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1、山东省山东省 20232023 年教师资格之中学生物学科知识与教学年教师资格之中学生物学科知识与教学能力自测模拟预测题库能力自测模拟预测题库(名校卷名校卷)单选题(共单选题(共 5050 题)题)1、下列关于实验操作的说法中正确的有几个()A.2 个B.3 个C.4 个D.5 个【答案】C2、某同学在用光学显微镜“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,可能观察到的现象是()A.绝大多数细胞中能观察到染色体B.不同细胞的染色体数目可能不同C.清晰地看到中心体和染色体D.某一细胞由中期逐渐过渡到后期【答案】B3、某二倍体动物的某细胞内含有 10 条染色体、10 个 DNA 分子,且细胞膜开始
2、缢缩,则该细胞()。A.处于有丝分裂中期B.正在发生基因自由组合C.将形成配子D.正在发生 DNA 复制【答案】C4、患者,女性,26 岁。面部红斑,光过敏,关节肿痛,多种抗生素治疗不见好转,尿蛋白检查阳性,激素治疗有效。A.免疫学检测B.过敏试验C.X 线片检查关节D.红斑皮肤真菌检查E.B 超检查【答案】A5、细胞膜在细胞生命活动中有许多重要功能。下列生物功能与细胞膜无关的是()。A.物质吸收和分泌B.信息识别和传递C.免疫D.遗传信息的传递【答案】D6、静脉注射的药物,随血液循环首先进入病人心脏的()。A.左心房B.右心房C.左心室D.右心室【答案】B7、下列关于生物与非生物的区别的叙述
3、,不正确的是()。A.生物能生长和繁殖B.生物能对外界刺激做出反应C.生物能进行呼吸D.生物都能运动【答案】D8、白居易诗日:“须臾十来往,犹恐巢中饥。辛勤三十日,母瘦雏渐肥。”这描述的是母燕的()。A.储食行为B.繁殖行为C.攻击行为D.防御行为【答案】B9、内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是()A.内环境保持相对稳定有利于机体适应内外环境的变化B.内环境稳态有利于新陈代谢中酶促反应的正常进行C.维持内环境中 Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行【答案】D10、狼体内含有 a 种
4、蛋白质,兔子体内含有 b 种蛋白质,狼捕食了兔子之后,狼体内的蛋白质种类最可能是()。A.aB.a+bC.少于 aD.多于 a【答案】A11、基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的原始材料,其原因是()。A.能产生新基因B.发生的频率高C.能产生大量有利变异D.能改变生物的表现型【答案】A12、植物体细胞杂交和动物细胞融合常用的诱导剂依次是()。A.B.C.D.【答案】C13、在生物教学中,不受时空限制、不受原物大小限制的直观手段是()。A.活的生物B.离体器官C.标本D.模型【答案】D14、从教师工作的职责和特点出发,运用教学语言不需遵循的原则是()。A.科学性和学科性B.针对性和生动性C
5、.多样性和强化性D.简明性和启发性【答案】C15、由于捕猎的原因,在 19 世纪末北方象海豹的种群已经下降到了 20 只。其后,由于人工圈养该种群又回升到超过了 30000 只。整个过程()。A.种群数量呈 J 型增长B.减少了遗传的多样性C.有助于种群进化D.扩大了种群的基因库【答案】B16、当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有()A.B.C.D.【答案】D17、利用酵母菌酿酒到一定阶段,经取样检测,发现酵母菌数量适宜。但酒精产远低于预期。此时最应该采取的措施().A.降低温度B.隔绝空气C.添加缓冲剂D.添加新鲜培养基【答案】B18、在进行“物质的跨膜运输”一课的教学时,教师为了让学生
