第5章 细胞的能量供应和利用 章末整体教学设计(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

核心素养统率下的单元整体教学设计 从物质与能量观的角度理解光合作用和细胞呼吸 物质是能量的载体，能量是物质变化的动力，通过本章知识学习，应建立生物学的物质与能量观。能进行“从物质与能量视角，探索光合作用与细胞呼吸的基本过程，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化”。 光合作用与细胞呼吸中物质和能量转化的关系据图分析如下。 1．物质联系 2．能量联系 [浸润素养] 1．下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是(　 ) A．光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料 B．有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料 C．二者产生气体的阶段都有水参与 D．二者产生气体的阶段都与生物膜有关 答案：D　 解析：光合作用光反应阶段的产物O2可作为有氧呼吸第三阶段的原料，A正确； 有氧呼吸第三阶段的产物H2O可作为光合作用光反应阶段的原料，B正确； 光合作用光反应可将H2O分解产生O2，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2，C正确； 光合作用光反应将H2O分解产生O2的场所是叶绿体的类囊体薄膜，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2的场所是线粒体基质，D错误。 2．如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程。图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是(　 ) A．在元素转移途径中，④与⑧、⑦与⑨表示的生理过程相同 B．在元素转移途径中，能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有②③⑥⑦⑨ C．在有氧呼吸过程中，产生能量最多的过程是⑦或⑨ D．⑩⑫产生的ATP中的化学能都可以转变为光能和机械能 答案：D　 解析：⑩产生的ATP中的能量只能转化为有机物中的化学能，D错误。 3．下图为高等绿色植物光合作用和细胞呼吸之间关系的示意图，其中①～⑥代表不同物质。请据图回答下列问题： (1)为研究该植物绿叶中色素的种类，需将提取到的色素在滤纸上分离，色素分离依据的原理是____________________________。 (2)③代表的物质是________，其产生的场所是________。植物通过光反应把太阳能转变为活跃的化学能储存在_______________(填物质名称)中，通过暗反应把活跃的化学能转变为稳定的化学能储存于________(填写图中标号)中。 (3)请用“→”和物质写出14CO2中的14C在光合作用中的转移途径：______________________________________________________。 (4)图中④→CO2的过程是细胞呼吸的________阶段，该过程在______________________________中进行。 解析：(1)色素的提取和分离实验中，色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 (2)据图分析可知，③代表的物质是O2，其产生的场所是类囊体薄膜。植物通过光反应把太阳能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能，通过暗反应把ATP和NADPH中活跃的化学能转变为④糖类等有机物中稳定的化学能。 (3) 14CO2中的14C在光合作用中的转移途径为14CO2→14C3→(14CH2O)。 (4)图中葡萄糖生成CO2的过程是有氧呼吸的第一和第二阶段，该过程在细胞质基质和线粒体基质中进行。 答案：(1)不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢　(2)O2　类囊体薄膜　ATP和NADPH　 ④　(3)14CO2→14C3→(14CH2O)　(4)第一和第二　细胞质基质和线粒体基质 构建光合作用与细胞呼吸“三率”模型(如图、表) 项目 表示方法(单位：g·cm－2·h－1) 呼吸 速率 黑暗条件下细胞(植物体)释放CO2量(m1)；葡萄糖消耗量 黑暗条件下细胞(植物体)吸收O2量(n1) 净光合 速率 细胞(植物体)吸收的CO2量(m2)；植物(叶片)积累葡萄糖量 细胞(植物体)释放的O2量(n2) 真正(总) 光合速率 叶绿体固定CO2量[m3或(m1＋m2)]；植物产生葡萄糖量 叶绿体产生、释放O2量[n3或(n1＋n2)] (注：以光合速率大于呼吸速率为例) [浸润素养] 1．龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位：mmol·cm－2·h－1)。下列叙述错误的是(　 ) A．据图甲分析，温度为30 ℃和40 ℃时，叶绿体消耗二氧化碳的速率相等 B．40 ℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C．补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移 D．图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同 答案：B　 解析：叶绿体