第三節(jié)呼吸作用第二章植物體內(nèi)的物質(zhì)與能量的變化人教版七年級(jí)下冊(cè)第三單元植物的生活1光合呼吸關(guān)系2呼吸作用的場(chǎng)所3實(shí)驗(yàn)探究4概念與反應(yīng)式5意義與調(diào)控實(shí)踐應(yīng)用6光合呼吸關(guān)系1代謝過程對(duì)比

光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物為呼吸作用提供原料，呼吸作用產(chǎn)生的CO?和H?O又可作為光合作用的原料，二者相互依存、循環(huán)聯(lián)動(dòng)。比如白天植物光合作用旺盛，積累大量有機(jī)物，夜晚則通過呼吸作用分解部分有機(jī)物，維持生命活動(dòng)并為光合作用的持續(xù)進(jìn)行提供必要條件。循環(huán)聯(lián)動(dòng)機(jī)制呼吸作用的場(chǎng)所2線粒體（呼吸作用的場(chǎng)所）的結(jié)構(gòu)功能線粒體中含有多種與呼吸作用相關(guān)的酶，它們分布在不同的部位。借助酶分布示意圖可以看到，在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜上都有特定的酶分布，這些酶參與了有氧呼吸不同階段的反應(yīng)，對(duì)能量的產(chǎn)生起到關(guān)鍵作用。線粒體具有雙層膜結(jié)構(gòu)，外膜平整，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，極大地增加了內(nèi)膜的表面積。如線粒體嵴膜結(jié)構(gòu)顯微照片所示，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)為呼吸作用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)提供了廣闊的場(chǎng)所。酶在不同部位的分布線粒體的基本結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)探究3實(shí)驗(yàn)一：探究種子在萌發(fā)過程中是否放出能量甲乙甲乙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：甲瓶溫度計(jì)________,乙瓶溫度計(jì)________。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：萌發(fā)的種子呼吸作用中產(chǎn)生

。上升不變熱量探究一：綠色植物呼吸作用的過程

種子萌發(fā)過程中釋放的能量來源于光合作用的時(shí)候貯存在有機(jī)物中的能量。說明:萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用分解了有機(jī)物。想一想：種子在萌發(fā)過程中釋放的能量是從哪里來的？有趣的小實(shí)驗(yàn)AB用嘴吹氣用注射器注射空氣澄清的石灰水澄清的石灰水渾濁的石灰水實(shí)驗(yàn)結(jié)論：二氧化碳?xì)怏w能使澄清的石灰水變渾濁二氧化碳檢測(cè)實(shí)驗(yàn)通過石灰水渾濁度對(duì)比圖示可以發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)種子瓶?jī)?nèi)石灰水變渾濁，煮熟種子瓶無變化。這一明顯差異直觀地表明了呼吸作用會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，因?yàn)槎趸寄苁钩吻迨宜儨啙帷啙岫葘?duì)比分析在二氧化碳檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，向裝有萌發(fā)種子和煮熟種子的兩瓶分別注入澄清石灰水。注入過程要緩慢且均勻，確保石灰水與瓶?jī)?nèi)氣體充分接觸。石灰水注入過程01、02、二氧化碳的性質(zhì)：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)二：探究種子在萌發(fā)過程中是否釋放二氧化碳探究二：探究種子在萌發(fā)過程中是否釋放二氧化碳探究二：探究種子在萌發(fā)過程中是否釋放二氧化碳煮熟并冷卻的種子丁萌發(fā)的種子丙丙瓶里的氣體使澄清的石灰水變得

。說明丙瓶里的氣體中含有大量的

。萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用放出了

。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：種子呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳渾濁二氧化碳二氧化碳實(shí)驗(yàn)三：探究種子在萌發(fā)過程中是否吸收氧氣提示：氧氣可以助燃，缺氧會(huì)使燃燒的蠟燭熄滅實(shí)驗(yàn)材料:萌發(fā)的種子和煮熟的種子探究三：探究種子在萌發(fā)過程中是否吸收氧氣

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：甲瓶?jī)?nèi)蠟燭______,因?yàn)?/p>

被萌發(fā)的種子吸收了。乙瓶蠟燭____________。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：種子在呼吸作用中消耗

。熄滅氧氣繼續(xù)燃燒氧氣實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論一：呼吸作用釋放出了熱量（能量）。結(jié)論二：呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳。結(jié)論三：呼吸作用消耗了氧氣。概念與反應(yīng)式4呼吸作用

