《呼吸作用消耗氧氣釋放二氧化碳》教學(xué)設(shè)計(jì)【六年級(jí)生物下冊(cè)魯科版五四學(xué)制】

1/12第二節(jié)《呼吸作用消耗氧氣釋放二氧化碳》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1．描述呼吸作用的過(guò)程。2．說(shuō)出呼吸作用是生物的共同特征。3．認(rèn)同綠色植物在維持生物圈的碳—氧平衡中的重要作用。二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：1．呼吸作用的過(guò)程。2．對(duì)呼吸作用三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確分析。3．呼吸作用為生命活動(dòng)提供能量。難點(diǎn)：1．呼吸作用的實(shí)質(zhì)。2．對(duì)呼吸作用三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確分析。三、教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的儀器和材料；提前準(zhǔn)備植物幼苗（豆苗或玉米苗）；收集呼吸作用的相關(guān)視頻、圖片等，PPT。學(xué)生課前預(yù)習(xí)。四、相關(guān)資源《【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】種子在萌發(fā)過(guò)程中釋放出二氧化碳》視頻資源、《【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】種子在萌發(fā)過(guò)程中吸收了氧氣》視頻資源、《【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】種子在萌發(fā)過(guò)程中釋放出熱量》視頻資源、《【知識(shí)解析】綠色植物維持大氣中二氧化碳和氧氣的平衡》視頻資源、《【生物世界】呼吸作用》知識(shí)卡片資源、《【活動(dòng)設(shè)計(jì)】比較光合作用和呼吸作用》活動(dòng)卡片資源。五、教學(xué)過(guò)程【課堂引入】李先生酷愛花卉，因此在他的居室內(nèi)，無(wú)論是客廳還是我是都布置了各色花卉，有平臺(tái)擺放的，還有空中垂吊的，一眼望去，一片綠意中花色紛繁，真是好不愜意。李先生認(rèn)為，這些植物可以吸附灰塵、釋放氧氣，既更新了空氣，又美化了室內(nèi)環(huán)境，可謂兩全其美。你認(rèn)為李先生的想法和做法對(duì)嗎？要想正確解決這個(gè)問題，僅靠前面我們所學(xué)習(xí)的還不夠，還需要再學(xué)習(xí)一些知識(shí)。其實(shí)，植物除了能進(jìn)行光合作用，還具有另外一種作用，即呼吸作用。那么，呼吸作用在植物體上是怎么表現(xiàn)的呢？呼吸作用與我們平時(shí)所說(shuō)的呼吸相同嗎？植物的呼吸作用和光合作用有什么不同呢？我們本節(jié)課就來(lái)解決這些問題?！拘轮v解】（一）綠色植物呼吸作用的過(guò)程生命活動(dòng)需要能量的供應(yīng)。綠色植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物，除了用于構(gòu)建植物體，還有另外一個(gè)重要作用——為植物的生命活動(dòng)提供能量。種子萌發(fā)，生命活動(dòng)活躍起來(lái)，需要供給能量。下面就以種子的萌發(fā)為例，探討植物通過(guò)呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)一：有機(jī)物分解時(shí)釋放能量展示實(shí)驗(yàn)一的對(duì)照裝置。在上課的前一天，用兩個(gè)暖水瓶裝種子，甲瓶中裝的是萌發(fā)的種子，乙瓶中裝的是煮熟的種子。往瓶中各插入一支溫度計(jì)。觀察兩支溫度計(jì)顯示的溫度有什么不同。討論：種子在萌發(fā)過(guò)程中發(fā)生了能量變化嗎？講解：甲瓶的溫度高，說(shuō)明種子在萌發(fā)過(guò)程中釋放出能量，其中一部分能量以熱能的形式散失了。講解：種子在萌發(fā)過(guò)程中，其中的有機(jī)物發(fā)生了變化，釋放出能量，一部分能量用于種子萌發(fā)，還有一部分能量以熱能的形式散失了。