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第4节 大气圈中氧、碳的循环（第3课时）
核心概念聚焦
1.如图所示为验证动物需要呼吸的实验装置，下列有关说法错误的是( )
A.在实验前应该检验装置的气密性
B.为使实验现象更明显，可适当增加试管内的昆
虫数量
C.实验时为便于操作和观察，应该用手握紧试管
D.为更好地控制变量，可在乙试管内放入等数量的同种死昆虫
2.为了验证菠菜叶片能否进行呼吸作用，小明用相同的菠菜叶片、不同颜色的塑料袋和化学
试剂设计了如图四种实验方案，其中合理的是（ ）
A. B. C. D.
3.如图的式子中，①②表示绿色植物体内进行的两项生理活动，a、b代表两种不同的物质。
下列有关叙述，正确的是（ ）
A.①②只能在有光的条件下进行
B.①②不能在同一细胞中进行
C.①所需的a物质和水都由生理活动②提供
D.②所释放的能量是b物质中储存的能量
4.要提高冬季大棚蔬菜的产量，可采取的有效措施是（ ）
①适当提高二氧化碳浓度 ②提高氧气浓度 ③适当延长光照时间
④形成高温环境 ⑤人工形成昼夜温差较大的条件
A.①②⑤ B.①②④ C.①③⑤ D.②④⑤
5.如图所示，若甲代表水和二氧化碳，那么下列各项中正确的是（ ）
A.乙是呼吸作用，丙是有机物和氧，丁是光合作用
B.乙是光合作用，丙是有机物和氧，丁是呼吸作用
C.乙是呼吸作用，丙是二氧化碳和水，丁是光合作用
D.乙是光合作用，丙是二氧化碳和水，丁是呼吸作用
6.关于光合作用和呼吸作用，下列四位同学的观点中正确的是（ ）
A.甲认为：绿色植物光合作用时无法进行呼吸作用
B.乙认为：绿色植物呼吸作用时一定不能进行光合作用
C.丙认为：绿色植物呼吸作用，吸入二氧化碳、放出氧气
D.丁认为：绿色植物光合作用为人和动物提供了食物和氧气
7.图为某温室大棚内一天中二氧化碳含量的变化曲线，据此曲
线分析正确的是（ ）
A.ab段植物只进行呼吸作用 B.bd段植物只进行光合作用
C.c点氧气浓度最高 D.d点有机物积累最多
核心素养提升
8.在同一植株上分别于早晨、傍晚、深夜摘取同一部位的3片叶子，脱色后，用碘处理，蓝
色较深的是( )
A.早晨摘取的叶片 B.傍晚摘取的叶 C.深夜摘取的叶片 D.颜色深浅相同
9.如图是某同学所做的测定昆虫呼吸作用强度的实验装置。
（1）此装置可直接测量昆虫在单位时间内 （选填“吸收O2的量“或“放
出C02的量”）。
（2）欲测定叶片呼吸作用强度，需对该装置做何种处理？ 。
10.某现代化蔬菜大棚基地生产的番茄鲜嫩多汁，深受消费者青睐。为了进一步增加产量，
为农民创收，达州市农科所做了如下研究。如图依次为叶片进行的生理活动模式图、夏
季晴朗的一天大棚内植物叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量(相对值)随时间变化的曲线
图、一天内光合作用和呼吸作用强度随时间变化的曲线图。据图分析回答问题。
图1 图2 图3
（1）图1中有叶的三种生理活动，其中呼吸作用是 (填字母)。
（2）根据图2分析，农作物一昼夜积累有机物总量最多的是 (填图2中字母)点，
此点对应图3中 (填图3中字母)点。
（3）若大棚内温度降低，图2中的A点会 。
创新素养应用
11.某学习小组的同学欲利用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”，设计的探究过程如图，氢氧化钠能吸收CO2，但无明显的实验现象。请回答相关问题。
（1）A装置的作用是 ；B装 置的作用是 。
（2）能表示这个探究实验成功的两个主要现象是 和 。
（3）如果该研究小组探究的结论不正确，原因是多方面的。请你从实验条件控制上找出
可能的两个原因： 。
参考答案
1.C 2.C 3.D 4.C 5.B 6.D 7.D 8.B
9.（1）吸收02的量（2）遮光
10.（1）C （2）G f （3）上移
11.（1）除去空气中的二氧化碳气体；检验二氧化碳气体是否除尽；
（2）装置B中的澄清石灰水不变浑浊 装置D中的澄清石灰水变浑浊；
