《绿色植物的呼吸作用》教学设计。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，高中教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“《绿色植物的呼吸作用》教学设计”，仅供参考，欢迎大家阅读。

《绿色植物的呼吸作用》教学设计

教学目标：

1．能描述呼吸的过程。

2．出呼吸作用是生物的共同特征。

3．培养学生观察能力、实验研究能力以及进行科学方法的训练。

教学重点：呼吸作用的过程。

教学难点：呼吸作用的实质。

教学方法：探究法、实验法。

教学准备：准备实验所需的器材，提前准备号豆苗和玉米苗，制作幻灯片。

教学过程：

一、激情导入

王先生酷爱花卉，因此他的居室里摆满了各种各样的花卉，一眼望去绿意浓浓，十分惬意。王先生认为这些花卉植物可以吸附灰尘、释放氧气，既更新了空气，又美化了环境，一举两得。同学们，你们认为王先生的想法对不对？本节课，通过探究寻找相关的证据，揭示绿色植物呼吸的奥秘！

二、探究绿色植物呼吸作用的过程

（一）质疑：植物除了能进行光合作用，还具有另一种作用，即呼吸作用。人类呼吸时，需要呼吸氧气，喷出二氧化碳，那么，呼吸作用在植物体上是怎样表现的呢？

（二）学生分组讨论，作出假设

1．植物的呼吸需要氧气的参与。

2．植物呼吸过程中，有机物分解时能释放能量。

3．有机物分解产生二氧化碳。

（三）制定实验探究计划

由于本次实验假设有三种情况，所以本次探究规定1、2、3组制定第一个假设的探究实验，4、5、6组制定第二个假设的探究性实验，7、8、9、10组制定

第三种假设的探究实验。学生以小组形式讨论，写出本组的实验步骤每个小组只设计一个探究实验，在规定时间内完成的，可额外设计完成其他的实验。小组讨论设计实验方案。

实验设计示例1：探究植物呼吸能产生二氧化碳

师：怎样才能知道植物呼吸能产生二氧化碳呢？是否需要设计对照实验？

师：我们怎样才能收集植物产生的二氧化碳？怎样通入澄清石灰水中？这次实验中你准备选择什么实验器材？怎么排除干扰因素？

（通过师生互动、小组合作讨论，小组间互评等多种形式，逐步完善各组的探究实验的方案。）

1．准备两个可以保温密闭的瓶子、温度计、提前萌发好豆苗。

2．在瓶子中分别放入煮熟的种子和萌发的种子。在瓶子上表明甲、乙。（装种子时注意不要弄脏）

3．准备一个导管，将导管的一端插入瓶内，另一端插入装有澄清石灰水的瓶中，在瓶内倒水，观察石灰水的变化。

4．澄清的石灰水变浑浊说明出现了二氧化碳。

实验设计示例2：探究“植物呼吸释放能量、分解有机物

指导学生按小组讨论设计实验方案，与同学们进行交流，探讨实验方案的可行性。及时鼓励学生展示小组实验方案。指出各小组实验方案优点和不足，与学生交流讨论、完善实验方案。

1．准备两个可以保温密闭的瓶子、温度计、提前萌发好豆苗。

2．在瓶子中分别放入煮熟的种子和萌发的种子。在瓶子上表明甲、乙。（装种子时注意不要弄脏）

3．把燃烧的蜡烛放在两瓶内，观察在两瓶中的燃烧情况。

4．瓶子内蜡烛熄灭说明缺少氧气。

实验设计示例3：探究“植物的呼吸消耗氧气”

1．准备两个可以保温密闭的瓶子、温度计、提前萌发好豆苗。注意：瓶子大小一致，不漏气。

2．在瓶子中分别放入煮熟的种子和萌发的种子。在瓶子上表明甲、乙。（装种子时注意不要弄脏）

3.用温度计测量瓶子的初始温度，并记录。

4．将实验装置放置一个晚上。

5.用温度计再次测量瓶子里的温度，记录数据，并与上次数据进行比较。

6.得出结论。

（四）实施实验计划

指导学生根据实验计划实施实验方案。

1．实验时实行小组合作制度，首先小组成员分工要明确。本次实验设计是六人以小组，组员共同组装仪器，实施实验计划。

2．教师巡视指导学生进行实验操作。实验器材需放置一段时间，分组完成实验操作。

3．学生实验观察不够仔细，教师在实验过程中需要不断指导学生进行观察，并及时记录下观察的现象和数据。

4．帮助学生解决在实验过程中出现的问题。

（五）交流讨论

分析现象和数据，得出结论。

组织小组汇报讨论实验现象。

得出结论：植物呼吸产生二氧化碳、消耗氧气、分解有机物、释放能量。

三、教师总结

本节课学生用已有的知识设计出了三个不同的实验计划，我们通过实验明白了绿色植物通过呼吸作用，获得能量维持生命活动的原理。同学们在实验过程中还有什么新的发现？对于实验操作有没有困难的地方？同学们可以把自己发现的问题或新方法记录下来，小组讨论，以便提高大家的探究实验能力。

相关知识

生物的呼吸作用

生物的呼吸作用

1、识记细胞呼吸的概念及有氧呼吸和无氧呼吸的概念；
2、理解细胞呼吸的过程和意义,有氧呼吸与无氧呼吸的异同；
3、能运用有氧呼吸各阶段的物质、能量的转变特点及细胞呼吸与光合作用的区别和联系解决问题。

