中公2025国家教师资格考试专用教材高中生物学科知识与教学能力（高级中学） 教资高中生物教师资格证

《中公版·（高级中学）》是中公教育教师资格考试研发团队在深入研究历年教师资格考试生物学科知识与教学能力（高级中学）真题及考试大纲的基础上，精心编写而成。
（一）研发力量雄厚
本书是由中公教育教师资格考试研发团队，在多年教师资格考试研究的基础上，推出的契合大纲、真题的教师资格考试辅导图书。
（二）契合考试大纲
本书依据考试大纲编写，紧随考试形式变化，分析命题规律，优化图书内容，将真题和考点紧密结合起来。
（三）图书体系完备
本书整体使用双色设计，详细讲解重难点，层次分明。并在正文部分穿插真题示例、敲黑板、考点补充、学习札记、易混辨析、技巧点拨、强化练习等板块，使考生学练结合，快速掌握知识要点。
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《中公版·2025国家教师资格考试专用教材：生物学科知识与教学能力（高级中学）》根据生物学科知识与教学能力（高级中学）的考试真题以及考试大纲，构架起以学科知识、课程与教学知识、教学设计与教学评价三个部分有机结合的庞大知识体系，是一本针对国家教师资格考试生物学科知识与教学能力（高级中学）的教材。
本教材条理清晰，结构严谨，从考试重点和考试要点出发，深入浅出地向考生讲解各个知识点，并配有真题示例，使考生能透彻地理解知识点，把握考试方向。

目录
生物学科知识与教学能力（高级中学）整体考情/
第一部分学科知识
第一章分子与细胞/
第一节认识细胞/
第二节细胞的分子基础/
第三节细胞的结构与功能/
第四节细胞的代谢/
第五节细胞的生命历程/
第六节微生物/
第二章遗传与进化/
第一节遗传的细胞基础/
第二节遗传的分子基础/
第三节遗传的基本规律/
第四节生物的变异与育种/
第五节生物的起源与进化/
第三章植物与植物生理/
第一节植物体的基本结构与分类/
第二节植物的基本生命活动/
第三节植物的激素调节/
第四章动物与动物生理/
第一节动物的形态及分类/
第二节人体的生命活动/
第三节动物生命活动的调节/
第四节人体的内环境与稳态/
第五节动物的运动与行为/
第五章生物与环境/
第一节生态因子/
第二节种群和群落/
第三节生态系统/
第六章生物科学探究与实验/
第一节生物科学探究/
第二节观察实验/
第三节物质的鉴定与提取实验/
第四节探究与验证实验/
第五节微生物实验/
第七章生物技术与工程/
第一节基因工程/
第二节细胞工程/
第三节胚胎工程/
第四节发酵工程/
第二部分课程与教学知识
第一章高中生物学课程/
第一节生物学课程标准/
第二节课程基本理念与课程内容/
第三节课程目标与学科核心素养/
第四节课程教学与评价建议/
第五节课程资源/
第二章基本的学习和教学理论/
第一节基本学习理论/
第二节新型教学模式/
第三节教育教学研究/
第三章教学技能/
第一节教学基本技能/
第二节教学研究技能/
第四章教学策略/
第一节概念图教学策略/
第二节合作学习的教学策略/
第三节探究学习的教学策略/
第四节STS教育与STEM教育/
第五节模型建构策略/
第六节科学史教学策略/
第七节高中生物学不同教学内容的教学策略/
第三部分教学设计与教学评价
第一章教学设计基础知识/
第一节前期分析/
第二节教学目标设计/
第三节教学重难点的设计/
第四节教学策略和教学方法的选择/
第五节直观教具/
第六节教学过程设计/
附录教学设计实例/
第二章教学评价/
第一节生物学教学评价概述/
第二节实作评价的类型和方法/
第三节教师自编成就测验——命题/
附录主观题备考攻略/
第一节材料分析题/
第二节教学设计题/

生物学科知识与教学能力（高级中学）
整体考情
一、考试概况
高中学段考试科目：综合素质（中学）、教育教学知识与能力、生物学科知识与教学能力（高级中学）。
上半年考试时间为3月中旬，下半年考试时间一般为10月末或11月初（2023年下半年考试时间为9月16号）。该科目考试一般于考试当日16:00—18:00举行，考试时长为120分钟。
二、模块解读
1.学科知识
（1）掌握与普通高中生物学课程相关的植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、遗传学、生态学、分子生物学和生物进化等领域的基础知识和基本原理及相关的生物技术。
（2）掌握生物科学研究的一般方法，如观察法、调查法、实验法等。
2.课程与教学知识
（1）理解高中生物学课程标准中的相关内容。
（2）了解生物学教学策略、教学技能、教学研究等一般知识与技能。
（3）掌握生物学科理论教学、实验教学的一般教学策略。
3.教学设计与教学评价
（1）学习需求分析。
（2）确定教学目标。
（3）选择教学策略和方法。
（4）设计教学过程。
（5）撰写格式规范的教案。
（6）了解生物学教学中常用的评价类型及其特点。
