DSE 生物｜呼吸作用與氣體交換備課指引（導師用）

DSE 生物｜呼吸作用與氣體交換備課指引（導師用）｜有氧、無氧與呼吸商

2026-11-01

學生背得出「葡萄糖加氧氣變二氧化碳加水」，但一問「點解跑完步會喘」就啞。這一堂要把呼吸作用由一條方程式，變成一盤要交的數：入幾多氧、出幾多碳、剩幾多能量。

本堂目標　學生能夠：① 寫出有氧與無氧呼吸的方程式並講出能量差別；② 由氣體體積變化算呼吸速率與呼吸商；③ 解釋運動時通氣量上升是為供氧與排碳，不是為了「換氣」本身。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
摩爾體積	室溫下 1 mol 氣體佔幾多	24 dm³
擴散	氣體由哪邊走向哪邊	濃度高走向濃度低
能量單位	1 kJ 等於幾多 J	1000 J

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–8 分	溫故：方程式	有氧與無氧兩條	寫出 6CO₂ + 6H₂O
8–20 分	能量帳	0.010 mol 葡萄糖	放出 29 kJ
20–32 分	無氧發酵	同量葡萄糖	0.92 g 乙醇 + 480 cm³ CO₂
32–44 分	氣體交換	每次 500 cm³、每分 12 次	每分鐘 6.0 dm³
44–54 分	呼吸商	CO₂ 200、O₂ 250	RQ = 0.80
54–60 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：呼吸作用是一盤能量帳，不是一條口號

1 mol 葡萄糖完全氧化放出約 2870 kJ；0.010 mol 即 29 kJ。導師要學生明白：這股能量不是全部變成 ATP，大部分以熱散失，所以運動會熱。

板書重點：呼吸作用是一盤能量帳，不是一條口號

第二幕：無氧：同一粒葡萄糖，只收到零頭

0.010 mol 葡萄糖無氧發酵，生成 0.020 mol 乙醇（0.92 g）與 0.480 mol CO₂（480 cm³）。能量只放約 210 kJ/mol，其餘仍鎖在乙醇裡面，所以酵母之後仍可燃燒乙醇。

板書重點：無氧：同一粒葡萄糖，只收到零頭

第三幕：呼吸商：用氣體體積反推燒什麼

某動物 10 分鐘吸入 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 代表混合飲食（碳水加脂肪），接近 1.0 代表主要燒碳水。

板書重點：呼吸商：用氣體體積反推燒什麼

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
計算	呼吸速率	ΔV ÷ Δt	2.4 cm³/min
計算	呼吸商	CO₂ 出 ÷ O₂ 入	0.80
計算	無氧產物	葡萄糖 mol × 2	0.92 g 乙醇
解釋	運動喘氣	供氧排碳、清乳酸	通氣量上升

合理性檢查（一定要教）：體積要同一溫度壓力，氣壓變了要用氣體定律修正。呼吸商用體積比等於摩爾比，前提是同一 T、P。無氧呼吸放出的 CO₂ 不可當成有氧燃燒的 CO₂，兩條方程式產量差三倍（有氧 6 mol，無氧 2 mol）。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
500 cm³ × 12 次的每分鐘通氣量	6.0 dm³/min	500×12÷1000
10 分鐘耗 24 cm³ O₂ 的速率	2.4 cm³/min	24÷10
CO₂ 200、O₂ 250 的 RQ	0.80	體積比
0.010 mol 葡萄糖無氧發酵得幾多乙醇	0.92 g	mol×2×46

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
有氧與無氧方程式倒轉	寫成葡萄糖 → 乳酸 + 6CO₂	「有氧一定六個 CO₂；乳酸發酵一個 CO₂ 都唔放。」
呼吸商當成效率	RQ 0.8 = 80% 能量	「RQ 只講燒咩燃料，同效率冇關。」
忘記體積換摩爾	24 cm³ 當 24 mol	「24 cm³ 只係 0.001 mol。」
以為植物夜間不呼吸	說晚上只吸 CO₂	「日光影響光合，但呼吸 24 小時都做。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

DSE 生物練習卷（呼吸與代謝）　第 3–6 題
DSE 生物練習卷（氣體交換實驗）　第 7–8 題

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
10 分鐘耗 24 cm³ 的速率	2.4 cm³/min	錯＝重練除時間
RQ 0.80 代表什麼	混合飲食	錯＝重講燃料
0.010 mol 葡萄糖的乙醇產量	0.92 g	錯＝重練 mol×2

09　導師常問

為何無氧呼吸仍有 CO₂ 但沒有水？

乙醇發酵把氧留在乙醇與 CO₂ 裡，沒有額外氧原子變成水。

呼吸商可以大於 1 嗎？

可以短暫出現，例如大量合成脂肪時，但 DSE 題目多數在 0.7 至 1.0 之間。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。