第5章 章末 核心素养统率下的单元整体教学设计(课件 学案)高中生物学人教版(2019)必修1 分子与细胞

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名称 第5章 章末 核心素养统率下的单元整体教学设计(课件 学案)高中生物学人教版(2019)必修1 分子与细胞
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-07-13 21:03:19

文档简介

核心素养统率下的单元整体教学设计
[建构知识体系]
[统整学科素养]
通过本章的学习,逐步认识生命活动不仅需要物质基础,还需要能量驱动,而能量的供应和利用,都离不开物质的变化。通过认识物质是能量的载体,能量是物质变化的动力,从而初步建立生物学的物质与能量观。
[浸润素养]
1.如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的是(  )
A.NADPH为氧化型辅酶Ⅱ,可以为暗反应提供能量
B.各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3
C.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
D.2过程需多种酶参与,且需要ATP供能
2.光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分,各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,其中Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~⑤代表过程。下列叙述正确的是(  )
A.图中Ⅶ被相邻细胞利用至少需要穿过5层生物膜
B.图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ、Ⅰ和Ⅳ分别是同一种物质
C.图中过程①~⑤均伴随着ATP的合成或水解,在过程③④⑤中,过程⑤合成的ATP最多
D.脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来
教材在介绍有氧呼吸、光合作用过程时,图文结合,将代谢具体过程与线粒体、叶绿体的结构相对应,直观地表达了结构与功能相适应。
[浸润素养]
3.甲图为叶绿体的结构模式图,乙图为甲图中部分结构放大图。下列叙述错误的是(  )
A.甲图④中存在CO2固定所需要的酶
B.甲图③极大地扩展了叶绿体的受光面积
C.乙图中光合色素吸收的光能能够将水分解为氧和H+
D.光能通过乙结构转化的化学能全部储存在ATP中
4.有氧呼吸第三阶段电子传递链如下图所示。电子在传递的过程中,H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜两侧H+势能差,驱动ATP合成酶顺浓度梯度运输H+,同时产生大量的ATP。UCP是一种特殊的H+通道。下列叙述错误的是(  )
A.真核细胞中,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上
B.复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以维持膜两侧的H+浓度差,保证ATP的顺利合成
C.若细胞中的UCP含量增高,则ATP的合成速率上升
D.在H+顺浓度梯度的运输过程中,ATP合成酶能催化ATP合成
掌握运用证据和逻辑建构科学概念的基本方法
本章教材注意引导学生运用证据和逻辑来评价论点,安排了有关的“思维训练”。教材还介绍了关于探究酶的本质、探索光合作用过程的科学史中众多的事实证据,以及科学家所采用的科学方法,以证据、逻辑为基础来建构概念,从而帮助学生在概念学习过程中,训练、提升科学思维品质。
[浸润素养]
1.下列关于酶本质的探索,叙述正确的是(  )
A.巴斯德提出发酵过程没有活细胞的参与
B.萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其本质
C.毕希纳证明引起发酵的物质的有效成分是蛋白质
D.切赫和奥尔特曼发现部分DNA具有生物催化功能
2.下列关于探索光合作用原理的部分实验的叙述,错误的是(  )
A.希尔发现,在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐,在黑暗中可以释放出O2
B.鲁宾和卡门利用同位素示踪技术,证明了光合作用产物O2来源于H2O
C.恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
D.卡尔文等用14C标记CO2,探明了CO2中的碳如何转变为有机物中的碳
本章安排了6个“探究·实践”活动,意在让学生体验科学探究的过程,学习控制自变量和无关变量、观察和检测因变量,能设置对照实验、认识对比实验,并能运用所掌握的科学方法和探究技能,开展全过程、开放性的探究。这些“探究·实践”活动,有助于学生提升科学探究能力。
[浸润素养]
1.1881年,恩格尔曼利用载有水绵和需氧细菌的临时装片进行实验,实验组在黑暗中用极细光束照射,对照组放置在光下,以分析叶绿体的功能。下列叙述错误的是(  )
A.可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位
B.需氧细菌用空气中的氧气进行有氧呼吸,为水绵光合作用提供CO2
C.极细光束照射到的部分和未照射到的部分可以构成一组对照实验
D.将临时装片完全暴露在光下可以进一步验证实验组所得出的结果
2.关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是(  )
A.验证酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液来设计对照实验进行验证
B.探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C.探究pH对酶活性影响的实验中,简要流程可以是向各组试管中加入等量酶液→调节各试管酶液的pH→向各试管加入等量底物→混匀并进行保温→观察结果
D.探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂等设计实验进行探究
3.关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述,错误的是(  )
A.该实验没有单独的对照组,为对比实验
B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C.可通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
D.可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生
本章教材引导学生关注酶、细胞呼吸和光合作用的有关原理在生产、生活中的应用,引导学生尝试应用所学生物学知识解决生产、生活中的实际问题,关注生物科学技术与社会的关系。这一思路,体现在教材正文的黑体字标题和内容之中,也反映在课后阅读栏目之中,还反映在“练习与应用”“复习与提高”的习题之中,对于学生提升社会责任的担当能力和意识都具有重要意义。
[浸润素养]
1.酶在生产和生活上有非常广泛的应用,下列关于酶的叙述错误的是(  )
A.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用
B.多酶片是肠溶衣和糖衣的双层包衣片,服用时应整片吞服
C.加酶洗衣粉的去污能力强是由于酶提供了活化能
D.利用脂肪酶可处理废油脂
2.将广柑储藏于密闭的土窑中,储藏时间可以达到4~5个月;利用大窑套小窑的办法,可使黄瓜储藏时间达到3个月,这种方法在生物学上称为自体保藏法。下列关于自体保藏法的叙述,错误的是(  )
A.在密闭环境中,O2浓度越低,CO2浓度越高,储藏效果越好
B.自体保藏法是一种简便的果蔬储藏法,但其易受外界环境的影响
C.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用
D.在自体保藏法中,如能使温度保持在适度低温,储藏时间会更长
 
