基于深度学习的生物试题的说题赛课课件--2023年河北卷19题说题

基于深度学习的生物试题的说题赛课 —2023年河北卷19题 邢台市南和区第一中学 1 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 回答下列问题： （1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在_________合成，经细胞质基质进入叶绿体。 （2）光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和_________中的化学能，这些化学能经_________阶段释放并转化为糖类中的化学能。 （3）研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显_________。据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被_________（填“叶绿体”或“线粒体”）大量消耗，细胞有氧呼吸强度_________。 （4）综合上述分析，叶肉细胞通过下调_________阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体_________，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。 原题呈现 题源背景 命题立意 解题过程 变式拓展 教学启示 呈现形式 题源背景 一 本题以“拟南芥叶肉细胞叶绿体发育所需的 ATP”为学科真实情境, 1.情境来源 一、题源背景 一、试题立意 2.课程标准依据 一、题源背景 模块1 分子与细胞 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域 2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能 2.2.4 说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量 3.教材对应内容 必修一分子与细胞 第五章 3、4节 一、题源背景 P103 光合作用 二 命题立意 拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 （1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在_________合成，经细胞质基质进入叶绿体。 （2）光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和_________中的化学能，这些化学能经_________阶段释放并转化为糖类中的化学能。 二、命题立意 必备知识：光合作用的发生条件 呼吸作用产生ATP的场所 光合作用的过程 关键能力：基础知识掌握能力 识记能力 学科素养: 本题涉及光合作用和呼吸作用之间的物质联系，光合作用过程中光反应和暗反应都伴随着物质和能量的变化，培养学生物质和能量观的生命观念 前两问体现了《中国高考评价体系 》中的基础性和综合性， 二、命题立意 （（3）研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显_________。据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被_________（填“叶绿体”或“线粒体”）大量消耗，细胞有氧呼吸强度_________。 （4）综合上述分析，叶肉细胞通过下调_________阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体_________，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。 必备知识：光合作用的发生条件 光合作用的过程 光合和呼吸的联系 关键能力：考察学生图文结合获取信息的能力，解释实验结果的实验探究能力和综合运用能力， 学科素养: 考查学生的科学探究和科学思维能力，对生命活动规律的解释和应用体现了社会责任。 体现了基础性、综合性和应用性 内容分析 第 11 页 【命题意图】 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后。 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后。 四层 必备知识 核心价值 关键能力 学科素养 理解能力 获取信息的能力 实验与探究能力 综合运用能力 生命观念 科学思维 科学探究 社会责任 价值观念 国家认同 光合作用的发生条件 光合作用的过程 呼吸作用产生ATP的场所 光合和呼吸的联系 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后。 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后。 命题依据-高考评价体系 第 2页 “一核四层四翼”高考评价体系 本题以高考评价体系中“一核四层四翼”为导向，考查了光合作用的相关知识，探讨了其生理机制和生物学意义。意在考查学生逻辑推理能力，分析问题解决问题的能力。题目渗透的学科素养有：科学思维、科学探究、生命观念和社会责任，试题具有综合性、基础性、应用性。在新的问题情景中，能以生命观念为指导，解释生命观念，探究生命活动的规律。 12 呈现形式 三 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 回答下列问题： （1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在_________合成，经细胞质基质进入叶绿体。 （2）光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和_________中的化学能，这些化学能经_________阶段释放并转化为糖类中的化学能。 （3）研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显_________。据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被_________（填“叶绿体”或“线粒体”）大量消耗，细胞有氧呼吸强度_________。 （4）综合上述分析，叶肉细胞通过下调_________阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体_________，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。 1.本题为综合分析题，以拟南芥叶绿体发育成熟前后ATP转运利用的差异为实验探究情境，通过实验探讨其生理机制和生物学意义，为学生呈现出一个较为完整的科学研究实例，拓宽了学生对细胞能量代谢的认知范围。 2，题目设置上前两问为基础知识填空题，考察学生对课本知识的理解运用能力。后两问问为图文结合题，通过对图表的综合分析，提升学生的理解能力、实验探究能力、解决问题能力和创新能力。题量分值上，前三问共6个空，每空1分，最后一问每空2分，属于拔高题 3.依托真实情境综合考查学生对呼吸作用和光合作用相关知识的综合分析能力，引导教学注重培养学生严谨的科学态度和勇于探索的科学精神。 四 解题过程 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 回答下列问题： ATP H X 叶绿体 读懂情境 文图信息转换 建构模型 拟南芥叶肉细胞仍在发育尚未能进行光合作用,不能光合产生ATP 拟南芥叶肉细胞能进行光合作用，叶绿体能产生ATP H的作用： 促进ATP由细胞质基质转运到叶绿体 读懂题 （1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在_________合成，经细胞质基质进入叶绿体。 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 回答下列问题： 拟南芥幼苗叶肉细胞的叶绿体仍在发育且尚未能进行光合作用时，其ATP主要来自于自身线粒体的有氧呼吸。 细胞生命活动所需的的能量，大约95%来自线粒体。（回归课本） 线粒体中能够大量合成 ATP 的化学反应在线粒体内膜上进行。 线粒体 读懂题 回归课本 写得对 （1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在_________合成，经细胞质基质进入叶绿体。 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 回答下列问题： 线粒体 （2）光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和_______ 中的化学能，这些化学能经_________阶段释放并转化为糖类中的化学能。 NADPH / 还原型辅酶Ⅱ 暗反应 卡尔文循环 典型错例： 错因分析： 1.基础知识掌握不牢固，不清楚光合作用过程中能量转化过程； 2.不会区分光合作用和呼吸作用过程中的还原氢 （1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在_________合成，经细胞质基质进入叶绿体。 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 回答下列问题： 线粒体 （2）光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和_______ 中的化学能，这些化学能经_________阶段释放并转化为糖类中的化学能。 NADPH / 还原型辅酶Ⅱ 暗反应 卡尔文循环 读懂题 回归课本 写得对 （3）研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显_________。据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被_________（填“叶绿体”或“线粒体”）大量消耗，细胞有氧呼吸强度_________。 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 下降 叶绿体 升高 H的作用：促进ATP由细胞质基质转运到叶绿体 黑暗处理：排除光合作用产生的ATP对实验的影响 错因分析： 1.题意理解不清，不会分析H基因的作用； 2.不会联系图表分析。 典型错例： （3）研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显_________。据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被_________（填“叶绿体”或“线粒体”）大量消耗，细胞有氧呼吸强度_________。 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 转H基因叶肉细胞 下降 联系图表：转基因的胞质ATP下降 根据题意中H的作用（促进ATP由细胞质基质转运到叶绿体） 联系题干中H基因的作用，ATP流入叶绿体， 联系图表，H基因过表达细胞叶绿体的ATP水平和非转基因细胞比较并没有明显变化，表明叶绿体消耗了流入的胞质ATP。 