第1课时 人体呼吸和呼吸作用
知识点 1 人体呼吸系统的结构
1.如图B3-5-1是呼吸系统示意图,请据图回答问题。
(1)呼吸系统是由 和图中的[1] 组成的。
(2)能让你吸入的空气变得温暖、清洁、湿润的主要结构是[4] 内的黏膜和毛细血管。
(3)呼吸道都有骨或 做支架,能保证气体顺畅通过。
2.气体从外界进入人体血液中的路线可以表示为 ( )
①鼻腔 ②咽 ③喉 ④支气管 ⑤气管 ⑥肺泡外毛细血管 ⑦肺泡
A.①→②→③→④→⑤→⑥→⑦
B.①→②→③→⑤→④→⑦→⑥
C.①→②→③→⑤→④→⑥→⑦
D.①→②→③→④→⑤→⑦→⑥
知识点 2 肺与外界的气体交换
3.图B3-5-2中的图(一)代表呼吸肌的运动,图(二)为模拟膈肌运动,据图回答问题。
(1) 是呼吸系统的主要器官,图(二)中 (填名称)模拟该器官。
(2)表示吸气过程的是图(一)中的 和图(二)中的 ,此时,肋间肌 ,肋骨和胸骨向上、向外运动;同时膈肌 ,膈顶部 ,胸廓的容积 。
肺便 ,肺内的气体压力相应 ,于是外界气体就被吸入。
4.人进行呼吸时,呼出的气体和吸入的气体相比,其变化是 ( )
①温度升高 ②水分增加 ③氧含量略增加
④氧含量大增 ⑤二氧化碳含量增加
A.①②④ B.①③④
C.②③⑤ D.①②⑤
知识点 3 肺泡与血液的气体交换
5.如图B3-5-3所示为肺泡与血液之间的气体交换示意图,请据图回答下列问题。
(1)吸入的气体,顺着支气管在肺里的各级分支,到达支气管最细的分支末端形成的[ ] 。
(2)①数量很多,外面包绕着[③] 。
(3)图中A表示的是肺泡中的 透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液;同时血液中的B
也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,然后随着呼气的过程排出体外。由此可知,肺泡内的气体交换是通过气体的 完成的。
知识点 4 人的呼吸作用
6.下列是呼吸作用实质的是 ( )
A.合成有机物,储存能量 B.分解有机物,释放能量
C.合成有机物,释放能量 D.分解有机物,储存能量
7.呼吸时,氧气由肺泡进入血液的原因是( )
A.肺泡内有氧气,血液里没有氧气
B.肺泡收缩产生的压力
C.肋间肌和膈肌收缩产生的压力
D.肺泡内氧气的浓度大于血液中氧气的浓度
8.哮喘是常见的呼吸系统疾病,严重时会导致肺泡的弹性回缩减弱,此情况将直接影响( )
A.肺与外界的气体交换
B.血液与组织细胞的气体交换
C.气体在血液中的运输
D.胸廓的扩张与回缩
9.图B3-5-4表示某人在两种状态下的呼吸情况,据图分析正确的是 ( )
A.曲线Ⅰ可能为运动状态
B.曲线Ⅱ可能为平静状态
C.曲线Ⅰ状态时,呼吸频率较慢
D.曲线Ⅱ状态时,呼吸深度较小
10.图B3-5-5是模拟膈肌运动的示意图,下列分析正确的是( )
A.甲表示吸气过程,膈肌舒张 B.甲表示呼气过程,膈肌收缩
C.乙表示呼气过程,膈肌舒张 D.乙表示吸气过程,膈肌收缩
11.如图B3-5-6是人体在平静呼吸时肺内气体容量变化曲线,以下叙述正确的是 ( )
A.ab段曲线表示膈肌舒张,膈顶部下降,吸气
B.bc段曲线表示肋间肌收缩,肋骨向上向外运动,呼气
C.cd段曲线表示肺扩张,肺内气压小于外界气压
D.ab段和cd段曲线都表示呼气
12.(2020杭州上城区模拟)平静呼吸时,一般成年人每次吸入和呼出的气体量相等,约为500 mL。在平静呼吸之末,肺内尚存有气体约2400 mL。经测定还表明,吸入气、呼出气和肺泡气之间,各种气体成分的体积分数差别很大,如下表所示。试回答下列问题。
成分 类别 O2体积分数/% CO2体积分数/%
吸入气 20.96 0.03
呼出气 16.20 4.5
肺泡气 14.0 5.6
(1)呼出气中O2含量高于肺泡气,而CO2含量低于肺泡气,说明了什么 。
(2)在每次吸气过程中,吸入气中不参与气体交换并被呼出的部分气体,存在于呼吸系统的什么部位 。
(3)上述事实表明了什么 。
自|我|提|升
13.如图B3-5-7所示是人体内的细胞与外界环境之间进行的气体交换过程,请回答:
(1)已知A是体内气体交换的主要器官,则A的名称是 。在A中与气体交换有关的结构是 ,其有利于气体交换的特征是 。
