第5节 生物的呼吸和呼吸作用 同步练习（48张ppt）

第3章 空气与生命
第5节 生物的呼吸和呼吸作用
学习目标
1.了解人体呼吸系统的结构和气体交换过程。
2.知道呼吸作用及呼吸作用的过程，理解呼吸作用为人体能量的利用提供了必要条件。
3.通过对吸入的空气和呼出的气体成分的比较，认识空气中氧气对生物体的生命活
动的意义。
4.知道动植物的呼吸作用。
知识点1 人体呼吸系统的结构和气体交换 重难点
1.呼吸：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。
2.教材第101页读图：人体呼吸系统的组成及各器官的作用
人体呼吸系统由呼吸道和肺组成。鼻、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道，
统称为呼吸道。肺是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分
器官
结构
作用
鼻
由鼻孔和鼻腔组成。鼻孔与外界相通；鼻腔内具有鼻黏膜（能分泌黏液）和鼻毛，鼻黏膜内分布着丰富的毛细血管；鼻腔内还有嗅细胞
阻挡和粘住灰尘、细菌，
还能温暖和湿润空气，
感受气味刺激
咽
前后略扁的管道
空气和食物的共同通道
喉
由软骨做支架
保持气体畅通
气管
由C形软骨环做支架的环状结构
保持气流畅通
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，形成树状分枝，最后形成肺泡管，每一肺泡管附有很多肺泡
支气管管壁覆盖着有纤
毛的黏膜，能分泌黏液，
粘住灰尘和细菌
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
主要的呼吸器官，是气
体交换的场所
教材深挖
（1）呼吸与吞咽：咽与鼻腔、口腔和喉腔相通，咽是空气和食物的共同通道。空气通过咽和喉进入
气管，而食物通过咽进入食道。
（2）会厌软骨保证呼吸和吞咽正常进行：在喉的上部有一块软骨，叫会厌软骨，能保证食物和空气各行其道。呼吸时，喉口开放，空气畅通无阻；吞咽时，会厌软骨像盖子一样盖住喉口，以免食物进入气管。
食物未吞咽时，会厌软骨抬起使空气畅通
吞咽食物时，会厌软骨盖住喉口 防止食物进入气管
（3）吃饭时说笑会带来危险：有的人边吃饭边说笑，吞咽时会厌软骨来不及盖住喉
口，食物进入气管，就会引起剧烈咳嗽。因此，吃饭时不要大声说笑，以免食物进
入气管引发意外。
气管（局部）
气管和支气管（部分）
3.人是怎样呼吸的
①胸廓：胸廓主要是由胸骨、肋骨和胸椎共同围成的一个结构，心脏、肺就位于胸
廓内，胸廓有保护心脏、肺的功能。
②膈：膈位于胸腔的底部（即腹腔的顶部），是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要
由肌肉组织构成。
③演示实验：模拟呼吸时有关结构的变化。
a .实验装置：玻璃管模拟气管和支气管，气球模拟肺，玻璃罩模拟胸廓，橡皮膜模拟膈。
?
b.实验过程和解读：
第一步，橡皮膜向下拉，气球胀大，模拟膈肌收缩时膈顶部下降，胸廓的容积扩大，
肺扩张，肺内气压降低，外界的气体进入肺，完成吸气过程。
第二步，橡皮膜向上推，当用手向上推橡皮膜时，可以看到气球缩小，气球内的气
体排出，模拟膈肌舒张时膈顶部回升，胸廓的容积缩小，肺收缩，肺内气压增大，
肺内的气体被排出，完成呼气过程。
④膈的运动与胸廓变化的关系：胸廓容积的扩大和缩小与膈的运动有关。
吸入气体
呼出气体
图示
. .
. .
膈肌的运动
膈肌收缩，膈顶部下降
膈肌舒张，膈顶部上升
胸廓的变化
胸廓上下径增大
胸廓上下径缩小
⑤肋骨间肌肉的变化与胸廓变化的关系：胸廓的扩张和收缩是肋间肌收缩和舒张的结果。
吸入气体
呼出气体
肋骨间肌肉状态
收缩
舒张
肋骨的变化
向上向外运动
向下向内运动
胸廓的变化
前后径、左右径增大
前后径、左右径缩小
归纳总结
呼吸时胸廓的变化
吸气时，肋间肌和膈肌收缩，胸廓扩大；呼气时，肋间肌和膈肌舒张，胸廓缩小，
即胸廓的扩大和缩小，是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果。
⑥肺与外界的气体交换。
肺富有弹性，可以扩张和收缩。肺的扩张和收缩导致肺内的气压发生变化，外界的
吸气
呼气
肋骨间肌肉和膈肌
收缩
舒张
肋骨和膈顶
肋骨向上向外运动，
膈顶下降
肋骨向下向内运动，
膈顶回升
胸廓前后径和上下径
增大
缩小
胸廓容积
扩大
缩小
肺的状态
扩张
收缩
肺内气压
气压降低，低于大气压强
气压增大，高于大气压强
气体进出
气体入肺
气体出肺
气体进入肺和肺内的气体被排出，肺就与外界完成了气体交换，如表所示：
吸气和呼气的原理
肋骨间的肌肉和膈肌收缩和舒张 ?引起?? 胸廓扩大和缩小 ?引起?? 肺扩张和收缩
?形成气压差?? 吸气和呼气。
教材深挖
?
