4.2 呼吸作用 导学案-2026-2027学年北师大版生物七年级上册

该初中生物学导学案聚焦《4.2 呼吸作用》，引导学生理解呼吸作用的概念、过程及意义，掌握原料、产物和场所，明确与光合作用的区别联系。通过课前预习回顾光合作用，以问题链衔接前后知识，搭建学习支架。 以核心素养为核心，通过三个实验探究培养科学思维与探究实践能力，习题覆盖预习、课中与综合应用，助力构建物质与能量观，提升分析解决实际问题的态度责任，适合自主学习与教学评估。

年级 七年级上册 科目 生物 教材版本 北师大版（2024） 备课教师 周次 班级 主题与课时 《4.2 呼吸作用》 课型 新授 审核人 学校 课标要求 以2022版《义务教育生物学课程标准》为依据，以“生命观念、科学思维、探究实践、态度责任”为核心素养育人主线。本节课对应课程内容“植物的生活”学习主题，涉及重要概念“植物通过呼吸作用分解有机物，释放能量供生命活动利用”。要求学生通过观察和实验，理解呼吸作用的概念、过程和意义，说出呼吸作用的原料、产物和场所，能用反应式表达呼吸作用的过程。通过探究实验（种子萌发时吸收氧气、释放二氧化碳、释放能量），理解呼吸作用是活细胞持续进行的生命活动。初步形成“物质与能量观”的生命观念，理解呼吸作用与光合作用的区别和联系。 学习目标 生命观念： 通过呼吸作用的学习，描述绿色植物的呼吸现象，理解呼吸作用的概念——植物体吸收氧气，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。能用反应式表达呼吸作用的过程。说出呼吸作用的场所（线粒体）。初步理解呼吸作用与光合作用的相互依存关系。 科学思维： 通过分析三个演示实验（种子萌发时吸收氧气、释放二氧化碳、释放能量）的现象，推理得出呼吸作用的原料、产物和实质。理解对照实验的原理和变量控制的方法。通过对比呼吸作用与光合作用的异同，培养比较分析和归纳概括能力。 探究实践： 通过观察“种子萌发时吸收氧气”“释放二氧化碳”“释放能量”三个演示实验，培养观察现象、记录数据和分析结论的能力。尝试设计实验验证植物其他器官是否进行呼吸作用。 态度责任： 认同绿色植物在维持生物圈碳—氧平衡中的重要作用。理解呼吸作用在农业生产和日常生活中的应用（如粮食储存、卧室不宜摆放过多的植物等），增强科学服务于社会的意识。养成爱护绿色植物的情感。 重难点 重点： 呼吸作用的概念及其在细胞内发生的实质——有机物分解、释放能量；通过实验现象推导出呼吸作用的三大表现：吸收氧气、释放二氧化碳、释放热量。 难点： 理解呼吸作用的实质——分解有机物、释放能量；理解呼吸作用与光合作用的区别与联系，构建“能量流动”的整体模型。 学习过程 （一）课前预习案 亲爱的同学，在第1节中，我们学习了光合作用，知道了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（如淀粉），并且释放出氧气。但是，植物光合作用产生的有机物，只有被分解后，其中贮存的能量才能被利用。有机物的分解是通过什么过程完成的？植物的每一个活细胞都在时刻不停地进行着什么生命活动？为什么卧室里不宜摆放过多的植物？为什么储存粮食前要先晒干？本节课我们将一起探究“呼吸作用”——绿色植物另一种重要的生命活动。 请同学们思考：呼吸作用需要哪些原料？产生了哪些产物？呼吸作用与光合作用有什么不同？课前请自主完成以下预习习题，初步感知本课核心知识点，为课堂探究做好铺垫。 预习填空题 1. 植物光合作用产生的有机物，只有被分解后，其中贮存的能量才能被利用。有机物的分解是通过__________完成的。 2. 植物体吸收氧气，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放__________的过程，叫做呼吸作用。 3. 呼吸作用的反应式为：有机物（储存能量）+ __________ → 二氧化碳 + __________ + 能量。 