【快人一步】浙教版2022-2023学年寒假八（下）科学讲义（二十二）：生物呼吸和呼吸作用【wrod，含答案】

一、人体呼吸系统的结构和气体交换
（一）呼吸
人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。通过呼吸，外界环境中的氧气就可以进入组织细胞。在呼吸过程中，肺与外界环境的气体交换是由呼吸系统完成的。
（二）呼吸系统的组成及各器官的作用
(1)人体的呼吸系统的组成
如图所示，人体呼吸系统由呼吸道和肺组成，其中肺是进行气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。呼吸道是气体进出肺的通道。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。
呼吸道对吸入的气体具有一定的处理功能:外界环境中的空气经过呼吸道到达肺，呼吸道对吸入的气体具有过滤、温暖和湿润的作用。
(2)各器官的功能
①鼻:鼻由鼻孔和鼻腔组成。鼻孔与外界相通;鼻腔内具有鼻黏膜和鼻毛。
a 鼻毛可以阻挡吸入的气体中的灰尘等，对吸入的气体起到过滤作用。
b 鼻黏膜可以分泌黏液，黏液可以粘住吸入的灰尘细菌等异物，还能湿润吸入的空气，对吸入的气体起到清洁作用。
c 鼻黏膜内分布着丰富的毛细血管，可以温暖吸入的寒冷气体，对吸入的气体起到温暖作用。
d 鼻腔内还有嗅细胞，可以感受气味的刺激。
②咽:前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道。
③喉:位于咽的下方，由软骨做支架，可以保持气体畅通。喉还和人的发声有关。
④气管:由C形软骨环做支架的环状结构，可以保证气流畅通。
⑤支气管:由气管的分支形成，分为左右支气管，分别进入左、右两肺，在肺内形成树状分枝，最后形成肺泡管，每一肺泡管附有很多肺泡。
在气管和支气管管壁上覆盖着有纤毛的黏膜，其能分泌黏液，粘住空气里的灰尘和细菌。黏膜上的纤毛不停地向喉部方向摆动，把黏液及其粘住的细菌、灰尘等逐渐推向喉头，并经咳嗽咳出体外，这就是痰。
⑥肺:位于胸腔内，左、右各一。主要由左、右支气管的树状分枝以及肺泡管末端的肺泡组成，是进行气体交换的器官。肺泡的外面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。
（三）膈的升降与呼吸
(1)锥形罩内气球的变化
锥形罩模拟胸腔壁，玻璃管模拟气管和支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌。
当橡皮膜向下拉时，锥形罩内的容积增大，气压降低，低于大气压强，外界的空气通过玻璃管进入气球，气球鼓起，模拟人体吸气的过程。
当橡皮膜向上推时，锥形罩内的容积减小，气压升高，高于大气压强，球内的气体通过玻璃管排出，气球缩小，模拟人体呼气的过程。
(2)膈的升降与呼吸
当横膈膜的肌肉收缩时，横膈膜的顶端下降，胸腔体积增大，位于胸腔内的肺扩张，肺内气压降低，低于大气压强，外界的空气通过呼吸道进入肺，人体完成吸气过程。
当横膈膜的肌肉舒张时，横膈膜的顶端上升，恢复拱形,胸腔体积减小，位于胸腔内的肺回缩，恢复原来的体积，肺内气压升高，高于大气压强，肺内的气体通过呼吸道排出体外，人体完成呼吸过程。
（四）肺与外界的气体交换
肺与外界的气体交换又称为肺的通气，是通过人体的吸气和呼气完成的。
(1)吸气具体过程
肋间外肌、膈肌收缩 → 肋骨向上、向外移升，横膈膜顶部下降 → 胸腔的体积增大 → 肺扩张，肺内气压减小，小于大气压强 → 外界空气进入肺泡。
(2)呼气具体过程
肋间外肌、膈肌舒张 → 肋骨向下、向内回落，横膈膜顶部上升 → 胸腔的体积减小 → 肺回缩，肺内气压增大，大于大气压强 → 肺泡内气体排出体外。
(3)肺内气压与大气压强的关系
吸气时，肺内气压小于大气压强。呼气时，肺内气压大于大气压强。
肺内气压和大气压强所形成的差是推动气体进出肺的动力。在吸气结束尚未呼气的一瞬间， 肺内气压等于大气压强。
（五）肺泡内的气体交换
肺泡内的气体交换是指肺泡与肺泡周围毛细血管内的血液之间的气体交换。
(1)吸入的空气和呼出的气体成分比较
人体吸入的是空气。人体呼出的气体和吸入的空气相比，氧气由约占21%变为约占16%，二氧化碳由约占0.04%变为约占4%。呼出的气体与吸入的空气的主要差别是氧气的含量减少了， 而二氧化碳的含量增多了，同时水汽明显增多。呼出的气体和吸入的空气成分发生变化的主要原因是空气进入呼吸系统后，在肺泡内进行了气体交换。