呼吸运动
呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性地扩大和缩小称为呼吸运动，包括吸气运动和
呼气运动。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。
4.教材第103页读图：气体交换
吸入气体和呼出气体的比较→氧气的含量总是多于二氧化碳的含量
吸入的气体
呼出的气体
气体成分特点
人体吸入的气体中，氧气含量
较多，二氧化碳含量较少
人体呼出的气体中，氧气的含量减
少，二氧化碳的含量增加
气体成分变化
的原因
肺泡与血液之间发生了气体交换
②过程：当吸入的空气进入肺泡时，肺泡鼓起来，肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细
血管壁进入血液；同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
（如图所示），然后随着呼气的过程排出体外。可简单记为：肺泡 ?二氧化碳氧气 血液。
?
肺泡的结构
③结果：肺泡与血液进行气体交换后，肺泡中的二氧化碳通过呼气排出体外，进入
血液中的氧气随着血液循环输送到全身各处的组织细胞里被利用。
①原理：人体内气体交换遵循气体扩散的原理，即总是由浓度高的地方向浓度低的
地方扩散，直到平衡为止。
你知道吗
呼吸频率
呼吸频率是指每分钟内呼吸的次数，它随着年龄、性别和活动情况的不同而不同。
剧烈运动时，呼吸频率和深度都会相应增加，成年人在平静状态下的呼吸频率约是1
2~20次。
教材深挖
气体交换的全过程
你知道吗
肺泡适于气体交换的结构特点
a .肺泡数量多，大大增加了气体交换的面积。
b .肺泡外面包绕着丰富的毛细血管，有利于肺泡和血液之间进行气体交换。
c .肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层扁平的上皮细胞构成，适于进行气体交换。
?
典例1 图甲为呼吸系统组成示意图，图乙为肺泡与毛细血
管之间的气体交换示意图，请据图回答下列问题。
（1）人体进行呼吸的主要器官是图甲中的___，________
不仅是气体的通道，而且还能使到达肺部的气体温暖、湿
润和______。
1
呼吸道
清洁
[解析] 呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。在人体的呼吸系统中，肺是气体交
换的主要场所，是呼吸系统的主要器官。呼吸道对吸入的气体有清洁、温暖、湿润
的作用。
（2）图乙所示的肺泡壁和毛细血管壁都是由____层细胞构成的，这有利于进行____
______。
一
气体交换
[解析] 构成肺结构和功能的基本单位是肺泡。①肺泡数量很多，气体交换的效率高；
②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管，利于进行气体交换；③肺泡壁和毛细血管壁都
很薄，只由一层上皮细胞构成，利于气体交换。
（3）图乙所示的外界气体按照 c 方向进入肺泡时，图甲中3______应处于______状
态，此时膈肌向____移动，肺内气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强。
?
膈肌
收缩
下
小于
[解析] 图乙中外界气体按照 c 方向进入肺泡，此时图甲中3膈肌收缩，向下移动，胸
廓扩大，肺内气压小于大气压强。
?
巧学妙记
胸腔左右二三肺，
还有膈肌和两肋。
肋膈肌缩胸腔扩，
吸入空气氧气多。
肋膈肌舒胸腔缩，
呼出废气氧气弱。
知识点2 呼吸作用 重点
1.呼吸作用
概念
呼吸作用是指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
需要的过程
反应式
当有机物为葡萄糖时，呼吸作用的反应过程可表示如下：
葡萄糖+氧气?酶??二氧化碳+水+能量C6H12O6O2?CO2H2O?