由于這些熱量聚集在暖水瓶中，所有我們可以用溫度計(jì)來(lái)測(cè)量。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：萌發(fā)在的種子釋放出了熱量，而死的種子不能釋放能量。提問：伴隨著這種能量的產(chǎn)生，萌發(fā)種子中的有機(jī)物最終轉(zhuǎn)變成了什么物質(zhì)？在轉(zhuǎn)變過(guò)程中還需要哪些物質(zhì)的參與呢？實(shí)驗(yàn)二：有機(jī)物分解產(chǎn)生二氧化碳展示實(shí)驗(yàn)二的裝置。瓶中是萌發(fā)的種子。實(shí)驗(yàn)使瓶?jī)?nèi)的氣體進(jìn)入試管。觀察澄清的石灰水發(fā)生了什么變化。討論：種子在萌發(fā)過(guò)程中放出了什么氣體？講解：二氧化碳具有使澄清石灰水變渾濁的特性。實(shí)驗(yàn)中澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明種子在萌發(fā)過(guò)程中放出了二氧化碳。講解：實(shí)驗(yàn)中澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明種子萌發(fā)時(shí)放出了二氧化碳?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明，二氧化碳來(lái)自種子里的有機(jī)物。有機(jī)物在徹底分解時(shí)不僅產(chǎn)生二氧化碳，還產(chǎn)生了水。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：萌發(fā)的種子分解有機(jī)物產(chǎn)生了二氧化碳。提問：既然植物在分解有機(jī)物時(shí)能產(chǎn)生二氧化碳，那么，它們是否也類似動(dòng)物呼吸那樣需要吸收氧氣呢？實(shí)驗(yàn)三：有機(jī)物分解需要氧的參與展示實(shí)驗(yàn)三的對(duì)照裝置。甲瓶裝有萌發(fā)的種子，乙瓶裝有等量的煮熟的種子，把甲、乙兩瓶同時(shí)放到溫暖的地方。24小時(shí)以后，觀察蠟燭在甲、乙兩瓶中的燃燒情況。討論：為什么蠟燭在甲、乙兩瓶中的燃燒情況不一樣？講解：甲瓶中蠟燭的火焰熄滅了，乙瓶中照常燃燒，說(shuō)明種子在萌發(fā)過(guò)程中吸收了氧氣，導(dǎo)致蠟燭的火焰熄滅。講解：燃燒的蠟燭放進(jìn)甲瓶里，火焰立刻熄滅了，這是因?yàn)榧灼坷锶鄙傺酢＜灼坷锏难醯侥睦锶チ四?？原?lái)，甲瓶里的氧被萌發(fā)的種子吸收了?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明，有機(jī)物在徹底分解成二氧化碳和水時(shí)，需要氧的參與。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：萌發(fā)的種子分解有機(jī)物需要吸收氧氣。歸納植物呼吸作用的過(guò)程及實(shí)質(zhì)。概括：細(xì)胞利用氧，將有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來(lái)，供給生命活動(dòng)的需要，這個(gè)過(guò)程叫做呼吸作用。呼吸作用的過(guò)程，可以用下列式子表示：細(xì)胞通過(guò)呼吸作用獲得生命活動(dòng)所需要的能量，這是呼吸作用的重要意義。因此呼吸作用的實(shí)質(zhì)是有機(jī)物分解，釋放能量。生命活動(dòng)每時(shí)每刻都需要能量，呼吸作用一旦停止，就意味著生命的終結(jié)。此外，在特殊的情況下，比如短時(shí)間缺氧，細(xì)胞中的有機(jī)物也能分解并釋放能量，但分解得不徹底，釋放的能量也比較少，這種有機(jī)物的分解形式通常是一種臨時(shí)的能量補(bǔ)充方式。思考：1．呼吸作用主要在細(xì)胞的什么部位進(jìn)行呢？講解：呼吸作用主要是在線粒體內(nèi)進(jìn)行的。2．植物的地上部分和地下部分都要進(jìn)行呼吸作用嗎？講解：呼吸作用發(fā)生在所有的活細(xì)胞中。3．植物在白天是否進(jìn)行呼吸作用呢？在夜晚呢？