1、重点：有氧呼吸和无氧呼吸的过程和反应式
2、难点：有氧呼吸和无氧呼吸的过程和应用

一、导言1——细胞呼吸（生物氧化）的概念
前学三大营养物质的代谢，知道生物体在进行三大营养物质的代谢时，有一共同点：都能氧化分解为生命活动供能。生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程——叫细胞呼吸（也叫生物氧化）。
导言2——细胞呼吸（生物氧化）的概念
前学绿色植物的光合作用，其实质是把二氧化碳和水这两种无机物合成有机物，把光能转变成化学能储存在有机物中，在绿色植物的细胞中，还存在一个与光合作用相反的生理过程——细胞呼吸。生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程——叫细胞呼吸（也叫生物氧化）。
二、细胞呼吸的方式及过程
1、有氧呼吸
（1）概念：细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程
（2）场所：线粒体(主要)细胞质基质
（3）反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
（4）能量释放
1mol葡萄糖在动物体内和体外完全氧化分解时都释放出2870KJ的能量,其中储存在ATP中的约1161kJ,其余的能量1709KJ都以热能形式散失.(在体内的氧化分解，要经过许多中间步骤，能量是逐步释放的)
（5）过程：
第一阶段C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+［H］（少量）+能量（少量）（细胞质基质）
第二阶段C3H4O3（丙酮酸）+H2OCO2+［H］+能量（少量）（线粒体）

第三阶段［H］+O2H2O+能量（大量）（线粒体）
2、无氧呼吸
（1）概念：一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程
（2）场所：细胞质基质
（3）反应式：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量
（4）能量释放
无氧呼吸产生乳酸，此时只释放出196.65KJ的能量（其中有61。08KJ的能量转移到了ATP中）。
无氧呼吸产生酒精时只释放出225.94KJ的能量,（其中61。08KJ能量转移到了ATP中）还有部分能量储存在其不完全的氧化产物乳酸或酒精中
（5）过程：
第一阶段C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+［H］（少量）+能量（少量）（细胞质基质）
C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
第二阶段2C3H4O3（丙酮酸）
C3H6O3（乳酸）+能量

3、有氧呼吸与无氧呼吸的异同
呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸
不

同

点场所主要在线粒体（第一步在细胞质基质，第二、三步在线粒体）全部在细胞质基质
是否需氧需氧不需氧
最终产物二氧化碳和水二氧化碳和酒精或乳酸
释放能量多少
相
同
点联系第一阶段的反应完全相同，并都在细胞质基质中进行
实质分解有机物，释放能量，形成ATP，为生命活动供能
三、细胞呼吸的意义
第一：为生物体的生命活动提供能量。如：细胞分裂、植株的生长、矿质元素的吸收、
肌肉收缩、神经冲动及冲动的传导
第二：为体内其他化合物的合成提供原料。如：葡萄糖分解产生的丙酮酸是合成氨基酸的
原料。
四、光合作用与细胞呼吸的区别和联系
光合作用细胞呼吸
代谢类型合成代谢（同化作用）分解代谢（异化作用）

区

别场所含叶绿体的细胞所有活细胞
物质变化把无机物合成有机物把有机物分解成无机物
能量变化把光能转变为化学能，是能量的储存过程把有机物中稳定的化学能释放并转移到ATP中，是能量的释放过程
条件只在光下进行（需光和色素）时刻都在进行
实质合成物质，储存能量分解物质，释放能量
联

系光合作用为细胞呼吸提供有机物，细胞呼吸为光合作用提供无机物
CO2　→光合作用　→有机物→细胞呼吸→CO2

1、影响细胞呼吸的因素：主要有温度和O2的浓度.
其中温度通过影响有关细胞呼吸酶的活性而影响细胞呼吸，一般地说O2的浓度能促进有氧呼吸而抑制无氧呼吸。
2、怎样有效提高农作物的产量？白天增加光照强度昼夜温差大
白天增加光照强度,增加光合作用,有利于有机物的合成。夜晚降温减弱有机物分解。
3、水生植物之所以能在水中生活较长时间是因为它们(1)有发达的通气组织（如水稻茎是中空的，水生的莲的茎中有发达的气腔）(2)它们忍受无氧呼吸的能力较强。
4、食物的保鲜原理和措施
原理：抑制酶的活性；抑制经；细胞呼吸,减弱有机物分解速度等。
措施：低温；减少水分；加N2或CO2等。
塑料袋包装水果蔬菜有保鲜的功能，但时间过长会使蔬菜和水果腐烂变质。因为塑料袋包装，隔绝空气，降低了水果和蔬菜的细胞呼吸强度，延长保鲜时间，但时间过长，则会导致蔬菜和水果的无氧呼吸产生酒精对细胞的有毒害作用而导致的。
5、酵母菌是兼性厌氧型的，在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。

1、种子在存放前要晒干的主要目的是（B）
A、抑制蒸腾作用B、抑制细胞呼吸C、杀菌D、杀死种子细胞
2．右下图为两类动物耗氧量与浓度的变化
曲线，其中正确的是（B）
A．甲为恒温动物，乙为变温动物
B．甲为变温动物，乙为恒温动物
C．甲乙都为变温动物
D．甲乙都为恒温动物
3．植物在有氧呼吸与无氧呼吸过程中，产生同样数量ATP，所消耗的摩尔数是（D）
A.前者比后者约多9倍B.后者比前者约多9倍
C.前者约比后者多19倍D.后者比前者约多19倍
4．据测定，豌豆种子发芽早期二氧化碳的释放量比氧气的吸收量多3~4倍，这是因为种子此时（A）
A.种皮尚未破裂，种子内部缺氧，无氧呼吸比有氧呼吸强
B.种子萌发时，光合作用比细胞呼吸强C.种子萌发时，细胞呼吸比光合作用强
D.萌发时，种皮破裂，有氧呼吸大于无氧呼吸
5．在生产实践中，储藏蔬菜和水果的最佳储藏条件的组合是（B）
A.低温、高氧、高二氧化碳B.低温、低氧、高二氧化碳
C.高温、高氧、高二氧化碳C.高温、低氧、低二氧化碳
6．水稻种子催芽时，谷堆太大，水又过多时，结果会发生烂种烂芽，其主要原因是（D）
A.体积太大，中心温度过高B.腐败菌繁殖，破坏了种子与幼芽
C.无氧呼吸产生乳酸的毒害D.无氧呼吸产生酒精的毒害
7．下列关于细胞呼吸产物的叙述中，只适用于有氧呼吸的是（C）
A.产生ATPB.产生丙酮酸C.产生水D.产生二氧化碳
8.人体内代谢终产物二氧化碳的形成场所是（D）
A.肺泡B.血液C.细胞质基质D.线粒体
9．下列哪项是光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸共有的现象（C）
A.在植物体内随时进行B.分解葡萄糖
C.产生ATPD.在线粒体内发生
10.大气中的二氧化碳浓度能保持在0.03左右的水平，是由于在什么之间建立了动态平衡的结果（B）
A、蒸腾作用和光合作用B、细胞.呼吸和光合作用
C、光反应和暗反应D、有氧呼吸和无氧呼吸
11.向正在进行有氧呼吸的细胞悬浊液中分别加入A、B、C、D四种抑制剂。加入A后，
氧气不能被消耗；加入B后细胞质中丙酮酸增多；加入C后，线粒体中的ADP增多；加入D后，丙酮酸减少。这四种抑制剂的作用分别是：D抑制葡萄糖的分解；B抑制丙酮酸的分解；A抑制[H]与氧结合成水；C抑制ATP生成。
12、将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清夜（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量上清夜、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，分别进行以下四项独立的实验：
（1）实验一：向三个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲___C2H5OH+CO2__、乙无反应，还是C6H12O6、丙__CO2和H2O____。
（2）实验二：向三个试管中分别滴加等量丙酮酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲____________、乙__CO2和H2O_____、丙__CO2和H2O____。
（3）实验三：在隔绝空气的情况下，重复实验一，甲、乙、丙中的终产物分别是：
甲__C2H5OH+CO2__、乙__________、丙__C2H5OH+CO2_____。
（4）实验四：向三个试管中分别加入等量的荧光素（萤火虫尾部提取的可以发光的物质）。重复上述实验，从理论上讲，发荧光最强的是实验__一____中的____丙_____试管，原因是
葡萄糖经有氧呼吸释放大量能量。