实质
发生缓慢氧化，分解有机物，释放能量
意义
为生命活动提供能量。呼吸作用一旦不能进行，一切生命活动就将结束
概念
呼吸作用是指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
需要的过程
反应式
实质
发生缓慢氧化，分解有机物，释放能量
意义
为生命活动提供能量。呼吸作用一旦不能进行，一切生命活动就将结束
2.人体内氧气的获得和二氧化碳的排出
人体内氧气的获
得和利用
人体通过吸气过程获得氧气，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，在细胞内进行呼吸作用
人体内二氧化碳
的产生和排出
呼吸作用所产生的二氧化碳由血液从组织细胞运送到肺部，进入
肺泡内，最后人体通过呼气过程将其排出体外
3.呼吸与呼吸作用的联系与区别
呼吸
人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。我们平常所说的呼吸，
一般是指肺的通气，即肺泡与外界环境之间进行的气体交换过程
呼吸
作用
呼吸作用是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的过程，
因此也叫细胞呼吸
典例2 下列关于人体呼吸作用的叙述，不正确的是( )
A.如果有机物为葡萄糖，那么人体呼吸作用的过程可表示为葡萄糖+氧气 ?酶?? 二氧化
碳+水+能量
B.人体呼吸作用的重要意义是促进人体吸收氧气，排出二氧化碳
C.呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的氧化反应
D.人体的呼吸作用所需要的氧气和产生的二氧化碳是通过呼吸系统获得和排出的
?
B
[解析] 人体的呼吸作用是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的过程。如
果有机物为葡萄糖，那么呼吸作用的过程可表示为葡萄糖+氧气 ?酶?? 二氧化碳+水+能
量，它是人体内的一种缓慢进行的氧化反应，反应过程中需要的氧气和产生的二氧
化碳是通过人体的呼吸系统获得和排出的。呼吸作用的重要意义是为人体的各项生
命活动提供能量，而不是促进人体吸收氧气，排出二氧化碳。
?
知识点3 动物的呼吸作用 重点
探究动物的呼吸作用
组别
A组
B组
实验
操作
. .
. .
参照如图所示的装置进行实验，实验开始时，测量红色水滴与橡皮塞的距
离，10分钟后再次测量红色水滴与橡皮塞的距离
组别
A组
B组
实验
现象
开始时，A试管中红色水滴与橡皮塞的距
离一定，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
开始时，B试管中红色水滴与橡
皮塞的距离一定，10分钟后，
可以观察到B试管中红色水滴没
有移动
现象
分析
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，呼吸时消耗氧气，产
生二氧化碳，而产生的二氧化碳被碱石灰
吸收，试管内气压减小
B试管中红色水滴不动的原因是
试管内物质没有变化，气压没
有改变
实验
结论
动物也要进行呼吸作用，消耗氧气，分解有机物，获取生命活动需要的能
量，产生二氧化
续表
特别提醒
①两装置是一组对照实验，其中试管B起对照作用；
②实验开始前两装置中红色水滴与橡皮塞的距离应相等；
③装置中的碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）用来吸收昆虫呼吸产生的二
氧化碳气体，两装置中的碱石灰的量应相等。
典例3 （原创题）夏天的夜间可以看见一闪一闪的萤火虫，试问萤火虫发光的能量
直接来源于( )
A.月光光能 B.电能
C.环境热能 D.细胞的呼吸作用
D
[解析] 萤火虫发光所需的能量，是通过呼吸作用分解有机物获得的，因此，萤火虫
发光所需要的能量直接来源于细胞的呼吸作用。
知识点4 植物的呼吸作用 重点
实验 名称
实验1：探究种子的呼吸
作用
实验2：探究植物其他器官的呼吸作用
实验
步骤
把消毒过的种子和等量
消毒过的熟种子按下图
安装好实验装置，将装
置放在温暖的地方，几
天后观察实验现象
①把数棵新鲜菠菜装入黑色塑料袋中，用绳子扎
紧袋口，外界空气进不去，在暗处放置一个晚上。
②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中，观察石灰水的变化。③
另取一大口塑料瓶，装入适量新鲜菠菜，盖紧瓶
盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点
燃的蜡烛放入瓶内，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
实验 名称
实验1：探究种子的呼吸
作用
实验2：探究植物其他器官的呼吸作用
实验
步骤
把消毒过的种子和等量
消毒过的熟种子按下图
安装好实验装置，将装
置放在温暖的地方，几
天后观察实验现象
实验
名称
实验1：探究种子的呼吸
作用
实验2：探究植物其他器官的呼吸作用
实验
图示
. .
. .