講解：呼吸作用的發(fā)生與光無(wú)關(guān)，每時(shí)每刻都在進(jìn)行。4．植物在白天既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，為什么總的結(jié)果依舊表現(xiàn)為向外界釋放氧氣呢？講解：植物的光合作用效率顯著高于自身的呼吸作用效率?，F(xiàn)在我們了解了植物除了可以進(jìn)行光合作用外，還進(jìn)行呼吸作用，那現(xiàn)在你們覺得李先生的做法科學(xué)嗎？應(yīng)該給他怎樣的科學(xué)建議呢？講解：不科學(xué)。有光照時(shí)，綠色植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，可以更新居室內(nèi)的空氣。在黑暗中，綠色植物的光合作用停止，呼吸作用仍在進(jìn)行，會(huì)消耗居室內(nèi)的氧氣，將二氧化碳排放到居室中，影響居室內(nèi)的空氣質(zhì)量。在居室中只能適量養(yǎng)花，其中臥室內(nèi)若要養(yǎng)花，擺放1~2盆花卉即可。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的許多栽培措施，是為了保證農(nóng)作物呼吸作用的正常進(jìn)行。由于連日大雨，有塊低洼處的玉米田被水浸泡了，玉米植株就像長(zhǎng)在水田里，農(nóng)田的主人認(rèn)為反正玉米的生長(zhǎng)需要水，被浸泡也沒關(guān)系，因此沒有采取排水措施。但是，過(guò)了一周后，玉米的葉子開始萎蔫，這是為什么呢？講解：玉米植株的根也需要進(jìn)行呼吸作用，長(zhǎng)期浸泡在水中，會(huì)導(dǎo)致氧氣缺乏，無(wú)法進(jìn)行呼吸作用。最終根部潰爛，影響水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收，從而導(dǎo)致玉米植株出現(xiàn)病癥，甚至死亡。相反，有的措施是為了降低呼吸作用的強(qiáng)度。例如，貯藏糧食時(shí)，保持干燥和低溫；貯藏水果、蔬菜時(shí)，降低溫度或氧濃度。思考：幼嫩的葉比衰老的葉呼吸作用強(qiáng)，花比葉的呼吸作用強(qiáng)。為什么？講解：因?yàn)樯顒?dòng)越旺盛的器官，呼吸作用就越強(qiáng)，以便為生命活動(dòng)提供充足的能量。因此，幼嫩的葉比衰老的葉呼吸作用強(qiáng)，花比葉的呼吸作用強(qiáng)。在不同的細(xì)胞、不同的生命時(shí)期，呼吸作用的強(qiáng)弱是有差別的。呼吸作用的強(qiáng)弱常常是生命活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志，影響著植物體的生長(zhǎng)發(fā)育，關(guān)系到農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。（二）呼吸作用是生物的共同特征綠色植物制造的有機(jī)物除了自身利用之外，還通過(guò)食物鏈進(jìn)入其他生物體內(nèi)，參與構(gòu)建其他生物體，并為其他生物的生命活動(dòng)提供能量。在這些生物體內(nèi)，有機(jī)物分解、提供能量的方式是基本相似的，都是通過(guò)細(xì)胞的呼吸作用。呼吸作用是生物的共同特征，其實(shí)質(zhì)都是有機(jī)物分解，釋放能量。任何活細(xì)胞都在不停地進(jìn)行呼吸作用，一旦呼吸作用停止，就意味著生命的終結(jié)。（三）綠色植物在維持生物圈碳—氧平衡中的作用區(qū)別與聯(lián)系光合作用呼吸作用區(qū)別部位含葉綠體的細(xì)胞所有的活細(xì)胞條件光有光無(wú)光均可原料二氧化碳、水有機(jī)物、氧氣產(chǎn)物有機(jī)物、氧氣二氧化碳、水能量、物質(zhì)轉(zhuǎn)變制造有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物，釋放能量聯(lián)系呼吸作用和光合作用是相互依存的關(guān)系。呼吸作用分解的有機(jī)物時(shí)光合作用的產(chǎn)物，釋放的能量是光合作用儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量；光合作用原料的吸收和產(chǎn)物的吸收所需要的能量是呼吸作用釋放出來(lái)的呼吸作用和光合作用是綠色植物的重要生理功能，對(duì)維持生物圈中二氧化碳和氧氣的相對(duì)平衡起到了重要作用。