(2)毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可少的过程是 。试想一下:若毛细血管中O2要进入体内某细胞中,则O2浓度要 (填“大于”“小于”或“等于”)细胞内的O2浓度;而若体内细胞中CO2要进入毛细血管,则CO2浓度要 (填“大于”“小于”或“等于”)毛细血管内的CO2浓度。
答案
1.(1)呼吸道 肺
(2)鼻
(3)软骨
2.B
3.(1)肺 气球
(2)① ② 收缩 收缩 下降 增大 扩张 下降
4.D 本题的切入点是呼出的气体成分的“变化”,即将呼出的气体同吸入的气体从“组成成分的含量”上进行比较。呼出的气体与吸入的气体相比较,二氧化碳增多了,氧减少了。其根本原因就是在人体内发生了气体交换。人呼出的气体中氧减少的根本原因是氧被组织细胞呼吸作用所利用消耗掉了,同时组织细胞呼吸作用产生了大量的二氧化碳,导致呼出的气体二氧化碳含量增加。同时呼气时还能排出部分水蒸气,因此呼出的气体中水分增加;呼吸道对吸入的气体有温暖、清洁、湿润的作用,因此呼出的气体温度升高。
5.(1)① 肺泡
(2)毛细血管
(3)氧气 二氧化碳 扩散作用
6.B 呼吸作用的实质是生物体在有氧或无氧条件下分解有机物,将有机物分解成小分子物质,同时释放出储存在有机物化学键中的能量,用于生物体的各项生命活动。
7.D 气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止;肺泡内氧气浓度大于血液中氧气的浓度,而二氧化碳的浓度比血液中的浓度小;因此,氧气由肺泡扩散到血液里,二氧化碳由血液扩散到肺泡里;这样,血液流经肺部毛细血管后就由静脉血变成了动脉血。因此呼吸时,氧气由肺泡进入血液的原因是肺泡内氧气浓度大于血液中氧气的浓度。
8.A 肺是呼吸系统与外界进行气体交换的器官。吸气时,肋间肌收缩,肋骨上提,胸骨向上、向外移动,胸廓的左右径和前后径变大,这时膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓的上下径变大,这时肺内气压小于外界大气压,外界的气体进入肺,完成吸气动作;呼气时正好相反。如果肺泡的弹性纤维退化变性,弹性回缩减弱,会使肺内气压变化较小,影响肺的通气,即影响肺与外界的气体交换。
9.C 从图中可以看出曲线Ⅰ呼吸频率较低,呼吸深度较小,因此表示平静状态时的呼吸状况;曲线Ⅱ呼吸频率较高,呼吸深度较大,因此表示剧烈运动时的呼吸状况。
10.D 人处于吸气状态时,膈肌收缩,胸腔体积增大,肺内压力减小,外界气压比肺内气压大;当人处于呼气状态时,膈肌舒张,胸腔体积缩小,肺内压力增大,外界气压比肺内气压小。甲图,膈肌向上运动表示膈肌舒张,胸廓上下径变小,肺回缩变小,表示的应是呼气状态。乙图,膈肌向下运动表示膈肌收缩,肺扩张表示的是吸气状态。
11.C 曲线ab段表示肺内气体容量由小变大,表示吸气,膈肌收缩,膈顶部下降;曲线bc段表示肺内气体容量由大变小,表示呼气,肋间肌舒张,肋骨向下、向内回落;曲线cd段表示肺内气体容量由小变大,表示吸气,肺扩张,肺内气压小于外界气压;曲线ab段和cd段表示肺内气体容量由小变大,表示吸气。
12.(1)从鼻腔到肺泡这段空间里存在着气体
(2)从鼻腔到肺泡这段空间
(3)表明了生物呼吸过程中,仅进行了极少量的气体交换,而大部分气体未进行气体交换,为氧含量较高的气体
(1)呼出气中O2含量高于肺泡气,而CO2含量低于肺泡气,是因为在呼吸道中有未参与交换的气体存在,这部分气体中O2的含量和空气是相同的,所以肺泡气出来后与这部分气体混合,O2的含量升高了,同理CO2的含量降低了。(2)由上面分析可知,在每次吸气过程中,吸入气中不参与气体交换并被呼出的部分气体,存在于呼吸系统从鼻腔到肺泡的这段空间。(3)上述事实表明了生物呼吸过程中,仅进行了极少量的气体交换,而大部分气体未进行气体交换,为氧含量较高的气体。
13.(1)肺 肺泡 布满毛细血管,壁薄
(2)扩散作用 大于 大于第2课时 动物和植物的呼吸作用
知识点 1 动物的呼吸作用
1.如图A3-5-1所示为证明动物需要呼吸的实验,下列叙述正确的是 ( )
A.实验中属于对照组的是A组
B.本实验只能在无光条件下进行
C.本实验应控制两试管中的碱石灰等量
D.本实验用红色液滴移动来反映试管内二氧化碳含量变化
