师：同学们好，今天我们来学习绿色植物的光合作用和呼吸作用这一章的第四节——植物的呼吸作用。本节的学习目标有两个：一是描述植物在呼吸作用中消耗氧气并产生二氧化碳的过程；二是举例说出植物呼吸作用的意义。现在我们开始上课，首先，让我们一起观看视频《动物的呼吸》。
（视频播放）
师：1分钟了解呼吸。呼吸是指机体与外界环境之间气体交换的过程。一个呼吸分为呼气、屏息、吸气三个部分。呼吸是我们日常生活中必不可少的生命活动，任何生物都必须呼吸，只是呼吸的方式和结构不同而已。一些低等动物的呼吸极其简单，而高等动物和人的呼吸极为复杂。鱼类用鳃呼吸，两栖类幼体动物也用鳃呼吸，成体后，由于生活在陆地上，出现了囊状的肺。爬行类肺呈蜂窝状，呼吸面积进一步扩大，哺乳类的肺分化更为复杂，呼吸面积更加扩大，呼吸道也逐渐分化完善。
对于人体来说，外界的氧通过吸气过程进入人体，但不是直接进入细胞，而是通过呼吸器官进入血液，由血液运送至全身的组织和细胞，再把它们的代谢产物之一——二氧化碳带至肺排出去。所以，呼吸起到为人体运输氧气、进行正常生命活动和运走代谢产物的作用。因此，呼吸是维持机体新陈代谢和其他功能活动所必需的基本生理过程之一，一旦呼吸停止，生命也将终止。
各种各样的动物都能进行呼吸作用，动物在呼吸时吸进的气体和呼出的气体在成分上有很大的不同。那么，植物也进行呼吸作用吗？植物的呼吸与动物的呼吸一样吗？如果植物也进行呼吸作用，根据动物的呼吸推测，植物在进行呼吸作用时，周围的氧气会减少，二氧化碳会增多。所以，想知道植物是否进行了呼吸作用，可以通过检测植物周围气体成分是否改变来证明。我们一起来看探究实验。
探究实验一：植物呼吸作用产生二氧化碳。在这个实验中，我们提出的问题是：植物的呼吸作用会产生什么气体？做出的假设是：植物的呼吸作用产生二氧化碳。然后，我们需要设计实验进行验证，这里有几个问题需要讨论。问题一：如何检测二氧化碳含量的变化？问题二：如何选择实验场所，在开放的空间做实验，还是在密闭的容器里做实验？为什么？问题三：如何设计对照实验？
针对问题一，如何检测二氧化碳含量的变化呢？我们来看下面这个小实验。实验现象说明，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，利用澄清石灰水可以判断二氧化碳的含量是否发生改变。那么，如何设计这个实验呢？请同学们思考，并尝试在学习任务单相应位置写一写实验方案。
课前，生物兴趣小组的同学们分组进行了讨论研究，让我们一起看看他们的实验方案吧。准备新鲜的和烫过的青菜各约50克，分别用纱布包裹起来，装入盛有少量澄清石灰水的两个玻璃瓶中，用线悬挂起来，封住瓶口，然后放置一昼夜。一昼夜后，观察两个玻璃瓶中澄清石灰水的变化情况，并做好记录。
在讨论如何开展实验时，兴趣小组的同学们发现，青菜这种植物，我们主要食用的是叶这个器官，而植物的叶可以进行光合作用，消耗二氧化碳，产生氧气，对本探究实验有影响，所以需要用黑色塑料袋再罩住或放在暗箱里处理。第一小组的同学又对实验方案进行了调整。
同时，兴趣小组的同学们还讨论到植物的其他器官能否进行呼吸作用，产生二氧化碳呢？结合这个问题，同学们又设计了多组实验，研究植物不同器官的情况。第二小组同学利用的实验材料是康乃馨的花，甲组是新鲜的康乃馨，乙组是相同质量烫熟的康乃馨。第三小组同学研究的是植物的果实情况，利用的实验材料是等量的新鲜圣女果和烫熟圣女果。第四小组同学的实验材料是萝卜的根，甲组是新鲜的萝卜根，乙组是等量的煮熟萝卜根。第五小组同学研究的是植物种子的情况，实验材料是等量的萌发绿豆种子和煮熟绿豆种子。第六小组同学的实验材料是植物的茎，用到的是等量的新鲜荸荠茎和煮熟荸荠茎。
