研究性学习 绿色植物的呼吸作用
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考点10 绿色植物的呼吸作用植物通过光合作用,将自然界中的二氧化碳和水合成了自身的有机物,同时为生态系统也进行了物质和能量的输入,但是在植物的生长发育过程中,也需要不断的产生能量以供自身的生命活动使用,这就是绿色植物的呼吸作用。
这部分知识在中考中一般会和光合作用以及蒸腾作用做综合考察,试题有一定的难度。
一.呼吸作用呼吸作用植物体的根、茎、叶、花、果实、种子等各个器官的细胞都要进行呼吸,呼吸时吸收外界空气中的氧气,排出生命活动中产生的二氧化碳。
1. 概念:在氧气的参与下,细胞内的葡萄糖等有机物氧化分解形成二氧化碳和水,并释放出有机物中储存的能量的过程。
2. 反应式有机物+氧气二氧化碳+水+能量3. 在生产上的应用(1)促进呼吸作用:给农作物松土;给遭到涝害的农作物排水等。
(2)抑制呼吸作用:①采用干燥的方法降低含水量,使种子进入休眠状态,减弱呼吸作用;②粮仓采用通风、低温、干燥的方法降低呼吸作用,使种子保存时间延长;③蔬菜水果覆盖保鲜膜隔绝空气,降低呼吸作用延长保存时间。
【典例】1.下列有关各呼吸作用在生产生活中应用的叙述,正确的是( )A .田间松土能减少杂草与作物的竞争,与呼吸作用无关B.用透气性纱布包扎伤口,可抑制破伤风杆菌的生存C.风干后的小麦种子不能进行呼吸作用D.零下低温有利于新鲜水果、蔬菜的保鲜【答案】B【解析】【分析】呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
【详解】A.给植物定期松土,有利于空气进入土里,有利于根的呼吸作用,与生物的呼吸作用有关,错误。
B.破伤风杆菌是一种适于在缺氧条件下生存和繁殖的细菌,用透气的消毒纱布包扎伤口可抑制破伤风芽孢杆菌生存,正确。
C.风干后的小麦种子能进行呼吸作用,只是呼吸作用较弱,错误。
D.蔬菜和水果的保鲜所需要的条件应为低温、适宜湿度、低氧,但是低温条件应选择零上低温条件,不能零下,否则会冻坏,错误。
故选B。
【点睛】掌握呼吸作用在生存、生活中的应用是解题的关键。
探究植物呼吸作用消耗氧气的实验
植物呼吸作用消耗氧气是植物生命活动的必要条件之一。
为了探究这一过程,我们进行了一项实验。
实验材料准备:
- 水仙花
- 水
- 烧杯
- 水银
- 玻璃管
- 橡皮塞
实验步骤:
1. 将水仙花放入烧杯中,加入足够的水。
2. 在烧杯中插入一支玻璃管,管口要尽量靠近花茎。
3. 将烧杯倒置,将玻璃管的另一端插入到装有水银的烧杯中。
4. 用橡皮塞将玻璃管封住。
5. 观察几分钟,记录水银柱的高度变化。
实验结果:
观察实验过程中,我们发现水银柱逐渐升高,说明植物正在消耗氧气。
实验原理:
植物呼吸作用是指植物通过氧气和有机物进行代谢反应,释放出二氧化碳和能量的过程。
与动物呼吸作用不同的是,植物呼吸作用是在光照条件下进行的。
在白天,叶绿体通过光合作用产生的有机物质供给呼吸作用的需要,同时还能产生足够的氧气。
而在夜间,植物无法进行光合作用,只能通过呼吸作用来获取能量,因此需要消耗大量的氧气。
结论:
通过实验可以证明植物呼吸作用消耗氧气。
这一过程对于植物的生命活动至关重要,也为我们更好地了解植物的生命活动提供了一定的参考。
绿色植物的呼吸作用教材分析本节的内容是在学习了绿色植物通过光合作用制造有机物后,了解绿色植物如何利用有机物,从上节到这节的过渡很自然。
教材安排了三个演示实验,有利于发展学生的科学探究能力。
从知识结构的安排来看,它包括三个方面:呼吸作用的概念及反应式;呼吸作用是生物的共同特征;绿色植物在维持生物圈碳—氧平衡中的作用。