4. 呼吸作用的主要场所是细胞中的__________。 5. 实验一“种子萌发时吸收氧气”中，甲瓶（萌发的种子）内的蜡烛__________，乙瓶（煮熟的种子）内的蜡烛__________。 6. 实验二“种子萌发时释放二氧化碳”中，甲试管中的澄清石灰水变__________，说明萌发的种子进行呼吸作用释放了__________。 7. 实验三“种子萌发时释放能量”中，甲瓶（萌发的种子）温度__________，乙瓶（煮熟的种子）温度__________。 8. 呼吸作用的实质是__________有机物，__________能量。 预习选择题 1. 以下关于呼吸作用的说法正确的是（） A. 呼吸作用只在动物体内进行 B. 呼吸作用的原料是二氧化碳和水 C. 呼吸作用的实质是分解有机物、释放能量 D. 呼吸作用在叶绿体中进行 2. 呼吸作用的主要场所是（） A. 叶绿体 B. 细胞核 C. 细胞膜 D. 线粒体 3. 以下关于呼吸作用实验的说法正确的是（） A. 煮熟的种子能够进行呼吸作用 B. 萌发的种子进行呼吸作用时吸收氧气 C. 萌发的种子进行呼吸作用时吸收二氧化碳 D. 萌发的种子进行呼吸作用时释放氧气 4. 卧室里不宜摆放过多的植物，主要原因是（） A. 植物生长会消耗二氧化碳 B. 植物呼吸作用会消耗氧气 C. 植物光合作用会释放氧气 D. 植物的生长需要营养物质 预习判断题 1. 只有萌发的种子才能进行呼吸作用，干种子不能进行呼吸作用。（） 2. 呼吸作用在植物的所有活细胞内都能进行。（） 3. 呼吸作用释放的能量可以供细胞的各种生命活动利用。（） 4. 呼吸作用和光合作用是两种完全独立、互不相关的生理过程。（） 预习简答题 1. 请根据自己的预习，写出呼吸作用的反应式。 2. 请你猜测一下：如果把一盆植物放在完全密闭的玻璃罩中，它能存活多久？为什么？ （二）课中探究案 课堂学习中，我们将通过“探究种子萌发时的呼吸现象”“归纳呼吸作用的概念”“对比光合作用与呼吸作用”等环节，深入了解呼吸作用的相关知识。请跟随课堂节奏，认真完成以下探究习题与任务。 探究一：探究种子萌发时的呼吸现象 萌发的种子呼吸作用旺盛，可作为观察植物呼吸现象的实验材料。通过三个演示实验，可以分别验证呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳和释放能量。 实验一：种子萌发时吸收氧气 取两个玻璃瓶，甲瓶放入萌发的种子，乙瓶放入等量煮熟的种子，将两瓶密封后放置在温暖处一段时间。将点燃的蜡烛分别放入两个瓶中。 实验现象：甲瓶中蜡烛立即熄灭，乙瓶中蜡烛继续燃烧。 实验结论：萌发的种子进行呼吸作用时吸收氧气。煮熟的种子没有生命活动，不能进行呼吸作用，因此不能吸收氧气。 实验二：种子萌发时释放二氧化碳 将萌发的种子和煮熟的种子分别放入广口瓶中密封，一段时间后，分别向瓶中注入澄清石灰水，观察现象。 实验现象：装有萌发种子的瓶中澄清石灰水变浑浊，装有煮熟种子的瓶中澄清石灰水不变浑浊。 实验结论：萌发的种子进行呼吸作用时释放二氧化碳。（澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的检验方法） 实验三：种子萌发时释放能量 将萌发的种子和煮熟的种子分别放入保温瓶中，插入温度计，一段时间后观察温度变化。 实验现象：甲瓶（萌发的种子）温度升高，乙瓶（煮熟的种子）温度不变。 实验结论：萌发的种子进行呼吸作用时产生热量。 综合结论： 萌发的种子进行呼吸作用时，不但吸收氧气，释放二氧化碳，而且会产生热量。呼吸作用是在所有的活细胞内进行的。 课堂探究习题： 1. 填空题：请根据所学内容填写。 （1）实验一中，甲瓶中蜡烛熄灭的原因是萌发的种子进行呼吸作用吸收了__________。 （2）实验二中，澄清石灰水变浑浊，说明萌发的种子进行呼吸作用释放了__________。 （3）实验三中，甲瓶温度升高的原因是萌发的种子进行呼吸作用释放了__________。 （4）三个实验共同说明：萌发的种子进行呼吸作用时吸收__________，释放__________，产生__________。 （5）煮熟的种子不能进行呼吸作用，因为它已经__________，不再进行生命活动。 （6）不仅是萌发的种子能够进行呼吸作用，植物体的__________器官都能进行呼吸作用。 2. 选择题：以下关于呼吸作用实验的说法正确的是（） A. 煮熟的种子能够进行呼吸作用 B. 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊 C. 萌发的种子进行呼吸作用时吸收二氧化碳 D. 萌发的种子进行呼吸作用时释放氧气 3. 简答题：请回答以下问题。 （1）实验一中，为什么要用煮熟的种子作为对照？ （2）实验二中，甲瓶中的澄清石灰水变浑浊说明了什么？ （3）实验三中，甲瓶温度升高的能量来自哪里？ （4）综合三个实验，可以得出什么结论？ 4. 实践任务：请以小组为单位，讨论以下问题—— （1）如果把实验装置放在冰箱里，实验结果会有什么不同？为什么？ （2）除了种子，植物的哪些器官也能进行呼吸作用？请你设计一个简单的实验方案来验证。 （3）煮熟的种子为什么不能进行呼吸作用？ 5. 判断题：呼吸作用只在种子中进行，植物的根、茎、叶不能进行呼吸作用。 探究二：归纳呼吸作用的概念 综合以上三个实验的结论，我们可以归纳出呼吸作用的概念和反应式。 呼吸作用的概念： 植物体吸收氧气，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。 呼吸作用的原料： 有机物（主要是葡萄糖）和氧气。 呼吸作用的产物： 二氧化碳、水和能量。 呼吸作用的场所： 线粒体（细胞内的“动力车间”）。 呼吸作用的反应式： 有机物（储存能量）+ 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量 呼吸作用的实质： 分解有机物，释放能量。 呼吸作用的意义： 为植物体的各项生命活动提供能量。 课堂探究习题： 1. 填空题：请根据所学内容填写。 （1）呼吸作用的原料是__________和__________。 （2）呼吸作用的产物是__________、__________和__________。 （3）呼吸作用的主要场所是细胞中的__________。 （4）呼吸作用的实质是__________有机物，__________能量。 2. 选择题：以下关于呼吸作用的说法正确的是（） A. 呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行 B. 呼吸作用的场所是叶绿体 C. 呼吸作用把光能转化为化学能 D. 呼吸作用的原料是二氧化碳和水 3. 简答题：请根据呼吸作用的反应式，回答以下问题。 （1）呼吸作用中，物质发生了怎样的变化？ （2）呼吸作用中，能量发生了怎样的变化？ （3）为什么说“线粒体是细胞的‘动力车间’”？ 4. 实践任务：请以小组为单位，用反应式卡片拼出呼吸作用的完整反应式，并与光合作用的反应式进行对比，观察它们的异同。 5. 判断题：呼吸作用只在晚上进行，白天不进行。【】 探究三：对比呼吸作用与光合作用 呼吸作用与光合作用是绿色植物最重要的两种生理活动。它们既有区别，又有联系。 二者的联系： 光合作用制造的有机物是呼吸作用的原料；呼吸作用释放的能量来自光合作用储存在有机物中的能量。二者相互依存、相互制约。 课堂探究习题： 1. 填空题：请根据所学内容填写。 （1）光合作用的场所是__________，呼吸作用的场所是__________。 （2）光合作用__________能量，呼吸作用__________能量。 （3）光合作用将__________物转变为__________物；呼吸作用将__________物转变为__________物。 （4）光合作用制造的有机物是呼吸作用的__________，呼吸作用释放的能量来自光合作用储存在有机物中的__________。 2. 选择题：以下关于光合作用和呼吸作用关系的说法正确的是（） A. 光合作用和呼吸作用是完全相反的两个过程 B. 光合作用为呼吸作用提供原料 C. 呼吸作用为光合作用提供原料 D. 光合作用和呼吸作用在白天和晚上的强弱变化完全相同 3. 简答题：请回答以下问题。 （1）光合作用和呼吸作用在物质变化和能量变化上有什么不同？ （2）为什么说光合作用和呼吸作用是相互依存、相互制约的？ （3）植物在白天和晚上分别主要进行哪些生理活动？ 4. 实践任务：请以小组为单位，完成以下任务—— （1）在笔记本上画出光合作用和呼吸作用的对比表格； （2）讨论：如果植物的呼吸作用停止了，对植物会有什么影响？ （3）讨论：如果植物的光合作用停止了，对植物和整个生物圈会有什么影响？ 5. 判断题：光合作用和呼吸作用可以同时进行。 探究四：呼吸作用在生活中的应用 呼吸作用的知识在农业生产和日常生活中有着广泛的应用。 （1）粮食储存：粮食储存一段时间后重量会减少，主要是因为呼吸作用消耗了有机物。因此储存粮食前要晒干，降低含水量，抑制呼吸作用。 （2）卧室不宜摆放过多的植物：植物在夜间不能进行光合作用，但呼吸作用照常进行，会消耗室内的氧气。 （3）下菜窖的安全问题：菜窖中的蔬菜进行呼吸作用会消耗氧气、释放二氧化碳，人下菜窖前要先通风。 （4）促进植物生长：通过松土等措施增加土壤中的氧气含量，促进植物根系的呼吸作用。 课堂探究习题： 1. 填空题：请根据所学内容填写。 （1）粮食储存一段时间后重量会减少，主要原因是__________消耗了有机物。 （2）卧室里不宜摆放过多的植物，是因为夜间植物进行__________会消耗氧气。 （3）人下菜窖前要先通风，是为了排出菜窖中过多的__________。 2. 选择题：以下关于呼吸作用在生活中的应用的说法错误的是（） A. 粮食晒干后储存可以抑制呼吸作用 B. 卧室里摆放过多的植物有利于健康 C. 给植物松土可以促进根系的呼吸作用 D. 菜窖中二氧化碳浓度过高会使人窒息 3. 简答题：请回答以下问题。 （1）为什么储存粮食前要先晒干？ （2）为什么卧室里不宜摆放过多的植物？ （3）为什么人下菜窖前要先通风？ （4）为什么要给庄稼松土？ 4. 实践任务：请以小组为单位，讨论生活中还有哪些与呼吸作用相关的现象，并尝试用呼吸作用的知识解释。 5. 判断题：植物在夜间只进行呼吸作用，不进行光合作用。【】 探究五：课堂综合巩固提升 结合本节课全部知识点，完成综合习题，查漏补缺，深化对“呼吸作用”的理解。 1. 单选题：以下关于呼吸作用的说法正确的是（） A. 呼吸作用的原料是二氧化碳和水 B. 呼吸作用的实质是分解有机物、释放能量 C. 呼吸作用在叶绿体中进行 D. 呼吸作用只在动物体内进行 2. 单选题：呼吸作用的主要场所是（） A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 细胞核 D. 细胞膜 3. 单选题：粮食储存一段时间后重量会减少，主要原因是（） A. 光合作用 B. 呼吸作用 C. 吸收作用 D. 蒸腾作用 4. 单选题：卧室里不宜摆放过多的植物，主要原因是（） A. 植物光合作用会消耗二氧化碳 B. 植物呼吸作用会消耗氧气 C. 植物会释放有毒气体 D. 植物会招引蚊虫 5. 多选题：以下属于呼吸作用实验现象的有（） A. 萌发的种子使蜡烛熄灭 B. 萌发的种子使澄清石灰水变浑浊 C. 萌发的种子使温度升高 D. 萌发的种子使叶片变蓝 6. 综合简答题：请结合本节课所学，从“呼吸作用的三个实验（种子萌发时吸收氧气、释放二氧化碳、释放能量）”“呼吸作用的概念与反应式”“光合作用与呼吸作用的区别和联系”“呼吸作用在生活中的应用”四个方面，向你的同学介绍“绿色植物是如何进行呼吸作用的”。 7. 