綠色植物利用氧氣，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，供給生命活動(dòng)的需要，這個(gè)過程叫做呼吸作用。概念：呼吸作用主要是在線粒體內(nèi)進(jìn)行的，其實(shí)質(zhì)就是有機(jī)物分解，釋放能量。（儲(chǔ)存能量）呼吸作用的反應(yīng)式意義與調(diào)控5生物學(xué)意義細(xì)胞分裂是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)。在細(xì)胞分裂過程中，DNA復(fù)制、紡錘體形成、染色體分離等都需要大量能量。呼吸作用分解有機(jī)物釋放的能量，約40%儲(chǔ)存于ATP，為這些過程提供動(dòng)力，保障細(xì)胞分裂順利進(jìn)行。為細(xì)胞分裂供能細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸，無論是主動(dòng)運(yùn)輸還是胞吞胞吐，都離不開能量支持。例如，小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸過程，需要呼吸作用產(chǎn)生的ATP水解供能，從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸。助力物質(zhì)運(yùn)輸生物學(xué)意義呼吸作用產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，如丙酮酸，是合成其他物質(zhì)的重要原料。丙酮酸可以通過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氨基酸，進(jìn)而合成蛋白質(zhì)，滿足生物體生長(zhǎng)、修復(fù)和調(diào)節(jié)生理功能的需求。參與物質(zhì)合成多維影響因素溫度對(duì)呼吸作用影響顯著。一般來說，在一定范圍內(nèi)升高溫度能增強(qiáng)呼吸作用，因?yàn)闇囟扔绊懞粑傅幕钚浴５^高溫度會(huì)使酶變性失活，抑制呼吸作用。低溫則抑制呼吸作用，如冷藏保鮮就是利用低溫降低果蔬呼吸速率，延長(zhǎng)保鮮期。水分含量對(duì)呼吸作用影響較大。當(dāng)種子含水量＞13%時(shí)，呼吸作用顯著增強(qiáng)。這是因?yàn)槌渥愕乃质狗N子中的酶活性增強(qiáng)，細(xì)胞代謝加快，呼吸作用隨之增強(qiáng)。所以儲(chǔ)存糧食時(shí)要保持干燥，降低呼吸消耗。溫度的影響水分的作用降低溫度，減弱呼吸作用減少水分含量，減弱呼吸作用多維影響因素氣體濃度的效應(yīng)氧氣與二氧化碳濃度影響呼吸作用。高氧環(huán)境促進(jìn)呼吸作用，為生物體提供更多能量；而高二氧化碳濃度則抑制呼吸作用。例如地窖儲(chǔ)存生姜，地窖中二氧化碳濃度較高，可抑制生姜呼吸作用，減少有機(jī)物消耗，延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間。中耕松土農(nóng)田澇災(zāi)后及時(shí)排澇實(shí)踐應(yīng)用6農(nóng)業(yè)調(diào)控實(shí)例當(dāng)出現(xiàn)澇災(zāi)時(shí)，土壤中水分過多，會(huì)排擠空氣，導(dǎo)致根系缺氧。對(duì)比澇災(zāi)區(qū)域和正常區(qū)域的根系，澇災(zāi)區(qū)域的根系顏色變深，甚至出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。及時(shí)排澇能讓根系恢復(fù)正常呼吸，保證植株的健康生長(zhǎng)，例如某地區(qū)遭遇暴雨后，及時(shí)進(jìn)行排澇的稻田，水稻產(chǎn)量明顯高于未及時(shí)排澇的稻田。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，使用松土機(jī)具對(duì)農(nóng)田進(jìn)行松土作業(yè)十分關(guān)鍵。如在一片小麥田中，定期松土的區(qū)域，小麥根系更加發(fā)達(dá)，植株生長(zhǎng)健壯。這是因?yàn)樗赏聊茉黾油寥乐械难鯕夂?，保障根部的氧氣供?yīng)，促進(jìn)根部的呼吸作用，為根系的生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收提供充足能量。排澇避免根系缺氧松土促進(jìn)根部呼吸貯藏技術(shù)原理氣調(diào)庫(kù)通過精確調(diào)節(jié)氧氣和二氧化碳的濃度來抑制呼吸作用。氣調(diào)庫(kù)參數(shù)儀表盤展示了各項(xiàng)氣體濃度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)降低氧氣濃度、提高二氧化碳濃度時(shí)，果蔬的呼吸作用會(huì)顯著減弱。比如在氣調(diào)庫(kù)中貯藏的草莓，相比普通貯藏方式，保鮮期可延長(zhǎng)數(shù)天，且能更好地保持口感和營(yíng)養(yǎng)。氣調(diào)貯藏調(diào)節(jié)氣體濃度冷鏈物流在農(nóng)產(chǎn)品貯藏中發(fā)揮著重要作用。以蘋果貯藏為例，通過冷鏈物流將溫度控制在適宜的低溫環(huán)境下，蘋果的呼吸作用會(huì)受到抑制，從而延長(zhǎng)保鮮期。如在冷鏈物流剖面示意圖中可以看到，低溫環(huán)境能降低蘋果細(xì)胞內(nèi)酶的活性，減緩有機(jī)物的分解速度。低溫抑制呼吸作用生態(tài)平衡作用大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)可視化顯示，呼吸作用對(duì)維持大氣中氧氣和二氧化碳的比例至關(guān)重要。在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物的呼吸作用持續(xù)進(jìn)行，與光合作用相互協(xié)調(diào)，使得大氣中氧氣含量約為21%，二氧化碳含量保持在相對(duì)穩(wěn)定的水平，為地球上的生物提供了適宜的生存環(huán)境。從碳氧循環(huán)動(dòng)態(tài)模型可以清晰看到，呼吸作用與光合作用共同維持著碳氧平衡。呼吸作用將有機(jī)物分解，釋放二氧化碳到大氣中，而光合作用則吸收二氧化碳并釋放氧氣。例如，地球上的森林通過光合作用吸收大量二氧化碳，同時(shí)生物的呼吸作用又將部分二氧化碳返還到大氣中，保持了大氣成