科学探究能力。通过具体

的教学案例，我们可以看到教师如何通过设置问题情境、引导提出假设、设计并实

施实验、讨论交流以及反思评价等步骤，逐步引导学生参与到科学探究的全过程中

来。这样的教学过程不仅有助于学生掌握生物学科知识，更重要的是能够培养他们

的探究精神、创新思维和实践能力。

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：

在高中生物课堂上，李老师为了帮助学生深入理解基因表达调控的复杂性，设计了

一项案例教学活动。她选取了“乳糖操纵子在大肠杆菌中的作用机制”作为案例，

通过多媒体展示了乳糖操纵子的结构、调控元件（如阻遏蛋白、RNA聚合酶等）以

及在不同条件下（如乳糖存在与否）的调控过程。随后，李老师引导学生分组讨论

以下问题：

1.乳糖操纵子如何感知环境中乳糖的存在？

2.阻遏蛋白在乳糖操纵子调控中扮演了什么角色？

3.RNA聚合酶是如何被激活以启动转录的？

4.如果没有乳糖，乳糖操纵子将如何保持沉默状态？

问题：

请分析李老师这一教学设计的优点，并探讨如何进一步改进以提升学生的学习效果。

答案与解析：

优点：

1.情境化学习：李老师通过引入“乳糖操纵子在大肠杆菌中的作用机制”这一具体

案例，将抽象的基因表达调控概念置于实际生物过程中，有助于学生形成直观的

认识，促进情境化学习。

2.问题导向学习：通过提出一系列具有层次性和引导性的问题，李老师激发了学生

的好奇心和探究欲，促使学生主动思考、讨论和解决问题，培养了学生的批判性

思维和合作学习能力。

3.多媒体辅助教学：利用多媒体展示乳糖操纵子的结构和调控过程，使得复杂的生

物机制变得生动、直观，有助于学生更好地理解和记忆相关知识。

4.理论与实践结合：通过案例分析，学生不仅能够掌握基因表达调控的基本理论，

还能了解其在生物体中的实际应用，增强了学习的实用性和趣味性。

改进建议：

1.增加实验环节：在理论讲解和讨论之后，可以设计一些简单的实验或模拟实验,

让学生亲手操作或观察乳糖操纵子相关现象，从而加深对知识的理解和记忆。例

如，利用生物信息学工具模拟乳糖操纵子的调控过程。

2.引入更多案例：除了乳糖操纵子外，还可以引入其他基因表达调控的案例，如真

核生物中的激素调控、表观遗传调控等，以拓宽学生的视野，增强对基因表达调

控多样性的认识。

3.强化反馈与评价：在小组讨论和全班分享环节后，教师应及时给予反馈，肯定学

生的优点，指出存在的问题，并提出改进建议。同时，可以设计一些评价量表或

问卷，收集学生对教学活动的反馈意见，以便不断优化教学设计。

4.引导深度思考：在问题设计上，可以进一步增加开放性和挑战性，引导学生从多

个角度、多个层面进行深入思考。例如，可以探讨乳糖操纵子调控机制的进化意

义、在生物技术中的应用前景等。

第2题：

材料：

在某高中生物课堂上，教师张老师为了让学生更好地理解“遗传的基本规律”这一

难点，设计了一个生动的课堂活动。他首先播放了一段关于豌豆杂交实验的动画视

频，然后让学生分组讨论视频中的实验步骤、观察到的现象以及可能的原因。讨论

结束后，张老师邀请了几组学生代表上台分享他们的理解和疑问。在听取学生发言

的过程中，张老师耐心引导，适时补充和纠正，并鼓励学生提出更多创新性的思考。

最后，张老师总结了遗传的基本规律，并通过几道练习题帮助学生巩固所学知识。

问题：

1.分析张老师在教学过程中运用了哪些教学策略来帮助学生理解“遗传的基本规

律”？

2.结合材料，谈谈你对生物学科教学中如何有效促进学生理解难点知识的看法。

答案及解析：

1.教学策略分析：

•多媒体辅助教学：张老师利用动画视频展示豌豆杂交实验，这种直观、动态的方

式有助于学生形成直观印象，降低理解难度。

・合作学习：通过分组讨论，学生能够在互动交流中分享各自的观点，促进思维碰

撞，共同解决问题。这种合作方式有助于增强学生的参与度和学习动力。

・引导式教学：在学生讨论和分享过程中，张老师耐心引导，适时补充和纠正，确

保讨论方向正确，同时鼓励学生提出创新性思考，培养学生的批判性思维和创新

能力。

・总结与巩固：张老师通过总结遗传的基本规律，帮助学生形成系统的知识体系；

再通过练习题巩固所学知识，加深学生的理解和记忆。

2.对生物学科教学中有效促进学生理解难点知识的看法：

・注重直观教学：对于抽象难懂的生物学知识，教师应充分利用多媒体、实验、模

型等直观教学手段，帮助学生形成直观印象，降低理解难度。

•强化学生主体性：通过合作学习、探究学习等方式，增强学生的主体性和参与度,

让学生在主动探索中发现问题、解决问题，从而加深对难点知识的理解。

・关注个体差异：学生之间存在个体差异，教师应根据学生的实际情况，采用分层

教学策略，为不同层次的学生提供适宜的学习支持和挑战。

・及