这样，6个小组的同学利用不同的实验材料，研究不同的植物器官进行呼吸作用产生二氧化碳的情况。在分组进行实验时，有一个问题需要解决，每个小组的装置都要遮光处理吗？为什么？6个小组分别研究的是植物的根、茎、叶、花、果实、种子呼吸作用产生二氧化碳的情况，是否所有器官都会因进行光合作用受到影响呢？答案是否定的，不是每个小组的装置都要遮光处理，不进行光合作用的器官是不需要的。
处理好这个问题，我们一起来看实验现象。6个小组设计的实验中，甲组都是新鲜植物，乙组都是等量的已经烫熟的植物，结果甲组玻璃瓶中澄清石灰水都变浑浊，而乙组玻璃瓶中澄清石灰水没有变浑浊。这说明了什么呢？
生：说明植物的呼吸作用产生二氧化碳。
师：非常好。紧接着我们来看探究实验二：植物呼吸作用消耗氧气。
我们会发现，将燃着的小木条分别伸入盛有氧气和无氧气的集气瓶中，观察到小木条在有氧气的环境下燃烧更旺，因为氧气具有助燃的作用。我们来看这幅图，当把燃烧的小木条伸入放有新鲜植物的锥形瓶中时，小木条上的火苗会立即熄灭；而把燃烧的小木条伸入放有烫过的植物的锥形瓶中时，小木条会继续燃烧。为什么会出现这种现象呢？
生：新鲜的植物在黑暗处因为进行呼吸作用，一昼夜的时间里消耗了密封的锥形瓶中的氧气，使得火苗因缺氧而熄灭；烫过的植物已经死亡，在黑暗处不能进行呼吸作用，密封的锥形瓶中的氧气没有被消耗，使得火苗能继续燃烧。
师：回答正确。利用这个方法，6个小组的同学分别检测了本组实验材料甲组和乙组的情况。结果，所有甲组的小木条上的火苗都立即熄灭，乙组小木条都能继续燃烧。
生：所以实验结论是植物呼吸作用消耗氧气。
师：没错。在日常生活中，你是否发现过这样的现象？香蕉这些水果放久了，重量、口感都会发生变化，你知道其中的原因吗？我们来看这两幅图，在显微镜下观察香蕉果肉细胞，左边是5天前的显微图，右边是5天后的显微图，你观察到了什么？
生：随着时间的推移，香蕉果肉细胞中的淀粉粒慢慢减少。
师：很好，说明香蕉果肉细胞慢慢分解了淀粉，其实淀粉是被细胞进行呼吸作用消耗掉了。
结合探究实验一植物呼吸作用产生二氧化碳、探究实验二植物呼吸作用消耗氧气和这两幅图，你能总结一下植物的呼吸作用有哪些物质上的变化吗？
生：植物呼吸作用的物质变化是利用氧气将有机物分解成二氧化碳和水。
师：那么有机物中贮存的化学能都去哪了？让我们继续探究。
我们需要用到保温袋、绿豆种子、广口瓶、温度计、棉花。往1号广口瓶中加入适量的萌发的种子，往2号广口瓶中加入等量的煮熟的种子。往两个瓶中分别插入温度计，瓶口中塞进棉花，记录两支温度计的初始温度。将两个装置放入保温袋中，保温半小时后拿出观察温度计的情况。我们发现1号瓶中温度计的温度上升了，2号瓶温度则没有明显变化。
如图，在玻璃瓶盖上打孔插入温度计，可以测量瓶内的温度情况，记录实验装置中温度计的初始数值。一段时间后，读取两支温度计的数值，并记录6个小组的实验数值，记录如下。可以观察到，甲组温度都会明显升高，而乙组温度几乎不变，说明植物在呼吸作用过程中释放了能量。
植物呼吸作用的能量变化是，植物进行呼吸作用过程中，有机物分解释放出来的能量，一部分用于植物进行各项生命活动，另一部分转变成热量散发出去。种子呼吸的时候放出的热量就是这样来的。这里植物进行各项生命活动主要指什么呢？
生：比如植物进行细胞分裂、根吸收水分等等。
师：对。我们生物兴趣小组的同学提出这样一个问题，能否利用生活废弃物品设计一套实验装置，自选实验材料，探究绿色植物的呼吸作用，把植物呼吸作用释放能量、植物呼吸作用产生二氧化碳、植物呼吸作用消耗氧气这三个实验优化成一个探究实验，用一套装置分三个步骤有序地完成这个过程呢？如果能够因地制宜自制一套实验装置，先后完成三个探究，可以更好地认识植物的呼吸作用，提高实验效率。
第四小组研究植物的根，这一小组的同学率先给出了实验方案，让我们一起来看一看。如图，选择萝卜根为实验材料，利用保温杯、注射器、泡沫板制作实验装置。将新鲜的萝卜根放入保温杯中，用泡沫板密封瓶口，将温度计和装有5毫升澄清石灰水的注射器插穿泡沫板，并伸入瓶中。实验以等量烫熟的萝卜根为对照。