13．下图示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生CO2的影响，据图回答
①A点酵母菌细胞为什么能产生较多的CO2
酵母菌细胞在无氧时无氧呼吸较强。
②为什么由A到B，CO2产生越来越少。
O2逐渐增加，无氧呼吸受抑制。
③为什么由B到C，CO2出现新的高峰。
O2逐渐增加后，有氧呼吸逐渐增强。
④为了利于果蔬的贮藏，贮藏室中的O2浓度应调到那一点?B理由?细胞呼吸（有氧和无氧）最弱，有机物被分解得最少。
14.图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下气体吸收量和释放量的变化，请根据图回答：
(1)外界氧浓度在3以下时，该器官的细胞呼吸方式主要无氧呼吸,你做出这种判断的理由是无O2吸收，但有CO2的产生。
（2）外界氧浓度在5~15时，该器官的细胞呼吸方式是有氧和无氧呼吸都有,你做出这种判断的理由是有O2的吸收和CO2的释放，但吸收的O2量小于CO2的释放量。
（3）该器官二氧化碳的释放与氧气的吸收两条曲线在B点相交后重合为一条曲线，这表明该器官的细胞呼吸方式主要是有氧呼吸,你做出这种判断的理由是O2的吸收量等于CO2的释放量。
(4)当外界氧浓度为10%时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸的CO2释放量的相对值约相当于有氧呼吸的2/4=1/2；消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸0.1/0.4x6=1.5倍；形成ATP的数量约相当于有氧呼吸的3/38。(据C6H12O6→2CO2+61.08和C6H12O6→6CO2+1161)
15、图示为测定细胞呼吸的装置图，据图回答：
1）A瓶内NaOH的作用是吸收CO2。B瓶内石灰水的作用是检测CO2的有无。
2）为何要用不透光的玻璃罩罩住植物让植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。
3）D瓶内石灰水的作用是测定呼吸作用产物中有无CO2。
4）如果将植物换成正在萌发的正常的种子，实验结果是否一样一样。

16．对于绿色植物来说，在以下的条件下，哪一种生理过程可以在四个条件下持续进行（D）　晴天阴天雨天夜晚
A光合作用B吸收水分C蒸腾作用D细胞呼吸
17．将一棵重约0.2kg的柳树，栽培于肥育的土壤中，两年后连根挖出，称其干重达11kg，增加的这10余千克，主要来源于（D）
A.土壤中的矿只质元素B.土壤中的水
C.大气中的氧气D.大气中的二氧化碳
18．光合作用产生的H于细胞呼吸产生的H，（D）
A.都用于还原二氧化碳B.都用于还原氧气
C.前者还原氧气，后者还原CO2D.后者还原氧气，前者还原CO2
19、下图表示棉花在白天时间内吸收或放出二氧化碳的速度关系，根据此图回答下列问题
（1）在A时CO2的量处于相对的零位，这说明此时细胞呼吸释放的CO2量和光合作用吸收的CO2量相等（2）单位时间内有机物积累最多的一段时间是(B)
A、A→BB、B→C　C、A→FD、O→A
（3）植物经；细胞呼吸强度超过光合作用强度的一段时间是(A)
A、O→AB、A→BC、D→ED、E→F
（4）在D时(C)
A、只能进行光合作用B、只进行细胞呼吸
C、同时进行光合作用和细胞呼吸D、无法确定
20、图表示叶面积指数与细胞呼吸
和光合作用产物积累的关系（叶面
积指数是指：单位土地面积上植物
叶面积的数量。此数值越大，表示
植物叶片交错程度越大）。请据图
回答：
1）呼吸量的曲线说明叶面积指数越大，呼
吸量越大，成正比。
2）干物质量的曲线说明在一定的叶面积指数范围内，光合作用产物积累量与叶面积指数成正比，但叶面积指数大到一定程度后，光合作用产物积累量不再随叶面积指数增大而增大，反而有所下降。干物质总量总是低于光合作用的实际量的原因是干物质总量=光合作用实际量—细胞呼吸分解量。
3）叶面积指数达到某值以后，光合作用实际时不会随叶面积指数的增加而增加，其原因是部分叶片得不到充足的光进行光合作用，但细胞呼吸正常分解有机物。为保持最大干物质量，应采取的措施是合理密植，控制叶面积指数。
21、将农田一昼夜的温度变化Ⅰ，光照变化Ⅱ和植物吸收CO2的变化Ⅲ数据绘成曲线（见下图）。请回答：
⑴植物在b-_f段内制造有机物。⑵植物在c-_e段内积累有机物。
⑶d处凹陷，原因是温度过高，叶片上气孔关闭，CO2吸收量减少，影响了光合作用中暗反应的效率。
⑷a处凸起，原因是下半夜温度偏低，使呼吸作用减弱。
⑸CO2的曲线（即曲线Ⅲ）与时间直线围成一块正面积和一块负面积。植物在一昼夜中对有机物的有效积累的多少，取绝于这两块面积的代数和。
22、将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究在不同温度和不同光照强度以及黑暗条件下的光合作用和经；细胞呼吸，结果如图所示。
（1）该叶片的呼吸速率在100C下是200C下的__1/3___倍。
（2）该叶片在200C，5000lux光照下，每小时光合作用产生的氧气量为__4___mg。
（3）该叶片在100C，20000lux光照下，每小时光合作用产生的氧气量为__5.5__mg。
（4）如光合作用合成的有机物都是葡萄糖，该叶片在200C。20000lux光照下，每小时产生的葡萄糖为___7.5___mg。
23、课本P74：一、二
课练P57：1——20

