绿色植物的呼吸作用

从19世纪后半叶起，随着工厂、汽车、飞机、轮 船等迅速增多，人类大量使用燃料，排入大气的二氧 化碳量日益增加，已经出现超过生物圈自动调节能力 的趋势。大气中二氧化碳浓度不断增加，对气候的影 响日益加剧，导致温室效应愈演愈烈。例如，冰川加 速融化(下图)，干旱、洪涝灾害频发，全球许多地方 都出现异常气候。
再见！
讨论
种子在萌发过程中放出了什么气体? 答：二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。实验 中澄清石灰水变浑浊，说明种子在萌发过程中放出了二氧 化碳。
二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。上述 实验中澄清的石灰水变浑浊，说明种子萌发时放出了 二氧化碳。科学实验证明，二氧化碳来自种子里的有 机物。有机物在彻底分解时不仅产生二氧化碳，还产 生水。
(储存着能量)
二氧化碳＋水＋能量
呼吸作用是生物的共同特征
绿色植物制造的有机物除了自身利用之外，还通 过食物链进入其他生物体内，参与构建其他生物体， 并为其他生物的生命活动提供能量。在这些生物体内， 有机物分解、提供能量的方式是基本相似的，都是通 过细胞的呼吸作用。也就是说，呼吸作用是生物的共 同特征，其实质都是有机物分解，释放能量。任何活 细胞都在不停地进行呼吸作用，一旦呼吸作用停止， 就意味着生命的终结。
绿色植物在维持生物圈 碳一氧平衡中的作用
生物的呼吸作用不断消耗氧，向生物圈中排放二 氧化碳。自然界中的有机物在分解的过程中也不断地 消耗氧，排出二氧化碳。人类的生活和生产正在大量 消耗着各种各样的燃料，以便获得所需要的能量，而 燃料在燃烧的过程中，消耗了大量的氧气，放出大量 的二氧化碳。然而，绿色植物通过光合作用，能不断 消耗大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中，对 维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡（简称碳一 氧平衡）起了重要作用。
第二节 绿色植物的呼吸作用
教学目标 1. 描述呼吸作用的过程。 2. 说出呼吸作用是生物的共同特征。 3. 认同绿色植物在维持生物圈的碳—氧平衡中的 重要作用。 教学重点 呼吸作用的过程。 教学难点 呼吸作用的实质。
想一想，议一议
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?
演示实验一 在上课的前一天，老师用两个暖水瓶装种子，甲瓶 中装的是萌发的种子，乙瓶中装的是煮熟的种子。往瓶 中各插入一支温度计。现在请你观察两支温度计显示的 温度有什么不同。
讨论
种子在萌发过程中发生了能量变化吗? 答：甲瓶的温度高，说明种子在萌发过程中释放出 能量，其中一部分能量以热能的形式消失了。
练 习
列表比较光合作用和呼吸作用的区别与联系。
区别与联系 部位
条件 区别 原料 产物 能量转变 联系
光合作用 含有叶绿体的细胞
光 二氧化碳、水 有机物、氧气 制造有机物，储存能量
呼吸作用 所有的活细胞
有光无光均可 有机物、氧气 二氧化碳、水 分解有机物，释放能量
如果没有光合作用制造有机物，呼吸作用就无法进行。这 是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物，呼 吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量。
种子在萌发过程中，其中的有机物发生了变化， 释放出能量，一部分能量用于种子萌发，还有一部分 能量以热能的形式散失了。 萌发种子中的有机物最终转变成了什么物质？在 转变过程中还需要哪些物质的参与呢?
演示实验二 瓶中是萌发的种子(瓶内的种子也可用新鲜的豆苗代 替)。实验开始时阀门是关闭的。过一段时间以后，往瓶 子里注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入试管。观察 澄清的石灰水发生了什么变化。
演示实验三 甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子 (甲瓶内可改用新鲜的豆苗，乙瓶内可改用经沸水烫过的 豆苗)，把甲、乙两瓶同时放到温暖的地方。24小时以后， 观察蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况。
讨论 为什么蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况不一样? 答：甲瓶中蜡烛的火焰熄灭了，乙瓶中照常燃烧，说 明种子在萌发过程中吸收了氧气，导致蜡烛的火焰熄灭。
燃烧的蜡烛放进甲瓶里，火焰立刻熄灭了，这是 因为甲瓶里缺少氧。甲瓶里的氧到哪里去了呢？原来， 甲瓶里的氧被萌发的种子吸收了。科学实验证明，有 机物在彻底分解成二氧化碳和水时，需要氧的参与。 有机物的这种变化不仅发生在种子萌发过程中， 而且发生在所有植物细胞的内部。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，这个过程叫做 呼吸作用。呼吸作用主要是在线粒体内进行的，其实 质就是有机物分解，释放能量。 呼吸作用的过程，可以用下列式子表示: 有机物 ＋ 氧气
答：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。
绿色植物呼吸作用的过程
种子萌发，生命活动活跃起来，需要供给能量。 下面就以种子的萌发为例，探讨植物通过呼吸作用分 解有机物释放能量的过程。
冰川融化
冰川融化
要维待生物圈中的碳—氧平衡，一方面应当保护 现有森林，并大力植树造林，充分发挥绿色植物消耗 二氧化碳、制造氧气的功能；另一方面，要开展国际 合作，减少二氧化碳的排放。作为生物圈中的一员， 为了人类的明天更美好，我们在护绿、低碳上，应该 做些什么?
技能训练 推 理 甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含 糖量高。经调查，在甜瓜生长季节，甲乙两地的光照条 件和栽培措施基本相同，而温度条件差别较大，详见下 表：
平均温度（℃） 白天 甲地 33 乙地 33
夜间
12
22
请根据以上资料分析:环境温度对呼吸作用的强弱有 什么影响?请将推理过程有顺序地写出来，与同学交流， 想一想自过对资料的分析可以看出，因为既是同一种甜 瓜，甲、乙两地的光照条件和栽培措施又基本相同，白天 的温度也相同，所以两地的甜瓜通过光合作用制造的有机 物的量应该是基本相同的。 因为甲地的甜瓜的含糖量比乙地的高，所以甲地的甜 瓜消耗有机物的量比乙地的少。 因为在生物体内只有呼吸作用可以消耗有机物，所以 甲地的甜瓜的呼吸作用比乙地的弱。 因为甲乙两地其他条件相同，只有夜间温度有明显差 异，甲地的夜间温度比乙地的低，说明环境温度对呼吸作 用的强弱有影响。在一定范围内，环境温度越高，植物的 呼吸作用就越强。