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3.5生物的呼吸和呼吸作用(1)
一、聚焦教材
1.(1)肺与外界环境的气体交换是由 来完成的。
(2)呼吸系统的组成
人体呼吸系统
呼吸道:包括 。
肺: 的器官。
(3)肺泡特点:布满 和 有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。
2.呼吸包括 和 两个过程,呼气和吸气是依靠 和 等的活动而产生的。通过呼吸,进出人体气体的成分发生了变化:呼出的气体中
降低, 明显增加。
3.肺泡内的气体交换
(1)交换原理:气体的 作用。
(2)气体交换的方向:肺泡 血液。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
4.我们跑步时,呼吸加深加快。呼出的气体与吸入的气体相比( )
①氧气增多②氧气减少③二氧化碳增多④二氧化碳减少⑤水蒸气增多⑥水蒸气减少
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①④⑥ D.②③⑤
5.由于化石燃料的大量燃烧等原因,近些年我国北方经常受雾霾天气的侵扰,下列有关雾霾中的污染颗粒进入人体的途径正确的是( )
A.外界→咽喉→食管→肺
B.外界→鼻腔→咽喉→气管→支气管→肺
C.外界→鼻腔→气管→肺
D.外界→鼻腔→咽喉→食管→气管→肺
6.(2019八上·慈溪期末)呼吸的全过程包括下面四个环节,其正确顺序是( )
①肺泡内的气体交换②组织里的气体交换③肺的通气④气体在血液中的运输.
A.③→①→④→② B.③→④→①→②
C.①→②→③→④ D.③→①→②→④
7.雾霾中的PM2.5能通过呼吸系统进人血液,危害人体健康。在雾霾天气频发的情况下,用鼻呼吸尤为重要,原因是( )
①鼻毛可阻挡吸入的尘埃②鼻黏膜分泌的黏液可使吸入的空气清洁、湿润③嗅细胞接受气味
的刺激④鼻黏膜内丰富的毛细血管能温暖吸入的空气
A.①③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
8.如图是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置,下列有关描述不正确的是( )
A.装置中编号②模拟肺
B.手向下拉④,模拟的是呼气过程
C.手向下拉④,②处气压低于大气压强
D.手向下拉④,气球会变大
9.在呼吸过程中,当肋间肌和膈肌收缩时,下列各项正确的是( )
①胸腔容积缩小②胸腔容积扩大③肺收缩④肺扩张⑤肺内气压低于大气压⑥肺内气压高于大气压
A.②④⑥ B.①③⑥ C.①③⑤ D.②④⑤
10.肺是人体呼吸系统的主要器官。下列叙述中错误的是( )
A.外界气体经过呼吸道进入肺
B.肺泡数量多,气体交换面积大
C.肺泡与毛细血管进行气体交换后,肺泡内氧气含量增加
D.胸廓容积变小时,肺收缩,气体从肺内排出
11.下面是关于肺泡与血液进行气体交换的叙述,其中正确的是( )
A.肺泡内的氧气和二氧化碳同时进入血液
B.血液中的氧气和二氧化碳同时进入肺泡
C.肺泡内的氧气进入血液,同时,血液中的二氧化碳进入肺泡
D.血液中的氧气进入肺泡,同时,肺泡中的二氧化碳进入血液
12.为了探究人体呼出气体中二氧化碳体积的变化,同学做了实验,结果如图甲所示;人体内的气体可通过血液循环运输到组织细胞,血液和组织细胞间的气体交换如图乙所示。请分析回答下列问题。
(1)观察图甲推断,通入的气体为人体呼出气体的试管是 。
(2)分析图乙得出,经过组织里的气体交换后,血液中含量明显增多的气体是 。
(3)肺活量是人体呼吸功能的重要指标,肺活量的大小因人而异,如成年人的肺活量大于儿童,运动员的肺活量大于普通人。由此分析,正常情况下,提高肺活量的有效途径是 。
三、B更上一层楼能力提升
13.如图表示人体内气体交换的过程,其中能发生气体交换的是( )
A.①和② B.②和④ C.①和③ D.③和④
14.如图表示一人处于平静呼吸状态时,肺泡内的气压变化的情况,下列叙述中错误的是( )
A.A点时,膈肌处于完全放松状态
B.B点时,肺内气体量最少
C.从V到X期间,肺完成了一次呼吸
D.从V到W期间,肺排出空气
15.如图是呼吸系统的组成示意图,下列关于呼吸系统组成和功能的叙述,不正确的是( )
A.肺泡外缠绕着毛细血管,有利于气体交换
B.②既是食物的通道,也是空气的通道
C.⑥是呼吸系统的主要器官
D.人在吸气时,⑥扩张,气压增大
16.如图所示为人体部分物质交换和运输示意图,下列说法错误的是( )
A.通过呼气和吸气完成了肺与外界的气体交换
B.通过呼吸作用完成了甲处肺泡和血液之间的气体交换
C.通过扩散作用完成了乙处组织细胞和血液之间的气体交换
D.通过氧化分解完成了组织细胞内的物质分解和能量释放
17.2020 年,我国出现了罕见的新冠肺炎疫情。在治疗新冠肺炎患者的过程中,医务人员不顾个人安危,救死扶伤,战斗在疫情的最前沿。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)胸部X光检查是确诊肺炎的重要依据之--。在做检查时,医生要求被检查者用力吸气后闭气不动,此时,膈肌处于 (填“收缩”或“舒张”)状态。
(2)在救治重症肺炎患者时,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”,如图)功不可没,图中“氧合器”模拟 这一呼吸过程,使肺处于休息状态,为患者的治疗争取了宝贵的时间。
18.如图是人体内的细胞与外界环境之间进行的气体交换过程,请回答下列问题。
(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:若毛细血管中的O2要进入体内某细胞中,则O2浓度要
(填“大于”“小于”或“等于”,下同)细胞内的O2浓度;而若体内细胞中的CO2要进入毛细血管,则CO2浓度要 毛细血管内的CO2浓度。
四、C开拓新思路拓展创新