（3）暗室的温度较低，植物的呼吸作用较弱，产生的二氧化碳太少 玻璃罩透光
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第4节 大气圈中氧、碳的循环
(第3课时）
浙教版 八年级下
创设情境
动植体也在进行呼吸，它们呼出的气体与吸入的空气相比，在成分上有没有变化呢？
人体在不停地呼吸：
探究实践
1.参照图所示的装置进行实验，试管B的设置有 的作用。
2.实验开始时，测量A、B试管中红色水滴指标与橡皮塞的距离，10分钟后再测量其距离，记录于表2.4-1中。
对照
探索活动
试管 开始时距离 10分钟后距离
A
B
10 cm
10 cm
10 cm
5 cm
探究实践
3.分析：10 min后,试管A 中指标位置为什么会改变？实验能得到什么结论？
原因：动物呼吸吸入氧气，呼出二氧化碳，同时呼出的二氧化碳被碱石灰吸收，试管内气压减小，水滴被大气向内压。
结论：动物需要呼吸，吸入氧气并呼出二氧化碳。
试管 开始时 距离 10分钟后
距离
A 10 cm 5 cm
B 10 cm 10 cm
探究实践
讨论：
4.为更好地控制变量，如何改进对照组？
1.用此装证明动物需要呼吸，在实验前应该进行哪步操作？
检验装置的气密性。
2.为了使实验现象更明显，应该如何改进？
可适当增加试管内的昆虫数量。
3.实验时为便于操作和观察，能否用手握紧试管？
试管内放入等数量的同种死昆虫。
不能。
换用更细的玻璃管。
探究实践
植物体有根、茎、叶、花、果实、种子等六大器官，它的体内是否也和动物一样在进行呼吸呢？
探究实践
1.把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，用绳子扎进袋口，不使外界空气进入，在暗处放置一个晚上。
2.按图 2.4-5 所示，松开塑料袋口，插入一根导管，让塑料袋中的气体通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化。打开塑料袋，用温度计测量菠菜温度的变化。
将装新鲜菠菜的塑料袋放置”暗处“的目的是什么？
澄清石灰水变浑浊。
排除植物光合作用的干扰
探索活动
温度计示数变大
检验二氧化碳
检测温度变化
探究实践
3.另取一大口塑料瓶，装入菠菜，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入瓶内，观察火焰的变化。
4.再取一些新鲜菠菜用开水烫2-3min，重复上述1-3步骤，观察实验现象。
蜡烛熄灭
澄清石灰水不变浑浊、
蜡烛不熄灭
5.实验能得到什么结论？
“新鲜菠菜用开水烫2-3min”的目的是: 。
植物能进行呼吸，消耗氧气，产生二氧化碳，释放能量。
植物不会呼吸作用，有对照作用
探索活动
试验氧气含量的变化
探究实践
植物每时每刻与空气之间也有气体交换，即得到氧气，排出二氧化碳，这一过程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，满足生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用。
在特殊情况下，细胞中的有机物没有氧的参与也能分，但是分解得不彻底，释放出的能量也比较少。
有机物
氧气
＋
二氧化碳
水
能量
＋
＋
活细胞
呼吸作用的实质是：分解有机物，释放能量。
呼吸作用的意义是：为生命活动提供能量。
呼吸作用一旦停止，生物体就迅速死亡。
呼吸作用在活细胞中每时每刻进行，光照和黑暗时都进行。
探究实践
1.幼嫩的叶比衰老的叶呼吸作用强，花比叶的呼吸作用强，为什么
思考与讨论
幼嫩叶处于生长阶段，细胞分裂、伸长和物质合成等生命活动旺盛，新陈代谢快，需要大量能量供应，因此呼吸作用强度高。
花是生殖器官，开花过程涉及花粉发育、传粉、受精等高度活跃的代谢活动，生命活动比叶更为旺盛，需要更大量的能量，因此呼吸作用比叶更强。
不同细胞、不同生命时期，植物呼吸作用的强弱是有差别的。
呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志，影响着植物体的生长发育。