生物的呼吸作用不斷消耗氧，向生物圈中排放二氧化碳。自然界中的有機(jī)物在分解的過(guò)程中也不斷地消耗氧，排出二氧化碳。人類的生活和生產(chǎn)正在大量消耗著各種各樣的燃料，以便獲得所需要的能量，而燃料在燃燒的過(guò)程中，消耗了大量的氧氣，放出大量的二氧化碳。綠色植物通過(guò)光合作用，能不斷消耗大氣中的二氧化碳，又將氧氣排放到大氣中，對(duì)維持生物圈中二氧化碳和氧氣的相對(duì)平衡（簡(jiǎn)稱碳—氧平衡）起了重要作用。從19世紀(jì)后半葉起，隨著工廠、汽車、飛機(jī)、輪船等迅速增多，人類大量使用燃料，排入大氣的二氧化碳量日益增加，已經(jīng)出現(xiàn)超過(guò)生物圈自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的趨勢(shì)。大氣中二氧化碳濃度不斷增加，對(duì)氣候的影響日益加劇，導(dǎo)致溫室效應(yīng)愈演愈烈。例如，冰川加速融化，干旱、洪澇災(zāi)害頻發(fā)，全球許多地方都出現(xiàn)異常氣候。這種情況如果不引起我們?nèi)祟惖木X，那么最終大自然送給我們的“禮物”將是全人類的葬禮。作為最有智慧的物種，我們有沒有能力解決這種巨大的危機(jī)呢？在日常生活中，我們?cè)谧o(hù)綠與低碳方面應(yīng)該怎么做呢？要維持生物圈中的碳—氧平衡，一方面應(yīng)當(dāng)保護(hù)現(xiàn)有森林，并大力植樹造林，充分發(fā)揮綠色植物消耗二氧化碳、制造氧氣的功能；另一方面，要開展國(guó)際合作，減少二氧化碳排放。作為生物圈中的一員，為了人類的明天更美好，我們?cè)谄綍r(shí)應(yīng)該節(jié)水節(jié)電，節(jié)省用紙，拒絕使用一次性筷子，愛護(hù)花草樹木，義務(wù)植樹，等等。典型例題例1．人體進(jìn)行各種生理活動(dòng)所需的能量來(lái)自細(xì)胞的哪項(xiàng)生理作用（）A．消化作用B．呼吸作用C．吸收作用D．分泌作用答案：B解析：呼吸作用是生物的共同特征，人體在進(jìn)行呼吸作用的過(guò)程中釋放出能量，其中的一部分以熱能的形式散發(fā)出去，大部分的能量用于生物的生命活動(dòng)的需要。例2．下列選項(xiàng)中，不進(jìn)行呼吸作用的是（）A．休眠的種子B．萌發(fā)的種子C．曬干的種子D．煮熟的種子答案：D解析：呼吸作用是生物的共同特征，為生物的生命活動(dòng)提供能量，所以只要是獲的細(xì)胞都需要能量，就都要進(jìn)行呼吸作用。而煮熟的種子，種子已死亡，沒有生命現(xiàn)象了，因此煮熟的種子不能進(jìn)行呼吸作用。例3．下列有關(guān)綠色植物呼吸作用的敘述不正確的是（）A．儲(chǔ)藏水果、蔬菜需要抑制植物的呼吸作用B．呼吸作用在所有活細(xì)胞中進(jìn)行C．呼吸作用的實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物釋放能量D．光合作用能夠維持生物圈中的碳-氧平衡答案：D解析：儲(chǔ)藏水果、蔬菜需要抑制植物的呼吸作用，目的是減少有機(jī)物的消耗，從而延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間，A正確；呼吸作用有光無(wú)光都可進(jìn)行，呼吸作用在所有的活細(xì)胞每時(shí)每刻都能進(jìn)行，為生物的基本特征，B正確；呼吸作用的實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物釋放能量，呼吸作用過(guò)程釋放的能量主要是用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)過(guò)程，C正確；綠色植物不斷進(jìn)行著光合作用，消耗著大氣中的二氧化碳，產(chǎn)生的氧又以其他形式進(jìn)入大氣，這樣就使的生物圈中的空氣中氧氣和二氧化碳的濃度處于相對(duì)的平衡狀態(tài)，同時(shí)生物的呼吸作用使細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量的過(guò)程，也使得生物圈的空氣中的氧氣和二氧化碳的濃度處于相對(duì)的平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。