1.选A NADPH是还原型辅酶Ⅱ,既可以作为还原剂,又可以为暗反应提供能量,A错误;细胞生物都能进行呼吸作用,而有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段完全相同,所以各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3,B正确;1、3、4和5过程都能产生能量,但1过程的能量只能用于暗反应,3、4、5过程中产生的能量可以用于细胞中绝大多数需要能量的生命活动,5过程产生的能量最多,因此为生命活动提供能量最多的是5过程,C正确;2过程为光合作用的暗反应阶段,需要多种酶参与,且需要ATP供能,D正确。
2.选D 图中Ⅶ表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,产生场所是线粒体基质,被相邻细胞利用是在相邻细胞的叶绿体基质中,至少需要穿过线粒体(2层膜)、线粒体所在细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的叶绿体(2层膜),因此至少需要穿过6层生物膜,A错误。分析题图可知,Ⅱ表示光合作用释放的O2,Ⅴ表示有氧呼吸第三阶段消耗的O2;Ⅲ表示暗反应从外界吸收的CO2,Ⅶ表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,即图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ是同一种物质。但Ⅰ表示光反应产生的NADPH,Ⅳ表示有氧呼吸第一、第二阶段生成的[H](NADH),Ⅰ和Ⅳ不是同一种物质,B错误。图中过程①表示CO2的固定,过程②表示C3还原,过程③表示有氧呼吸第一阶段,过程④表示有氧呼吸第三阶段,过程⑤表示有氧呼吸第二阶段,图中过程②~⑤均伴随着ATP的合成或水解,在过程③④⑤中,过程④合成的ATP最多,C错误。呼吸作用一方面能为生物体的生命活动提供能量,另一方面能为体内其他化合物的合成提供原料,脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来,D正确。
3.选D 甲图④(叶绿体基质)是暗反应的场所,存在CO2固定所需要的酶,A正确;甲图③(基粒)由类囊体构成,极大地扩展了叶绿体的受光面积,B正确;乙图膜结构上含有光合色素,表示类囊体膜,光合色素吸收的光能能够将水分解为氧和H+,C正确;光能通过乙结构转化的化学能储存在ATP和NADPH中,D错误。
4.选C 依题意可知,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三阶段起电子传递作用,真核细胞的有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,所以在真核细胞中,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上,A正确;电子在传递的过程中,H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜两侧H+势能差,驱动ATP合成酶顺浓度梯度运输H+,同时产生大量的ATP,B、D正确;UCP是一种特殊的H+通道,由题图可知,H+通过UCP运输会产生大量热量,若细胞中的UCP含量增高,则更多的H+通过UCP运输,则通过ATP合成酶运输的H+减少,ATP的合成速率会下降,C错误。
 