6、更好地理解“扩散作用”,用国外某版本生物教材上的有关扩散作用的“迷你实验”替换了该校所用教科书上的实验,在本课教学中取得了良好的效果。该教师的做法()。A.不合理,只能使用该校指定教材B.不合理,我国教材更适用于我国的教育C.合理,教师可使用多个版本教材进行备课D.合理,国外教材内容优于该校指定教材【答案】C19、下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是()。A.K 十的跨膜运输方式不一定是主动运输B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.人的成熟红细胞主动吸收葡萄糖的过程需消耗能量【答案】D20、在一般培养温度下呈固体状态的培养基都称固体培养基,不可用于()
7、。A.菌种分离B.细菌鉴定C.细菌计数D.菌种的保藏【答案】C21、新物种形成的最显著的标志是()。A.具有一定的形态结构B.具有一定的生理功能C.产生了生殖隔离D.改变了基因频率【答案】C22、下列有关细胞代谢过程的叙述,正确的是()。A.若气孔关闭会导致叶肉细胞中的 C3 含量下降B.蓝细菌对水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上C.光合作用产生的H进入线粒体中参与 H2O 的生成D.光合作用和细胞呼吸是在相应的细胞器内膜上产生 ATP【答案】A23、在进行“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”的实验教学时,教师与学生一起完成了下面的教学活动。这样的教学活动主要体现了课程理念中的()。A.提高生物科
8、学素养B.面向全体学生C.倡导探究性学习D.注重与现实生活的联系【答案】C24、PCR 技术是一种特异扩增基因片段的技术,其技术的关键点在于使用了一种耐高温的酶。这种酶是()。A.DNA 连接酶B.解链酶C.引物酶D.DNA 聚合酶【答案】D25、某教师通过设置问题“陷阱”,让同学解答,“先错后纠”,达到强化学习的作用。这位教师运用的强化技能的类型是()。A.标志强化B.活动强化C.动作强化D.变换方式强化【答案】B26、下列有关植物激素调节的叙述,不正确的是()。A.在形成无子番茄过程中生长素没有改变细胞的染色体数目B.生长素和赤霉素都能促进果实的发育C.用一定浓度的脱落酸来处理种子可提高发
9、芽率D.植物的生长发育是多种植物激素相互作用共同调节的结果【答案】C27、机体维持稳态的主要调节机制是()。A.神经调节B.神经-体液调节C.体液-免疫调节D.神经-体液-免疫调节【答案】D28、已知某个体基因型为 AaBb,据此做出的下列推断中。正确的是()。A.如果该个体只有一个亲本.其基因型肯定也是 AaBbB.如果该个体有两个亲本.其基因型肯定分别是 aabb 和 AABBC.该个体产生的配子类型及比例肯定是 4 种.各占 25%D.该个体自交产生的后代中肯定存在着 aabb 基因型个体【答案】A29、一个色盲女与一个正常男子结婚,生下一个性染色体为 XXY 色觉正常的儿子,则此染色体
10、畸变发生在什么之中?若父亲色盲,母亲正常,生下一个性染色体为 XXY 的色盲儿子,则此染色体畸变发生在什么之中?若父亲正常,母亲色盲,生下一个性染色体为 XXY 的色盲儿子,则此染色体畸变发生在什么之中?()A.精子;卵子;不确定B.精子;不确定;卵子C.卵子;精子;不确定D.卵子;不确定;精子【答案】B30、下列关于动物细胞有丝分裂过程的叙述,错误的是()A.分裂间期,完成了 DNA 分子的复制,细胞有适度的生长B.分裂前期,染色质螺旋化形成染色体,此时,每条染色体上有 2 条姐妹染色单体C.分裂后期,着丝点分裂,单细胞内的 DNA 数目不变D.分裂末期,在赤道板位置出现细胞板,细胞板逐渐形