叶绿体 分析题意：由于胞质ATP含量的明显下降，因此推测，细胞需代偿性提高线粒体呼吸强度，以补充胞质 ATP。 升高 叶绿体 H过量表达 ATP降低 读懂题 联系图表 写得对 H的作用：促进ATP由细胞质基质转运到叶绿体 黑暗处理：排除光合作用产生的ATP对实验的影响 （4）综合上述分析，叶肉细胞通过下调_________阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体_________，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。   过多消耗光合产物 （或“有氧呼吸增强”）   H基因表达 或“H蛋白数量”    H的作用：促进ATP由细胞质基质转运到叶绿体 读懂题 会运用 写得对 典型错例： 错因分析： 1.语言叙述不清 2.不能准确理解题意 （4）综合上述分析，叶肉细胞通过下调_________阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体_________，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。   过多消耗光合产物 （或“有氧呼吸增强”）   H基因表达 或“H蛋白数量”    H的作用：促进ATP由细胞质基质转运到叶绿体 分析题意：根据H基因的作用，要想阻止ATP进入线粒体，需减少H蛋白 读懂题 会运用 写得对 分析题意：H转运蛋白的数量减少，进而ATP向叶绿体的流入被有效阻止，胞质ATP可保持正常生理水平，从而避免了线粒体呼吸作用的额外增强、过多消耗光合产物，保证光合产物能被转运到其他细胞供能。 小结： 对于知识填空类的题目 对于图文结合题 对于运用拔高题 多层面、多角度地对新信息进行加工处理，融会贯通地把握新信息的实质，形成对新信息的准确判断、分析与表达； 提炼思维逻辑中的关键点，理清关系，准确表达。 读懂题 回归课本 写得对 读懂题 联系图表 写得对 读懂题 会运用 写得对 变式拓展 五 邢台市南和区第一中学 【2023年河北19】拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。 回答下列问题： （1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在_________合成，经细胞质基质进入叶绿体。 （2）光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和_________中的化学能，这些化学能经_________阶段释放并转化为糖类中的化学能。 （3）研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显_________。据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被_________（填“叶绿体”或“线粒体”）大量消耗，细胞有氧呼吸强度_________。 （4）综合上述分析，叶肉细胞通过下调_________阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体_________，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。 1. 成熟叶绿体发育所需ATP主要在哪合成？ 2. 光照时，什么捕获光能？光能有什么用途？光能可以转化成什么能？ 3.如图所示相对于非转基因细胞，转基因细胞中细胞质基质中的ATP明显？原因是？而叶绿体基质中ATP？原因是？ 原题变式： 变式拓展： （23-24高二下·广东惠州·期末）水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。科研团队通过在水稻中过量表达OSA1蛋白，显著提高了水稻的产量，其作用机制如下图所示。请回答下列问题。 叶绿体类囊体薄膜 (1)水稻叶肉细胞通过分布于     上的光合色素，将光能转化为活跃的化学能，该阶段产生的     为光合作用的暗反应阶段提供物质和能量。  ATP、NADPH 回归课本 写得对 读懂题 回归课本：光合作用过程 (2)水稻叶片保卫细胞质膜表面的OSA1 蛋白受光照诱导后活性提高，其催化和运输功能增强，将H⁺大量运输到细胞外建立质子梯度，促进K⁺通过     方式进入保卫细胞，导致细胞     ，从而促进气孔打开。 主动运输      吸水膨胀 (3)研究者推测提高细胞内OSA1 蛋白含量能够提高水稻的光合产量，在光照和黑暗条件下进行实验，结果如下图。 注：气孔导度代表气孔开放程度；OSA1 1组、2组、3组均高表达OSA1蛋白实验结果 （选用“支持/不支持”作答）推测，理由是 。 支持     在光照下使用OSA1可显著提高气孔导度和CO2吸收速率，暗反应速率增强，暗反应可为光反应提供ADP、Pi、和NADP+，光反应速率提高，最终使得光合速率提高。 六 教学启示 邢台市南和区第一中学 四、试题启示 ①在各类学习活动中（包括课堂上、课后练习等）注重阅读能力的培养，提高信息获取能力； 01 对学习上的启示 ②生物复习过程中，回归教材、重视教材、用好教材； ③理解真实情境，积极思考、表达与交流；注重主观题的表述，多动笔多总结，提高语言表达能力。 评 学 教 情境 四、试题启示 ①重视挖掘教材中有关光合作用的教学资源（包括正文、小字部分和旁栏等），帮助学生理解光合作用的过程机制； 02 对教学上的启示 ②利用各种资源（课前问题探讨、科学史话、生物技术进展、其他版本教材等）作为情境来源，提高学生阅读理解等关键能力； ③加强实验原理及运用的教与学，提高学生科学探究能力。 评 学 教 情境 敬请批评指正 $$