内容正文:
第4节 大气圈中氧、碳的循环
(第4课时)
植物的呼吸作用
浙教版 八年级下
光合作用 呼吸作用
场所
条件
原料
产物
物质变化
能量变化
叶绿体
线粒体
必须有光
有光无光均可
有机物和氧
二氧化碳和水
有机物和氧
二氧化碳和水
制造有机物
储存能量
释放能量
分解有机物
温顾知识
绿色植物体有根、茎、叶、花、果实、种子等六大器官,也和动物一样在进行呼吸呢?
创设情景引入
1、称量等质量的萌发的小麦种子和煮熟冷却的萌发的小麦种子,分别装入广口瓶A、B中,盖上橡皮塞,放于温暖黑暗处(或用黑纸把瓶子包起来)。
2、一昼夜以后,将点燃的蜡烛置入A、B瓶中。
现象:
A瓶中的蜡烛 ,
B瓶中的蜡烛 。
本活动的结果说明了:
。
实验结论:
。
很快熄灭
没有明显变化
(1)活的种子能呼吸作用,而死亡的种子没有呼吸作用;
(2)种子的呼吸作用消耗了氧气。
A瓶中蜡烛因缺氧而熄灭,
B瓶中蜡烛氧气充足而燃烧依旧
你知道为什么要把瓶子放在温暖黑暗处或用黑纸包起来吗?
正在萌发的种子呼吸作用比较旺盛。把瓶子放在温暖黑暗处或用黑纸包起来,是为了消耗尽植物体内的有机物, 排除实验干扰,并使实验现象更明显。
1、把装有萌发种子的广口瓶(或塑料袋) 按图所示装置起来,并放于黑暗温暖处。
2、过一段时间后,通过一个漏斗向瓶内注 水(或挤压塑料袋)。
现象:澄清石灰水的变 化情况:
。
活动的结果说明:
。
澄清石灰水变浑浊
种子的呼吸作用产生二氧化碳
为什么要加水?
把瓶内气体挤压到试管中
漏斗中的棉花什么作用?
防止气体对流,造成气体不纯
实验设计上可能存在的问题?如何改善?
二氧化碳能1:1溶于水,澄清石灰水浑浊不明显
换液体
换成软的塑料瓶
换成塑料袋
4
1.把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中,用绳子扎进袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
2.按图 2.4-5 所示,松开塑料袋口,插入一根导管,让塑料袋中的气体通入澄清石灰水中,观察石灰水的变化。打开塑料袋,用温度计测量菠菜温度的变化。
将装新鲜菠菜的塑料袋放置”暗处“的目的是什么?
澄清石灰水变浑浊。
排除植物光合作用的干扰
探索活动
温度计示数变大
检验二氧化碳
检测温度变化
3.另取一大口塑料瓶,装入菠菜,盖紧瓶盖,在暗处放置一个晚上,然后打开瓶盖,将点燃的蜡烛放入瓶内,观察火焰的变化。
4.再取一些新鲜菠菜用开水烫2-3min,重复上述1-3步骤,观察实验现象。
蜡烛熄灭
澄清石灰水不变浑浊、
蜡烛不熄灭
5.实验能得到什么结论?
“新鲜菠菜用开水烫2-3min”的目的是: 。
植物能进行呼吸,消耗氧气,产生二氧化碳和水,释放能量。
植物不会呼吸作用,有对照作用
试验氧气含量的变化
塑料袋内看到水珠
说明有水生成
1、将萌发的小麦种子和煮熟的萌发的小麦种子,分别装入两个保暖瓶A、B中,然后用棉花将温度计包裹插入保暖瓶的种子中。
2、2~3小时后,观测这两个保暖瓶里的温度变化。
现象:
A瓶 ;
B瓶 。
实验结论: 。
温度明显升高
温度变化不明显
萌发的种子释放出热量
种子的呼吸作用释放能量。
植物呼吸作用释放出来的能量,一部分用于植物的生命活动(如吸收无机 盐、运输有机物、细胞分裂、生长、生殖等),还有一部分转变成热散发出来。
种子呼吸的时候放出的热,就是这样来的。
大量实验事实证明,植物体的根、茎、叶、花和果实也都在不停地进行呼吸作用。
种子的呼吸作用为什么会产生热量?