2.图A3-5-2所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率,图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2,据图回答问题。(实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动,瓶口密封)
(1)该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率还是释放CO2的速率 。
(2)15 min后,U形管左右两侧的管内液面位置有何改变 。
知识点 2 植物的呼吸作用
3.小柯利用如图A3-5-3所示的实验装置探究植物的呼吸作用。
(1)图甲实验设立B组的目的是 ,几天后观察到的实验现象是 ,从实验中得出的结论是 。
(2)如图乙,把新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在 环境中放置12 h后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳 判断并说明理由: 。
4.俗话说“水太多会把植物淹死”,其主要原因是( )
A.水太多,植物胀死 B.水太多,温度太低而冻死
C.被淹部分二氧化碳太多而中毒 D.被淹部分缺少氧气而不能呼吸
5.下列各种生活现象中,不能表明植物进行呼吸作用的是 ( )
A.贮存大量蔬菜的地窖比空地窖暖和得多
B.地窖内的蔬菜因腐烂而散发出霉味
C.萌发种子释放出的气体可使澄清石灰水变浑浊
D.进入贮存水果的仓库,发现点燃的蜡烛燃烧不旺
6.在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图A3-5-4所示的曲线。下列判断符合客观事实的是 ( )
A.若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B.若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟的种子
C.若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D.若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟的种子
7.在农业生产实践过程中,有时要促进植物的呼吸作用,有时又要抑制植物的呼吸作用。下面四个选项中,与其他三个不同的是( )
A.低温贮藏水果、蔬菜
B.农田及时松土
C.贮藏粮食时,密闭的粮仓内充加二氧化碳
D.小麦种子晒干入仓
8.某研究性学习小组的同学利用下列装置探究植物的呼吸作用,请分析回答下列问题。
(1)在实验中B装置的作用是 。
(2)C处玻璃罩不能透光的原因是 。
(3)图示实验完成后,如果证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧,你的操作方法是 ,实验现象是 。
9.(2020西湖模拟)为了探究“小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量有怎样的关系”,小金设计了如下实验:
①取甲图所示的三个相同的装置;
②取 的同种小鼠若干只,按乙图设置实验;
③将三个装置放在相同的适宜环境中进行实验。
(1)请将实验步骤②补充完整: 。
(2)实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢,其原理是
。
(3)为了使实验现象更明显,可从哪些方面对实验进行改进
。(写出一点即可)
自|我|提|升
10.(2021温州)科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时,发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
(1)选择下列器材,写出本实验的步骤。
器材:如图A3-5-7所示的恒温箱(温度可调节),装置甲(塑料袋有透明和不透明两种),电子天平,若干新鲜菠菜。
(2)植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中,也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由:
。
答案