11、成新的细胞壁【答案】D31、设计教学目标时,教师应遵循一定的依据。下列所述确定教学目标的方法,不合理的是()。A.分析学生的认知水平,确定与学生的学习基础与发展需要相符的教学目标B.了解学生的社会背景和班级的课堂氛围C.对于课程标准中没有对应具体内容标准的教材章节,不设计教学目标D.研读课程文件与教科书.确定符合课程标准的教学目标【答案】C32、关于 DNA 和 RNA 的叙述,正确的是()。A.DNA 有氢键,RNA 没有氢键B.一种病毒同时含有 DNA 和 RNAC.原核细胞中既有 DNA,也有 RNAD.叶绿体、线粒体、核糖体都含有 DNA【答案】C33、下列关于真核细胞结构与功能的叙述
12、,错误的是()。A.核仁与 DNA 中的基因表达有关B.纤维类组成的细胞骨架与细胞形态的维持有关C.线粒体与有氧呼吸的二氧化碳和水的产生有关D.溶酶体中的各种水解酶与靶细胞的裂解、死亡有关【答案】B34、最新研究表明,玉米茎叶夹角由多对独立遗传的等位基因控制。假如玉米茎叶夹角由 A(a)、B(b)、C(c)三对基因控制,且基因型为 aabbcc 植株的茎叶夹角度数为 x,每增加一个显性基因茎叶夹角度数减小 y。下列说法不正确的是()。A.选择茎叶夹角最大为 x-3y 的植物自交,有可能培养出最适于密植的植株B.如玉米的夹角为 x-3y,则植株的基因型有 7 种C.基因型为 AaBbCc 的植株
13、自交,子代的夹角有 7 种表现型D.如 AA 与 aa 杂交得到 F1,F1 自交,F2 有 3 种表现型,说明 A 与 a 问有明显显隐性关系【答案】D35、某版本高中生物教材中选做实验“水质污染对生物的影响”的教学要求是既要将“环境因素(水质污染)对生物的生活有影响”这一结论、探究的过程与方法和珍爱生命与保护环境的情感教育三者结合起来,又要突出对学生探究能力的培养。这体现了研究性学习的()特点。A.学习目标的全面性和多元性B.学习内容的综合性和开放性C.学习过程的主动性和探究性D.学习形式的多样性和自主性【答案】A36、从结构式看,除了()外,所有仅一碳原子都为不对称碳原子。A.酪氨酸B.
14、甘氨酸C.脯氨酸D.甲硫氨酸【答案】B37、下列对病毒、细菌和真菌的描述,正确的是()。A.病毒是由细胞构成的B.真菌都是单细胞生物C.细菌具有成形的细胞核D.细菌和真菌主要营腐生或寄生生活【答案】D38、下列关于细胞衰老与凋亡的叙述,不正确的是()。A.细胞衰老就会产生癌变B.细胞衰老,其形态萎缩C.细胞凋亡对个体发育有利D.细胞凋亡有特异蛋白合成【答案】A39、下列基因的传递,不能用孟德尔遗传定律解释的是()。A.非同源染色体上的基因B.同源染色体上的等位基因C.同源染色体上的非等位基因D.一对性染色体上的等位基因【答案】C40、有关生物体对刺激做出反应的表述,错误的是()。A.病毒感染人
15、体 T 细胞分泌特异性抗体清除病毒B.外界温度降低哺乳动物体温调节中枢兴奋体温稳定C.摄入高糖食品人体胰岛素分泌增加血糖水平恢复正常D.单侧光照植物体生长素重新分布向光弯曲【答案】A41、在学习了“群落的结构”一节后,教师应同学的要求,让学生分组调查学校草坪、植物园湖边、小区花园土壤中的小动物类群的丰富度,并要求学生上网查阅当地物种分布情况。在这些教学活动中,没有用到的课程资源是()。A.社区课程资源B.家庭课程资源C.学校课程资源D.媒体课程资源【答案】B42、随着现代生物学技术的快速发展,人们借助显微镜能够将早期胚胎切割成几等份,再将其转移到代孕个体的子宫中发育。此技术称为()。A.超数排
16、卵B.体外受精C.动物细胞核移植D.胚胎分割【答案】D43、当动物缺乏某激素时,可以通过“饲喂法”或“注射法”对该激素进行人为补充,下列只可通过以上一种方法补充的激素是()。A.B.C.D.【答案】C44、正常的男性体细胞的所有染色体可以表示为 44+XY,则 21 三体综合征的女患者的体细胞的所有染色体可以表示为()。A.44+XXB.44+XXYC.45+XYD.45+XX【答案】D45、镰刀型细胞贫血症患者的红细胞为镰刀型,镰刀型红细胞携带氧的能力只有正常红细胞的一半。下列说法错误的是()。A.产生该病的原因是基因突变B.该病患者多肽链上的一个谷氨酸被缬氨酸替换C.该病不会传给下一代D.
