内容正文:
4.11.2 植物的呼吸作用(导学案)
1.通过观看演示实验,分析实验现象,理解细胞呼吸产生能量、生成二氧化碳和水、消耗氧气,培养分析问题的能力。
2.通过小组合作制定实验方案,培养实验设计能力,亲身体验科学探究的过程,提高实验操作技能。
3.通过对植物呼吸作用过程的学习,理解细胞呼吸对维持植物生命活动的重要意义。
4.运用呼吸作用知识,分析、解释生活中的相关现象。
【学习重点】
分析呼吸作用产生能量、二氧化碳和消耗氧气的实验。
理解呼吸作用的实质和意义。
【学习难点】
理解呼吸作用的实质和意义。
设计与实施探究植物呼吸作用能够生成二氧化碳的实验,分析实验结果得出结论。
1、 阅读教材,完成下列填空
1.植物的呼吸作用发生在细胞中,也称为细胞呼吸。植物细胞中的线粒体是细胞呼吸的重要场所。
2.细胞呼吸的实质是:细胞利用_氧气,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,供给生命活动的需要。
3.细胞呼吸的表达式为:
有机物 +氧气 ―→ 二氧化碳 + 水 + 能量
4.细胞呼吸释放的能量,一部分以热能形式散失,另一部分用于植物的各项生命活动。
5.细胞呼吸的意义包括:
- 为生命活动提供能量
- 为合成其他物质提供原料
- 增强植物的抗病能力
二、想一想(选做)
冬天进入菜窖取菜时,为什么要带一根燃烧的蜡烛?
蜡烛燃烧需要氧气。如果菜窖内氧气不足,蜡烛会熄灭,说明蔬菜的呼吸作用消耗了氧气,此时人进入会有缺氧危险。
为什么玉米堆放在一起会发热?
玉米种子进行呼吸作用,分解有机物释放能量,其中一部分能量以热能形式散失,导致粮堆温度升高。
卧室里摆放多盆植物科学吗?为什么?
不科学。因为夜晚没有光照,植物无法进行光合作用,但呼吸作用每时每刻都在进行,会与人争夺氧气,并释放二氧化碳。
1、 细胞呼吸产生能量
探究一:细胞呼吸产生能量
1.实验现象:
甲杯(煮熟大豆种子):温度没有明显变化_
乙杯(萌发大豆种子):温度升高了约2℃
2.讨论与思考:
本实验的变量是什么?
种子是否有活性(能否进行呼吸作用)
如何控制单一变量?
使用等量的种子、相同的保温杯、相同的放置时间等。
实验结果说明了什么?
萌发的种子进行呼吸作用释放了能量,部分能量以热能形式散失,使温度升高。
2、 细胞呼吸生成二氧化碳和水
探究二:细胞呼吸生成二氧化
1.实验现象:
新鲜蔬菜袋挤出的气体使澄清石灰水变浑浊
烫过蔬菜袋挤出的气体使石灰水无明显变化
2.讨论与思考:
为什么要用黑色塑料袋装蔬菜?
遮光,防止新鲜蔬菜进行光合作用消耗二氧化碳,干扰实验结果。
如何辨别哪袋蔬菜是新鲜的?
能使澄清石灰水变浑浊的塑料袋内装有新鲜蔬菜。
实验探究的结果说明了什么?
植物细胞呼吸产生了二氧化碳。
探究三:细胞呼吸消耗氧气
3.实验现象:
新鲜植物瓶中:带火星木条立即熄灭
烫过植物瓶中:带火星木条不会立即熄灭
4.讨论与思考:
为什么要将锥形瓶在黑暗处放置一昼夜?
防止植物进行光合作用产生氧气,干扰实验结果。
实验现象说明了什么?
植物细胞呼吸消耗了氧气。
5.细胞呼吸的实质
根据以上三个实验,归纳总结:
项目
内容
概念
细胞利用氧气,将有机物分解成二氧化碳和水,并将储存在有机物中的能量释放出来的过程
场所
线粒体
表达式
有机物 + 氧气 ―→ 二氧化碳 + 水 + 能量
实质
分解有机物,释放能量,供给生命活动需要
6.光合作用与呼吸作用的比较
比较项目
光合作用
呼吸作用
场所
叶绿体
主要在线粒体
条件
需要光
有光无光均可,每时每刻
原料
二氧化碳、水
有机物、氧气
产物
有机物、氧气
二氧化碳、水
能量变化
储存能量
释放能量
实质
合成有机物、储存能量
分解有机物、释放能量
二者的关系:呼吸作用的产物(二氧化碳、水)是光合作用的原料,呼吸作用的原料(有机物、氧气)是光合作用的产物。二者相互对立、相互依存。
7.有氧呼吸与无氧呼吸
类型
条件
产物
能量
有氧呼吸
需要氧气
二氧化碳、水
释放大量能量
无氧呼吸
无氧条件
酒精或乳酸
释放少量能量
举例:
苹果、香蕉存放过久会产生酒味 → 无氧呼吸产生酒精
马铃薯块茎、甜菜块根 → 无氧呼吸产生乳酸_
1.列能为生物体各项生命活动提供能量的是( )
A.蒸腾作用 B.呼吸作用 C.光合作用 D.吸收作用
【答案】B
【分析】此题考查呼吸作用过程中有机物的分解能量的释放.
【解答】解:线粒体是呼吸作用的场所,能通过呼吸作用将细胞中光合作用制造的有机物(储存着能量)在氧气的参与下分解成二氧化碳和水,同时将有机物中的化学能释放出来,供细胞的各项生命活动来利用。
故选:B。
2.光合作用和呼吸作用是植物的重要生理过程。下列叙述正确的是( )
A.呼吸作用储存能量
B.呼吸作用只在夜晚进行
C.光合作用的场所是线粒体
D.光合作用产物是有机物和氧气
【答案】D
【分析】(1)光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程,其场所是叶绿体。
(2)呼吸作用是细胞利用氧,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,供给生命活动的需要,呼吸作用在所有活细胞中都能进行,有光无光都可进行。
【解答】解:A、呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量,而不是储存能量,A错误;
B、呼吸作用是所有活细胞的基本生理活动,不管是白天还是夜晚都在进行,B错误;
C、光合作用的场所是叶绿体,线粒体是呼吸作用的主要场所,C错误;
D、光合作用是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物,同时释放氧气的过程,其产物是有机物和氧气,D正确。
故选:D。
3.生物学兴趣小组设计了验证植物呼吸作用的实验装置(如图),甲、乙两瓶分别装有萌发的种子和等量煮熟的种子,把甲、乙两瓶放在温暖的地方,一段时间后,观察蜡烛在两瓶中的燃烧情况。甲瓶中的蜡烛立即熄灭,说明萌发的种子进行呼吸作用吸收了( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.能量 D.有机物
【答案】A
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】解:氧气具有助燃的特性。甲瓶中萌发的种子能进行呼吸作用,乙瓶中煮熟的种子不能进行呼吸作用。甲瓶中的蜡烛立即熄灭,说明萌发的种子进行呼吸作用吸收了氧气,A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
4.呼吸作用是所有生命的共同特征,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
【答案】C
【分析】生物细胞利用氧将植物体内的有机物分解产生二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,为生命活动提供动力,这个过程叫呼吸作用,呼吸作用在生物体的线粒体中进行的。
【解答】解:呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时时放出能量的过程。释放出的能量一部分为生物体的各项生命活动提供动力,一部分以热能的形式散发掉。因此呼吸作用的意义是释放出能量为生命活动提供能量。
故选:C。
1、 实验探究类
实验名称:验证植物呼吸作用产生二氧化碳
实验材料:黑色塑料袋、锥形瓶、软管、止水夹、新鲜蔬菜、澄清石灰水
实验步骤:
1.取两份同种新鲜蔬菜各100g,一份用沸水烫2-3分钟,另一份不做处理。
2.分别装入两个不漏气的黑色塑料袋,插入软管后扎紧袋口,用止水夹夹紧软管。
3.将软管插入盛有澄清石灰水的锥形瓶中,移开止水夹,轻轻挤压塑料袋。
4.观察并记录石灰水的变化。
预期结果:
有活性蔬菜袋:挤出的气体使澄清石灰水变浑浊
灭活蔬菜袋:挤出的气体使石灰水无明显变化
实验结论:
植物细胞呼吸产生了二氧化碳。
二、调查实践类:生活中的呼吸作用
任务:观察并记录家庭、社区或农业生产中应用呼吸作用原理的3个实例,分析其中涉及的呼吸作用知识。
观察实例
现象描述
涉及的呼吸作用原理
1.粮食储存
粮食晒干后储存,不易发霉发热
降低水分,抑制呼吸作用,减少有机物消耗和热量产生
2.冰箱保鲜
蔬菜水果放入冰箱冷藏室保存
低温抑制呼吸作用,延长保鲜时间
3.松土排水
雨后给花盆松土,防止积水
增加土壤氧气含量,促进根部呼吸作用
参考方向:粮食储存、冰箱保鲜、松土排水、地窖通风、水果催熟、萝卜空心等。
三、呼吸作用与农业生产
任务:阅读下列资料,回答问题。
资料:在农业生产中,农民在播种前常常会进行“浸种”处理,即将种子浸泡在水中一段时间。但浸泡时间过长,种子会发臭、腐烂。
浸种的主要目的是什么?
让种子吸收充足的水分,激活种子内的呼吸作用,促进种子萌发。
为什么浸泡时间过长会导致种子发臭、腐烂?
浸泡时间过长,水中氧气不足,种子进行无氧呼吸产生酒精,酒精对细胞有毒害作用,导致种子腐烂发臭。
结合呼吸作用知识,说说浸种时应该注意什么?
浸种时间不宜过长,应及时换水或捞出,保证水中含有充足的氧气,避免种子因缺氧而进行无氧呼吸。
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4.11.2 植物的呼吸作用(导学案)
1.通过观看演示实验,分析实验现象,理解细胞呼吸产生能量、生成二氧化碳和水、消耗氧气,培养分析问题的能力。
2.通过小组合作制定实验方案,培养实验设计能力,亲身体验科学探究的过程,提高实验操作技能。
3.通过对植物呼吸作用过程的学习,理解细胞呼吸对维持植物生命活动的重要意义。
4.运用呼吸作用知识,分析、解释生活中的相关现象。
【学习重点】
分析呼吸作用产生能量、二氧化碳和消耗氧气的实验。
理解呼吸作用的实质和意义。
【学习难点】
理解呼吸作用的实质和意义。
设计与实施探究植物呼吸作用能够生成二氧化碳的实验,分析实验结果得出结论。
1、 阅读教材,完成下列填空
1.植物的呼吸作用发生在细胞中,也称为____________。植物细胞中的____________是细胞呼吸的重要场所。
2.细胞呼吸的实质是:细胞利用____________,将____________分解成____________和____________,并且将储存在有机物中的____________释放出来,供给生命活动的需要。
3.细胞呼吸的表达式为:
____________ + ____________ ―→ ____________ + ____________ + ____________
4.细胞呼吸释放的能量,一部分以____________形式散失,另一部分用于植物的各项____________。
5.细胞呼吸的意义包括:
- 为生命活动提供____________
- 为合成其他物质提供____________
- 增强植物的____________
二、想一想(选做)
冬天进入菜窖取菜时,为什么要带一根燃烧的蜡烛?
为什么玉米堆放在一起会发热?
卧室里摆放多盆植物科学吗?为什么?
1、 细胞呼吸产生能量
探究一:细胞呼吸产生能量
1.实验现象:
甲杯(煮熟大豆种子):温度____________
乙杯(萌发大豆种子):温度____________
2.讨论与思考:
本实验的变量是什么?
如何控制单一变量?
实验结果说明了什么?
2、 细胞呼吸生成二氧化碳和水
探究二:细胞呼吸生成二氧化
1.实验现象:
新鲜蔬菜袋挤出的气体使澄清石灰水____________
烫过蔬菜袋挤出的气体使石灰水____________
2.讨论与思考:
为什么要用黑色塑料袋装蔬菜?
如何辨别哪袋蔬菜是新鲜的?
实验探究的结果说明了什么?
探究三:细胞呼吸消耗氧气
3.实验现象:
新鲜植物瓶中:带火星木条____________
烫过植物瓶中:带火星木条____________
4.讨论与思考:
为什么要将锥形瓶在黑暗处放置一昼夜?
实验现象说明了什么?
5.细胞呼吸的实质
根据以上三个实验,归纳总结:
项目
内容
概念
场所
表达式
实质
6.光合作用与呼吸作用的比较
比较项目
光合作用
呼吸作用
场所
条件
原料
产物
能量变化
实质
二者的关系:
7.有氧呼吸与无氧呼吸
类型
条件
产物
能量
有氧呼吸
无氧呼吸
举例:
苹果、香蕉存放过久会产生酒味 → ____________
马铃薯块茎、甜菜块根 → ____________
1.列能为生物体各项生命活动提供能量的是( )
A.蒸腾作用 B.呼吸作用 C.光合作用 D.吸收作用
2.光合作用和呼吸作用是植物的重要生理过程。下列叙述正确的是( )
A.呼吸作用储存能量
B.呼吸作用只在夜晚进行
C.光合作用的场所是线粒体
D.光合作用产物是有机物和氧气
3.生物学兴趣小组设计了验证植物呼吸作用的实验装置(如图),甲、乙两瓶分别装有萌发的种子和等量煮熟的种子,把甲、乙两瓶放在温暖的地方,一段时间后,观察蜡烛在两瓶中的燃烧情况。甲瓶中的蜡烛立即熄灭,说明萌发的种子进行呼吸作用吸收了( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.能量 D.有机物
4.呼吸作用是所有生命的共同特征,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
1、 实验探究类
实验名称:验证植物呼吸作用产生二氧化碳
实验材料:黑色塑料袋、锥形瓶、软管、止水夹、新鲜蔬菜、澄清石灰水
实验步骤:
1.取两份同种新鲜蔬菜各100g,一份用沸水烫2-3分钟,另一份不做处理。
2.分别装入两个不漏气的黑色塑料袋,插入软管后扎紧袋口,用止水夹夹紧软管。
3.将软管插入盛有澄清石灰水的锥形瓶中,移开止水夹,轻轻挤压塑料袋。
4.观察并记录石灰水的变化。
预期结果:
有活性蔬菜袋:_________________________________________________________
灭活蔬菜袋:_________________________________________________________
实验结论:
二、调查实践类:生活中的呼吸作用
任务:观察并记录家庭、社区或农业生产中应用呼吸作用原理的3个实例,分析其中涉及的呼吸作用知识。
观察实例
现象描述
涉及的呼吸作用原理
1.
2.
3.
参考方向:粮食储存、冰箱保鲜、松土排水、地窖通风、水果催熟、萝卜空心等。
三、呼吸作用与农业生产
任务:阅读下列资料,回答问题。
资料:在农业生产中,农民在播种前常常会进行“浸种”处理,即将种子浸泡在水中一段时间。但浸泡时间过长,种子会发臭、腐烂。
浸种的主要目的是什么?
为什么浸泡时间过长会导致种子发臭、腐烂?
结合呼吸作用知识,说说浸种时应该注意什么?
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