第八节生物的呼吸作用

第八节生物的呼吸作用

一、素质教育目标

（一）知识教学点

1．了解呼吸作用的概念、类型、场所、生理意义、以及在生产、生活实践上的运用。

2．理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解。

3．掌握有氧呼吸物质和能量变化的特点，呼吸作用与光合作用的区别和联系。

（二）能力训练点

1．通过对教材新旧知识组合，使学生领会认知结构须逐步深化，培养学生自我构建知识体系的能力和对相关知识进行分析比较的思考能力。

2．适当扩展认知面，培养学生联系生活、生产实践的能力。

3．通过学生读书及与教师的讨论活动，培养学生自学和主动理解新知识的技能技巧。

（三）德育渗透点

1．通过新旧知识的融会贯通和分析比较；尤其是物质代谢与能量代谢相伴发生的理解，对学生渗透辩证唯物论的思想。

2．拓宽发酵理论在生产、生活中运用的科普实例，使学生受到反对迷信、尊重科学的熏陶。

3．呼吸作用的突出意义是为生物生命活动提供能量。充足的氧是有氧呼吸的前提和条件，教育学生珍惜生命、热爱生命、热爱大自然，树立环境保护意识。

（四）学科方法训练点

1．掌握相关知识的区别与联系，学会运用比较法。

2．结合多媒体复合片，对板块知识能采用读、想、议、练等灵活多变的学习方法。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1．教学重点及解决办法

有氧呼吸作用的生理过程。

[解决方法]①通过提问、读书、思考、理解反应式及图解、课堂练习来突出。

②通过简表列出有氧呼吸和无氧呼吸的比较栏目，简明地抓住要点。

2．教学难点及解决办法

①有氧呼吸全过程的物质与能量的变化特点。

②光合作用和呼吸作用的区别和联系。

[解决办法]①通过引导、思考，学会写相关反应式，须有“能量”栏才能表达其完整性和科学性。

②通过列表比较光合作用与呼吸作用，启发学生思考不可分离的联系点。

3．教学疑点及解决办法

为什么无氧呼吸的产物有的是酒精？有的是乳酸？

[解决办法]启发学生运用酶的特性解释。

三、课时安排：1课时。

四、教学方法：以启发式谈话法和引导对比法为主，兼用讲述法、归纳小结法。

五、教具准备

1．有氧呼吸和无氧呼吸过程分步图解。

2．有氧呼吸和无氧呼吸连环图解。

3．线粒体亚显微结构图。

4．洪水淹没植物前后和水稻生长环境动画模拟情景图。

5．学生练习题及参考答案。

6．教师板书提纲。

六、学生活动设计

1．通过学生阅读、勾书、视图、思考、叙述、讨论、练习等多种形式逐一完成学习目标。

2．通过无氧呼吸内容启发学生用与生活实践相结合的讨论形式去归纳小结。

3．给学生思考和讨论问题的时间。

4．比较分析有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

5．归纳总结光合作用与呼吸作用的区别和联系。

七、教学步骤

（一）明确目标

屏幕显示本堂课的教学目标，师生快速浏览，明确本堂课的学习任务。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

引言：通过植物的光合作用形成了有机物，能量也储存在有机物中，但这个能量还不能直接用于生命活动，要将它用于生命活动，必须要经过一个重要的生理过程——呼吸作用。

（一）呼吸作用的过程

植物（包括所有的生物）的呼吸作用分两种类型，即有氧呼吸和无氧呼吸。

1．有氧呼吸：即有氧呼吸作用

（1）概念

学生阅读课文P·67页，把有氧呼吸的概念勾画在书上，同时指导学生把其中的“氧气、酶、彻底、分解、大量”等词汇标上重点符号。

（2）总反应式

我们通过对有氧呼吸概念的理解，怎样写出与概念相符合的有氧呼吸的反应式？学生思考、口头叙述概念，并把文字“翻译”成化学反应方程式，教师对不完整处进行引导和补充。

从有氧呼吸化学反应式两边的反应物和生成物进行逆向思考，可与植物的什么生理作用联系起来？让学生展开议论，教师引导到与光合作用相联系的知识点上。

提　问：呼吸作用是不是光合作用的简单逆转？为什么？学生思考后，教师总结。

有氧呼吸是植物分解自身的有机物成为无机物CO2和H2O，并释放能量的过程，而光合作用是利用无机物来合成有机物，储藏能量的过程，这两种生理作用前者是分解代谢，后者是合成代谢，表面上，它们的反应过程正好相反，但它们从不同的角度去体现植物体内的物质和能量代谢过程。