17、该病患者红细胞为镰刀状,易破裂【答案】C46、各种育种方法或技术都有其优劣之处,下列相关叙述不正确的是()。A.传统的育种方法周期长.可选择的范围有限B.通过人工诱变,人们有目的地选育新品种,能避免育种的盲目性C.杂交育种难以克服远缘杂交不亲和的障碍。过程繁杂缓慢,效率低D.基因工程可以实现基因在不同的物种之间的转移,人们可以定向选育新品种【答案】B47、下列关于 DNA 复制的叙述,正确的是()。A.在细胞有丝分裂间期。发生 DNA 复制B.DNA 通过一次复制后产生四个 DNA 分子C.DNA 双螺旋结构全部解链后,开始 DNA 的复制D.单个脱氧核苷酸在 DNA 酶的作用下连接合成新的子
18、链【答案】A48、下列选项中,内分泌腺与激素名称及化学性质对应正确的是()。A.下丘脑抗利尿激素脂质B.垂体生长激素蛋白质C.卵巢促性腺激素蛋白质D.胰岛 A 细胞胰岛素多肽【答案】B49、下列关于细胞衰老与凋亡的叙述,不正确的是()。A.细胞衰老就会产生癌变B.细胞衰老,其形态萎缩C.细胞凋亡对个体发育有利D.细胞凋亡有特异蛋白合成【答案】A50、下列关于生殖细胞的发生和受精过程的叙述,错误的是()。A.卵子是从动物的初情期开始,经过减数分裂形成的B.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂C.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障D.获能的精子刺激卵细胞膜发生变化,能够阻止其他精子进入卵内【
19、答案】A大题(共大题(共 1010 题)题)一、材料:某教师为了讲解清楚细胞间期细胞核内染色质的变化,首先借助Flash 动画演示分裂间期的动态画面,之后教师演示放大的一条染色质长丝在问期开始时和结束时的比较画面。之后提问:现在我们再看一看,细胞核内的一条染色质长丝经过间期发生了什么变化谁能用两根细铁丝演示一下这个时期的主要变化学生演示并回答。提示:将两根铁丝交叉后用拳头握于中间。其拳头代表一个着丝点,这就是染色体的 DNA 复制。问题:(1)该教师在课堂教学中多处运用了演示,请说明该教师用到的演示类型并列举出其他类型的演示技能。(8 分)(2)简述演示技能的应用原则和要点。(12 分)【答案
20、】(1)该教师播放动画用的是声像法,利用铁丝做成模型用的是展示法。除了这些类型外,演示技能还包括:分析法:从分析实验现象人手,启发学生对感知到的现象进行系统分析,得出新概念,获得新结论。归纳法:通过提出问题,观察若干个实验或几组实验,归纳总结出概念或规律。质疑法:结合实验操作和变化,提出思考问题,让学生讨论回答,根据实验数据来发现规律认识实验和微观本质。(2)应用原则和要点:针对性和目的性。选择的演示要有利于突出教学内容的重点或讲清难点,选择的实验能为生物学概念、原理的教学服务。适用性和鲜明性。选用的仪器要大小恰当,实验装置和操作简便易行,装置要高低适宜和美观。演示所用时间短。演示的实验现象鲜
21、明,教师要及时指导学生观察现象。示范性和可靠性。教师能给学生做规范的、正确的实验操作。演示与讲授的统一性。演示与讲授密切结合,善于引导学生把各种感知转化为积极的思维活动。二、材料:某教师对于“叶绿体中色素的提取和分离”实验,在选材、提取、过滤、色素分离等方面进行了以下优化改进,且实验效果良好:(1)用女贞叶替代菠菜叶;(2)用 95%乙醇替代丙酮;(3)过滤时,原来的做法为“将研磨液倒入有脱脂棉的小玻璃漏斗中进行过滤”优化后的做法为“不用过滤,用尼龙布覆盖在研磨液上面”;(4)色素分离时。原来的做法为“先用铅笔在滤纸上画定位线,再用毛细管吸取滤液,沿铅笔线画滤液细线,待滤液干后再重复 23次”
22、,改进后的做法为“用 2 片盖玻片,外面包裹 2 层纱布直接在尼龙布上蘸取滤液,印到滤纸上一次即可”。问题:(1)分析该教师改进实验的理由。(12 分)(2)根据材料归纳实验教学优化的一般原则。(8 分)【答案】(1)教师改进实验的理由:女贞叶替换菠菜叶是由于女贞叶不易散失水分,更易保存;丙酮易挥发且有毒,换成 95%酒精更安全;改进后,叶绿素提取液不用倾倒在脱脂棉的漏斗中,减少提取液损失,使操作更简便;用毛细吸管划线的环节,操作不方便极易出现错误,改进后用盖玻片蘸取滤液印在滤纸上会减轻学生的实际操作负担,能更好地将注意力放在观察实验现象及其总结归纳上。(每点 3 分)(2)随着社会教育思想的
