細胞能通過分解有機物獲得生命活動所需的能量，同時生成二氧化碳和水；呼吸作用原理在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。通過觀察、演示、驗證、探究、交流等形式豐富的學(xué)習(xí)活動，運用植物呼吸作用等方面的知識，解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象，從物質(zhì)循環(huán)與能量變化的角度闡明植物在生物圈中的作用等，發(fā)展比較、歸納、演繹、建模等思維能力。
科學(xué)探究是獲取科學(xué)知識的重要途徑。通過設(shè)計單一變量的實驗，探究植物的生活及其影響因素，如探究植物細胞的呼吸作用。開展實驗探究時，需要提出明確的問題，針對該問題作出合理假設(shè)，并通過對比實驗提供的證據(jù)判斷是否支持假設(shè)，進而得出相應(yīng)的結(jié)論。在學(xué)習(xí)活動中初步認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，感悟生態(tài)文明觀，認(rèn)同嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。
1.闡明植物通過呼吸作用獲得生命活動必需的物質(zhì)和能量；形成生物體的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)、物質(zhì)變化與能量轉(zhuǎn)化相伴發(fā)生、生物與環(huán)境和諧共生的觀念。2.基于植物呼吸作用等一系列探究和實踐活動，提高提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析結(jié)果與得出結(jié)論等科學(xué)探究能力，發(fā)展比較、歸納、演繹、建模、創(chuàng)新等思維能力。3.經(jīng)歷探究實踐活動，認(rèn)同嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。
植物光合作用產(chǎn)生的有機物，只有被分解后，其中貯存的能量才能被利用。有機物的分解是通過呼吸作用完成的。下面讓我們通過實驗來了解植物體的呼吸作用。
方法步驟甲、乙兩個玻璃瓶中分別裝有等量萌發(fā)的種子和煮熟后冷卻至室溫的種子。在溫暖的地方放置一夜后，觀察蠟燭在甲、乙兩瓶中的燃燒情況。
討論1.說出演示實驗中煮熟種子的作用。2.為什么要將實驗裝置放到溫暖的環(huán)境中?3.分析實驗現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是什么?
將燃燒的蠟燭放進甲瓶里，立即熄滅了，說明甲瓶里缺少氧氣。甲瓶里為什么缺少氧氣?原來，萌發(fā)的種子進行呼吸作用時吸收氧氣。
種子萌發(fā)時釋放二氧化碳
方法步驟甲、乙兩個玻璃瓶中分別裝有等量萌發(fā)的種子和煮熟后冷卻至室溫的種子。在溫暖的地方放置一夜后，運用加水排氣法，將瓶中的氣體排入裝有澄清石灰水的試管中，觀察石灰水的變化。
討論1.說出演示實驗中乙瓶的作用。2.分析實驗現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是什么?
甲瓶里的氣體能使澄清的石灰水變得渾濁，說明甲瓶里的氣體中含有大量的二氧化碳?？梢姡劝l(fā)的種子進行呼吸作用時釋放二氧化碳。
方法步驟甲、乙兩個保溫瓶中分別裝有等量萌發(fā)的種子和煮熟后冷卻至室溫的種子。各插入一支溫度計，密封3～4 h后，觀察甲、乙兩個保溫瓶內(nèi)溫度的變化。
討論1.分析實驗現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是什么?2.煮熟的種子為什么不能進行呼吸作用?
裝有萌發(fā)種子的保溫瓶里的溫度，比裝有煮熟種子的溫度高，這說明萌發(fā)的種子進行呼吸作用時產(chǎn)生熱量。
實驗結(jié)果表明萌發(fā)的種子進行呼吸作用時，不但吸收氧氣，釋放二氧化碳，而且會產(chǎn)生熱量。
科學(xué)研究證明，不僅萌發(fā)的種子進行呼吸作用，干種子也能進行微弱的呼吸作用，凡是具有生活力的種子時刻都在進行著呼吸作用。
探究植物其他器官的呼吸作用
植物體有根、莖、葉、花、果實和種子六種器官，既然種子時刻都進行著呼吸作用，那么構(gòu)成植物體的其他器官是否也能進行呼吸作用?
提示1.萌發(fā)的種子能進行呼吸作用，煮熟的種子則不能進行呼吸作用。請你們小組在這個事實的啟發(fā)下，對問題作出合理的假設(shè)。2.制訂檢驗假設(shè)的實驗計劃時，要先確定實驗材料。植物體的根、莖、葉、花和果實都能作為實驗材料，你們小組選用哪些實驗材料?
3.設(shè)計實驗方案時，可參照萌發(fā)的種子進行呼吸作用的演示實驗。實驗步驟要便于操作，實驗現(xiàn)象要便于觀察和記錄。4.實施你們小組的實驗計劃，觀察和記錄實驗現(xiàn)象。
討論1.根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象，討論本組的假設(shè)是否得到證實。2.用新鮮的根、莖、葉、花和果實做實驗材料時，都能觀察到植物的呼吸現(xiàn)象，這說明了什么?3.用新鮮的葉作為實驗材料探究呼吸現(xiàn)象，需要遮光。為什么?
植物細胞通過呼吸作用分解有機物并釋放能量
實際上，植物體的呼吸作用是在細胞內(nèi)進行的，細胞進行呼吸作用時，需要消耗細胞內(nèi)貯存的有機物。植物的生命活動需要能量，這些能量來自細胞內(nèi)貯存的有機物。當(dāng)有機物分解時，貯存的能量被釋放出來。細胞內(nèi)分解有機物和釋放能量的主要場所是線粒體，這個過程需要有氧氣參加并產(chǎn)生二氧化碳和水。
呼吸作用的反應(yīng)式如圖所示。
植物吸收氧氣，將有機物分解成二氧化碳和水，同時釋放能量的過程，叫作呼吸作用。植物呼吸作用釋放的能量，一部分用于各種生命活動，一部分轉(zhuǎn)化成熱量散失。因此，植物的呼吸作用為生命活動提供了動力。
呼吸作用的原理在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用
儲糧倉庫的環(huán)境溫度、濕度均控制在較低水平，同時還需隔絕空氣，以降低糧食的呼吸作用，實現(xiàn)糧食的長久貯存。經(jīng)常給家中花盆松土，為農(nóng)田中耕松土、排水防澇等，則是為了保證花卉、農(nóng)作物等根細胞的呼吸作用。
1.在我國北方農(nóng)村地區(qū)，人們進入地窖取冬儲菜時，往往要先把燃著的蠟燭用繩子吊入窖內(nèi)。請說明這一做法的原因。2.中耕是指農(nóng)作物生長期中，在植株之間去除雜草并進行松土的一項栽培措施。簡要說明中耕的作用。3.有人說，植物在白天進行光合作用，晚上進行呼吸作用。這種說法是否有道理?為什么?

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第2節(jié) 呼吸作用

版本： 北師大版（2024）

年級： 七年級上冊（2024）

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