19.人体的各种器官都进化得相当完美,主要表现就是其结构与功能有高度的统一性与适应性。试结合图示分析回答下列问题(箭头代表血流方向):
(1)[②] 是最主要的呼吸器官;[③]是 它进入肺后反复分支,在末端形成了许多 ,这是肺的基本结构单位。
(2)肺泡的外面缠绕着丰富的 ,它们的壁各由一层 细胞构成,这些结构特点与肺的气体交换功能相适应。血液流经肺部后,血液中的 含量增加。肺泡内的氧气要穿过 层细胞才能进入血液。
(3)与血管⑥相比,血管⑤中的 气体较多,人体的各种运动和各项生理活动所需要的能量均来自 。
答案解析部分
1.【答案】(1)呼吸系统
(2)鼻、咽、喉、气管、支气管;气体交换
(3)毛细血管;弹性纤维
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】组成呼吸系统的器官有:鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺。其中,鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道,称为呼吸道,有清洁、湿润、温暖吸入的空气的作用;肺是气体交换的场所。
肺泡主要功能是进行气体交换,与其功能相适应的结构有:
1、肺泡数目众多,大大增加气体交换的表面积
2、肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管
3、肺泡壁和毛细血管壁都是由一层扁平的上皮细胞构成,气体只需要通过两层细胞就可以进行交换
【解答】肺与外界环境的气体交换是由 呼吸系统 来完成的。
(1)呼吸系统的组成
呼吸道:包括鼻、咽、喉、气管、支气管。
肺:气体交换的器官。
(2)肺泡特点: 布满 毛细血管 和 弹性纤维 有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。
2.【答案】呼气;吸气;膈肌;肋间肌;氧气的含量;二氧化碳、水汽的含量
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】根据呼吸运动的相关知识进行解答。
呼吸运动的过程是:
吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;
当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。
【解答】呼吸包括 呼气 和 吸气 两个过程,呼气和吸气是依靠 膈肌 和 肋间肌 等的活动而产生的。通过呼吸,进出人体气体的成分发生了变化:呼出的气体中 氧气的含量 降低, 二氧化碳、水汽的含量 明显增加。
3.【答案】(1)扩散
(2)
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺泡中气体交换的过程:肺泡内的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,所以肺泡的原理是气体的扩散作用。
【解答】(1)肺泡内的气体交换换原理:气体的扩散作用。
(2)气体交换的方向:肺泡内的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,故肺泡 血液。
4.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼出的气体和吸入的气体相比,呼出的气体中,水分的含量也增加,氧的含量减少,二氧化碳的含量增加;氮气没有什么变化。水蒸气的含量增加说明人体也排出了少量水分。氮气无变化说明人体的生理活动不需要氮气。原因是气体在肺内发生了气体交换。肺内的氧气扩散到血液里,血液里的二氧化碳扩散到肺内。故正常环境中,呼出的气体和吸入的气体相比,其变化是二氧化碳含量增加、氧气含量减少。
【解答】①氧气增多,错误。
②氧气减少,正确。
③二氧化碳增多,正确。
④二氧化碳减少,错误。
⑤水蒸气增多,正确。
⑥水蒸气减少,错误。
故选:D
5.【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。呼吸道的组成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、气管和支气管,鼻腔内有鼻毛,可以阻挡灰尘,呼吸道都有骨或软骨做支架,其内表面覆盖着黏膜,黏膜内还分布有丰富的毛细血管。这些特点既保证了气体的畅通,又对吸入的空气有清洁温暖和湿润的作用·。
【解答】呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。呼吸道的组成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、气管和支气管,呼吸道是气体的通道,对吸入的气体进行处理,使肺部的气体温暖、湿润、清洁;肺是气体交换的场所,是呼吸系统的主要器官。因此雾霾颗粒进入人体呼吸系统的顺序是:外界→鼻腔→咽喉→气管→支气管→肺。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。肺与外界环境的气体交换是由呼吸系统来完成的。
【解答】空气经鼻的过滤、温暖和湿润后,通过气管和支气管,达到肺,最后进入肺泡(肺的通气)。肺泡内的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中,同时,血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内( 肺泡内的气体交换 )。进入血液中的氧气通过血液循环系统运送到全身各处组织细胞( 气体在血液中的运输 ),在细胞内进行呼吸作用呼吸作用,所产生的二氧化碳进入血液 (组织里的气体交换) ,运送到肺部,进入肺泡内,最后排出体外。故可得顺序为: ③→①→④→②
故答案为:A
7.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】大气中的污染物对人体健康的危害极大.呼吸道能够使到达肺部的气体变的清洁、温暖、湿润.