拓展思考：通过本节课的学习，你对植物的生命活动有了哪些新的认识？有人认为“植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用”，这种说法对吗？请说明理由。 板书设计 第2节 呼吸作用 一、呼吸作用的三个实验 1. 种子萌发时吸收氧气：蜡烛熄灭 → 吸收氧气 2. 种子萌发时释放二氧化碳：石灰水变浑浊 → 释放二氧化碳 3. 种子萌发时释放能量：温度升高 → 释放热量 二、呼吸作用的概念与反应式 概念：植物体吸收氧气，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程 原料：有机物 + 氧气 产物：二氧化碳 + 水 + 能量 场所：线粒体 反应式：有机物（储存能量）+ 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量 实质：分解有机物，释放能量 三、呼吸作用的应用 粮食储存、卧室不宜多放植物、下菜窖先通风、松土 参考答案 （一）课前预习案答案 预习填空题答案 1. 呼吸作用 2. 能量 3. 氧气、水 4. 线粒体 5. 熄灭、继续燃烧 6. 浑浊、二氧化碳 7. 升高、不变 8. 分解、释放 预习选择题答案 1. C（呼吸作用的实质是分解有机物、释放能量） 2. D（线粒体是呼吸作用的主要场所） 3. B（萌发的种子进行呼吸作用时吸收氧气） 4. B（植物呼吸作用会消耗氧气） 预习判断题答案 1. ×（干种子也能进行呼吸作用，只是强度较弱） 2. √（呼吸作用在植物的所有活细胞内进行） 3. √ 4. ×（呼吸作用和光合作用是相互依存、相互制约的） 预习简答题答案 1. 呼吸作用的反应式为：有机物（储存能量）+ 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量。 2. 不能存活太久。因为植物在密闭的玻璃罩中会不断进行呼吸作用，消耗氧气、释放二氧化碳。当氧气被消耗到一定程度时，植物将无法进行呼吸作用，从而死亡（如果有光照，植物短期内可以进行光合作用释放氧气，但光合作用也需要消耗二氧化碳，最终也会因某种气体不足而影响生命活动）。 （二）课中探究案答案 探究一答案 1. （1）氧气；（2）二氧化碳；（3）热量；（4）氧气、二氧化碳、热量；（5）死亡（或失去生命）；（6）所有 2. B（二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，这是检验二氧化碳的方法） 3. （1）用煮熟的种子作为对照，可以排除其他因素（如种子本身物理变化）的干扰，证明实验现象是由活细胞的呼吸作用引起的。（2）说明萌发的种子进行呼吸作用释放了二氧化碳。（3）来自有机物中储存的化学能——呼吸作用将有机物中的化学能释放出来，部分转化为热能。（4）萌发的种子进行呼吸作用时，吸收氧气、释放二氧化碳、释放热量。呼吸作用是在活细胞内进行的。 4. （1）放在冰箱中温度降低，呼吸作用会减弱甚至停止，实验现象不明显。这说明呼吸作用需要适宜的温度。（2）植物体的根、茎、叶等器官也能进行呼吸作用。可设计实验：将新鲜的植物叶片放入密闭瓶中，一段时间后检测瓶内气体成分变化（如用澄清石灰水检测二氧化碳）。（3）煮熟的种子已经失去生命，细胞已经死亡，不能进行呼吸作用。 5. ×（呼吸作用在植物体的所有活细胞中进行，包括根、茎、叶、花、果实、种子等器官） 探究二答案 1. （1）有机物、氧气；（2）二氧化碳、水、能量；（3）线粒体；（4）分解、释放 2. A（呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行） 3. （1）呼吸作用中，有机物（储存能量的物质）被分解为二氧化碳和水等无机物，实现了物质的转化。（2）呼吸作用将有机物中储存的化学能释放出来，转变为细胞生命活动能够利用的能量形式。