通过复习上节课的知识,引起学生对“绿色植物制造的有机物是如何被利用的”问题的兴趣。
让学生依次观察三个演示实验。
观察时伴随思考,每观察完一个演示实验,都引导学生围绕实验现象和教科书上的讨论题展开讨论。
最后总结出呼吸作用的总反应式。
在此过程中,学生可学习运用归纳的方法,教师可利用多媒体辅助教学。
对于呼吸作用是生物的共同特征的内容,向学生展示各种类型的生物需要呼吸的实例,然后引导学生找出这些类型生物与绿色植物之间直接或间接的关系。
在此基础上,归纳出呼吸作用是绿色植物与其他所有生物的共同特征。
还可以让学生尝试举出不进行呼吸作用的生物实例,引导学生从反面论证所有的生物都必须进行呼吸作用的结论。
通过分析呼吸作用原理在生产、生活中的有关应用,关注现实生活,使学生能够运用所学知识解决生活中的常见问题。
对于绿色植物在维持碳—氧平衡中的作用,学生通过对光合作用与呼吸作用的综合分析,得出绿色植物通过光合作用,在维持碳—氧平衡方面起重要作用。
教师通过对温室效应的简要介绍,使学生认识到作为生物圈中的一员,我们在护绿、低碳方面应当身体力行。
课时安排:1课时。
三维目标知识与技能1.描述绿色植物的呼吸作用。
2.认识绿色植物在碳—氧平衡方面的重要作用,增强环保意识。
3.认同绿色植物在制造有机物方面对于生物圈的重要意义。
过程与方法1.通过观察实验,运用归纳和推理的方法理解绿色植物的呼吸作用。
2.通过参与技能训练,发展推理能力。
情感态度与价值观1.认同绿色植物在制造有机物方面对于生物圈有重要意义。
2.形成实事求是的科学态度和探索精神。
植物的呼吸作用实验植物的呼吸作用是指植物通过氧气的吸入和二氧化碳的释放来进行的一种生理过程。
这是植物维持生命所必需的,通过呼吸作用,植物能够获得能量,同时也使得植物能够进行生长和开展其他生物学功能。
本实验将展示植物的呼吸作用,并通过观察和测量来验证这一过程。
实验材料:- 植物(可以选择绿色植物、叶片较多的植物等)- 玻璃瓶- 密封胶带- 叶片或气孔膜- 碱性紫菜汁水溶液- 若干塑料袋- 水- 光线源实验步骤:1. 准备工作a. 确保实验室或实验场所的环境保持适宜的温度(一般室温即可)和湿度。
b. 准备好实验所需的材料和仪器。
2. 实验设置a. 将植物放在光线充足的地方,以便其进行光合作用并产生氧气。
b. 将一片叶片或气孔膜放置在玻璃瓶中。
c. 在瓶子的口部覆盖一块透明塑料袋,并用密封胶带将其封口,使其与玻璃瓶紧密贴合,形成一个封闭的系统。
d. 在塑料袋中滴入少量碱性紫菜汁水溶液,以便观察氧气的释放。
3. 数据记录与观察a. 封闭系统后,观察一段时间并记录下开始时紫菜汁水溶液的颜色。
b. 观察一段时间后,观察气泡是否出现在紫菜汁水溶液中,并记录下变化。
c. 根据气泡的产生情况和数量,可以初步判断植物正在进行呼吸作用。
4. 实验控制与对照组a. 设立控制组,使用相同的封闭系统和条件,但不放入植物叶片或气孔膜。
b. 设立对照组,使用相同的封闭系统和条件,但将植物置于黑暗中,无光线供给。
c. 对控制组和对照组进行同样的观察和数据记录。
5. 结果分析a. 比较实验组、控制组和对照组的颜色变化和气泡产生情况,并记录下所有的观察结果。
b. 根据观察结果,结合对植物呼吸作用原理的了解,可以得出关于植物呼吸作用的结论。
6. 实验讨论与思考a. 结合实验结果,讨论植物的呼吸作用与光合作用的关系,以及它们在植物生长和生命维持中的重要性。
b. 探讨不同环境条件对植物呼吸作用的影响,如温度、湿度等。
c. 思考实验中可能存在的误差和改进方法,并提出进一步研究的方向。