(2)原理:气体的扩散作用，即一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。
(3)过程:通过肺与外界的气体交换，进入肺泡内的空气中含氧气较多，肺泡内的氧气通过扩散作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入肺泡周围毛细血管内的血液中;同时，血液中含有较多的二氧化碳，通过扩散作用，二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡。
【能力拓展】
肺泡具有适于气体交换的结构特点
①数量多:肺泡数量非常多，使肺呈海绵状。
②有弹性:肺泡壁外有弹性纤维,使肺具有弹性。
③面积大:肺泡的总面积很大。
④非常薄:肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平，上皮细胞构成。
⑤肺泡外面有丰富的毛细血管:有利于气体交换。
二、呼吸作用
（一）人体的生命活动需要能量
汽车的行驶需要汽油燃烧提供能量。人体进行的各种各样的生命活动也需要消耗能量，人体生命活动所需的能量是通过细胞的呼吸作用提供的。
（二）呼吸作用
(1)概念:人体细胞内的有机物发生氧化反应，最终生成二氧化碳和水或其他产物，同时把有机物中的能量释放出来，满足生命活动的需要，这个过程称为呼吸作用。呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。
(2)呼吸作用的反应过程
糖类是人体最主要的供能物质，当为人体供能的有机物为葡萄糖时，人体细胞内氧化反应的过程可以表示为:
C6H12O6 O2 CO2 H2O
(3)实质:分解有机物，释放能量。
(4)意义:为生命活动提供能量。呼吸作用在活细胞内进行，呼吸作用一旦停止，生命活动就将结束。
（三）人体内氧气的获得和二氧化碳的排出
人体通过呼吸从外界获得氧气，氧气进入血液后，通过血液循环运送到全身各处的组织细胞，供组织细胞进行呼吸作用来分解有机物产生二氧化碳，放出能量。通过呼吸再将产生的二氧化碳排出体外。
（四）人体的呼吸是一个连续的过程
人体的呼吸作用离不开呼吸系统，呼吸作用需要的氧气和产生的二氧化碳，需要通过呼吸系统获得和排出。人体呼吸系统通过吸气从空气中获得氧气，然后氧气通过肺泡内的气体交换进入血液，氧气在血液中运输，到达组织细胞周围的毛细血管，扩散进入组织细胞进行呼吸作用。如果没有氧气，那么这一氧化反应就无法进行。同时，组织细胞通过呼吸作用产生的二氧化碳扩散进入血液后，经过血液的运输到达肺部，通过肺泡内的气体交换进入肺泡，最后通过呼气排出体外。
三、物的呼吸作用
（一）证明动物需要呼吸
(1)提出问题:动物体内也在进行呼吸作用吗 动物吸入和呼出的气体成分有没有变化呢
(2)方法步骤
①按照教材第105页图3-71安装好装置，装置中的碱石灰用来吸收二氧化碳气体，两装置中的碱石灰的量应该相等。
②试管B的设置有对照的作用。
③观察并记录:实验开始时，观察A、B两个装置中的红色水滴与橡皮塞的距离;10分钟后，观察两装置中红色水滴与橡皮塞的距离。将观察结果填入记录表中。
(3)实验现象
开始时，A、B两试管中红色水滴与橡皮塞的距离基本相同，实验大约10分钟后，可以观察到A试管中红色水滴向左移动了一段距离，而B试管中红色水滴没有移动。
(4)分析实验现象，得出结论
A试管中红色水滴向左移动的原因是动物也要进行呼吸作用，消耗氧气，而产生的二氧化碳被碱石灰吸收，试管内气压减小。
实验证明:动物也要进行呼吸作用，吸入氧气，呼出二氧化碳。
（二）动物的呼吸作用
和人一样，动物也要不断地从外界环境中摄取营养物质，营养物质在体内氧化，释放其中含有的能量，供给动物进行各项生命活动。因此，动物也在不停地进行呼吸作用，利用氧气分解有机物，获取生命活动所需要的能量，同时产生二氧化碳和水等物质。
四、植物的呼吸作用
（一）探究植物是否能进行呼吸作用
(1)实验步骤
①根据教材第106页图3-72安装好实验装置。装置中的石灰水的量应该相等。
②将装置放在温暖的地方，几天后观察实验现象。
(2)实验现象：几天后,A试管中的石灰水浑浊 ,B试管中的石灰水没有发生变化。
(3)分析现象，得出结论
A、B试管形成了一组对照实验， 变量是种子是否有生命力。A试管中的石灰水变浑浊,说明萌发的种子能进行呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊。
（二）探究植物的其他器官能否进行呼吸作用
(1)实验步骤
①把数棵新鲜菠菜装入黑色塑料袋中，用绳子扎紧袋口，不使外界空气进入，在暗处放置一个晚上。