①有氧呼吸是需氧生物（包括绝大多数植物和动物）必须的生命活动，而光合作用只是绿色植物才具有；②完成两个生理过程的场所不同；③所需要的酶不同；④中间步骤也不同。

提　问：光合作用在植物细胞的叶绿体上进行，那么，进行有氧呼吸的主要场所在哪儿呢？让学生答出。

（用屏幕展示）线粒体结构图，让学生回答线粒体结构名称。

提　问：与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的什么结构上？学生讨论回答。

教师小结：结构与功能相关，我们将讨论有氧呼吸的具体生理过程，并理解“主要”场所的内涵。

（3）有氧呼吸的全过程

学生阅读教材P·68，思考：有氧呼吸分哪几个阶段，每个阶段分别在细胞的什么场所进行？让学生讨论，教师肯定，屏幕逐一展示。

第一阶段：C6H12O62丙酮酸+4[H]＋2ATP（在细胞质基质中进行）

第二阶段：2丙酮酸+H2O2CO2＋2O[H]＋2ATP（在线粒体中进行）

第三阶段：24[H]＋6O212H2O＋34ATP（在线粒体中进行）

第一、二阶段产生的氢传递给氧，与氧结合生成水，同时产生大量的能量。有氧呼吸的意义主要表现在第三阶段。

提　问：怎样理解线粒体是进行有氧呼吸的主要场所？

让学生充分讨论，教师在此基础上小结：有氧呼吸的全过程并不是全部在线粒体内完成的：第一阶段在细胞质中进行，可提供的能量十分有限；第二、三阶段的生化反应不但在线粒体中完成，而且为生命活动提供所需要的绝大部分（占95％）能量。所以，线粒体成为有氧呼吸的主要场所。

以上三个阶段都需要酶的催化，那么这些酶是否相同？启发学生回答。

（屏幕显示）有氧呼吸过程图解即教材P·68页图22，请参看图解做练习。

①把教材中有氧呼吸过程连环图解的三阶段用三个圈划分出来。（多媒体分步展示）

②有氧呼吸过程中需要氧和产生能量最多的阶段和场所是　[　]

A．第三阶段和细胞质基质

B．第二、三阶段和细胞质基质

C．第三阶段和线粒体

D．第二、三阶段和线粒体

③有氧呼吸第一、二阶段的共同产物是[　]

A．CO2、ATP

B．[H]、ATP、O2

C．[H]、ATP

D．[H]、ATP、CO2

④有氧呼吸三个阶段都能形成的产物是　[　]

A．CO2

B．[H]

C．O2

D．ATP

参考答案：

①略；　②C；　③C；　④D。

由第三小题可以推知，有氧呼吸在分解有机物的同时，都要释放能量，二者总是相伴进行着。

（4）有氧呼吸释放能量

1摩尔葡萄糖彻底氧化分解产生2870千焦的能量，大约1255千焦被“ADP＋Pi”捕获，并转移到ATP的分子结构中。请想一想，ADP和Pi接受能量并形成ATP的反应式应该怎样表达？抽学生口述（屏幕显示）：

ADP＋Pi+能量ATP

2．无氧呼吸：即无氧呼吸作用

（1）概念

指导学生读书。请把概念中的“无氧、酶、分解、不彻底、少量”等词下划上着重符号。

酸奶或泡菜，啤酒或醪糟，在制作过程中都要密闭处理——发酵后制成口感舒适、略带酸味或酒味的食品。那么，“密闭处理、酸味、酒味”是怎么一回事？生化原理是什么？请同学们思考并回答。密闭处理给相关微生物创造缺氧条件，使其通过无氧呼吸产生乳酸或酒精。

提问：发酵指什么？让学生答出，发酵指微生物的无氧呼吸。不知同学们是否看见过做醪糟，糯米煮熟稍微冷却后，加入醪糟即酵母菌，盖上棉絮，几天后，揭开棉絮，即闻酒香，是无氧呼吸产生的酒精，搅动醪糟，有气泡，是同时产生的CO2，摸容器周围是热的，则是发酵过程放出的热量。启发学生根据微生物无氧呼吸的原理再举出10个左右运用发酵的实例，教师给予肯定。如：酱油、醋、味精、面包、馒头、果酒、白酒、工业酒精、沼气、发酵饲料等等。阐述生物遗传工程高科技技术的运用，将大大提高相关厌氧微生物的生产力，在此有着广阔的发展前景，待同学们攀登和创新。

发酵通常是指微生物的无氧呼吸，但无氧呼吸不完全是指发酵。无氧呼吸的生理过程分哪几个阶段？每个阶段在细胞的什么部位完成？请同学们读书，教师梳理：无氧呼吸分两个阶段，均为细胞质基质中进行。（屏幕显示）

（2）过程

（3）总反应式

①C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量

②C6H12O62C3H3O3＋能量

提　问：为什么无氧呼吸的产物有的是酒精有的是乳酸？启发学生回忆有关酶的知识，在生化反应过程中，起催化的酶不同，产物就不同。

无氧呼吸比有氧呼吸释放出的能量要少得多，未释放的能量储存在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中，酒精能燃烧，说明酒精中还储存有大量的能量。

学生模拟情景讨论：（分步展示图像）某地区和庄稼长势良好；一场洪水将庄稼淹没；十多天以后，洪水才慢慢退去。请联想，洪水退去后，庄稼会出现什么后果？为什么？

学生读书P·70，发动学生充分发表自己的见解，教师适时小结：庄稼会枯萎甚至死亡（展示图象）。因为无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，所以陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。

屏幕显示图像：水田中的水稻。为什么水稻常年泡在水中仍无恙呢？学生讨论，水稻是中空的，地上部分可通过气腔把氧气运送到根部，再加上长期生活在水中，水稻的根比较适应无氧呼吸。

学生练习：屏幕显示。

填表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同：

学生填写，教师指正，在屏幕上逐项显示

（二）呼吸作用的生理意义

凡是活着的生物都要进行呼吸作用，你们了解呼吸作用的意义吗？让学生阅读教材P·70-P·71“呼吸意义”一段，并找出重点词语。

（三）总结

学生讨论，屏幕依次再现板书提纲，教师口述：（1）呼吸作用是分解有机物、释放能量，它是一切生物都不可缺少的重要的生命活动。（2）植物的呼吸作用分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。（3）高等植物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，有氧呼吸是把有机物分解成无机物CO2和H2O的过程，释放的能量，一部分转移到ATP中储存，一部分以热能形式散失；在无氧的条件下，高等植物可以进行短时间的无氧呼吸，但是无氧呼吸放能少，产生的酒精对细胞有毒害作用。（4）微生物进行无氧呼吸，又叫发酵。