1.选B 巴斯德认为发酵与活细胞有关,起发酵作用的是整个酵母细胞,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的,A错误;萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质,B正确;毕希纳没有证明引起发酵的物质是蛋白质,C错误;切赫和奥尔特曼发现少数RNA具有生物催化功能,D错误。
2.选A 希尔发现在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可以释放出氧气,该实验被后人称为希尔反应,A错误;鲁宾和卡门用同位素示踪法(用18O标记水或二氧化碳)证明了光合作用中氧气全部来自水,B正确;恩格尔曼采用水绵、需氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体,C正确;卡尔文等用同位素标记法(用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用),探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径,即CO2中的碳如何转变为有机物中的碳,D正确。
 
1.选B 需氧细菌会集中在氧气多的地方,故可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位,A正确。恩格尔曼的实验需要排除空气中氧气的影响,故需氧细菌不能用空气中的氧气进行有氧呼吸,B错误。用极细的光束照射水绵的叶绿体,曝光部位是水绵在自然状态下的生长条件,故为对照组,未曝光的部位是人为处理后(黑暗)的条件,故应为实验组,可以更加准确地判断产生氧气的部位是叶绿体,从而得出叶绿体是光合作用的场所的结论,C正确。恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里,用极细的光束照射水绵。显微观察发现,需氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近,如将上述装片完全曝光,则需氧细菌分布在叶绿体所有受光部位周围,可进一步对实验结果进行验证:需氧细菌只集中在叶绿体照光部位,说明这些部位释放了氧气,即水绵的这些部位进行了光合作用,从而说明光合作用的场所是叶绿体,D正确。
2.选C 碘液不能检测出蔗糖是否被淀粉酶水解,故探究酶的专一性,不可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验,A错误。探究酶的高效性(与无机催化剂相比,酶降低的活化能更显著),一定时间内,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多,但二者的作用机理均是降低化学反应所需要的活化能,B错误。探究pH对酶活性的影响,自变量是pH,实验步骤为加酶→调pH→加底物→混匀→观察;由于酶具有高效性,不可将酶与底物混合后再调节pH,C正确。探究温度对酶活性的影响时,温度是自变量,而使用斐林试剂需要水浴加热,故不可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂来设计实验,D错误。
3.选C 该实验没有单独的对照组,均为实验组,为对比实验,A正确;实验的自变量为氧气的有无,实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等,应保持相同且适宜,B正确;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物中都有CO2,均能使澄清的石灰水变浑浊,因此不能通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式,C错误;橙色的重铬酸钾溶液能在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色,酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色则说明有酒精生成,酵母菌存在无氧呼吸,D正确。
 
1.选C 细菌细胞壁的成分是肽聚糖,溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用,A正确;多酶片是肠溶衣和糖衣的双层包衣片,服用时应整片吞服,如果咀嚼服用,会使多酶片的酶被消化酶分解,不能发挥作用,B正确;酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率,而不是提供活化能,C错误;油脂中含有脂肪,可以被脂肪酶分解,所以可利用脂肪酶处理废油脂,D正确。
2.选A 在密闭环境中,CO2浓度应该保持较高水平,但CO2浓度过高,O2浓度过低,会使无氧呼吸增强,所以不是CO2浓度越高,O2浓度越低,储藏效果越好,A错误;自体保藏法是一种简便的果蔬储藏法,但易受外界环境的影响,如温度、密闭程度等,B正确;水果和蔬菜等细胞呼吸会产生CO2,所以自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的有氧呼吸作用,减少有机物的消耗,C正确;室温时酶的活性较强,催化细胞呼吸作用的能力较强,所以在自体保藏法中如能控在适度低温等条件下,则储藏时间应该会更长,D正确。(共33张PPT)
章末
核心素养统率下的
单元整体教学设计
[建构知识体系]
[统整学科素养]
(一)物质与能量观
通过本章的学习,逐步认识生命活动不仅需要物质基础,还需要能量驱动,而能量的供应和利用,都离不开物质的变化。通过认识物质是能量的载体,能量是物质变化的动力,从而初步建立生物学的物质与能量观。
[浸润素养]
1.如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的是(  )
A.NADPH为氧化型辅酶Ⅱ,可以为暗反应提供能量
B.各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3
C.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
D.2过程需多种酶参与,且需要ATP供能