（使用黑色塑料袋并放在暗处，是为了防止植物进行光合作用。）
②松开塑料袋口，插人一根导管，让塑料袋中的空气通人澄清石灰水中，观察石灰水的变化。
③另取一大口塑料瓶，装人适量菠菜，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放人瓶内，观察火焰的变化。
④再取一些新鲜的菠菜用开水烫2~ 3分钟，重复上述①~③步骤，观察实验现象。
(2)实验现象
将黑色塑料袋内的气体导人澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊;将点燃的蜡烛放人大口塑料瓶内，燃烧的蜡烛熄灭;换成用开水烫过的菠菜，重复①~③步骤，澄清石灰水没有发生变化，点燃的蜡烛继续燃烧。
(3)分析现象，得出结论
新鲜的菠菜和用开水烫过的菠菜形成对照，澄清的石灰水变浑浊，说明菠菜进行呼吸作用产生了二氧化碳，点燃的蜡烛熄灭说明菠菜的呼吸作用消耗了氧气。由此得出结论:活的植物体在生活过程中能进行呼吸作用，吸收氧气，并产生二氧化碳。
（三）植物的呼吸作用
以上实验表明，植物的种子、叶等器官都能进行呼吸作用，呼吸作用过程中，也要利用氧气，分解细胞中的有机物，同时将产生的氧化碳排出体外。
（四）植物的呼吸作用与动物的呼吸作用的区别
与大部分动物不一样，植物没有明显的呼吸器官，没有明显的呼气和吸气过程，但植物和空气之间也会通过打散作用进行气体交换。植物的各个部分---根、茎、叶、花、果实、种子的每一个活细胞每时每刻都在进行呼吸作用。
（五）呼吸作用是生物的共同特征
人、动物、植物在生活过程中都要不断地进行呼吸作用。研究证明，微生物等其他生物也进行呼吸作用。生物通过呼吸作用，为生命活动提供所需的能量，因此，呼吸作用是生物的共同特征，对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义。
【能力拓展】
有氧呼吸和无氧呼吸
①有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。
②无氧呼吸一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
例1、小科将数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋密封，在暗处放置一个晚上。按图所示，松开塑料袋口，插入一根导管，让塑料袋中的空气通入澄清石灰水。该实验(　　)
A．证明呼吸作用消耗了氧气
B．能观察到澄清石灰水变浑浊的现象
C．新鲜菠菜用开水烫5分钟后实验现象更明显
D．在暗处放置一个晚上目的是消耗原有的有机物
例2、如图所示为模拟人体呼吸的示意图。下列表述中与图示相符合的是（　　）
A．图甲演示吸气，肺内气压大于外界气压B．图乙演示吸气，肺内气压小于外界气压
C．图甲演示呼气，肺内气压小于外界气压D．图乙演示呼气，肺内气压大于外界气压
例3、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
例4、为了探究植物的呼吸作用，小科设计了如图所示的实验装置：
（1）该实验的关键在于保证装置的密封性。实验前，判断此装置的密封性良好的依据是：　 　。
（2）设置乙装置的作用是　 　。
（3）静止一段时间后，甲装置内红色水滴会向 　 　(填“左”或“右”)移动。
（4）小科用天平分别称出甲、乙整个装置的质量，若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用，对此，你赞同他的看法吗？说明你的理由：　 　 。
例5、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)
（4）小鼠呼吸时消耗氧气，产生二氧化碳，若在乙图A、B装置中加入等量的碱石灰进行实验来证明动物需要呼吸，实验能否成功？________。
1.在进行胸部X光检查时，医生要求被检查者用力吸气后闭气不动再检查。如图为人在呼吸时膈肌在胸腔中的位置。则被检查者吸气时（　　）
A．膈肌从乙位置到甲位置 B．膈肌从甲位置到乙位置
C．外界气压小于肺内气压 D．外界气压等于肺内气压
2．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
3.如图为肺泡内的气体交换示意图。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B．过程c、d是通过气体扩散实现的
C．与血管甲相比，血管丙内的血液含有更丰富的氧