（四）布置作业

1．P·71复习题。

2．课堂练习：屏幕显示。

（三）列表比较光合作用和有氧呼吸作用

课堂练习参考答案：

1．（略）；

2．教师在评价练习时，屏幕逐项显示上图参考答案。

（五）板书设计

四　呼吸作用

（一）呼吸作用的过程

（二）呼吸作用的生理意义：为植物生命活动提供能量

八、参考资料

人不停地在进行呼吸：吸进氧气，吐出二氧化碳。植物也同样日夜不停地在进行呼吸，它是通过体表上的气孔或生物膜吸收氧，排出二氧化碳的。白天光合作用所需要的二氧化碳，远远地超过了呼吸作用产生的二氧化碳，因此，植物好像是在白天只有光合作用，晚上只进行呼吸作用，其实不然。

呼吸作用是生物体内的细胞分解有机物，释放能量的过程。植物的呼吸作用通常指有氧呼吸，有氧呼吸要消耗光合作用所产生的一部分有机物，还要利用光合作用所产生的氧气，与光合作用有着密切的关系，所以，植物的这种呼吸作用又叫做“光呼吸”。

高三生物教案：《光合作用和呼吸作用》教学设计

本文题目：高三生物教案：光合作用和呼吸作用

一、知识结构

二、考点分析

1、有关影响光合作用速率的几组曲线分析及生产上的应用

(1)光照强度

① 图象(如右图)

②关键点含义

光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化吸收CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。

植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。

当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。

光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。

所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，如果阴生植物光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。

(2)光照面积

①图象(如右图)

②关键点含义

OA段表明随叶面积指数(叶面积指数= )的不断增大。光合作用实际量不断增大，A点为真正光合作用面积的饱和点，随叶面积指数的增大，真正光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。

OB段干物质量随真正光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积指数的不断增加OC段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BC段。

③应用

田间管理时，适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。如果封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。

(3) CO2浓度和矿质元素

①图象(如右图)

②关键点含义

CO2是光合作用的原料，矿质元素直接或间接的影响光合作用，在一定范围内，随CO2和矿质元素的增多，光合作用速度逐渐提高，但到A点，即CO2和矿质元素达到饱和，光合作用不再随CO2和矿质元素浓度的提高而增加。但当CO2浓度升高到浓度很高时影响了植物的呼吸作用，而导致光合作用下降。矿质元素浓度在很高时，也会影响光合作用速度。如氮肥过多，会造成农作物徒长倒伏。矿质元素过高还会造成细胞质壁分离，影响细胞的吸水，从而影响农作物的生命活动。

③应用

“正其行，通其风”，温室内充CO2，即为提高CO2浓度、有利于增加产量。合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。

(4)温度

①图象(如右图)

②关键点含义

②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。

光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。

所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内真正光合作用的酶最适温度。

③应用

白天调到真正光合作用最适温度，以提高净光合作用;晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸作用，所以保持一定的昼夜温差能保证植物有机物的积累。

(5)叶龄

①图象(如右图)

②关键点含义

OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。

AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。

BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。

③应用

农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物。

(6)多种因素的影响

①图象(如下图)

②关键点含义

P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。

③应用

温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用中酶(特别是光反应酶)的活性，提高光合速率，同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度，以提高光合速率。总之，可根据具体情况。通过增加光照强度、调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。

2、影响呼吸作用的因素：

①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。如图曲线所示。根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。

②氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用图中曲线来表示。微生物的无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。图中曲线也适用于对微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时适当地降低氧的浓度，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。

② CO2浓度：

增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。

3、光合作用和呼吸作用的有关计算

(1)根据光合作用或呼吸作用反应式进行有关物质的计算

(2)根据光合作用或呼吸作用反应式进行能量计算

(3)光合作用与呼吸作用的综合计算

在光下光合作用与呼吸作用同时进行：

总光合作用速率(真正光合作用速率)=净光合作用速率(表观光合作用速率)+呼吸作用速率

具体分析如下：(参考图表)

光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用耗氧量

光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳释放量

光合作用实际葡萄糖生产量=光合作用葡萄糖净产量+呼吸作用葡萄糖消耗量

特别提醒：

植物光合作用吸收的CO2(释放O2)的速率，代表植物总光合作用速率;植物光合作用制造的葡萄糖，代表植物光合作用实际葡萄糖生产量。

植物光下吸收的CO2(释放O2)的速率，代表植物净光合作用速率;植物光合作用积累的葡萄糖，代表植物光合作用葡萄糖净产量。

三、典例精讲

典例1.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是

A.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体

B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等

C.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃ 时，a点上移，b点左移，d点下移

D.当植物缺镁时，b点将向右移

变式1-1.在右面曲线图中，有M.N、O、P、Q五个点，对它们的含义的叙述正确的是

①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度

弱于呼吸作用强度

②N点时，植物体只进行呼吸作用;O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度

③Q点时，光照强度不再是影响光合速率的主要因素

④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度

A.①② B.①③ C.③④ D.②④

变式1-2.分析下列甲、乙、丙图，说法正确的是

A.若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向右移

B.在光照强度相同时，t2℃植物净光合作用最大

C.若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素

D.用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚

典例2.下左图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的

变式2-1.右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时

A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多

B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多

C.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多

D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等

变式2-2.酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。在一个固定容积的培养液中，单位时间内在不同的氧气浓度下，下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是

A B C D

典例3.在两个相同密闭、透明玻璃室内各放置一盆相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃内的CO2含量，结果如下表(假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。下列有关分析，错误的是

A.在0～25min期间，甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减少

B.在0～25min期间，CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果

C.在0～25min期间，影响光合作用强度的主要因素是CO2含量

D.上表数据说明，乙植物比甲植物固定CO2的能力强

变式3-1.将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。

对以上结果分析正确的是， 该叶片

①.呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍②.在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是3mg