植物每时每刻与空气之间也有气体交换,即得到氧气,排出二氧化碳,这一过程发生在所有植物细胞的内部。
细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,满足生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
在特殊情况下,细胞中的有机物没有氧的参与也能分,但是分解得不彻底,释放出的能量也比较少。
呼吸作用的实质是:分解有机物,释放能量。
呼吸作用的意义是:为生命活动提供能量。
呼吸作用一旦停止,生物体就迅速死亡。
呼吸作用在活细胞中每时每刻进行,光照和黑暗时都进行。
1.幼嫩的叶比衰老的叶呼吸作用强,花比叶的呼吸作用强,为什么?
幼嫩叶处于生长阶段,细胞分裂、伸长和物质合成等生命活动旺盛,新陈代谢快,需要大量能量供应,因此呼吸作用强度高。
花是生殖器官,开花过程涉及花粉发育、传粉、受精等高度活跃的代谢活动,生命活动比叶更为旺盛,需要更大量的能量,因此呼吸作用比叶更强。
不同细胞、不同生命时期,植物呼吸作用的强弱是有差别的。
呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志,影响着植物体的生长发育。
影响呼吸作用的因素:
(1)温度:在一定温度范围内,温度升高呼吸作用加强;
(2)湿度:湿度增加,呼吸作用加强;
(3)氧气:在一定范围内,随着氧气浓度增加,呼吸作用显著加强;
(4)二氧化碳:二氧化碳浓度太大会抵制呼吸作用。
2.在农业生产和生活中,哪些措施是为了降低呼吸作用的强度?哪些措施是为了保证农作物呼吸作用的正常进行?
人们常通过改变呼吸作用的强度,来提高农作物的产量和品质。
降低呼吸作用的强度:贮藏粮食时,保持干燥真空;贮藏水果、蔬菜时,保持低温。
保证呼吸作用的正常:农田适时松土,遇到涝害时排水、洗苗。
光合作用和呼吸作用是相互依存的。
(1)光合作用是呼吸作用的基础。
呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存有机物中的能量。
(2)光合作用也离不开呼吸作用。
光合作用对原料的吸收利用和对产物输导,所需要的能量来自呼吸作用所释放的能量。
没有光合作用,呼吸作用就没有基础。
没有呼吸作用,光合作用也无法进行。
光合作用
呼吸作用
产物
有机物
氧气
原料
产物
二氧化碳
水
部分原料
储存
能量
释放
释放的能量供给光合作用作为动力
光合作用 呼吸作用
区别 场所
条件
原料
产物
能量转变
实质
联系
叶绿体
所有活细胞(线粒体)
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→化学能
化学能→热能
合成有机物、储存能量
分解有机物、释放能量
呼吸作用分解的有机物是光合作用的产物
呼吸作用释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量
光合作用、呼吸作用的区别
1.植物在进行呼吸作用的同时也在进行光合作用吗?
呼吸作用在活细胞中需要时刻进行。
有光照时
无光照(黑暗)时
植物在光照条件下进行光合作用的同时,也在进行呼吸作用。
植物在无光(黑暗)条件下,只进行呼吸作用。
光合作用强度和呼吸作用强度满足什么关系时,植物会积累有机物?
a~c点间有机物积累S1,
c点时植物积累有机物最多;
植物24h积累的有机物=S1-S2-S3
光合作用强度大于呼吸作用强度时,植物积累有机物:
BC段植物积累有机物。
B点时光合作用强度等于呼吸作用强度;
积累的有机物 = 光合作用制造的有机物 - 呼吸作用消耗的有机物
呼吸作用强度
光合作用强度
小明想晚上睡觉时卧室内的氧气含量增加,把阳台上的几盆花移到室内,这样做是否科学?为什么?
不科学。
植物在夜晚不会进行光合作用制造氧气,但呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳依然进行着,使房间内的氧气加速消耗。
2.农业上常采取哪些措施来提高产量?
保证植物水分供应,促进光合作用(水是原料)和矿质元素吸收,维持细胞正常代谢;
(1)合理密植:
充分利用光照,提高光合作用效率,制造更多有机物;
(2)增加二氧化碳浓度(如温室中施用二氧化碳气肥):
二氧化碳是光合作用的原料,浓度提高可增强光合作用,增加有机物合成;
(3)适当增加光照强度和延长光照时间:
光合作用需要光,光照强、时间长,光合作用制造的有机物多;
(4)合理灌溉:
(5)合理施肥(如氮、磷、钾等):
氮肥促进叶生长增强光合,磷肥促进开花结果,钾肥促进淀粉合成运输,保证植物正常生理活动;
(6)中耕松土(疏松土壤):
增加土壤氧气,促进根呼吸,利于根吸收矿质元素和水分,为光合作用提供原料和能量;
(7)增加昼夜温差:
白天适当高温增强光合作用,夜晚适当低温减弱呼吸作用,减少有机物消耗,积累更多有机物;
(8)适时打顶(摘心):
去除顶端优势,促进侧枝生长,增加光合面积,提高产量(如棉花)。
(9)保植株:防治病虫害,选育高产优良品种。
在农业生产中,人们常通过增强植物的光合作用,适当减弱呼吸作用,来提高有机物的积累。
《齐民要术》中记载农作物栽种要“正其行,通其风”。这样有利于农作物吸收二氧化碳、充分利用光能,提高光合作用效率。
现在,人们通过建造智能温室,自动精准测量温室,在大棚内进行加热、浇水、施肥、通风、降温等,为植物创造最佳的生长发育环境。
科学、技术、生产、社会
1.下列有关呼吸作用的叙述,正确的是 ( )
A.细胞中的物质都能作为呼吸作用的原料
B.有机物分解所释放的能量完全被细胞利用
C.植物的根不能进行呼吸作用
D.呼吸作用发生在所有活细胞中
D
2. 用保鲜袋封装新鲜水果可以大大延长水果的贮藏时间。保鲜袋的主要作用是 ( )
A.保持袋内适宜的温度 B.减少水果的水分散失
C.抑制水果的呼吸作用 D.减少水果的表面损伤
C
3.下列有关植物光合作用和呼吸作用的叙述正确的是( )
A.所有活细胞都进行光合作用
B.所有活细胞都进行呼吸作用
C.呼吸作用吸收CO2,放出O2
D.白天进行光合作用,晚上进行呼吸作用
B
4.人们在清晨刚进入种植蔬菜的密闭大棚内,会感到气闷,主要原因是( )A.蔬菜的呼吸作用使温度降低 B.蔬菜的呼吸作用消耗了氧气C.蔬菜的光合作用制造了氧气 D.人体呼出气体中含有二氧化碳
B
5.某蔬菜温室从16点开始持续密封48小时,测得温室
内CO2体积分数的变化情况如图。
(1)植物体进行光合作用消耗CO2发生在细胞结构的 中 。
A.细胞壁 B.细胞膜 C.叶绿体 D.液泡
(2)曲线b~c大幅度下降的原因是光合作用消耗的二氧化碳 (选填“多于”、“少于”或“等于”)呼吸作用产生的二氧化碳。
(3)经过48小时,大棚内植物有机物的含量会 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。a、b、c三点中蔬菜积累有机物较多的
是 点。
C
多于
增加
c
6、下图所示的实验,可以用来证明植物的呼吸过程中所产生的一种气体。其中A 装置中的NaOH 溶液能除去空气中的二氧化碳,请回答下列问题。
(1)B瓶中石灰水的作用是 。
(2)C处用不透光的玻璃罩罩住植物的目的是 。
(3)D处石灰水的作用是 。
【答案】
检验通入的空气中是否还有二氧化碳;
防止植物光合作用干扰实验;
检验植物呼吸作用的产物是否有二氧化碳
第4节 大气圈中氧、碳的循环(第4课时)
板书设计
呼吸作用:
动物和植物的呼吸作用
动物的呼吸:
吸收氧气,释放二氧化碳;
植物的呼吸:
提高农作物产量
增强光合作用
减弱呼吸作用
提高有机物的积累
$