（3）线粒体是呼吸作用的主要场所，细胞生命活动所需的能量大部分是在线粒体中通过呼吸作用释放出来的。 4. （开放题，根据学生小组讨论情况作答） 5. ×（呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行，白天和晚上都在进行） 探究三答案 1. （1）叶绿体、线粒体；（2）储存、释放；（3）无机、有机、有机、无机；（4）原料、能量 2. B（光合作用制造的有机物是呼吸作用的原料） 3. （1）物质变化上：光合作用将无机物（二氧化碳和水）转变为有机物；呼吸作用将有机物转变为无机物（二氧化碳和水）。能量变化上：光合作用将光能转变为化学能储存在有机物中；呼吸作用将有机物中的化学能释放出来。（2）光合作用制造的有机物（储存能量）是呼吸作用的原料；呼吸作用释放的能量来自光合作用储存的能量。二者相互依存、相互制约。（3）白天植物同时进行光合作用和呼吸作用；晚上植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用。 4. （开放题，根据学生小组讨论情况作答） 5. √（光合作用和呼吸作用可以在白天同时进行） 探究四答案 1. （1）呼吸作用；（2）呼吸作用；（3）二氧化碳 2. B（卧室里摆放过多的植物不利于健康，因为夜间植物进行呼吸作用会消耗氧气） 3. （1）晒干可以降低粮食中的含水量，抑制种子的呼吸作用，减少有机物的消耗。（2）植物在夜间不能进行光合作用释放氧气，但呼吸作用照常进行，会消耗室内的氧气，影响人的睡眠质量。（3）菜窖中的蔬菜进行呼吸作用会消耗氧气、释放二氧化碳，导致二氧化碳浓度升高，人进入后可能因缺氧而窒息。（4）松土可以增加土壤中的氧气含量，促进植物根系的呼吸作用，有利于根对水分和无机盐的吸收。 4. （开放题，根据学生小组讨论情况作答） 5. √（植物在夜间没有光照，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用） 探究五答案 1. B 2. B 3. B 4. B 5. ABC 6. 绿色植物的呼吸作用可以通过三个实验来理解。实验一“种子萌发时吸收氧气”——甲瓶中蜡烛熄灭，说明萌发的种子进行呼吸作用吸收了氧气；实验二“种子萌发时释放二氧化碳”——石灰水变浑浊，说明释放了二氧化碳；实验三“种子萌发时释放能量”——温度升高，说明释放了热量。综合这三个实验，呼吸作用的概念是：植物体吸收氧气，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。呼吸作用的反应式为：有机物（储存能量）+ 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量，主要场所是线粒体。光合作用与呼吸作用既有区别又有联系：光合作用在叶绿体中将无机物变为有机物、储存能量；呼吸作用在线粒体中将有机物变为无机物、释放能量。二者相互依存——光合作用制造的有机物是呼吸作用的原料。呼吸作用的知识在生活中有广泛应用：粮食晒干储存可抑制呼吸作用；卧室不宜多放植物；下菜窖前要先通风。 7. （开放题。示例：通过本节课的学习，我认识到植物的生命活动远比我想象的复杂——植物不仅进行光合作用制造有机物，还进行呼吸作用分解有机物、释放能量。认为“植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用”的说法不完全正确。实际上，光合作用需要光照，所以只在白天进行；而呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行，白天和晚上都在进行。植物白天同时进行光合作用和呼吸作用，晚上只进行呼吸作用。呼吸作用为植物的各项生命活动提供了能量，是维持植物生命活动的基础。） ( 1 / 3 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $