11.2 维持生物圈中的碳氧平衡（第二课时）课件-2025-2026学年苏科版生物七年级下册

该初中生物学课件聚焦植物呼吸作用，涵盖其物质与能量变化、实验探究及应用，通过复习光合作用导入，以三个探究实验为支架，引导学生从设计到结论分析，构建知识脉络。 其亮点是以探究实践为主线，三个实验均设对照和单一变量，培养科学思维。结合生命观念中的物质与能量观，通过反应式对比和应用实例，助学生理解实质。学生提升探究能力，教师获得结构化方案，提高教学效率。

第十一章 第2节 植物维持生物圈中的 碳氧平衡（2） 光能 水 二氧 化碳 叶绿体 有机物 （化学能） ＋ 氧气 ＋ 原料：二氧化碳、水 产物：有机物、氧气 场所：叶绿体 条件：光 无机物→有机物 光能→化学能 合成有机物、储存能量 光合作用 光合作用的实质 物质变化 能量变化 二氧化碳 + 水 光能 叶绿体 有机物 + 氧气 （储存能量） 在自然条件下，植物可以通过叶绿体，利用太阳能（光能)，将二氧化碳和水合成有机物，同时把光能转变成化学能储存在所合成的有机物里，并且释放氧气。这个过程称为光合作用。 【活动材料和用具】 锥形瓶、塑料袋、橡皮管、止水夹、菠菜、澄清石灰水等。 【活动要求】 1.根据提供的实验器材，小组讨论实验方案。 （如何设置对照和控制单一变量，如何检验二氧化碳） 2.预期实验现象。 活动一 探究植物呼吸过程中产生二氧化碳 4 ①取A、B两只塑料袋，在A袋内装入新鲜菠菜，B袋内不放任何材料。 ②分别将A、B两袋的袋口密封，并用夹子夹紧橡皮管。将两只袋子放到黑暗处，24 h后取出。 ③去除夹子，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。 对照组 实验组 单一变量：菠菜的有无 避免外界气体干扰，影响实验结果 排除光合作用对实验结果的干扰 实验一：植物呼吸产生二氧化碳吗？ 实验现象 通入A袋气体的澄清石灰水变浑浊； 通入B袋气体的澄清石灰水无明显变化。 实验结论 植物进行呼吸作用产生了二氧化碳。 【活动材料和用具】 新鲜的菠菜和沸水处理过的菠菜、广口瓶、蜡烛、火柴等。 【活动要求】 1.根据提供的实验器材，小组讨论实验方案。 （如何设置对照和控制单一变量，如何检验氧气） 2.预期实验现象。 活动二 探究植物呼吸过程中消耗氧气 7 实验二：植物呼吸消耗氧气吗？ 1.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。 2.放在温暖处，并封闭、遮光处理24h。 3.分别将点燃的蜡烛迅速伸入到甲、乙两瓶中。 4.观察和记录蜡烛的燃烧情况。 单一变量：菠菜的生命状态 避免进行光合作用，影响实验结果 对照组 实验组 实验现象 甲瓶中蜡烛能正常燃烧；乙瓶中蜡烛迅速熄灭。 实验结论 植物进行呼吸作用消耗了氧气。 植物的呼吸作用还产生水。 结论 （1）在探究植物呼吸过程中的气体变化时,分别选择了什么材料进行对照实验?为什么实验要封闭和遮光处理? 实验1中，不放任何材料的B袋是对照组。实验二中装入沸水处理过的菠菜的甲瓶是对照组。封闭和遮光处理是为了避免外界气体或光合作用吸收、产生的气体影响实验效果。 （2）上述实验说明了植物呼吸时气体发生了什么变化? 实验一说明呼吸作用放出二氧化碳，实验二说明呼吸作用吸收氧气。 结论：植物的呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳 农民把刚收下的小麦种子堆放晒场上，如果把手插入麦堆里，能感觉里面是暖和的。 种子呼吸会释放热量吗？ 如何设计实验，探究种子萌发(呼吸)时释放热量？ 提出问题： 作出假设： 制订计划： 种子萌发时会释放热量吗？ 种子萌发时会释放热量。 1.如何设置对照实验？ 2.如何观察，记录哪些数据？ 3.如何减少热量的散失？ 活动三 探究种子呼吸释放热量 【活动材料和用具】 萌发的种子和煮熟后冷却至室温的种子、保温杯、温度计等。 12 1.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。 实验组 对照组 单一变量：种子是否有活性 装有萌发种子的瓶中温度 ，而装有煮熟种子的瓶中温度 明显变化。 实验现象 萌发的种子呼吸释放了 。 实验结论 升高 没有 热量 25 25 28 25 萌发的种子释放的热量来自哪类物质？ 思考 黄豆种子萌发过程 黄豆种子萌发过程中干重的变化 黄豆种子萌发过程中，干重的变化是 。说明种子萌发过程中消耗了 ，其中的能量形式是 。 减少 有机物 化学能 有机物 呼吸作用的能量变化： 化学能转化成其它能量 为什么在温暖的环境中久放的萝卜会逐渐变成空心，重量明显减轻。 光合作用制造的有机物中储存的能量，是植物自身以及动物和人的生活所必需的能量来源。有机物只有被分解，储存其中的能量才能被利用。有机物的分解要通过呼吸作用完成。 总结植物呼吸作用的“物质和能量变化”： 消耗有机物 释放能量 吸收氧气 释放二氧化碳 产生水 科学研究证明，植物体的呼吸发生在所有植物活细胞内部，在有氧气参与下，有机物被彻底分解时，不仅产生二氧化碳，还产生水，同时释放能量。 有机物+氧气 线粒体 二氧化碳+水+能量 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 原料：有机物、氧气 产物：二氧化碳、水 场所：线粒体 条件：有光、无光都可以 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 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。 大豆种子细胞中含有糖类等有机物 细胞呼吸 分解有机物 能量 用于萌发过程中的细胞分裂、分化等生命活动 以热能的形式释放出来 粮食堆 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”。 呼吸作用和光合作用是互相依存的关系 光合作用和呼吸作用的比较    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 活细胞线粒体内 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 化学能转变为其他能量 合成有机物，储存能量 分解有机物，释放能量 温度： 水分： 氧气： 二氧化碳： 影响呼吸作用的因素 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。 植物含水量增加，呼吸作用加强 在一定范围内，随着氧气浓度的增加,呼吸作用显著加强。 二氧化碳浓大大超出正常值时会拥制呼吸作用。 1、在生产实践中，给农田适时松土、排涝等措施，这样做目的是什么？ 为了使农作物的根得到充足的氧气，保证根的呼吸作用正常进行 2、在大棚中种植农作物时,夜间降低大棚里的温度，这样做目的是什么？ 减少农作物体内有机物的消耗，加快农作物生长。 呼吸作用的原理在生产、生活中的应用 3、在日常生活中，为什么要及时晾晒收获的粮食，低温保存新鲜的蔬菜和水果等？ 可以抑制呼吸作用，减少有机物分解，延长储存时间 真空包装 4、有人认为，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，能够更新居室的空气，于是在卧室里摆放多盆绿色植物。你认为这种做法科学吗？为什么？ 不科学。有光照时，绿色植物同时进行光合作用和呼吸作用，可以更新居室内的空气。在黑暗中，绿色植物的光合作用停止，呼吸作用仍在进行，会消耗居室内的氧气，将二氧化碳排放到居室中，影响居室内的空气质量。 $