解析:NADPH是还原型辅酶Ⅱ,既可以作为还原剂,又可以为暗反应提供能量,A错误;细胞生物都能进行呼吸作用,而有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段完全相同,所以各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3,B正确;1、3、4和5过程都能产生能量,但1过程的能量只能用于暗反应,3、4、5过程中产生的能量可以用于细胞中绝大多数需要能量的生命活动,5过程产生的能量最多,因此为生命活动提供能量最多的是5过程,C正确;2过程为光合作用的暗反应阶段,需要多种酶参与,且需要ATP供能,D正确。
2.光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分,各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,其中Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~⑤代表过程。下列叙述正确的是(  )
A.图中Ⅶ被相邻细胞利用至少需要穿过5层生物膜
B.图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ、Ⅰ和Ⅳ分别是同一种物质
C.图中过程①~⑤均伴随着ATP的合成或水解,在过程③④⑤中,过程⑤合成的ATP最多
D.脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来

解析:图中Ⅶ表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,产生场所是线粒体基质,被相邻细胞利用是在相邻细胞的叶绿体基质中,至少需要穿过线粒体(2层膜)、线粒体所在细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的叶绿体(2层膜),因此至少需要穿过6层生物膜,A错误。分析题图可知,Ⅱ表示光合作用释放的O2,Ⅴ表示有氧呼吸第三阶段消耗的O2;Ⅲ表示暗反应从外界吸收的CO2,Ⅶ表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,即图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ是同一种物质。但Ⅰ表示光反应产生的NADPH,Ⅳ表示有氧呼吸第一、第二阶段生成的[H](NADH),Ⅰ和Ⅳ不是同一种物质,B错误。
图中过程①表示CO2的固定,过程②表示C3还原,过程③表示有氧呼吸第一阶段,过程④表示有氧呼吸第三阶段,过程⑤表示有氧呼吸第二阶段,图中过程②~⑤均伴随着ATP的合成或水解,在过程③④⑤中,过程④合成的ATP最多,C错误。呼吸作用一方面能为生物体的生命活动提供能量,另一方面能为体内其他化合物的合成提供原料,脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来,D正确。
(二)结构与功能观
教材在介绍有氧呼吸、光合作用过程时,图文结合,将代谢具体过程与线粒体、叶绿体的结构相对应,直观地表达了结构与功能相适应。
[浸润素养]
3.甲图为叶绿体的结构模式图,乙图为甲图中部分结构放大图。下列叙述错误的是(  )
A.甲图④中存在CO2固定所需要的酶
B.甲图③极大地扩展了叶绿体的受光面积
C.乙图中光合色素吸收的光能能够将水分解为氧和H+
D.光能通过乙结构转化的化学能全部储存在ATP中

解析:甲图④(叶绿体基质)是暗反应的场所,存在CO2固定所需要的酶,A正确;甲图③(基粒)由类囊体构成,极大地扩展了叶绿体的受光面积,B正确;乙图膜结构上含有光合色素,表示类囊体膜,光合色素吸收的光能能够将水分解为氧和H+,C正确;光能通过乙结构转化的化学能储存在ATP和NADPH中,D错误。
4.有氧呼吸第三阶段电子传递链如下图所示。电子在传递的过程中,H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜两侧H+势能差,驱动ATP合成酶顺浓度梯度运输H+,同时产生大量的ATP。UCP是一种特殊的H+通道。下列叙述错误的是(  )
A.真核细胞中,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上
B.复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以维持膜两侧的H+浓度差,保证ATP的顺利合成
C.若细胞中的UCP含量增高,则ATP的合成速率上升
D.在H+顺浓度梯度的运输过程中,ATP合成酶能催化ATP合成

