内容正文:
第十二章
第1节 植物维持生物圈中的碳氧平衡(第二课时)
导入
小明在学习了植物的光合作用后,知道植物可以通过光合作用释放氧气。于是他买来好几盆绿植,既美化房间,又可以净化房间空气。
可时间久了,他感到夜晚睡觉时室内很闷。你知道是什么原因吗?
呼吸作用
2
探究种子呼吸释放热量
1.如图12-10所示,取两个大小相同的保温杯,分别装入等量的萌发的种子和煮熟后冷却至室温的种子,在两个保温杯中各插人一支温度计,记录最初的温度。
2.密封24h后,观察杯内温度的变化,填写表12-2。
探究种子呼吸释放热量
探究种子呼吸释放热量
甲
乙
甲
乙
萌发的种子
煮熟的种子
萌发的种子
煮熟的种子
实验现象:
甲瓶温度计温度升高,乙瓶中温度计温度不变。
实验结论:
种子在萌发过程中会产生热量,这些热量是由呼吸作用产生的。
探究种子呼吸消耗有机物
萌发前
萌发后
烘干、浸泡、萌发、烘干
萌发的小麦消耗了有机物。
探究种子呼吸消耗有机物
种子在萌发过程中,子叶/胚乳中的有机物发生了变化,释放出能量,一部分能量用于种子萌发,还有一部分能量以热量的形式散失了。
在种子萌发过程中,有机物最终转变成了什么物质?在转变过程中还需要哪些物质的参与呢?
人和动物体的呼吸
人体或动物呼吸时会发生气体的变化吗?
气体成份 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它气体
吸入的气体(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体(%) 78 16 4 1.1 0.9
我们通常所说的呼吸是指生物体吸入氧气,呼出二氧化碳的生理现象。
探究植物呼吸过程中的气体变化
取A、B两只塑料袋,在A袋内装入新鲜菠菜等,B袋内不放任何材料。分别将A、B两袋的袋口密封。
将两只袋子放到黑暗处,24h后取出。
把A、B袋内的气体分别通入装有澄清石灰水的两个锥形瓶中,观察和记录石灰水的变化,分析实验结果。
实验一:植物呼吸产生二氧化碳吗?
探究植物呼吸过程中的气体变化
澄清石灰水中的氢氧化钙遇到二氧化碳时,会发生反应,生成白色碳酸钙沉淀。
实验一:植物呼吸产生二氧化碳吗?
探究植物呼吸过程中的气体变化
实验一:植物呼吸产生二氧化碳吗?
探究植物呼吸过程中的气体变化
实验现象:
甲瓶澄清石灰水变浑浊,乙瓶澄清石灰水无明显变化。
实验结论:
萌发的种子进行呼吸作用产生了二氧化碳。
探究植物呼吸过程中的气体变化
实验二:植物呼吸消耗氧气吗?
取等量的用沸水处理过的菠菜和新鲜的菠菜分别装入甲、乙两只广口瓶。
放在温暖处,并封闭、遮光处理24h。
分别将点燃的蜡烛迅速伸入到甲、乙两瓶中。
观察和记录蜡烛的燃烧情况。
探究植物呼吸过程中的气体变化
实验二:植物呼吸消耗氧气吗?
探究植物呼吸过程中的气体变化
实验现象:
甲瓶蜡烛正常燃烧,乙瓶蜡烛迅速熄灭。
实验结论:
萌发的种子进行呼吸作用消耗了氧气。
探究植物呼吸过程中的气体变化
1.实验一、实验二中为何要把实验材料“黑暗”处24h?
2.综合两个实验你能得出什么结论?
避免植物进行光合作用影响实验结果
植物的呼吸消耗氧气,产生二氧化碳
呼吸作用产生水
刚买回来的蔬菜、水果放在密封的塑料袋里,几天后有什么现象呢?
现象:塑料袋上有水珠。
植物的呼吸作用还产生水。
结论
呼吸作用
探究种子呼吸释放热量 探究植物呼吸过程中的气体变化 探究植物呼吸过程中的消耗有机物 探究植物呼吸过程中的产生水
呼吸作用释放热量
呼吸作用产生二氧化碳
呼吸作用吸入氧气
呼吸作用消耗
有机物
呼吸作用产生水
植物体的呼吸发生在所有植物细胞内部,植物呼吸时产生的二氧化碳来自体内的_______,有机物在彻底分解时,不仅产生________,还产生______,这个过程需要______的参与。
有机物
二氧化碳
水
氧
细胞能分解有机物,生成二氧化碳和水,并将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动需要,这个过程称为呼吸作用。在自然界中,绝大部分生物体的细胞内,有机物的分解要在有氧的条件下完成。
呼吸作用可用下面的式子表示:
呼吸作用
有机物+ + 水 + 能量
氧气
二氧化碳
活细胞
呼吸与呼吸作用
我们通常说的“呼吸”和“呼吸作用” 是一回事吗?