23、转变和提升,高中生物实验将会迎来重要的发展阶段,新的教学理念和教学方法也会随之大量涌现。不论是眼下的应试环境还是素质教育培养,高中生物实验课程都将进一步发挥它的教学效果。未来生物实验必将成为高中阶段培养学生实验思维和探索精神的重要手段。实验教学优化的一般原则包括:转变教学理念。以学生为主体的前提下关注实验安全问题,减少对学生造成的伤害。科学的教学方法。通过教师的规范操作,以引导学生思维为出发点,以探究性学习为实验过程的手段。探究的程度与步骤可能是全面的,也可能是只有其中的几步。有据可依原则。以教学大纲为教学的知识目标,以新课程标准提倡的提高学生的科学素养为教学方向,深入了解学生合理处理实验。因
24、地制宜原则。根据当地的条件,主要考虑材料的可获得性,实验步骤的可操作性,实验整体的可行性,从而考虑设计的实验是否可行。保证实验效果良好原则。三、传染病及其预防是生物学八年级下册第八单元第一章第一节的内容,本节介绍的是传染病的定义、流行基本环节以及预防措施。根据课标要求,学生能够:(1)说出传染病是由细菌、病毒和寄生虫等病原体引起的;(2)说明传染病流行的三个基本环节,能够解释传染病的传播途径是指病原体离开传染源到达健康人所经过的途径,如空气、饮食、生物媒介等;(3)列举说明传染病的预防措施可以分为控制传染源、切断传播途径和保护易感人群三个方面;(4)列举常见的寄生虫病,如蛔虫病、绦虫病等;列举
25、常见的细菌性传染病,如淋病、白喉、伤寒等;列举常见的病毒性传染病,如艾滋病、肝炎、流行性感冒、狂犬病等。本节涉及的重要概念有:“按照是否有传染性,可将疾病分为传染性疾病和非传染性疾病”,“个人的生活习惯与行为选择能对一生的健康产生积极或消极影响”。根据材料:(1)设计本节课的导入。(15 分)(2)简述导入的结构。(15 分)【答案】(1)“传染病”是一个让人讨厌的字眼,说到传染病人们就会想到生病,想到甲型流感、艾滋病等,这种心里情绪对学生的学习来说是不利的。因此,我专门设计了一个由忧到爱的情境:播放歌曲爱在天地间。歌中唱到:“情未了,像春风走来;爱无言,像雪花悄悄离去。彼此间我们也许不曾相识
26、,爱的呼唤让我们在一起。在一起穿过了风和雨,在一起走来了新天地。这份情希望了人间,这份爱温暖在你我心里。”回肠荡气的旋律,把学生们带入到一个感人肺腑的情境中,正当学生们心醉其中时,顺势导人:“你知道这首歌是在什么情况下创作的吗歌曲创作于 2003 年,这一年全国人民上下一心,众志成城,抗击 SARS 病毒带来的非典型肺炎,取得了伟大胜利。这是人类在和传染病作斗争的历史中战胜病魔,一个非常成功的案例!传染病是可防可治的,让我们用积极的心态来面对它,掌控它!让我们以饱满的热情投入到今天这节为捍卫自己的健康、民族的健康而展开的学习中来,好吗”在这种情境中学生的注意力及学习兴趣被充分激发,在教师启发下
27、又产生了不解与疑虑,探索答案的学习欲望也由此产生。(2)导入的结构:引起注意一激起动机一组织指引一建立联系。引起注意。导入的构思与实施,要千方百计地把学生的心理活动保持在教学行为上;使与教学活动无关的甚至有害的活动能迅速得到抑制。当学生“专心”于导入活动时,才能从教学之始就得到鲜明而清晰的反应,从而获得良好的学习效果。激起动机。学习中最现实、最活跃的成分是认识兴趣即求知欲。青少年对周围世界有些了解,但知之不多,因此创设引人入胜的情境,能滋长他们产生学习的兴趣,一方面可提出严格的要求,另一方面要说明学习这部分知识和技能的意义。只有学生清晰地意识到自己的学习的社会意义,才能产生学习的自觉性,发出学
28、习的极大热情,表现出听课学习的坚毅精神组织指引。导入要给学生指明任务,安排学习进度。这样可以引导学生定向思维,使学生有目的,有意义地开展学习。要提出学生进行学习活动的方法,例如,说明本节课是先要使问题具体化,接着做实验,再共同归纳、订正最后结合新问题进行练习、运用。使学生对学习程序做到心中有数。在教学过程中,教师要不断设法保持教学重点,沿着重点环环相扣地完成教学目标。建立联系。导人的设计,要充分了解并利用学生原有的知识和能力,要以其所知、喻其不知。从学生实际出发,通过教师的主导作用和学生的主体作用最佳的结合,就能以较少的精力和时间,有效地达到教学目标。温故而知新的方法很多,教师可设计提问问题,
29、学生逐步解答随着答题的深入,旧知识和新知识建立了联系,从而引出新课。教师也可以通过对学生已有知识进行概括描述和启发之后,讲新课。四、真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的 RNA 序列的机制。已知在人体中基因 A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白 A)。回答下列问题:(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因 A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白 A,其原因是_。(3 分)(2)若用家蚕作为表达基因 A 的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用_作为载体,其原因是_。(6 分)(3)若要检测基因 A 是否翻译出蛋白 A,可用
30、的检测物质是_(选填“蛋白 A 的基因”或“蛋白 A 的抗体”)。(3 分)(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA 是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_。(3 分)【答案】(1)在基因组中获得的基因 A 含有内含子,大肠杆菌是原核生物,细胞中没有切除内含子对应的 RNA 序列的机制,因此大肠杆菌中基因 A 表达出的蛋白质与蛋白 A 不同(2)噬菌体;噬菌体专一性地侵染细菌不能将目的基因导人家蚕中(3)蛋白 A 的抗体(4)外源 DNA 进入受体细胞中能正常表达(所有生物共用同一套遗传密码)解析:(1)
31、从人基因组获得的基因 A 含内含子,而大肠杆菌为原核细胞细胞中没有切除内含子对应的 RNA 序列的机制,因此大肠杆菌中基因 A 表达出的蛋白质与蛋白 A 不同。(2)噬菌体专一性地侵染细菌,不能将目的基因导人家蚕中。所以只能选择昆虫病毒家蚕是昆虫的幼虫,故用昆虫病毒可将目的基因导人家蚕中。(3)检测是否翻译出蛋白质 A,可采用抗原一抗体杂交的方法,蛋白质 A 充当抗原选择蛋白质 A 抗体与其特异性结合。(4)艾弗里等人曾经在 S 型肺炎双球菌中分离出 DNA、蛋白质、多糖等物质分别与 R 型肺炎双球菌混合培养,发现 S 型肺炎双球菌的 DNA 能使 R 型肺炎双球菌转化为S 型肺炎双球菌。从中
32、知道转化的可能性所以启示是在特定条件下,DNA 片段能进入细胞,并且还能发挥原有作用。也就是我们通常所说的所有生物共用一套遗传密码。五、20 世纪 50 年代,科学家发现,细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道,人们称之为水通道,但水通道到底是什么却一直是个谜。20 世纪 50 年代中期,美国科学家彼得阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白,经过实验,他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”。如何验证彼得阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道请你完成下面的实验探究并回答相关问题。(1)实验探究:观察:发现水分子能通过细胞膜。问题:水究竟怎样通过细胞膜假设:_。(3 分)实验:
33、把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后的_细胞放在_中。(4分)结果:前者能吸水,后者_。(3 分)结论:_。(3分)(2)为了进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”彼得阿格雷又制出两种人造细胞膜,分别做成泡状物,然后放在水中,结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀,第二种则没有变化。请指出这两种人造细胞膜的化学成分的异同点:相同点:_;不同点:_。(2 分)【答案】(1)“水通道蛋白”就是“水通道”不含该蛋白质;蒸馏水不能吸水细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”(2)相同点:都含有磷脂双分子层。不同点:一种含有水通道蛋白,一种不含水通道蛋白。解析:(1)根据题意分析可知:本题是验证