解析:依题意可知,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三阶段起电子传递作用,真核细胞的有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,所以在真核细胞中,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上,A正确;电子在传递的过程中,H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜两侧H+势能差,驱动ATP合成酶顺浓度梯度运输H+,同时产生大量的ATP,B、D正确;UCP是一种特殊的H+通道,由题图可知,H+通过UCP运输会产生大量热量,若细胞中的UCP含量增高,则更多的H+通过UCP运输,则通过ATP合成酶运输的H+减少,ATP的合成速率会下降,C错误。
掌握运用证据和逻辑建构科学概念的基本方法
本章教材注意引导学生运用证据和逻辑来评价论点,安排了有关的“思维训练”。教材还介绍了关于探究酶的本质、探索光合作用过程的科学史中众多的事实证据,以及科学家所采用的科学方法,以证据、逻辑为基础来建构概念,从而帮助学生在概念学习过程中,训练、提升科学思维品质。
[浸润素养]
1.下列关于酶本质的探索,叙述正确的是(  )
A.巴斯德提出发酵过程没有活细胞的参与
B.萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其本质
C.毕希纳证明引起发酵的物质的有效成分是蛋白质
D.切赫和奥尔特曼发现部分DNA具有生物催化功能

解析:巴斯德认为发酵与活细胞有关,起发酵作用的是整个酵母细胞,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的,A错误;萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质,B正确;毕希纳没有证明引起发酵的物质是蛋白质,C错误;切赫和奥尔特曼发现少数RNA具有生物催化功能,D错误。
2.下列关于探索光合作用原理的部分实验的叙述,错误的是(  )
A.希尔发现,在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐,在黑暗中可以释放出O2
B.鲁宾和卡门利用同位素示踪技术,证明了光合作用产物O2来源于H2O
C.恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
D.卡尔文等用14C标记CO2,探明了CO2中的碳如何转变为有机物中的碳

解析:希尔发现在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可以释放出氧气,该实验被后人称为希尔反应,A错误;鲁宾和卡门用同位素示踪法(用18O标记水或二氧化碳)证明了光合作用中氧气全部来自水,B正确;恩格尔曼采用水绵、需氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体,C正确;卡尔文等用同位素标记法(用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用),探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径,即CO2中的碳如何转变为有机物中的碳,D正确。
本章安排了6个“探究·实践”活动,意在让学生体验科学探究的过程,学习控制自变量和无关变量、观察和检测因变量,能设置对照实验、认识对比实验,并能运用所掌握的科学方法和探究技能,开展全过程、开放性的探究。这些“探究·实践”活动,有助于学生提升科学探究能力。
[浸润素养]
1.1881年,恩格尔曼利用载有水绵和需氧细菌的临时装片进行实验,实验组在黑暗中用极细光束照射,对照组放置在光下,以分析叶绿体的功能。下列叙述错误的是(  )
A.可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位
B.需氧细菌用空气中的氧气进行有氧呼吸,为水绵光合作用提供CO2
C.极细光束照射到的部分和未照射到的部分可以构成一组对照实验
D.将临时装片完全暴露在光下可以进一步验证实验组所得出的结果

解析:需氧细菌会集中在氧气多的地方,故可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位,A正确。恩格尔曼的实验需要排除空气中氧气的影响,故需氧细菌不能用空气中的氧气进行有氧呼吸,B错误。用极细的光束照射水绵的叶绿体,曝光部位是水绵在自然状态下的生长条件,故为对照组,未曝光的部位是人为处理后(黑暗)的条件,故应为实验组,可以更加准确地判断产生氧气的部位是叶绿体,从而得出叶绿体是光合作用的场所的结论,C正确。
恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里,用极细的光束照射水绵。显微观察发现,需氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近,如将上述装片完全曝光,则需氧细菌分布在叶绿体所有受光部位周围,可进一步对实验结果进行验证:需氧细菌只集中在叶绿体照光部位,说明这些部位释放了氧气,即水绵的这些部位进行了光合作用,从而说明光合作用的场所是叶绿体,D正确。
2.关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是(  )
A.验证酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液来设计对照实验进行验证
B.探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C.探究pH对酶活性影响的实验中,简要流程可以是向各组试管中加入等量酶液→调节各试管酶液的pH→向各试管加入等量底物→混匀并进行保温→观察结果
D.探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂等设计实验进行探究