【解答】呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道;
鼻腔内鼻粘膜分泌的黏液可以湿润空气;
鼻腔中有丰富的毛细血管,可以温暖空气;
鼻腔中有鼻毛可以阻挡灰尘,黏液可以粘住灰尘,对空气有清洁作用.这些都是为了减少吸入的气体对呼吸道和肺的不良刺激.因此用鼻呼吸比用口腔呼吸好.
故选:D。
8.【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。图中1是气管、支气管、2是肺,3是胸廓、4是膈肌。
【解答】A.装置中编号②模拟肺,正确。
B.手向下拉④,模拟的是吸气过程,错误。
C.手向下拉④,吸气,内部气压小,②处气压低于大气压强正确。
D.手向下拉④,吸气,内部气压小,气球会变大,正确。
故选B。
9.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸肌的收缩和舒张而造成胸腔有规律的扩大与缩小,叫呼吸运动,包括吸气和呼气两个过程。呼吸运动实现了肺的通气,即肺内气体与外界气体进行交换。
【解答】吸气时:肋骨间的肌肉收缩引起胸廓的前后左右径增大,膈肌收缩引起胸廓的上下径增大,胸腔容积增大,肺扩张,肺内气压小于大气压,外界气体进入肺。呼气正好相反。因此,叙述的正确有:②胸腔容积扩大、④肺扩张、⑤肺内气压低于大气压。
故选D。
10.【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】组成呼吸系统的器官有:鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺。其中,鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道,称为呼吸道,有清洁、湿润、温暖吸入的空气的作用;肺是气体交换的场所。
肺泡主要功能是进行气体交换,与其功能相适应的结构有:
1、肺泡数目众多,大大增加气体交换的表面积
2、肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管
3、肺泡壁和毛细血管壁都是由一层扁平的上皮细胞构成,气体只需要通过两层细胞就可以进行交换
【解答】A.外界气体经过呼吸道进入肺,呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,而且能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁。A不符合题意;
B.肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,有利于肺泡与血液充分的进行气体交换,肺泡数量多,气体交换面积大。B不符合题意;
C.肺泡与毛细血管进行气体交换时,肺泡内的氧气扩散进入血液,血液里的二氧化碳扩散进入肺泡,所以肺泡内二氧化碳含量增加。C符合题意;
D.呼气时,呼吸肌舒张,胸廓容积变小,肺收缩,气体从肺内排出。D不符合题意。
故选C。
11.【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺的功能单位是肺泡,肺泡外缠绕着毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都佷薄,只有一层上皮细胞构成,适于肺泡与血液之间进行气体交换,当血液流经肺泡周围的毛细血管时,与肺泡进行气体交换,肺泡中的氧气扩散到血液里,血液中二氧化碳的浓度比肺泡的高,二氧化碳扩散到肺泡里,通过呼气排出体外。
【解答】肺泡内的氧气进入血液,同时,血液中的二氧化碳进入肺泡。
A.肺泡内的氧气进入血液,A错误。
B.血液中的二氧化碳进入肺泡,B错误。
C.肺泡内的氧气进入血液,同时,血液中的二氧化碳进入肺泡,正确。
D.血液中的氧气进入肺泡,同时,肺泡中的二氧化碳进入血液,D错误。
故选C。
12.【答案】(1)A
(2)二氧化碳
(3)加强体育锻炼、多运动
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】此题考查的是人体吸入气体和呼出气体成分含量比较、检验二氧化碳的方法、组织里的气体交换、提高肺活量的方法。解答时可以从表格中数据变化、二氧化碳的性质、组织里的气体交换过程、血液变化、肺活量方面来切入。
【解答】(1)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊.观察图A试管澄清的石灰水变浑浊,B试管澄清的石灰水不变浑浊.因此通入的气体为人体呼出的气体的试管是 A 。
(2) 组织里的气体交换后主要是细胞通过呼吸作用产生二氧化碳,通过气体的扩散作用,进入细胞周围毛血管的血液中,故血液中含量明显增多的气体是二氧化碳 。
(3)肺活量是人体呼吸功能的重要指标,肺活量的大小因人而异,如成年人的肺活量大于儿童,运动员的肺活量大于普通人。由此分析,正常情况下,提高肺活量的有效途径是 加强体育锻炼、多运动 。
13.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】考查学生对人体呼吸的全过程及人体内的气体交换的知识点理解,是基础题。
人体呼吸的全过程,包括四个环节:肺泡与外界环境的气体交换(肺的通气)通过呼吸运动完成的,肺泡与血液的气
体交换(肺的换气);气体在血液中的运输;组织内的气体交换。
【解答】人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织内的气体交换,都是通过气体的扩散作用实现的。即肺泡与血液的气体交换和血液与组织细胞的交换。通过肺泡内的气体交换血液由静脉血变成了动脉血,通过组织内内的气体交换血液由动脉血变成了静脉血。
故选:D。
14.【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸运动的过程是:吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。
【解答】A.从V到W期间,肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压高于外界大气压,是呼气过程,此时膈肌舒张,A点时,膈肌处于完全放松状态,故A正确;
B.从W到X期间,肺内气压与大气压的气压差是负值,表示肺内气压低于外界大气压,是吸气过程,X点刚好吸完气,此时肺内气体量最多, W点时, 气压最小,肺内气体量最少,B错误;
C.从V到X期间,肺完成了一次完整的呼吸,C正确;
D.从V到W期间肺呼出空气,从W到X期间肺吸入空气,D正确。
故选B。
15.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】知道吸气和呼气时肺内气压和外界大气压的关系。
组成呼吸系统的器官如图所示:因此呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成其中,鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道,称为呼吸道,有清洁、湿润、温暖吸入的空气的作用.肺是主要器官,是进行气体交换的主要场所。
图中①为鼻腔,②为咽,③为喉,④为气管,⑤为支气管,⑥为肺,据此分析作答。
【解答】A.肺泡外缠绕着毛细血管,有利于气体交换,正确。
B.②既是食物的通道,也是空气的通道,正确。
C.⑥是呼吸系统的主要器官,正确。
D.人在吸气时,⑥扩张,气压减小,故错误。
故选D。
16.【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;细胞呼吸
【解析】【分析】(1)呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,人体与外界的气体交换食通过呼吸运动实现的。
(2)人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换,是通过气体的扩散作用来实现的。
【解答】A.呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关。人在平静状态下,肋间肌收缩时,肋骨向上向下运动,使胸廓的前后景和左右镜都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过程,A正确;
B.人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换。通过肺泡内的气体交换,血液由含氧少,颜色暗红的静脉血变成含氧多颜色鲜红的动脉血;图中甲处二氧化碳、氧气在肺泡和血液之间的交换过程是通过气体的扩散作用来实现的, B错误。
C.图中乙处是组织里的气体交换。血液流经组织细胞时动脉血中的氧气扩散进入组织细胞。组织细胞中的二氧化碳扩散进入血液,使含氧丰富,颜色鲜红的动脉血,变成含氧少,颜色暗红的静脉血, C正确。
D.新陈代谢包括同化作用和异化作用两个过程。同化作用指的是合成有机物、贮藏能量;异化作用指的是分解有机物、排除代谢终产物、释放能量,D正确。
故选B。
17.【答案】(1)收缩
(2)肺泡(肺)与血液的气体交换
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸系统是由呼吸道和肺组成的。呼吸系统中的鼻、咽、喉、气管、支气管,是气体进出肺的通道,叫做呼吸道。是气体进出的通道,使进入肺的气体变得温暖、湿润、清洁。肺是呼吸系统的主要器官(气体交换的场所)。肺由肺泡组成,肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡和毛细血管的壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,适于气体交换。
呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,吸气时,肋间肌收缩时,肋骨向上向外运动,使胸廓的前后径和左右径都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,肺内的气压低于外界大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过成。
【解答】(1) 在做检查时,医生要求被检查者用力吸气后闭气不动, 吸气时,肋间肌收缩, 肋骨向上向外运动,使胸廓的前后径和左右径都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,故此时,膈肌处于收缩状态。
(2) 患者因为肺功能严重受损,常规治疗对其无效时,人工膜肺(如图)可以辅助承担气体交换任务,其中氧合器模拟了肺泡(肺)与血液的气体交换,使其处于休息状态,为患者的治疗争取了宝贵的时间。
18.【答案】(1)肺;肺泡;肺泡周围有大量的毛细血管;肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成
(2)扩散作用;大于;大于
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】人体与外界环境的气体交换,是通过呼吸系统来完成的。人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两个过程,它们是通过气体的扩散作用而实现的。气体的扩散作用是指气体分子通过不规则运动、扩散运动而进入到其他物质里的过程;扩散方向受物质浓度梯度影响。即细胞内外某物质的浓度若不同时,则物质会由高浓度扩散到低浓度的地方,若两边浓度相差越大,则物质的扩散速率越快。
【解答】(1)根据图示中A是体内气体交换的主要器官可以判断,A为肺。
在A中与气体交换有关的结构是肺泡 。
肺是气体交换的器官。肺由许多肺泡构成,约有3亿个;外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,这些特点都有利于气体交换,因此肺是气体交换的主要场所。
(2)毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可少的过程,组织内气体交换依据的原理是B体的扩散作用。
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。血液流经组织处的毛细血管时,动脉血中的氧气浓度大于细胞内的氧浓度,于是氧气扩散进入细胞,细胞中的二氧化碳浓度大于血液中的二氧化碳浓度,于是二氧化碳扩散进入血液。
19.【答案】(1)肺;支气管;肺泡
(2)毛细血管;上皮;氧气;2
(3)二氧化碳;细胞中有机物的氧化分解
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺的功能单位是肺泡,肺泡外缠绕着毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,适于肺泡与血液之间进行气体交换,当血液流经肺泡周围的毛细血管时,与肺泡进行气体交换,肺泡中的氧气扩散到血液里,血液中二氧化碳的浓度比肺泡的高,二氧化碳扩散到肺泡里,通过呼气排出体外。
图中结构名称:①气管,②肺,③支气管,④肺泡,⑤肺动脉,⑥肺静脉.
【解答】(1)[②] 肺 是最主要的呼吸器官;
[③]是 支气管 它进入肺后反复分支,在末端形成了许多 肺泡 ,这是肺的基本结构单位。
(2)肺泡的外面缠绕着丰富的 毛细血管 ,它们的壁各由一层 上皮 细胞构成,这些结构特点与肺的气体交换功能相适应。血液流经肺部后,血液中的 氧气 含量增加。
肺泡内的氧气要穿过2 层细胞才能进入血液。
(3)⑤肺动脉氧气含量少,二氧化碳含量高,⑥肺静脉中氧气含量高,二氧化碳含量少。
与血管⑥相比,血管⑤中的 二氧化碳气体较多。
人体的各种运动和各项生理活动所需要的能量均来自细胞中有机物的氧化分解 。
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3.5生物的呼吸和呼吸作用(1)
一、聚焦教材
1.(1)肺与外界环境的气体交换是由 来完成的。
(2)呼吸系统的组成
人体呼吸系统
呼吸道:包括 。
肺: 的器官。
(3)肺泡特点:布满 和 有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。
【答案】(1)呼吸系统
(2)鼻、咽、喉、气管、支气管;气体交换
(3)毛细血管;弹性纤维
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】组成呼吸系统的器官有:鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺。其中,鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道,称为呼吸道,有清洁、湿润、温暖吸入的空气的作用;肺是气体交换的场所。
肺泡主要功能是进行气体交换,与其功能相适应的结构有:
1、肺泡数目众多,大大增加气体交换的表面积
2、肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管
3、肺泡壁和毛细血管壁都是由一层扁平的上皮细胞构成,气体只需要通过两层细胞就可以进行交换
【解答】肺与外界环境的气体交换是由 呼吸系统 来完成的。
(1)呼吸系统的组成
呼吸道:包括鼻、咽、喉、气管、支气管。
肺:气体交换的器官。
(2)肺泡特点: 布满 毛细血管 和 弹性纤维 有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。
2.呼吸包括 和 两个过程,呼气和吸气是依靠 和 等的活动而产生的。通过呼吸,进出人体气体的成分发生了变化:呼出的气体中
降低, 明显增加。
【答案】呼气;吸气;膈肌;肋间肌;氧气的含量;二氧化碳、水汽的含量
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】根据呼吸运动的相关知识进行解答。
呼吸运动的过程是:
吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;
当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。
【解答】呼吸包括 呼气 和 吸气 两个过程,呼气和吸气是依靠 膈肌 和 肋间肌 等的活动而产生的。通过呼吸,进出人体气体的成分发生了变化:呼出的气体中 氧气的含量 降低, 二氧化碳、水汽的含量 明显增加。
3.肺泡内的气体交换
(1)交换原理:气体的 作用。
(2)气体交换的方向:肺泡 血液。
【答案】(1)扩散
(2)
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺泡中气体交换的过程:肺泡内的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,所以肺泡的原理是气体的扩散作用。
【解答】(1)肺泡内的气体交换换原理:气体的扩散作用。
(2)气体交换的方向:肺泡内的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,故肺泡 血液。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
4.我们跑步时,呼吸加深加快。呼出的气体与吸入的气体相比( )
①氧气增多②氧气减少③二氧化碳增多④二氧化碳减少⑤水蒸气增多⑥水蒸气减少
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①④⑥ D.②③⑤
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼出的气体和吸入的气体相比,呼出的气体中,水分的含量也增加,氧的含量减少,二氧化碳的含量增加;氮气没有什么变化。水蒸气的含量增加说明人体也排出了少量水分。氮气无变化说明人体的生理活动不需要氮气。原因是气体在肺内发生了气体交换。肺内的氧气扩散到血液里,血液里的二氧化碳扩散到肺内。故正常环境中,呼出的气体和吸入的气体相比,其变化是二氧化碳含量增加、氧气含量减少。
【解答】①氧气增多,错误。
②氧气减少,正确。
③二氧化碳增多,正确。
④二氧化碳减少,错误。
⑤水蒸气增多,正确。
⑥水蒸气减少,错误。
故选:D
5.由于化石燃料的大量燃烧等原因,近些年我国北方经常受雾霾天气的侵扰,下列有关雾霾中的污染颗粒进入人体的途径正确的是( )
A.外界→咽喉→食管→肺
B.外界→鼻腔→咽喉→气管→支气管→肺
C.外界→鼻腔→气管→肺
D.外界→鼻腔→咽喉→食管→气管→肺
【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。呼吸道的组成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、气管和支气管,鼻腔内有鼻毛,可以阻挡灰尘,呼吸道都有骨或软骨做支架,其内表面覆盖着黏膜,黏膜内还分布有丰富的毛细血管。这些特点既保证了气体的畅通,又对吸入的空气有清洁温暖和湿润的作用·。
【解答】呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。呼吸道的组成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、气管和支气管,呼吸道是气体的通道,对吸入的气体进行处理,使肺部的气体温暖、湿润、清洁;肺是气体交换的场所,是呼吸系统的主要器官。因此雾霾颗粒进入人体呼吸系统的顺序是:外界→鼻腔→咽喉→气管→支气管→肺。
故选B。
6.(2019八上·慈溪期末)呼吸的全过程包括下面四个环节,其正确顺序是( )
①肺泡内的气体交换②组织里的气体交换③肺的通气④气体在血液中的运输.
A.③→①→④→② B.③→④→①→②
C.①→②→③→④ D.③→①→②→④
【答案】A
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。肺与外界环境的气体交换是由呼吸系统来完成的。
【解答】空气经鼻的过滤、温暖和湿润后,通过气管和支气管,达到肺,最后进入肺泡(肺的通气)。肺泡内的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中,同时,血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内( 肺泡内的气体交换 )。进入血液中的氧气通过血液循环系统运送到全身各处组织细胞( 气体在血液中的运输 ),在细胞内进行呼吸作用呼吸作用,所产生的二氧化碳进入血液 (组织里的气体交换) ,运送到肺部,进入肺泡内,最后排出体外。故可得顺序为: ③→①→④→②
故答案为:A
7.雾霾中的PM2.5能通过呼吸系统进人血液,危害人体健康。在雾霾天气频发的情况下,用鼻呼吸尤为重要,原因是( )
①鼻毛可阻挡吸入的尘埃②鼻黏膜分泌的黏液可使吸入的空气清洁、湿润③嗅细胞接受气味
的刺激④鼻黏膜内丰富的毛细血管能温暖吸入的空气
A.①③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】大气中的污染物对人体健康的危害极大.呼吸道能够使到达肺部的气体变的清洁、温暖、湿润.
【解答】呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道;
鼻腔内鼻粘膜分泌的黏液可以湿润空气;
鼻腔中有丰富的毛细血管,可以温暖空气;
鼻腔中有鼻毛可以阻挡灰尘,黏液可以粘住灰尘,对空气有清洁作用.这些都是为了减少吸入的气体对呼吸道和肺的不良刺激.因此用鼻呼吸比用口腔呼吸好.
故选:D。
8.如图是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置,下列有关描述不正确的是( )
A.装置中编号②模拟肺
B.手向下拉④,模拟的是呼气过程
C.手向下拉④,②处气压低于大气压强
D.手向下拉④,气球会变大
【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。图中1是气管、支气管、2是肺,3是胸廓、4是膈肌。
【解答】A.装置中编号②模拟肺,正确。
B.手向下拉④,模拟的是吸气过程,错误。
C.手向下拉④,吸气,内部气压小,②处气压低于大气压强正确。
D.手向下拉④,吸气,内部气压小,气球会变大,正确。
故选B。
9.在呼吸过程中,当肋间肌和膈肌收缩时,下列各项正确的是( )
①胸腔容积缩小②胸腔容积扩大③肺收缩④肺扩张⑤肺内气压低于大气压⑥肺内气压高于大气压
A.②④⑥ B.①③⑥ C.①③⑤ D.②④⑤
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸肌的收缩和舒张而造成胸腔有规律的扩大与缩小,叫呼吸运动,包括吸气和呼气两个过程。呼吸运动实现了肺的通气,即肺内气体与外界气体进行交换。
【解答】吸气时:肋骨间的肌肉收缩引起胸廓的前后左右径增大,膈肌收缩引起胸廓的上下径增大,胸腔容积增大,肺扩张,肺内气压小于大气压,外界气体进入肺。呼气正好相反。因此,叙述的正确有:②胸腔容积扩大、④肺扩张、⑤肺内气压低于大气压。
故选D。
10.肺是人体呼吸系统的主要器官。下列叙述中错误的是( )
A.外界气体经过呼吸道进入肺
B.肺泡数量多,气体交换面积大
C.肺泡与毛细血管进行气体交换后,肺泡内氧气含量增加
D.胸廓容积变小时,肺收缩,气体从肺内排出
【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】组成呼吸系统的器官有:鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺。其中,鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道,称为呼吸道,有清洁、湿润、温暖吸入的空气的作用;肺是气体交换的场所。
肺泡主要功能是进行气体交换,与其功能相适应的结构有:
1、肺泡数目众多,大大增加气体交换的表面积
2、肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管
3、肺泡壁和毛细血管壁都是由一层扁平的上皮细胞构成,气体只需要通过两层细胞就可以进行交换
【解答】A.外界气体经过呼吸道进入肺,呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,而且能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁。A不符合题意;
B.肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,有利于肺泡与血液充分的进行气体交换,肺泡数量多,气体交换面积大。B不符合题意;
C.肺泡与毛细血管进行气体交换时,肺泡内的氧气扩散进入血液,血液里的二氧化碳扩散进入肺泡,所以肺泡内二氧化碳含量增加。C符合题意;
D.呼气时,呼吸肌舒张,胸廓容积变小,肺收缩,气体从肺内排出。D不符合题意。
故选C。
11.下面是关于肺泡与血液进行气体交换的叙述,其中正确的是( )
A.肺泡内的氧气和二氧化碳同时进入血液
B.血液中的氧气和二氧化碳同时进入肺泡
C.肺泡内的氧气进入血液,同时,血液中的二氧化碳进入肺泡
D.血液中的氧气进入肺泡,同时,肺泡中的二氧化碳进入血液
【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺的功能单位是肺泡,肺泡外缠绕着毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都佷薄,只有一层上皮细胞构成,适于肺泡与血液之间进行气体交换,当血液流经肺泡周围的毛细血管时,与肺泡进行气体交换,肺泡中的氧气扩散到血液里,血液中二氧化碳的浓度比肺泡的高,二氧化碳扩散到肺泡里,通过呼气排出体外。
【解答】肺泡内的氧气进入血液,同时,血液中的二氧化碳进入肺泡。
A.肺泡内的氧气进入血液,A错误。
B.血液中的二氧化碳进入肺泡,B错误。
C.肺泡内的氧气进入血液,同时,血液中的二氧化碳进入肺泡,正确。
D.血液中的氧气进入肺泡,同时,肺泡中的二氧化碳进入血液,D错误。
故选C。
12.为了探究人体呼出气体中二氧化碳体积的变化,同学做了实验,结果如图甲所示;人体内的气体可通过血液循环运输到组织细胞,血液和组织细胞间的气体交换如图乙所示。请分析回答下列问题。
(1)观察图甲推断,通入的气体为人体呼出气体的试管是 。
(2)分析图乙得出,经过组织里的气体交换后,血液中含量明显增多的气体是 。
(3)肺活量是人体呼吸功能的重要指标,肺活量的大小因人而异,如成年人的肺活量大于儿童,运动员的肺活量大于普通人。由此分析,正常情况下,提高肺活量的有效途径是 。
【答案】(1)A
(2)二氧化碳
(3)加强体育锻炼、多运动
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】此题考查的是人体吸入气体和呼出气体成分含量比较、检验二氧化碳的方法、组织里的气体交换、提高肺活量的方法。解答时可以从表格中数据变化、二氧化碳的性质、组织里的气体交换过程、血液变化、肺活量方面来切入。
【解答】(1)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊.观察图A试管澄清的石灰水变浑浊,B试管澄清的石灰水不变浑浊.因此通入的气体为人体呼出的气体的试管是 A 。