三、题型分析
试卷结构：
题型
（4种）题量
（30题）分值
（150分）考查模块单项选择题25每题2分，
共50分1~20题考查学科知识；
21~25题考查课程与教学知识、教学设计与教学评价简答题2每题15分，
共30分学科知识材料分析题2每题20分，
共40分课程与教学知识、教学设计与教学评价教学设计题130分课程与教学知识、教学设计与教学评价（1）单项选择题。1~20题的学科知识考点比较分散，各个章节都有所涉及，其中考查频次最多的章为分子与细胞、遗传与进化，每章中考查频次最多的节分别为细胞的代谢、遗传的基本规律、植物的激素调节、动物生命活动的调节、种群和群落、观察实验和物质的鉴定与提取实验、基因工程。21~25题考查频次较多的为高中生物学课程与教学技能。
（2）简答题。两道简答题均考查生物学科知识，考查频次较多的为细胞代谢、遗传的基本规律、动物生命活动的调节、种群和群落、生态系统。
（3）材料分析题。每道题由“材料”和“问题”两部分组成。材料类型多样，内容多为某版本高中生物教材的教学过程片段、教学实录片段、实验内容及改进方案等；针对材料一般设置2~3个问题，考查频次最多的为要求考生结合材料内容评析某种教学方式的优缺点、注意事项等。
（4）教学设计题。该题由“材料”和“要求”两部分组成。材料内容多为某版本高中生物教材的原文内容、课程内容标准等；要求多为确定教学目标或教学重难点、选择教学策略、设计教学过程等。第一部分学科知识第一部分学科知识01
第一章分子与细胞
第一节认识细胞
考频·单选题*13
一、细胞学说及其建立过程
1.细胞学说的内容
（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。
（3）新细胞是由老细胞分裂产生的。
2.建立细胞学说的大致过程
（1）英国的罗伯特·虎克将用显微镜观察到的，组成植物木栓组织的“小室”命名为“细胞”。
（2）荷兰的列文虎克利用自制显微镜，首次观察到活细胞。
（3）施莱登和施旺提出“一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位”，创立了细胞学说。
（4）德国的魏尔肖在施莱登、施旺提出的细胞学说的基础上，总结出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，即“细胞通过分裂产生新细胞”。这是对细胞学说的补充。
二、细胞是生命活动的基本单位
单细胞生物能够独立完成生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞（病毒需要寄生在活细胞内才能生存）。例如，动植物以细胞代谢为基础的各种生理活动，以细胞增殖、分化为基础的生长发育，以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。
生命系统的结构层次：细胞—组织—器官—系统（植物无系统）—个体—种群—群落—生态系统—生物圈。对于单细胞生物而言，一个细胞就是一个个体。
三、细胞的多样性与统一性（一）细胞的多样性1.细胞的形态和功能多样有些生物体只由一个细胞构成，而有的由很多细胞构成，这些细胞的形态、结构和功能多样。
细胞具有形态和功能多样性的直接原因是构成细胞的蛋白质种类、结构不同，根本原因是基因的选择性表达。
2.原核细胞和真核细胞★★★
按照细胞结构的复杂程度及进化顺序，所有细胞可分为两类：原核细胞和真核细胞。两者的本质区别在于是否具有以核膜为界限的细胞核。
由原核细胞构成的生物称为原核生物，主要指分布广泛的各种细菌，如大肠杆菌、乳酸菌、蓝细菌等；由真核细胞构成的生物称为真核生物，包括酵母菌、霉菌、动物、植物等。
与原核细胞相比，真核细胞的结构复杂得多，二者的比较如表1-1-1所示。
表1-1-1原核细胞和真核细胞的比较
比较项目原核细胞真核细胞细胞壁多数有细胞壁，主要成分是肽聚糖植物细胞有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶；真菌有细胞壁，主要成分为多糖；动物细胞无细胞壁细胞器只有核糖体一般有线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体、核糖体等细胞器细胞核无核膜包被的细胞核，有拟核有核膜包被的真正的细胞核DNA分布主要分布在拟核，有的分布在质粒主要分布在细胞核，少量分布于线粒体和叶绿体细胞分裂方式二分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂细胞呼吸有些含与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸相同点①均具有细胞膜、细胞质、核糖体等结构；②均有DNA和RNA，且遗传物质都是DNA；③细胞膜的化学组成和结构相似注：蓝细菌，旧称蓝藻，其细胞内含叶绿素，能进行光合作用。淡水水体富营养化时，水中的多种蓝细菌、绿藻等微生物将异常增殖形成水华。哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和核糖体等众多的细胞器。