D．血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方
4.如图是某人在1个标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图，请回答：
（1）曲线BC段表示　 　时肺内气压的变化。（选填“吸气”或“呼气”）
（2）在曲线AB段的变化中，胸腔的体积　 　。（选填“增大”或“减小”）
5.如图是测定呼吸作用的实验，据图回答下列问题：
（1）萌发的种子进行呼吸作用时，发生了　 　（填“物理”或“化学”）变化，因为　 　。（2）测定过程中会看到澄清的石灰水变浑浊，　 　（填“A”或“B”）端的液面会下降，原因是　 　.
6.为了证明动物也像人一样会呼吸，小明设计了如图①所示的实验：
根据以上实验回答下列问题：
（1）实验设计B起　 　作用。
（2）碱石灰能吸收二氧化碳，而空气中二氧化碳含量极少，通过实验现象：A试管中红色液滴向左移了一段距离，而B试管中红色液滴几乎没有移动，从而证明该动物消耗了-定量的空气中的某种成分，同时放出　 　气体。
（3）小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气，那么小明还应该进行的操作是　 。（4）小王同学受到小明的启示后认为该实验若把装置改变成如图②所示装置，还能用来测定空气中氧气的体积分数。你认为合理吗？请说明理由：　 　。
1.如图为人体呼吸示意图，a代表氧气，b代表组织细胞产生的二氧化碳。下列叙述错误的是(　　)
A．外界空气中氧气进人血液至少要穿过3层细胞膜
B．过程②③都是通过气体的扩散作用来完成的
C．呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的反应
D．组织细胞获得a进行呼吸作用，为生命活动提供能量
2．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
3.在自然界中，生物的某些生命活动和生理功能可以通过坐标曲线的方式形象地表达出来。对于下列四个曲线图的分析，正确的是（　　）
A．图甲表示人呼吸时肺内气压变化，BC段表示呼气过程，此时膈肌收缩
B．图乙表示血液流经人体器官b时，血液中氧气含量的变化，则b可代表鼻
C．图丙表示种子萌发过程中干重的变化，则在b点时幼苗开始进行光合作用
D．图丁表示某种蔬菜产量随温度变化的曲线，S1、S2、S3、S4可表示某部分有机物的量。当温度从T1上升到T3期间，该蔬菜积累有机物的量为S1-S3
4.如图甲所示为人体吸气和呼气时胸廓与膈肌状态的示意图；如图乙所示为肺泡与血液之间气体交换的示意图，据图回答问题：
（1）图甲中①表示　 　（选填“吸气”或“呼气”）状态，此时膈肌处于　 　（选填“舒张”或“收缩”）状态。
（2）图乙中A表示　 　（填写气体名称），其通过　 　作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。
5.“新型肺炎”主要的临床表现有发热、咳嗽、喷嚏、胸闷、全身乏力等症状。
（1）“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸器官发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时，肺内气压　 　外界气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)，膈肌　 　(选填“收缩”或“舒张”)。
（2）“喷嚏”指鼻黏膜受刺激，急剧吸气，然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象，如图曲线中，符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是　 　 (选填“甲”或“乙”)。
（3）经呼吸运动吸入的氧气最终通过血液循环运送到全身各处组织细胞，在细胞内进行呼吸作用。请写出当有机物为葡萄糖时，人体内细胞呼吸作用的文字表达式　 　。
6.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，通人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　 　。
答案及解析
例1、B
【解析】生物进行呼吸作用分解有机物释放出能量，供生物进行生理活动的需要，呼吸作用释放二氧化碳，吸收氧气，植物在晚上能够消耗有机物。
【解答】A、该实验并不能证明呼吸作用消耗了氧气，A不符合题意；
B、植物呼吸作用能够吸收氧气，释放二氧化碳，澄清石灰水遇到二氧化碳变浑浊，因此能观察到澄清石灰水变浑浊的现象，B符合题意；
C、新鲜菠菜用开水烫5分钟，容易破坏细胞内部结构，导致植物难以进行呼吸作用，因此该方法不能使实验现象更明显，C不符合题意；
D、植物白天在光照下进行光合作用，在晚上没有光照时会进行呼吸作用，因此在暗处放置一个晚上目的是为了使植物更好地进行呼吸作用，D不符合题意。
例2、B
【解析】该实验装置中，玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。膈是将胸腔和腹腔分隔开的结构，当人吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓上下径增大，肺内气压小于外界大气压，气体便吸入，因此乙图模拟吸气，橡皮膜向下拉，导致玻璃罩内的气压减小，外界气压进入玻璃罩内，B符合题意。
例3、B
【解析】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。
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。
例4、（1）用手 握住试管(或利用热毛巾对该仪器装置进行微加热),观察红色水滴能否移动
（2）对照
（3）右
（4）我不赞同他的看法，理由是：两个装置都是封闭的，总质量不会发生改变
【解析】(1)如果用双手握住试管，那么试管内气体受热后气压增大，红色液滴会向外移动，这说明装置的气密性良好；
(2)甲装置中装有萌发的种子会进行呼吸作用，乙中煮熟的种子不会进行呼吸作用，二者对照，通过红色液滴是否移动，观察呼吸作用是否在进行；
(3)图甲中萌发的种子呼吸作用旺盛，吸收氧气产生二氧化碳，二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收，因此使瓶内的气减少，试管内压强减少，红色水滴向右移动。
(4)不论是甲装置，还是乙装置，它们的装置密闭，前后质量没有变化，因此不能通过质量的变化明种子进行了呼吸作用。
【解答】(1)该实验的关键在于保证装置的密封性。实验前，判断此装置的密封性连好的依据是：用手握住或利用热毛巾对该仪器装置微热，观察红色水滴能否移动。
(2)设置乙装置的作用是：对照作用；
(3)静止一段时间后，甲装置内红色水滴会向右移动；
(4)我不赞同他的看法，理由是：两个装置都是封闭的，总质量不合发生改变。
例5、（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
（4）能
【解析】1、实验所用的小鼠的生命活动要正常的，主要从鼠的种类，大小，年龄，新陈代谢旺盛程度等方面考虑；
2、小鼠释放热量使瓶内气体膨胀，气压增大，瓶内气压大于外界大气压时液柱移动；
3、膨胀程度是否明显可从热量的产生和膨胀后显示的导管进行处理；
4、碱石灰能吸收二氧化碳气体。
【解答】（1）步骤 ② 是对实验所用样本小鼠进行控制，因为研究的是氧气量的影响，所以选择的小鼠要相同，这里可以选择 大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛的同种小鼠若干只；
（2）此实验的原理是： 动物运动越快，体内释放的热量越多，温度越高，玻璃泡内的气体膨胀越大，所以其原理是：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） 增加小鼠的数量，产生的热量就会增多，液柱移动就会加快，改变相同的气体体积时，玻璃管越细，移动的距离越明显，所以对实验进行改进是：增加小鼠数量、换用更细的导管 ；
（4）A、B装置中A无动物，B有动物，其他条件都相同，符合对照实验的要求。B中动物如有呼吸作用，消耗氧气产生二氧化碳，二氧化碳会被碱石灰吸收，使瓶内气压减小，液柱会明显向里移动。而A瓶中空气中的二氧化碳几乎没有，液柱几乎是不动的。所以可能用来进行实验证明动物需要呼吸。
1.B
【解析】胸廓容积的扩大和缩小，还与膈的运动有关。膈位于胸腔的底部，是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要由肌肉组织构成。在吸气时，膈肌收缩，隔顶部下降，使胸廓的上下径增大，呼气时，膈肌舒张，隔顶部回升，胸廓的上下径缩小。
【解答】肺富有弹性，当肋骨间的肌肉和膈肌收缩使得胸腔容积扩大时，肺便扩张，肺内的气体压力相应降低，于是外界气体就被吸入，吸气时，膈肌收缩，隔顶部下降，使胸廓的上下径增大，甲属于膈肌它的位置会收缩，导致胸廓上下径增大，即到乙的位置，B符合题意。
2．B
【解析】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。
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。
3.D
【解析】本题考查肺泡内的气体交换，结合血液循环的图解，理解整个血液循环的过程。
如图：血管甲为肺动脉，血管乙为肺部毛细血管，血管丙为肺静脉。c为二氧化碳，d为氧气。
【解答】A.a、b表示肺泡与外界的气体交换，是通过呼吸运动实现的,A正确。
B.c、d表示肺泡内的气体交换，是通过气体扩散作用实现的,B正确。
C.当血液流经肺泡时，肺泡中氧的浓度高，周围血液中氧的浓度低，这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡，肺泡中的氧扩散进入血液.这样血液由含氧少的静脉血变成含氧丰富的动脉血,C正确。
C.当血液流经肺泡外的毛细血管网时，与肺泡进行气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，由颜色暗红的静脉血变成了鲜红的动脉血.所以甲内的血液含有较多的二氧化碳.故该项不符合题意.
D.人体内二氧化碳浓度最高的地方不是肺泡，也不是静脉血，而是人体的组织细胞。D错误。
4.（1）呼气（2）增大
【解析】（1）吸气时，肺内气压小于外界气压；呼气时，肺内气压大于外界气压；
（2）当气体的质量一定且温度不变时，压强与体积成反比，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，曲线BC段肺内气压大于标准气压，则为呼气时肺内气压的变化。
（2）在曲线AB段的变化中，肺内气压小于标准气压，则胸腔内的体积增大。
5.（1）化学；萌发的种子在进行呼吸作用
（2）B；种子呼吸作用产生的二氧化碳被氢氧化钙溶液吸收，导致瓶内气压降低
【解析】（1）物理变化过程中没有新物质生成，化学变化过程中有新物质生成，物理变化与化学变化的本质区别是否有新物质生成。
（2）根据装置内的压强改变来解答。
【解答】（1）萌发的种子进行呼吸作用时，生成了新物质，即二氧化碳，所以发生的是化学变化。
（2）种子进行呼吸作用生成的二氧化碳被澄清的石灰水所吸收，造成瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，因此A端液面上升，B端液面下降。
6.（1）对照
（2）二氧化碳
（3）取下塞子，将燃着的木条伸入试管中
（4）不合理，小动物呼吸消耗氧气，但密闭容器中氧气含量低于一定程度时动物不能生存，因此小动物不会把这密封容器中的氧气消耗完
【解析】(1)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的是对照组。
(2)植物呼吸作用：有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
【解答】(1)实验设计B起 对照 作用。
(2)碱石灰能吸收二氧化碳，而空气中二氧化碳含量极少，通过实验现象：A试管中红色液滴向左移了一段距离，而B试管中红色液滴几乎没有移动，从而证明该动物消耗了-定量的空气中的某种成分，同时放出 二氧化碳 气体。保存进入下一题
(3)小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气，那么还要验证里面是否还有氧气，故小明还应该进行的操作是 取下塞子，将燃着的木条伸入试管中 。
(4)测量空气中的氧气体积分数，前提是动物把里面的氧气全部消耗掉，如果有剩余，则测量不准确，故不合理，小动物呼吸消耗氧气，但密闭容器中氧气含量低于一定程度时动物不能生存，因此小动物不会把这密封容器中的氧气消耗完。
1.A
【解析】肺泡与血液之间的气体交换叫做肺泡内的气体交换，它是通过气体的扩散作用实现的；即吸入肺泡内的空气中，氧的含量比静脉血中的多，二氧化碳的含量比静脉血中的少，由此，静脉血流经肺泡外的毛细血管时，氧气由肺泡扩散到血液里，二氧化碳由血液扩散到肺泡里。
A.肺泡外缠绕着毛细血管，肺泡壁、毛细血管壁都只有一层上皮细胞；因此，肺泡内的氧气进入血液要穿过两层细胞，每穿过一层细胞，要两次经过细胞膜，即一共穿过四层细胞膜.故A错误。
B.过程②③都是通过气体的扩散作用来完成的,B正确。
C.呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的反应，C正确。
D.组织细胞获得a进行呼吸作用，为生命活动提供能量,D正确。
2．D
【解析】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。
3.D
【解析】（1）吸气时：肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动（膈肌顶部下降）→胸廓扩大、胸腔容积增大→肺扩张→外界大气压力大于肺内气压→外界气体进入肺；呼气时：肋间外肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺借弹性回缩→导致肺内气压增大→肺内气体排出肺。
（2）吸气时，吸入氧气，呼气时呼出二氧化碳。
（3）种子刚刚开始萌发时只进行呼吸作用消耗有机物，不进行光合作用制造有机物，所以有机物的量会减少；当种子萌发抽出绿叶开始进行光合作用时，有机物的量就会逐渐增加。
（4）根据光合作用产生的有机物与呼吸作用消耗的有机物之差解答。
【解答】A、图甲表示人呼吸时肺内气压变化，BC段表示呼气过程，此时膈肌舒张，A不符合题意；
B、图乙表示血液流经人体器官b时，血液中氧气含量的变化，由于呼气过程是呼出氧气，因此b不能代表鼻，B不符合题意；
C、种子刚刚开始萌发时只进行呼吸作用消耗有机物，不进行光合作用制造有机物，所以种子中的有机物的量会减少；而当种子萌发抽出绿叶开始进行光合作用时，有机物的量就会逐渐增加，B点之后种子萌发抽出绿叶开始进行光合作用，C不符合题意；
D、分析图形可知，当温度从t1上升到t3期间，植物光合作用合成的有机物是：S1+S2+S4，呼吸作用分解的有机物是：S2+S3+S4，则该蔬菜积累有机物的量为：S1+S2+S4-（S2+S3+S4）=S1-S3，D符合题意。
4.（1）吸气；收缩 （2）二氧化碳；扩散
【解析】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。吸气时：肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动（膈肌顶部下降）→胸廓扩大、胸腔容积增大→肺扩张→肺内气压低于外界大气压→外界气体进入肺。
【解答】（1）吸气过程：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，膈肌顶部下降，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。
（2）图乙中A表示二氧化碳，其通过扩散作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。
5.（1）大于；舒张
（2）甲
（3）葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量
【解析】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，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】（1）由于气管和支气管的表面的黏膜上有腺细胞和纤毛，腺细胞分泌黏液，使气管内湿润，黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质，之后纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部，当肺内气压大于外界气压才能通过咳嗽排出体外形成痰，咳嗽时膈肌是舒张。
（2）“喷嚏”指鼻黏膜受刺激，急剧吸气，然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象，急剧吸气，应当是肺容量升高，而打喷嚏时，肺里的气体喷射出来依次经过：肺→支气管→气管→喉→咽→鼻，即气体排出体外，即呼气过程，因此肺容量下降，符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是甲。
（3）人体内细胞呼吸作用的文字表达式为：葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量。
6.（1）A
（2）二氧化碳
（3）加强体育锻炼、多运动
【解析】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 。
浙教版寒假“快人一步”八（下）科学讲义（二十二）
生物呼吸和呼吸作用