DSE 生物｜呼吸作用与气体交换备课指引（导师用）

DSE 生物｜呼吸作用与气体交换备课指引（导师用）｜有氧、无氧与呼吸商

2026-11-01

学生背得出“葡萄糖加氧气变二氧化碳加水”，但一问“点解跑完步会喘”就哑。这一堂要把呼吸作用由一条方程式，变成一盘要交的数：入几多氧、出几多碳、剩几多能量。

本堂目标　学生能够：① 写出有氧与无氧呼吸的方程式并讲出能量差别；② 由气体体积变化算呼吸速率与呼吸商；③ 解释运动时通气量上升是为供氧与排碳，不是为了“换气”本身。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
摩尔体积	室温下 1 mol 气体占几多	24 dm³
扩散	气体由哪边走向哪边	浓度高走向浓度低
能量单位	1 kJ 等于几多 J	1000 J

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	温故：方程式	有氧与无氧两条	写出 6CO₂ + 6H₂O
8–20 分	能量帐	0.010 mol 葡萄糖	放出 29 kJ
20–32 分	无氧发酵	同量葡萄糖	0.92 g 乙醇 + 480 cm³ CO₂
32–44 分	气体交换	每次 500 cm³、每分 12 次	每分钟 6.0 dm³
44–54 分	呼吸商	CO₂ 200、O₂ 250	RQ = 0.80
54–60 分	离场检查	三题收回即批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：呼吸作用是一盘能量帐，不是一条口号

1 mol 葡萄糖完全氧化放出约 2870 kJ；0.010 mol 即 29 kJ。导师要学生明白：这股能量不是全部变成 ATP，大部分以热散失，所以运动会热。

板书重点：呼吸作用是一盘能量帐，不是一条口号

第二幕：无氧：同一粒葡萄糖，只收到零头

0.010 mol 葡萄糖无氧发酵，生成 0.020 mol 乙醇（0.92 g）与 0.480 mol CO₂（480 cm³）。能量只放约 210 kJ/mol，其余仍锁在乙醇里面，所以酵母之后仍可燃烧乙醇。

板书重点：无氧：同一粒葡萄糖，只收到零头

第三幕：呼吸商：用气体体积反推烧什么

某动物 10 分钟吸入 250 cm³ O₂、放出 200 cm³ CO₂。呼吸速率 = 250 ÷ 10 = 25.0 cm³/min；RQ = 200 ÷ 250 = 0.80。RQ 接近 0.8 代表混合饮食（碳水加脂肪），接近 1.0 代表主要烧碳水。

板书重点：呼吸商：用气体体积反推烧什么

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
计算	呼吸速率	ΔV ÷ Δt	2.4 cm³/min
计算	呼吸商	CO₂ 出 ÷ O₂ 入	0.80
计算	无氧产物	葡萄糖 mol × 2	0.92 g 乙醇
解释	运动喘气	供氧排碳、清乳酸	通气量上升

合理性检查（一定要教）：体积要同一温度压力，气压变了要用气体定律修正。呼吸商用体积比等于摩尔比，前提是同一 T、P。无氧呼吸放出的 CO₂ 不可当成有氧燃烧的 CO₂，两条方程式产量差三倍（有氧 6 mol，无氧 2 mol）。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
500 cm³ × 12 次的每分钟通气量	6.0 dm³/min	500×12÷1000
10 分钟耗 24 cm³ O₂ 的速率	2.4 cm³/min	24÷10
CO₂ 200、O₂ 250 的 RQ	0.80	体积比
0.010 mol 葡萄糖无氧发酵得几多乙醇	0.92 g	mol×2×46

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
有氧与无氧方程式倒转	写成葡萄糖 → 乳酸 + 6CO₂	“有氧一定六个 CO₂；乳酸发酵一个 CO₂ 都不放。”
呼吸商当成效率	RQ 0.8 = 80% 能量	“RQ 只讲烧什么燃料，同效率没有关。”
忘记体积换摩尔	24 cm³ 当 24 mol	“24 cm³ 只系 0.001 mol。”
以为植物夜间不呼吸	说晚上只吸 CO₂	“日光影响光合，但呼吸 24 小时都做。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

DSE 生物练习卷（呼吸与代谢）　第 3–6 题
DSE 生物练习卷（气体交换实验）　第 7–8 题

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
10 分钟耗 24 cm³ 的速率	2.4 cm³/min	错＝重练除时间
RQ 0.80 代表什么	混合饮食	错＝重讲燃料
0.010 mol 葡萄糖的乙醇产量	0.92 g	错＝重练 mol×2

09　导师常问

为何无氧呼吸仍有 CO₂ 但没有水？

乙醇发酵把氧留在乙醇与 CO₂ 里，没有额外氧原子变成水。

呼吸商可以大于 1 吗？

可以短暂出现，例如大量合成脂肪时，但 DSE 题目多数在 0.7 至 1.0 之间。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。