(2) 组织里的气体交换后主要是细胞通过呼吸作用产生二氧化碳,通过气体的扩散作用,进入细胞周围毛血管的血液中,故血液中含量明显增多的气体是二氧化碳 。
(3)肺活量是人体呼吸功能的重要指标,肺活量的大小因人而异,如成年人的肺活量大于儿童,运动员的肺活量大于普通人。由此分析,正常情况下,提高肺活量的有效途径是 加强体育锻炼、多运动 。
三、B更上一层楼能力提升
13.如图表示人体内气体交换的过程,其中能发生气体交换的是( )
A.①和② B.②和④ C.①和③ D.③和④
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】考查学生对人体呼吸的全过程及人体内的气体交换的知识点理解,是基础题。
人体呼吸的全过程,包括四个环节:肺泡与外界环境的气体交换(肺的通气)通过呼吸运动完成的,肺泡与血液的气
体交换(肺的换气);气体在血液中的运输;组织内的气体交换。
【解答】人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织内的气体交换,都是通过气体的扩散作用实现的。即肺泡与血液的气体交换和血液与组织细胞的交换。通过肺泡内的气体交换血液由静脉血变成了动脉血,通过组织内内的气体交换血液由动脉血变成了静脉血。
故选:D。
14.如图表示一人处于平静呼吸状态时,肺泡内的气压变化的情况,下列叙述中错误的是( )
A.A点时,膈肌处于完全放松状态
B.B点时,肺内气体量最少
C.从V到X期间,肺完成了一次呼吸
D.从V到W期间,肺排出空气
【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸运动的过程是:吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。
【解答】A.从V到W期间,肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压高于外界大气压,是呼气过程,此时膈肌舒张,A点时,膈肌处于完全放松状态,故A正确;
B.从W到X期间,肺内气压与大气压的气压差是负值,表示肺内气压低于外界大气压,是吸气过程,X点刚好吸完气,此时肺内气体量最多, W点时, 气压最小,肺内气体量最少,B错误;
C.从V到X期间,肺完成了一次完整的呼吸,C正确;
D.从V到W期间肺呼出空气,从W到X期间肺吸入空气,D正确。
故选B。
15.如图是呼吸系统的组成示意图,下列关于呼吸系统组成和功能的叙述,不正确的是( )
A.肺泡外缠绕着毛细血管,有利于气体交换
B.②既是食物的通道,也是空气的通道
C.⑥是呼吸系统的主要器官
D.人在吸气时,⑥扩张,气压增大
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】知道吸气和呼气时肺内气压和外界大气压的关系。
组成呼吸系统的器官如图所示:因此呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成其中,鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道,称为呼吸道,有清洁、湿润、温暖吸入的空气的作用.肺是主要器官,是进行气体交换的主要场所。
图中①为鼻腔,②为咽,③为喉,④为气管,⑤为支气管,⑥为肺,据此分析作答。
【解答】A.肺泡外缠绕着毛细血管,有利于气体交换,正确。
B.②既是食物的通道,也是空气的通道,正确。
C.⑥是呼吸系统的主要器官,正确。
D.人在吸气时,⑥扩张,气压减小,故错误。
故选D。
16.如图所示为人体部分物质交换和运输示意图,下列说法错误的是( )
A.通过呼气和吸气完成了肺与外界的气体交换
B.通过呼吸作用完成了甲处肺泡和血液之间的气体交换
C.通过扩散作用完成了乙处组织细胞和血液之间的气体交换
D.通过氧化分解完成了组织细胞内的物质分解和能量释放
【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;细胞呼吸
【解析】【分析】(1)呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,人体与外界的气体交换食通过呼吸运动实现的。
(2)人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换,是通过气体的扩散作用来实现的。
【解答】A.呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关。人在平静状态下,肋间肌收缩时,肋骨向上向下运动,使胸廓的前后景和左右镜都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过程,A正确;
B.人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换。通过肺泡内的气体交换,血液由含氧少,颜色暗红的静脉血变成含氧多颜色鲜红的动脉血;图中甲处二氧化碳、氧气在肺泡和血液之间的交换过程是通过气体的扩散作用来实现的, B错误。
C.图中乙处是组织里的气体交换。血液流经组织细胞时动脉血中的氧气扩散进入组织细胞。组织细胞中的二氧化碳扩散进入血液,使含氧丰富,颜色鲜红的动脉血,变成含氧少,颜色暗红的静脉血, C正确。
D.新陈代谢包括同化作用和异化作用两个过程。同化作用指的是合成有机物、贮藏能量;异化作用指的是分解有机物、排除代谢终产物、释放能量,D正确。
故选B。
17.2020 年,我国出现了罕见的新冠肺炎疫情。在治疗新冠肺炎患者的过程中,医务人员不顾个人安危,救死扶伤,战斗在疫情的最前沿。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)胸部X光检查是确诊肺炎的重要依据之--。在做检查时,医生要求被检查者用力吸气后闭气不动,此时,膈肌处于 (填“收缩”或“舒张”)状态。
(2)在救治重症肺炎患者时,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”,如图)功不可没,图中“氧合器”模拟 这一呼吸过程,使肺处于休息状态,为患者的治疗争取了宝贵的时间。
【答案】(1)收缩
(2)肺泡(肺)与血液的气体交换
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸系统是由呼吸道和肺组成的。呼吸系统中的鼻、咽、喉、气管、支气管,是气体进出肺的通道,叫做呼吸道。是气体进出的通道,使进入肺的气体变得温暖、湿润、清洁。肺是呼吸系统的主要器官(气体交换的场所)。肺由肺泡组成,肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡和毛细血管的壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,适于气体交换。
呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,吸气时,肋间肌收缩时,肋骨向上向外运动,使胸廓的前后径和左右径都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,肺内的气压低于外界大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过成。
【解答】(1) 在做检查时,医生要求被检查者用力吸气后闭气不动, 吸气时,肋间肌收缩, 肋骨向上向外运动,使胸廓的前后径和左右径都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,故此时,膈肌处于收缩状态。
(2) 患者因为肺功能严重受损,常规治疗对其无效时,人工膜肺(如图)可以辅助承担气体交换任务,其中氧合器模拟了肺泡(肺)与血液的气体交换,使其处于休息状态,为患者的治疗争取了宝贵的时间。
18.如图是人体内的细胞与外界环境之间进行的气体交换过程,请回答下列问题。
(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:若毛细血管中的O2要进入体内某细胞中,则O2浓度要
(填“大于”“小于”或“等于”,下同)细胞内的O2浓度;而若体内细胞中的CO2要进入毛细血管,则CO2浓度要 毛细血管内的CO2浓度。
【答案】(1)肺;肺泡;肺泡周围有大量的毛细血管;肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成
(2)扩散作用;大于;大于
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】人体与外界环境的气体交换,是通过呼吸系统来完成的。人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两个过程,它们是通过气体的扩散作用而实现的。气体的扩散作用是指气体分子通过不规则运动、扩散运动而进入到其他物质里的过程;扩散方向受物质浓度梯度影响。即细胞内外某物质的浓度若不同时,则物质会由高浓度扩散到低浓度的地方,若两边浓度相差越大,则物质的扩散速率越快。
【解答】(1)根据图示中A是体内气体交换的主要器官可以判断,A为肺。
在A中与气体交换有关的结构是肺泡 。
肺是气体交换的器官。肺由许多肺泡构成,约有3亿个;外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,这些特点都有利于气体交换,因此肺是气体交换的主要场所。
(2)毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可少的过程,组织内气体交换依据的原理是B体的扩散作用。
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。血液流经组织处的毛细血管时,动脉血中的氧气浓度大于细胞内的氧浓度,于是氧气扩散进入细胞,细胞中的二氧化碳浓度大于血液中的二氧化碳浓度,于是二氧化碳扩散进入血液。
四、C开拓新思路拓展创新
19.人体的各种器官都进化得相当完美,主要表现就是其结构与功能有高度的统一性与适应性。试结合图示分析回答下列问题(箭头代表血流方向):
(1)[②] 是最主要的呼吸器官;[③]是 它进入肺后反复分支,在末端形成了许多 ,这是肺的基本结构单位。
(2)肺泡的外面缠绕着丰富的 ,它们的壁各由一层 细胞构成,这些结构特点与肺的气体交换功能相适应。血液流经肺部后,血液中的 含量增加。肺泡内的氧气要穿过 层细胞才能进入血液。
(3)与血管⑥相比,血管⑤中的 气体较多,人体的各种运动和各项生理活动所需要的能量均来自 。
【答案】(1)肺;支气管;肺泡
(2)毛细血管;上皮;氧气;2
(3)二氧化碳;细胞中有机物的氧化分解
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺的功能单位是肺泡,肺泡外缠绕着毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,适于肺泡与血液之间进行气体交换,当血液流经肺泡周围的毛细血管时,与肺泡进行气体交换,肺泡中的氧气扩散到血液里,血液中二氧化碳的浓度比肺泡的高,二氧化碳扩散到肺泡里,通过呼气排出体外。
图中结构名称:①气管,②肺,③支气管,④肺泡,⑤肺动脉,⑥肺静脉.
【解答】(1)[②] 肺 是最主要的呼吸器官;
[③]是 支气管 它进入肺后反复分支,在末端形成了许多 肺泡 ,这是肺的基本结构单位。
(2)肺泡的外面缠绕着丰富的 毛细血管 ,它们的壁各由一层 上皮 细胞构成,这些结构特点与肺的气体交换功能相适应。血液流经肺部后,血液中的 氧气 含量增加。
肺泡内的氧气要穿过2 层细胞才能进入血液。
(3)⑤肺动脉氧气含量少,二氧化碳含量高,⑥肺静脉中氧气含量高,二氧化碳含量少。
与血管⑥相比,血管⑤中的 二氧化碳气体较多。
人体的各种运动和各项生理活动所需要的能量均来自细胞中有机物的氧化分解 。
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