呼吸是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程。
呼吸作用是发生在活细胞内,把有机物氧化分解成小分子物质
并放出能量供生命活动利用的过程,所以又称“细胞呼吸”。
呼吸作用
呼吸作用的实质
分解有机物,释放能量
物质转化
能量转换
有机物转变为无机物
有机物中的化学能释放出来
有机物+ + 水 + 能量
氧气
二氧化碳
活细胞
腺苷三磷酸(ATP)是存在于生物体细胞内的一种高能化合物,是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源。储存在有机物中的能量不能被生物体直接利用,它们必须被氧化分解释放出来,在腺苷三磷酸形成过程中储存下来,被生物体利用。在生物体中,腺苷三磷酸不断地消耗和再生,维持着生命活动。
呼吸作用释放的能量
以热能的形式释放
可用于维持体温
以化学能的形式贮存(ATP)
可直接为生物体的各项生命活动提供能量
呼吸作用
呼吸作用与光合作用
光合作用 呼吸作用
部位
条件
原料
产物
能量转变
实质
含有叶绿体的细胞内
活细胞内
光
有光无光均可
二氧化碳、水
有机物、氧气
有机物、氧气
二氧化碳、水
光能转变为化学能
化学能转变为细胞需要的能量
合成有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
既相互对立,又相互依存。
思考
有同学认为植物在白天进行光合作用,而没有呼吸作用,到夜晚才进行呼吸。这种观点对吗?为什么?
植物体各器官白天黑夜都进行呼吸作用!
在黑暗处
光合作用和呼吸作用同时进行
只进行呼吸作用
光下
影响呼吸作用的外界因素
温度:在一定范围内,温度升高,呼吸作用加强,温度过高,呼吸作用减弱。
水分:植物含水量增加,呼吸作用加强
氧气:在一定范围内,随着氧气浓度的增加,呼吸作用显著加强。
二氧化碳:二氧化碳浓大大超出正常值时会拥制呼吸作用。
呼吸作用的应用
呼吸作用的应用
农业生产上采取许多栽培措施,来保证农作物呼吸作用的正常进行。
及时排水
适时松土
呼吸作用的应用
相反,有的措施能降低呼吸作用的强度。
贮藏粮食,保持干燥
低温贮藏瓜果蔬菜
真空包装降低氧浓度
链接生活
新疆地区昼夜温差大,那里出产的瓜果特别甜,为什么?
(1)白天:进行光合作用和呼吸作用
但总体上光合作用制造的有机物更多
(2)晚上:只进行呼吸作用
但晚上温度低呼吸作用弱,消耗少
课堂练习
1.如图是植物叶片生理活动示意图,下列说法错误的是( )
A.若该图表示光合作用,则①是二氧化碳,②是氧气
B.若该图表示物质的运输,则③是水,④是有机物
C.若该图表示呼吸作用,则①是二氧化碳,②是氧气
D.通常白天植物的光合作用强度大于呼吸作用强度
C
课堂练习
2.创新是科技进步的动力。下图是某同学为探究呼吸作用设计的创新实验,下列有关说法错误的是( )
A.该实验的变量是种子能否进行呼吸作用
B.该实验不能探究种子的呼吸作用是否释放出了二氧化碳
C.该实验除了种子所处的状态不同外,其余条件都应相同
D.该实验中萌发的种子瓶内温度比煮熟的种子瓶内温度更高
B
课堂练习
3.某同学探究植物的呼吸作用,设计了下图的实验装置,遮光一段时间后,红墨水会( )
A.向左移动
B.向右移动
C.静止不动
D.先向左后向右
A
4.温室大棚使人们在寒冷的冬季也可以吃到新鲜的蔬菜、水果。下列措施中,不能提高温室大棚作物产量的是( )
A.除草施肥 B.适当延长光照时间
C.温室内通入适量二氧化碳 D.温室内温度始终保持25℃
D
课堂练习
5.春季在浸种催芽时,堆放的水稻种子堆会发热,这种现象说明( )
A.这是种子萌发消耗的能量
B.这是种子光合作用所消耗的能量
C.这是以热量形式散发的部分能量
D.这是贮存在有机物里的能量
6.呼吸作用是所有生物的共同特征,生命体进行呼吸作用的意义在于( )
A.产生二氧化碳 B.产生氧气
C.为生命活动提供能量 D.释放热能
C
C
课堂练习
7.储藏番薯、白菜的窖通常留有通风孔。你能说说其中的道理吗?
番薯、白菜进行呼吸作用会导致地窖内温度升高,而温度升高又会导致呼吸作用加强,消耗农作物的营养,使农作物的品质下降。通风能降低温度,延长农作物的储藏时间。
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