1.C 实验中A组是实验组,B组是对照组;昆虫无论是否有光,都要进行呼吸作用;两个实验中,变量是试管内有无昆虫,而其他的因素都要保持相同;本实验中红色液滴移动反映试管内空气体积的变化。
2.(1)吸收O2的速率
(2)左边上升,右边下降
3.(1)与A组进行对照(或对照) A中的澄清石灰水变浑浊,B中的澄清石灰水不变浑浊 萌发的种子能进行呼吸作用,产生二氧化碳
(2)黑暗(或无光照) 不能,烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量减少,而不能说明二氧化碳含量增加,证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验
4.D
5.B 地窖内的蔬菜因腐烂而散发出的霉味是由于细菌、真菌的分解作用,与植物的呼吸作用无关。
6.A 萌发的种子进行呼吸作用,消耗氧气,产生二氧化碳,分解有机物,释放出大量的热量,所以种子质量减少、瓶内温度升高、氧气的含量逐渐减少、二氧化碳含量增加;煮熟的种子不进行呼吸作用,所以种子质量、瓶内的温度、二氧化碳含量和氧气的含量都不会发生变化。
7.B 低温贮藏水果、蔬菜,可以抑制水果、蔬菜的呼吸作用,以减少呼吸作用对有机物的消耗;农田及时松土,可以使土壤疏松,土壤缝隙中的空气增多,有利于根的呼吸,促进根的生长;密闭的粮仓内充加二氧化碳,二氧化碳浓度高会抑制粮食的呼吸作用,减少有机物的消耗;晒干的种子,水分减少,抑制了种子的呼吸作用,减少有机物的消耗。
8.(1)检验空气中的二氧化碳是否被除干净
(2)防止植物进行光合作用,吸收二氧化碳
(3)打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内 燃着的木条熄灭
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体的存在;二氧化碳在使石灰水变浑浊的同时,与石灰水中的氢氧化钙起反应,生成了碳酸钙沉淀。实验装置中,A、B瓶内的饱和石灰水是用来吸收空气中的二氧化碳,使进入玻璃罩内的空气不再含有二氧化碳,以排除空气中原有二氧化碳对实验结果的影响。
(1)该实验的实验现象是D瓶内的石灰水变浑浊,说明植物的呼吸作用释放二氧化碳。在实验中A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,以排除空气中原有二氧化碳对实验结果的影响,B装置的作用是检验空气中二氧化碳是否被除净。
(2)C处所用的装置不能透光,否则,植物会进行光合作用吸收二氧化碳,使实验现象不明显。
(3)氧气有助燃的性质,如果瓶内的氧气被植物的呼吸作用消耗了,瓶内缺少氧气,那么会使燃着的木条立即熄灭;因此检验的方法是:打开瓶塞,立即将燃着的木条伸进瓶内;看到的实验现象是:燃着的木条立即熄灭。
9.(1)大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛
(2)小鼠生命活动释放热量越快,温度升高越快,导致玻璃泡内气体膨胀越快,液柱移动越快
(3)增加小鼠数量、换用更细的导管
10.(1)①用电子天平称取50 g新鲜菠菜,将其放入不透明的装置甲中,扎紧袋口,通过传感器读取并记录装置内CO2含量a%。
②将装置放置在10 ℃恒温箱中4 h后,再次通过传感器读取并记录装置内CO2含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20 ℃、30 ℃、40 ℃,换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值,确定差值最大的一组,在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验。比较实验结果,得出结论。
(2)不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用,也会导致菠菜质量减小
(1)该实验是为了探究菠菜呼吸作用最强的温度,所以实验中的变量是温度,通过恒温箱来调节不同的温度即可,呼吸作用会消耗有机物产生二氧化碳,通过显示器中显示的二氧化碳浓度的变化可以探究菠菜呼吸作用的最强温度。
(2)菠菜质量的变化除了呼吸作用外,还有可能是因为蒸腾作用导致的,而二氧化碳只能通过呼吸作用产生。