（2018下·单选）大肠杆菌和酵母菌两者差异的最主要结构是（）。
A.细胞核B.细胞质C.细胞膜D.细胞壁
【答案】A
（二）细胞的统一性
细胞的统一性主要表现在以下几个方面。
（1）化学组成：组成元素基本一致，化合物种类相似。
（2）结构：都具有细胞膜、细胞质和核糖体等结构。
（3）增殖方式：都通过细胞分裂进行细胞的增殖。
（4）遗传物质：都以DNA作为遗传物质，且遗传密码子通用。
（5）能源物质：都以ATP作为细胞的直接能源物质。
常见的原核生物与易与之混淆的真核生物
常见的原核生物易与之混淆的真核生物细菌：常常带有“杆”“球”“螺旋”等字放线菌（包括链霉菌等）酵母菌、霉菌（如青霉菌、根霉、曲霉等）蓝细菌（念珠藻、发菜、颤藻、鱼腥藻等）衣藻、轮藻、黑藻、水绵等衣原体、支原体、立克次氏体草履虫、变形虫、疟原虫等
本节内容考查频次中等，以单选题的形式进行考查。
1.细胞学说。要求掌握细胞学说的具体内容。
2.生命系统的结构层次。要求会分析生命系统的结构层次，判断某结构属于哪种层次，如肾脏、果实属于器官层次。
3.细胞的多样性。要求掌握原核细胞和真核细胞的异同，并能够判断某种生物是否属于原（真）核生物。
第二节细胞的分子基础
考频·单选题*20
一、组成细胞的元素与化合物
1.组成细胞的元素
细胞中的元素，按照含量的不同，可分为大量元素和微量元素；按照作用的不同，可分为主要元素、基本元素、最基本元素。细胞中元素的分类具体见表1-1-2。
表1-1-2细胞中元素的分类
分类判断依据包含的元素大量元素占生物体总重量万分之一以上的元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素生命活动必需，但需要量很少的元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等主要元素共占组成细胞元素总重量的97%以上C、H、O、N、P、S基本元素无论干重还是鲜重，细胞中含量最多的4种元素C、H、O、N最基本元素构成有机物的基本骨架CC、H、O、N四种元素在人体细胞中的含量：细胞鲜重时，O＞C＞H＞N；细胞干重时，C＞O＞N＞H。
2.组成细胞的化合物
图1-1-1细胞鲜重中的主要化合物及其相对含量组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，这些化合物可分为无机化合物和有机化合物两类。细胞中的无机化合物包括水和无机盐；细胞中的有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。细胞鲜重中，含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质；细胞干重中，含量最多的化合物是蛋白质。细胞鲜重中的主要化合物及其相对含量如图1-1-1所示。
二、细胞中的无机物（一）水★★1.水的含量及作用生物体内的含水量随着生物种类的不同有所差别，大多数生物体中水的含量都在60%以上。同一生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。
水是极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水。因此，水是细胞内的良好溶剂，能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。此外，水还是细胞中某些代谢的反应物和产物。
2.水在细胞中的存在形式
水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。二者的比较如表1-1-3所示。
表1-1-3结合水和自由水的比较
存在形式含量特点生理作用结合水约4.5%与细胞内的其他物质结合在一起；结合水所占比例越高，细胞的抗逆性越强细胞结构的重要组成成分自由水约95.5%以游离的形式存在，易蒸发；自由水所占比例越高，细胞新陈代谢越旺盛①细胞内的良好溶剂，帮助溶解和运输营养物质和代谢产物；②参与许多生物化学反应；③为细胞提供液体环境自由水与结合水的比例在生产实际中的应用：
①种子的贮存。晒干种子是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率，延长种子寿命。
②低温环境下减少对花卉的浇水量，可提高花卉对低温的抗性。
（2020下·单选）下列关于大豆种子在萌发的过程中物质与能量变化的叙述，正确的是（）。
A.有机物的种类不断减少
B.种子所含有的能量不断增加
C.自由水与结合水的比值升高
D.种子鲜重增加的原