例4．下列關(guān)于植物呼吸作用的描述，正確的是（）A．植物白天進(jìn)行光合作用，晚上進(jìn)行呼吸作用B．夜間適當(dāng)降低溫度利于有機(jī)物的積累C．植物的葉只進(jìn)行光合作用，根只進(jìn)行呼吸作用D．呼吸作用發(fā)生在植物的葉綠體中答案：B解析：植物白天進(jìn)行光合作用、蒸騰作用、呼吸作用，晚上進(jìn)行呼吸作用、蒸騰作用，A錯(cuò)誤；夜間植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，適當(dāng)降低溫度可以減弱植物的呼吸作用，降低有機(jī)物的消耗，利于有機(jī)物的積累，B正確；植物的葉能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，根只進(jìn)行呼吸作用，C錯(cuò)誤；線粒體是呼吸作用的場(chǎng)所，D錯(cuò)誤。例5．下列關(guān)于光合作用和呼吸作用實(shí)質(zhì)的敘述，正確的是（）A．光合作用：合成有機(jī)物，釋放能量B．呼吸作用：分解有機(jī)物，儲(chǔ)存能量C．光合作用：合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量D．呼吸作用：合成有機(jī)物，釋放能量答案：C解析：植物的光合作用是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物，釋放氧氣，同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在合成的有機(jī)物中的過(guò)程，因此綠色植物光合作用的實(shí)質(zhì)是合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量；呼吸作用指的是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量的過(guò)程，綠色植物呼吸作用的實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物，釋放能量。例6．下列措施中與呼吸作用無(wú)直接關(guān)系的是（）A．對(duì)種植作物的農(nóng)田適時(shí)松土B．作物遇到洪災(zāi)時(shí)及時(shí)排水C．貯藏糧食時(shí)要保持低溫干燥D．移栽樹苗時(shí)剪去一些枝葉答案：D解析：植物的根呼吸的是空氣中的氧氣，土壤板結(jié)，土壤中氧氣減少，不利于根的呼吸，對(duì)種植作物的農(nóng)田適時(shí)松土，有利于促進(jìn)根的呼吸，促進(jìn)根的生長(zhǎng)，A正確；植物的根呼吸的時(shí)空氣中的氧氣，作物遇到洪災(zāi)及時(shí)排水，B正確；溫度主要是影響呼吸酶的活性，貯藏糧食時(shí)要保持低溫抑制糧食的呼吸作用，以減少呼吸作用對(duì)有機(jī)質(zhì)的消耗；種子含水多，呼吸作用旺盛，曬干的種子，水分減少，抑制了種子的呼吸作用，可以延長(zhǎng)種子的儲(chǔ)存時(shí)間，C正確；移栽幼苗時(shí)去掉部分枝葉可以降低植物的蒸騰作用，與呼吸作用無(wú)直接關(guān)系，D錯(cuò)誤。例7．有關(guān)生物圈中的碳-氧平衡，下列描述錯(cuò)誤的是（）A．綠色植物通過(guò)光合作用維持了生物圈中的碳-氧平衡B．生物圈的碳-氧平衡是指二氧化碳和氧氣的相對(duì)平衡C．栽種過(guò)多的植物會(huì)因其進(jìn)行大量的呼吸作用破壞生物圈的碳-氧平衡D．人類的生活和工業(yè)生產(chǎn)大大增加了二氧化碳的排放破壞碳-氧平衡答案：C解析：綠色植物不斷地進(jìn)行光合作用，消耗大氣中的二氧化碳，產(chǎn)生的氧又以氣體的形式進(jìn)入大氣，這樣就使生物圈中的氧氣和二氧化碳的濃度處于相對(duì)的平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱碳-氧平衡。所以說(shuō)，綠色植物通過(guò)光合作用維持了大氣中的氧氣和二氧化碳的平衡，A正確；生物圈中的碳