解析:碘液不能检测出蔗糖是否被淀粉酶水解,故探究酶的专一性,不可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验,A错误。探究酶的高效性(与无机催化剂相比,酶降低的活化能更显著),一定时间内,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多,但二者的作用机理均是降低化学反应所需要的活化能,B错误。探究pH对酶活性的影响,自变量是pH,实验步骤为加酶→调pH→加底物→混匀→观察;由于酶具有高效性,不可将酶与底物混合后再调节pH,C正确。探究温度对酶活性的影响时,温度是自变量,而使用斐林试剂需要水浴加热,故不可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂来设计实验,D错误。
3.关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述,错误的是(  )
A.该实验没有单独的对照组,为对比实验
B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C.可通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
D.可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生

解析:该实验没有单独的对照组,均为实验组,为对比实验,A正确;实验的自变量为氧气的有无,实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等,应保持相同且适宜,B正确;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物中都有CO2,均能使澄清的石灰水变浑浊,因此不能通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式,C错误;橙色的重铬酸钾溶液能在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色,酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色则说明有酒精生成,酵母菌存在无氧呼吸,D正确。
本章教材引导学生关注酶、细胞呼吸和光合作用的有关原理在生产、生活中的应用,引导学生尝试应用所学生物学知识解决生产、生活中的实际问题,关注生物科学技术与社会的关系。这一思路,体现在教材正文的黑体字标题和内容之中,也反映在课后阅读栏目之中,还反映在“练习与应用”“复习与提高”的习题之中,对于学生提升社会责任的担当能力和意识都具有重要意义。
[浸润素养]
1.酶在生产和生活上有非常广泛的应用,下列关于酶的叙述错误的是(  )
A.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用
B.多酶片是肠溶衣和糖衣的双层包衣片,服用时应整片吞服
C.加酶洗衣粉的去污能力强是由于酶提供了活化能
D.利用脂肪酶可处理废油脂

解析:细菌细胞壁的成分是肽聚糖,溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用,A正确;多酶片是肠溶衣和糖衣的双层包衣片,服用时应整片吞服,如果咀嚼服用,会使多酶片的酶被消化酶分解,不能发挥作用,B正确;酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率,而不是提供活化能,C错误;油脂中含有脂肪,可以被脂肪酶分解,所以可利用脂肪酶处理废油脂,D正确。
2.将广柑储藏于密闭的土窑中,储藏时间可以达到4~5个月;利用大窑套小窑的办法,可使黄瓜储藏时间达到3个月,这种方法在生物学上称为自体保藏法。下列关于自体保藏法的叙述,错误的是(  )
A.在密闭环境中,O2浓度越低,CO2浓度越高,储藏效果越好
B.自体保藏法是一种简便的果蔬储藏法,但其易受外界环境的影响
C.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用
D.在自体保藏法中,如能使温度保持在适度低温,储藏时间会更长

解析:在密闭环境中,CO2浓度应该保持较高水平,但CO2浓度过高,O2浓度过低,会使无氧呼吸增强,所以不是CO2浓度越高,O2浓度越低,储藏效果越好,A错误;自体保藏法是一种简便的果蔬储藏法,但易受外界环境的影响,如温度、密闭程度等,B正确;水果和蔬菜等细胞呼吸会产生CO2,所以自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的有氧呼吸作用,减少有机物的消耗,C正确;室温时酶的活性较强,催化细胞呼吸作用的能力较强,所以在自体保藏法中如能控在适度低温等条件下,则储藏时间应该会更长,D正确。