34、彼得阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道,从而探究水究竟是怎样通过细胞膜的。因此,假设贯穿于磷脂双分子层中水通道蛋白就是水通道。在实验时,把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后不含该蛋白质的细胞分别放在蒸馏水中。结果发现含“水通道蛋白”的正常细胞能吸水;经过处理后不含该蛋白质的细胞则不能吸水。因此,可以说明细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”。(2)细胞膜的组成成分有磷脂、蛋白质和糖类,其中细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质或镶在磷脂双分子层表面,或嵌插于磷脂双分子层中,或贯穿于磷脂双分子层中。彼得阿格雷制成的两种人造细胞膜,其中吸收了很多水而膨胀的含有水通道蛋白而没有变化的则不含水通道蛋
35、白。但它们的基本骨架都是磷脂双分子层。六、“生命活动的主要承担者蛋白质”一节的课程标准要求为:“概述蛋白质的结构与功能”。主要内容包括:氨基酸结构和种类;氨基酸的脱水缩合:蛋白质分子多样性;蛋白质功能。(1)设计本节课的教学目标。(2)设计一个合作学习的学习活动。【答案】(1)教学目标:知识与技能:说明氨基酸的结构特点以及氨基酸的种类;概述蛋白质的结构和功能。过程与方法:尝试建立氨基酸结构通式的球棍模型(模仿水平);使用球棍模型演示脱水缩合、肽链形成具有空问结构的蛋白质的过程(独立操作水平);能够利用多媒体搜集相关信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息。情感态度与价值观:认同蛋白质是生命活动的主
36、要承担者;初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,树立辩证唯物主义自然观,逐步形成科学的世界观;认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,初步养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。(2)活动目标:为了引导学生深入理解氨基酸的结构,故设计球棍模型模拟氨基酸结构的合作探究活动。特别是要形成对氨基酸空间结构的认识,为下一步理解肽链的空间结构做铺垫。活动用具:桔红色球氢原子,黑色球碳原子,绿色球氧原子,蓝色球氮原子,小铁棍化学键弹簧棍碳氧双键。七、某版本高中生物教材“生物膜的流动镶嵌模型”一节中,“对生物膜结构的探索历程”部分的内容如下:生物膜结构的探索历程(部分
37、)19 世纪末,欧文顿(EOverton)曾用 500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出:膜是由脂质组成的。20 世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925 年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰好为红细胞膜表面积的 2 倍。他们由此得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。思考与讨论:1最初认识到细胞膜是由脂质组成的是通过对现象的推理
38、分析,还是通过对膜成分的提取和鉴定 2在推理分析得出结论后,还有必要对膜成分进行提取、分离和鉴定吗 3磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸“头”都是亲水的,脂肪酸“尾”都是疏水的。请运用相关化学知识,解释为什么为磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层,而科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中排列为连续的两层”这一结论。要求:(1)确定该教学内容的教学重点和难点(10 分)。(2)设计上述内容的教学过程(20 分)。【答案】(1)教学重点:细胞膜的化学组成和结构。教学难点:通过对细胞膜化学组成和结构的探索历程,理解细胞膜结构与功能相适应的观点以及体验科学探索的严谨性。(2)教学过程