③.在5klx光照下，10℃时积累的有机物比20℃时多④.在20℃、10klx光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是13.9mg

A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④

变式3-2.下表是一个生物兴趣小组同学对某种植物的叶片进行光合作用实验时测得的一组数据，下列选项下列选项是四位同学根据这组数据绘制的四种光照强度与光合作用吸收CO2总量的曲线，你认为正确的是

典例4.现将一C3植物放入一个密封的玻璃钟罩内培养，罩中养有以此植物为食的小动物，罩内的氧气用18O标记。给予光照若干天后，下列有关叙述正确的是

A. 18O 既能在植物体内的有机物中出现，也能在动物体的有机物中出现

B.该植物固定CO2用于合成有机物，CO2都要穿过3层膜性结构

C.在光学显微镜下，C3植物和C4植物的最大区别是：前者维管束鞘细胞中含有不含基粒的叶绿体

D.有氧呼吸第一阶段所释放能量都转移到2个ATP中去了

变式4-1.关于下图及其表述的含义的叙述，不正确的是

A.图a曲线表示玉米离体叶片光下利用14CO2进行光合作用时14C含量变化的情况

B.图b曲线表示酵母菌随氧气浓度增加产生CO2的浓度变化的情况

C.图c曲线表示生态因素对光合作用的影响情况

D.图d曲线表示小鼠由30℃→10℃环境耗氧气量变化情况

变式4-2.下列图文相符的有

A.图A表示小白鼠呼吸耗氧量与环境温度的关系

B.图B表示酵母菌代谢中CO2产生速率与O2浓度的关系

C.图C表示玉米(C4植物)植株一天内CO2吸收相对量随时间变化情况

D.图D表示番茄种子萌发(未长出绿叶)过程中干重变化

花盆 光 温度 水

甲 光亮处 20℃ 充足

乙 黑暗处 20℃ 少量

典例5.在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则.为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如右处理.在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为

A.乙花盆放在光亮处 B.甲花盆放在黑暗处

C.甲花盆的温度高于20℃ D.乙花盆浇充足的水

实验处理 30min内上浮

编号 叶圆片来源 叶圆片数(片) 自来水(mL) NaHC03(g) 叶圆片数(片)

1 A 10 40 0 2

2 B 10 40 1 6

3 C 10 40 3 4

4 D lO 40 5 5

变式5-1.某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。他取A、B、C、D四株都有5片叶的小白菜，用直径lcm的打孔器打取小叶圆片各10片，并设法抽去气体使之下沉，置于光下。取100mL三角瓶4个，编号1～4，按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。下列评价或修正不合理的是

A.自变量二氧化碳浓度的控制不严格 B.只要控制光照、温度相同即可

C.实验材料本身存在的差异会影响实验结果

D.制备的叶圆片投入三角瓶前应放黑暗处

变式5-2.下图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验，下列说法错误的是( )

A.将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动

B.将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件

C.当NaHCO3溶液浓度不变时，在B内加入少量蠕虫，对红色液滴移动不产生明显影响

D.为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于蒸馏水中(不含NaHCO3) 的烧杯中

典例6.(20分)用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化;立刻再光照1小时(光强度相同)，再测其重量变化。得到如下结果：

组别 一 二 三 四

温度 27℃ 28℃ 29℃ 30℃

暗处理后的重量变化(mg)* -1 -2 -3 -4

光照后的重量变化(mg)* +3 +3 +3 +2

* 指与暗处理前的重量进行比较，“—”表示减少的重量值，“+”表示增加的重量值

请回答问题：

(1)暗处理时，随温度升高，叶片重量 ，其原因是

;光照时，叶片的重量变化没有类似或相反的规律，试分析原因

。

(2)假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为 mg，氧气产生量最多的是第 组叶片。

(3)绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设计并完成实验。

实验步骤：

①取生长状况一致的健康玉米幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A、B;

② 　;

③　 。

实验结果和相关结论：

①　 　 ,

②　 　;

③ 　 　 　。

变式6-1.为了验证光质对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。

实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、绿叶(如菠菜叶)(实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计)。

(一)实验步骤：

(1)取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片(注意避开大的叶脉)

(2)将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。

(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。(这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。)

(4)

(5)

(6)

(二)预测结果并分析：

(三)结果及讨论： 若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响?

试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光(光质)下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。

变式6-2.(20分)植物叶绿素的合成需要光照、适宜的温度和必要的矿质元素。下面提供250mL锥形瓶若干，80粒玉米种子(胚乳中可能含有镁离子)，以及其它实验用具。请设计实验验证叶绿素的合成所需的上述条件。

(一)试验目的(略)

(二)试验原理

.

(三)试验步骤：

(1)配置含有蔗糖、水、琼脂及植物必需的所有矿质元素的1号培养基和不含镁(其他成分和1号均相同)的2号培养基、调至适宜pH，备用：

(2)分组编号与处理：

分组

项目 甲 乙 丙 丁

培养基及处理

种子及处理

外界条件

(四)列表比较试验结果：

(五)请分析回答下列问题：

如果把在培养基中正常生长的幼苗移入盛有完全营养液的广口瓶中并在适宜的光照和温度条件下继续培养，一段时间后，如果幼叶又表现缺素症，造成这种现象的主要原因是：

。

典例7.(20分)实验是人们认识事物的基本手段，在实验过程中，不仅需要相应的知识、精密的仪器，还要注意运用科学的方法。

(1)为了探究种子萌发时进行的呼吸类型，某研究性学习小组设计了下列实验。请根据要求填空。

①实验目的： 。

②实验原理：种子萌发过程如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等;如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳;如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。

③实验材料和用具：萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。

④实验方法：将实验材料和用具按上图配置好实验装置，如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请指出另一个实验应如何设计(绘装置图表示，并用简短的文字说明)

⑤实验结果及预测：

Ⅰ. ;

Ⅱ. ;