探究实践
2.在农业生产和生活中，哪些措施是为了降低呼吸作用的强度？哪些措施是为了保证农作物呼吸作用的正常进行
人们常通过改变呼吸作用的强度，来提高农作物的产量和品质。
思考与讨论
保证呼吸作用的正常：农田适时松土，遇到涝害时排水、洗苗。
降低呼吸作用的强度：贮藏粮食时，保持干燥；贮藏水果、蔬菜时，保持低温。
在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。
探究实践
光合作用和呼吸作用是相互依存的。
（1）光合作用是呼吸作用的基础。
呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存有机物中的能量。
（2）光合作用也离不开呼吸作用。
光合作用对原料的吸收利用和对产物输导，所需要的能量来自呼吸作用所释放的能量。
没有光合作用，呼吸作用就没有基础。
没有呼吸作用，光合作用也无法进行。
探究实践
光合作用和呼吸作用之间有非常多区别，请填写下表。
光合作用 呼吸作用
二氧化碳（吸收 / 放出）
氧气（吸收 / 放出）
有机物（制造 / 分解）
能量（吸收 / 释放）
是否需要叶绿体
是否需要光
吸收
放出
吸收
放出
制造
分解
吸收
释放
需要叶绿体
活细胞
在光照下才能进行
有光无光都进行
探究实践
思考与讨论
1.植物在进行呼吸作用的同时也在进行光合作用吗
呼吸作用在活细胞中需要时刻进行。
有光照时
无光照（黑暗）时
植物在光照条件下进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用。
植物在无光（黑暗）条件下，只进行呼吸作用。
探究实践
2.农业上常采取哪些措施来提高产量
思考与讨论
保证植物水分供应，促进光合作用（水是原料）和矿质元素吸收，维持细胞正常代谢；
（1）合理密植：
充分利用光照，提高光合作用效率，制造更多有机物；
（2）增加二氧化碳浓度（如温室中施用二氧化碳气肥）：
二氧化碳是光合作用的原料，浓度提高可增强光合作用，增加有机物合成；
（3）适当增加光照强度和延长光照时间：
光合作用需要光，光照强、时间长，光合作用制造的有机物多；
（4）合理灌溉：
探究实践
去除顶端优势，促进侧枝生长，增加光合面积，提高产量（如棉花）。
（5）合理施肥（如氮、磷、钾等）：
氮肥促进叶生长增强光合，磷肥促进开花结果，钾肥促进淀粉合成运输，保证植物正常生理活动；
（6）中耕松土（疏松土壤）：
增加土壤氧气，促进根呼吸，利于根吸收矿质元素和水分，为光合作用提供原料和能量；
（7）增加昼夜温差：
白天适当高温增强光合作用，夜晚适当低温减弱呼吸作用，减少有机物消耗，积累更多有机物；
（8）适时打顶（摘心）：
探究实践
在农业生产中，人们常通过增强植物的光合作用，适当减弱呼吸作用，来提高有机物的积累。
《齐民要术》中记载农作物栽种要“正其行，通其风”。这样有利于农作物吸收二氧化碳、充分利用光能，提高光合作用效率。
现在，人们通过建造智能温室，自动精准测量温室，在大棚内进行加热、浇水、施肥、通风、降温等，为植物创造最佳的生长发育环境。
智能温室
光合作用强度和呼吸作用强度满足什么关系时，植物会积累有机物？
探究实践
a～c点间有机物积累S1，
c点时植物积累有机物最多;
植物24h积累的有机物=S1-S2-S3
光合作用强度大于呼吸作用强度时，植物积累有机物：
BC段植物积累有机物。
B点时光合作用强度等于呼吸作用强度；
积累的有机物 = 光合作用制造的有机物 - 呼吸作用消耗的有机物
呼吸作用强度
光合作用强度
迁移应用
1.下列有关呼吸作用的叙述,正确的是 ( )
A.细胞中的物质都能作为呼吸作用的原料
B.有机物分解所释放的能量完全被细胞利用
C.植物的根不能进行呼吸作用
D.呼吸作用发生在所有活细胞中
D
2.我国北方农村里常将马铃薯贮藏在地窖中，进 入地窖取物之前，农民往往把一盏油灯吊在地窖内，这一做法的目的是（ ）
A.测量窖内的二氧化碳含量
B.测量窖内氧气的含量
C.主要是为了照明
D.测量窖内氮气的含量
A
迁移应用
3.如图所示为验证动物需要呼吸的实验装置，下列有关说法错误的是（ ）
A.在实验前应该检验装置的气密性
B.为了使实验现象更明显，可适当增加试管内的昆虫数量
C.实验时为便于操作和观察，应该用手握紧试管
D.为更好地控制变量，可在乙试管内放入等数量的同种死昆虫
C
迁移应用
4.取甲、乙两个暖水瓶,甲瓶装有萌发的种子,乙瓶装有与甲瓶等量的煮熟的种子。两瓶均用插有温度计的橡皮塞塞严,置于温暖的地方,几小时后看到的现象是 ( )
A.甲瓶温度下降,乙瓶温度升高 B.甲瓶温度升高,乙瓶温度不变
C.甲、乙两瓶温度都升高 D.甲、乙两瓶温度都不变
B
5. 用保鲜袋封装新鲜水果可以大大延长水果的贮藏时间。保鲜袋的主要作用是 ( )
A.保持袋内适宜的温度 B.减少水果的水分散失
C.抑制水果的呼吸作用 D.减少水果的表面损伤
C
迁移应用
6.下列有关植物光合作用和呼吸作用的叙述正确的是( )
A.所有活细胞都进行光合作用
B.所有活细胞都进行呼吸作用
C.呼吸作用吸收CO2,放出O2
D.白天进行光合作用,晚上进行呼吸作用
B
7.人们在清晨刚进入种植蔬菜的密闭大棚内，会感到气闷，主要原因是( )
A.蔬菜的呼吸作用使温度降低 B.蔬菜的呼吸作用消耗了氧气
C.蔬菜的光合作用制造了氧气 D.人体呼出气体中含有二氧化碳
B
第4节 大气圈中氧、碳的循环(第3课时）
板书设计
呼吸作用：
动物和植物的呼吸作用
动物的呼吸：
吸收氧气，释放二氧化碳；
植物的呼吸：
提高农作物产量
增强光合作用
减弱呼吸作用
提高有机物的积累
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第4节 大气圈中氧、碳的循环(第3课时）
【核心概念】
6.生物体的稳态与调节
【学习内容与要求】
6.1 植物能制造和获取养分来维持自身的生存；
③知道植物的呼吸作用。
④知道植物体内的物质和能量的转换原理对农业生产的影响。
【教学目标】
1.科学观念：掌握呼吸作用中的物质变化及能量转化过程；了解动物和植物的呼吸作用。
2.科学思维：运用光合作用和呼吸作用的原理分析提高农作物产量的方法。
3.探究实践：亲身经历实验活动的过程，学会实验的基本方法；通过实验设计、讨论、操作，培养学生动手操作、分析问题的能力。
4.态度责任：通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。
【教学思路】本课时主要学习动物和植物的呼吸，教材通过实验方法证明动物呼吸和人呼吸一样都是吸入氧气、释放二氧化碳的过程，知道植物的呼吸作用。运用光合作用和呼吸作用的原理分析提高农作物产量的方法，学以致用，使学生加深了对呼吸作用在生命活动中重要意义的理解。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 人体在不停地呼吸： 动植体也在进行呼吸，它们呼出的气体与吸入的空气相比，在成分上有没有变化呢？ 由已知的引入课题，引导学生思考、设法验证。
动物的呼吸 [情景展示] [问题探究] 10 min后，实验现象是什么？为什么会出现这种现象？ [思考交流] [归纳提升] A试管中红色液体的指标向左移动了3 cm；而B试管中，红色液体向左移动了0.1 cm。动物呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，二氧化碳又被碱石灰吸收使试管内气压变小，大气压把有色液体压向试管。 [继续探究] 实验证明了什么？ [思考交流] [归纳提升] 动物也要呼吸，吸入氧气，呼出二氧化碳。也就是说，动物也在不停地进行呼吸作用，分解有机物，获取生命活动所需要的能量。
植物的呼吸 提高农作物的产量 [情景展示2]探索活动 1.把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，用绳子扎进袋口，不使外界空气进入，在暗处放置一个晚上。 2.按图 2.4-5 所示，松开塑料袋口，插入一根导管，让塑料袋中的气体通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化。打开塑料袋，用温度计测量菠菜温度的变化。 3.另取一大口塑料瓶，装入菠菜，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入瓶内，观察火焰的变化。 4.再取一些新鲜菠菜用开水烫2-3min，重复上述1-3步骤，观察实验现象。 5.实验能得到什么结论？ [问题探究] 实验能得到什么结论？ [思考交流] [归纳提升] 植物能进行呼吸，消耗氧气，产生二氧化碳，释放能量。 [继续探究1】 1.装新鲜菠菜的塑料袋或瓶为什么要放在“暗处”？ 参考：排除光合作用的干扰。 2.实验中“澄清石灰水”、“温度计”“点燃的蜡烛”分别有什么作用？ 参考：澄清石灰水检验二氧化碳；温度计测量温度变化；点燃的蜡烛实验氧气的含量。 3.“新鲜菠菜用开水烫2-3min”的目的是什么？ 参考：植物不会呼吸作用，有对照作用 [继续探究2】植物的其他器官会像菠菜那样呼吸吗？用反应式表示。 [思考交流] [归纳提升] 植物每时每刻与空气之间也有气体交换，即得到氧气，排出二氧化碳，这一过程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，满足生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用。用反应式表示： [继续探究3】呼吸作用的实质和意义是什么？ [思考交流] [归纳提升] 呼吸作用的实质是：分解有机物，释放能量。呼吸作用的意义是：为生命活动提供能量。 呼吸作用在活细胞中每时每刻进行，光照和黑暗时都进行。呼吸作用一旦停止，生物体就迅速死亡。 [继续探究4】说一说呼吸作用和光合作用的关系。 [思考交流] [归纳提升] 1.联系：光合作用和呼吸作用是相互依存的。 （1）光合作用是呼吸作用的基础。 （2）光合作用也离不开呼吸作用。 2.区别： 思考与讨论 1.植物在进行呼吸作用的同时也在进行光合作用吗 参考：植物在光照条件下进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用。植物在无光（黑暗）条件下，只进行呼吸作用。呼吸作用在活细胞中需要时刻进行。 2.农业上常采取哪些措施来提高产量 参考： （1）合理密植：充分利用光照，提高光合作用效率，制造更多有机物； （2)增加二氧化碳浓度（如温室中施用二氧化碳气肥）：二氧化碳是光合作用的原料，浓度提高可增强光合作用，增加有机物合成； (3)适当增加光照强度和延长光照时间：光合作用需要光，光照强、时间长，光合作用制造的有机物多； (4)合理灌溉：保证植物水分供应，促进光合作用（水是原料）和矿质元素吸收，维持细胞正常代谢； （5） 合理施肥（如氮、磷、钾等）：氮肥促进叶生长增强光合，磷肥促进开花结果，钾肥促进淀粉合成运输，保证植物正常生理活动； （6）中耕松土（疏松土壤）：增加土壤氧气，促进根呼吸，利于根吸收矿质元素和水分，为光合提供原料和能量； （7）增加昼夜温差：白天适当高温增强光合，夜晚适当低温减弱呼吸，减少有机物消耗，积累更多有机物； （8）适时打顶（摘心）：去除顶端优势，促进侧枝生长，增加光合面积，提高产量（如棉花）。 [继续探究5】根据光合作用和呼吸作用的原理，如何提高农作物的产量？ [思考交流] [归纳提升] 在农业生产中，人们常通过增强植物的光合作用，适当减弱呼吸作用，来提高有机物的积累。 光合作用强度大于呼吸作用强度时，植物积累有机物： 积累的有机物 = 光合作用制造的有机物 - 呼吸作用消耗的有机物 本课时的实验时间都较长,课堂上不能完成,鼓励学生课前准备将新鲜菠菜装入黑色塑料袋中和瓶中，或者课后研究,但课堂上着重的是设计、讨论实验目的与细节。 通过讨论,将所学内容内化,并运用所学来解释一些现象,解决一些实际问题。 根据光合作用和呼吸作用的原理思考提高农作物产量的措施，使科学知识鲜活起来。
板书设计
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