39、:复习导人引入兴趣:师:大家上节课做实验都非常认真,实验结果也很不错。请同学们回忆上节课做的质壁分离实验现象。想一下,为什么植物细胞会发生质壁分离生:因为生物膜具有半透性、弹性师:那么同学们知不知道生物膜为什么具有以上的特性,细胞膜对物质的选择性吸收是否与其特定的结构相关细胞膜结构是怎样的呢学生思考、讨论、回答:生物膜中有一些分子物质能控制物质进出。(进入探索生物膜结构历史博物馆,讲授新课)师:大家讨论非常热烈,那么接下来让我们通过参观生物膜的结构历史博物馆来验证刚刚所回答的问题结果是否符合现实。(随着历史的步伐走,教师带学生走进了博物馆 1 号。)【博物馆展区 1 号欧文顿实验】展板 1 内
40、容:1895 年,欧文顿选用 500 多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研究。发现凡是可溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。问题 1:根据欧文顿所观察到的实验现象,你们能得出什么样的结论八、回答关于生命科学发展史的问题:(1)1903 年,萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程中,发现基因和染色体行为存在着明显的关系,通过方法得出的推论是。(2)在遗传物质的探索历程中,1944 年艾弗里在格里菲斯实验的基础上,通过实验找出了导致细菌转化的“转化因子”。1952 年赫尔希和蔡斯则完成了。噬菌体侵染细菌的实验”,他们的实验中共同、核心的设计思路是。(3)1953 年,青年学
41、者沃森和克里克发现了 DNA 的结构并构建了模型,从而获得诺贝尔奖。【答案】(1)平行;类比推理;基因在染色体上(2)将 DNA 和蛋白质分离开来,单独、直接地观察其作用(3)规则的双螺旋九、(材料)材料:某校教师组织学生在各自生活小区的花园中捕捉蚯蚓,然后带到学校开展“观察蚯蚓运动的实验,不同教师设计的实验观察不同,下面是其中的两种:“观察蚯蚓的运动”实验方案 1:将蚯蚓放在糙纸上,观察它的运动,注意其身体粗细及长短的变化。将蚯蚓放在玻璃板上,观察它的运动及身体的变化。比较蚯蚓在两种情况下运动的方式和运动速度的异同点。注意:在观察过程中,应常用浸水的湿棉球轻擦蚯蚓体表,使其体表保持湿润。“观
42、察蚯蚓的运动”实验方案 2将滤纸浸润(水越少越好),紧贴在一个装有 2 毫升水的大试管内壁一侧。将一条 6-10 厘米的蚯蚓,放入大试管底部的水中。将大试管向没有贴滤纸的一侧倾斜料 45,观察蚯蚓的运动情况。将大试管向贴有滤纸的一侧倾斜 45,观察蚯蚓的运动情况。比较蚯蚓在两种情况下运动方式和运动速度的异同点问题:(1)结合材料分类列出教师在实验中所使用的课程资源,并说明分类的依据。(6 分)(2)如果要达到实验目的,至少还需要补充哪些实验器材。(4 分)【答案】一十、材料:培养学生的探究能力是中学生物课程的重要目标之一,在教学过程中教师应关注学生的探究活动,努力培养学生的科学能力。例如,案例
43、“探究培养液中影响酵母菌种群数量变化的因素”的课题中基本程序是:1分组分工:2确定具体探究的因素:3制订实验方案并实施:4统计、分析:5讨论并得出结论。问题:(1)教师可以从哪些方面对学生的科学能力进行评价(10 分)(2)在确立课堂教学组织形式时应考虑哪些问题(10 分)【答案】(1)能否根据生活经验或观察提出有价值的问题:能否根据问题提出假设;能否利用现有的材料设计相关的实验方案(如对比实验);能否按照实验计划准备实验材料,有步骤地进行实验;完成实验过程中的实验操作是否规范;能否安全地使用各种实验器具;能否准确记录和收集有价值的相关数据;能否有效地分析实验数据并得出相关结论;能否在探究活动中与他人合作和交流等。(2)教材特点,课程标准要求。确定教材内容的知识类型;分析教材内容的地位与作用;分析教材内容之间的联系;确定课堂教学目标。学生的认知能力和思维特点,即学情。分析了解学生的前科学概念;分析了解学生的认知水平和学科基础。教师自身的特点。发挥教师自身特长,根据自身特点选择组织形式。