Ⅲ. 。

变式7-1.(20分)右图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。

(1)关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向

(左/右)移动的距离。

(2)为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。 校正装置的容器和小瓶中应分别放入

(3)生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。

①实验变量： 。

②实验假设： 。

③实验步骤：

第一步：按装置图中所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a。

第二步： 。

第三步： 。

④预期结果及结论：

结果1：__________________，结论1：______________________________________________________;

结果2：__________________，结论2：______________________________________________________;

结果3：__________________，结论3：______________________________________________________。

变式7-2.(20分)将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。

温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35

光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00

黑暗中释放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50

(1) 昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长?________________。

(2)昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少度?______________。

(3)每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在10℃的条件下，该植物能否生长?为什么? ，________________________________________________。

(4)根据表中数据绘出光合作用吸收CO2量与温度之间

关系的曲线。

光合作用和呼吸作用专题备考训练参考答案：

典例1. C 变式1-1. C 变式1-2. B

典例2. B 变式2-1. B 变式2-2. D

典例3. B 变式3-1. C 变式3-2. C

典例4. A 变式4-1. B 变式4-2. B

典例5. D 变式5-1. B 变式5-2. B

典例6.(每空2分，共20分)

(1)下降 在暗处，叶片只进行呼吸作用，温度升高，酶的活性增强，分解有机物增多，叶片重量下降 光照时，温度升高，光合作用和呼吸作用都增强，但不成一定比例，而叶片重量变化是光合作用产生的有机物和呼吸作用消耗的有机物之差组成，故叶片重量增加没有一定规律。

(2)7 四

(3)实验步骤：②A组幼苗放在有光照的环境中，B组幼苗放在无光的黑暗环境中;

③置于其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间，观察幼苗的颜色。

实验结果及相关结论：

①A变绿B不变，说明光是叶绿素合成的必备条件;

②A不变B变绿，说明叶绿素合成需要在无光条件下进行;

③A和B均变绿，说明叶绿素的合成与光照无关。

变式6-1.(20分)

(一)(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。 并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。(2分)

(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。(2分)

(6)观察并记录 同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(叶片全部浮起经历的时间)(2分)

(二)预测结果：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少(4分)。

结果分析：因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力最强，吸收绿光的能力最弱(2分)。因此在红光照射时产生O2的速度最快，叶肉细胞间隙的O2增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢(4分)

(三)结果讨论：能(2分) 曲线(4分)

变式6-2. (20分)

(二)植物叶绿素的合成需要光照、适宜的温度和必需的矿质元素。(2分)

(三)

分组

项目 甲 乙 丙 丁

培养基及处理 1号培养基，灭菌，冷却 1号培养基，灭菌，冷却 1号培养基，灭菌，冷却 2号培养基，灭菌，冷却

种子及处理 每组各加20粒玉米种子，清水浸泡，消毒，去胚乳

外界条件 充足光照，适宜温度(30℃) 充足光照，温度10℃(低温) 黑暗，适宜温度(30℃) 充足光照，适宜温度(30℃)

组别 甲 乙 丙 丁

幼苗颜色 绿色 黄绿色 黄色 黄色

(四)

(五)溶液中缺氧，抑制了有氧呼吸，吸收矿质元素减少。(2分)

典例7.(20分)(1)①探究种子萌发时所进行的呼吸类型

④如图。(说明：强调等量的种子，即用等量的清水代替NaOH，观察红色液滴的移动情况。)

⑤Ⅰ.装置一中的液滴左移，装置二的液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸;

Ⅱ.装置一中的液滴不动，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸;

Ⅲ.装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

变式7-1.(20分)

⑴左 (2分)

⑵ 与实验组等量消毒的无活力(如加热后冷却)的樱桃(2分)

与实验组等量的20%NaOH(2分)

⑶ ①机械损伤(2分)

②机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高(或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高)(2分)

③ 第二步：向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b (3分)

第三步：比较a、b数值的大小(1分)

④如果a

如果a=b，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响;(2分)

如果a>b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。(2分)

变式7-2.(20分)

(1)能

(2)25℃

(3)能。 12小时光照下积累的有机物比12小时黑暗中消耗的有机物多。

(4)见右

高考生物必考知识点：生物的呼吸作用

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高考生物必考知识点：生物的呼吸作用

第七节生物的呼吸作用

名词：1、呼吸作用（不是呼吸）：指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的过程。

2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。

3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。

4、发酵：微生物的无氧呼吸。

语句：1、有氧呼吸：①场所：先在细胞质的基质，后在线粒体。②过程：第一阶段、（葡萄糖）C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4［H］+少量能量（细胞质的基质）;第二阶段、2C3H4O3（丙酮酸）→6CO2+20［H］+少量能量（线粒体）;第三阶段、24［H］+O2→12H2O+大量能量（线粒体）。

2、无氧呼吸（有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来）：①场所：始终在细胞质基质②过程：第一阶段、和有氧呼吸的相同；第二阶段、2C3H4O3（丙酮酸）→C2H5OH（酒精）+CO2（或C3H6O3乳酸）②高等植物被淹产生酒精（如水稻），（苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精）；高等植物某些器官（如马铃薯块茎、甜菜块根）产生乳酸，高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。

3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所：有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中，第二、三阶段在线粒体②O2和酶：有氧呼吸第一、二阶段不需O2；第三阶段：需O2，第一、二、三阶段需不同酶；无氧呼吸--不需O2，需不同酶。③氧化分解：有氧呼吸--彻底，无氧呼吸--不彻底。④能量释放：有氧呼吸（释放大量能量38ATP）---1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中；无氧呼吸（释放少量能量2ATP）--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量，其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。

4、呼吸作用的意义：为生物的生命活动提供能量。为其它化合物合成提供原料。

5、关于呼吸作用的计算规律是：①消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1：3②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19：1。如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等，则该生物只进行有氧呼吸；如果某生物不消耗氧气，只产生二氧化碳，则只进行无氧呼吸；如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多，则两种呼吸都进行。

6、产生ATP的生理过程例如：有氧呼吸、光反应、无氧呼吸（暗反应不能产生）。在绿色植物的叶肉细胞内，形成ATP的场所是：细胞质基质（无氧呼吸）、叶绿体基粒（光反应）、线粒体（有氧呼吸的主要场所）