实验
现象
几天后，A试管中的澄清
石灰水变浑浊，B试管中
的澄清石灰水没有明显
变化
将黑色塑料袋内的气体通入澄清石灰水后，澄清
石灰水变浑浊；将点燃的蜡烛放入大口塑料瓶内，
燃烧的蜡烛熄灭；换成用开水烫过的菠菜，重复
①～③步骤，澄清石灰水没有明显变化，点燃的
蜡烛继续燃烧
续表
实验
名称
实验1：探究种子的呼吸
作用
实验2：探究植物其他器官的呼吸作用
实验
解释
A、B试管形成对照实验，
A试管中的澄清石灰水变
浑浊，说明萌发的种子能
进行呼吸作用产生二氧化
碳；B试管中的种子不能
新鲜的菠菜和用开水烫过的菠菜形成对照，澄清
石灰水变浑浊说明新鲜菠菜能进行呼吸作用产生
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
实验
结论
由此得出结论：活的植物体（包括植物六大器官）能进行呼吸作用，消耗
氧气，并产生二氧化碳
续表
辨析比较
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扩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。
典例4 [2022·温州期中] 新鲜水果用保鲜袋包裹，可延长贮藏时间，其主要原理是
( )
A.不让水分散失 B.抑制呼吸作用 C.减少果皮损伤 D.保持温度
B
[解析] 保鲜的原理是防止水果中的营养物质被快速分解，造成营养物质的损耗。用
保鲜袋将新鲜水果包裹，可将水果与氧气隔离，从而抑制水果中活细胞的呼吸作用。
拓展
有氧呼吸与无氧呼吸
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，并释放能量的过程。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
成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
题型1 肺与外界的气体交换
角度1 结合图示考查呼吸时膈的运动和胸廓的变化★★
典例5 [2022·桐乡期中] 如图是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位
置，下列叙述正确的是( )
B
A.吸气完成的瞬间，膈处于 A 位置
B.呼气开始的瞬间，膈处于 B 位置
C.膈肌舒张，膈从 B 到 A ，胸腔变小，吸气
D.膈肌收缩，膈从 A 到 B ，胸腔变大，呼气
?
[解析] 吸气完成的瞬间，膈处于B位置,A错误；呼气开始的瞬间，膈处于B位置，B
正确；膈肌舒张，膈从B到A，胸腔变小，呼气，C错误；膈肌收缩，膈从A到B，胸
腔变大，吸气，D错误。
方法点拨
吸气时，膈顶下降，胸廓上下径变大，此时膈肌呈收缩状态；呼气时，膈顶回升，胸廓上下径变小，此时膈肌呈舒张状态。
角度2 结合演示实验考查呼吸时膈的运动和胸腔的变化★★★
典例6 [2022·嘉兴期中] 如图模拟的是人体呼吸运动的过程。下列叙述错误的是
( )
D
A.③和④分别模拟胸廓和膈
B.图甲状态下肋间肌收缩，图乙状态下肋间肌舒张
C.图甲模拟吸气过程
D.图乙模拟呼气过程，膈肌收缩，膈顶部回升
方法点拨
肺与外界的气体交换过程
[解析] 图中①玻璃管模拟的是气管，②小气球模拟的是肺，③玻璃罩模拟的是胸廓，
④橡皮膜模拟的是膈肌，A正确；图甲模拟吸气过程，肋间肌收缩，图乙模拟呼气
过程，肋间肌舒张，B正确；图甲中，膈肌收缩，膈肌顶部下降，肺扩张，肺内气压
降低，气体入肺，即模拟了吸气过程，C正确；图乙中，膈肌舒张，膈肌顶部回升，
肺收缩，肺内气压增大，气体出肺，即模拟呼气过程，D错误。
角度3 结合曲线图考查呼吸时肺内气压变化★★★
典例7 [2022·台州期末] 如图表示某人平静呼吸时，肺内气压随时间变化的曲线图，
下列分析正确的是( )
C
A.曲线 ac 段表示吸气过程，此时胸廓容积扩大
B.曲线 ce 段表示吸气过程，此时肋间肌和膈肌收缩
C.曲线 bc 、 cd 段表示呼气过程，此时肋间肌和膈肌舒张
D.曲线 ab 、 de 段表示呼气过程，此时胸廓容积缩小
?
方法点拨
肺内气压变化曲线图的分析
（1）首先要会根据肺内气压与大气压的差值，判断出呼气和吸气阶段；（2）知道呼气和吸气结束的瞬间，肺内气压等于外界气压。
题型2 气体交换
角度1 吸入气体和呼出气体的比较★★★
典例8 [2022·嘉兴期末] 通过比较人体吸入的气体和呼出的气体，下列结论不正确的
是( )
A.吸入的气体中氧气含量比二氧化碳多
B.呼出的气体中二氧化碳含量比氧气多
C.呼出的气体中水的含量增加
D.人体的呼吸道能湿润空气
B
[解析] 人体呼吸时，呼出的气体中二氧化碳含量增多，氧气含量减少，但呼出的气
体中二氧化碳含量仍比氧气少，B错误。
易错警示
误认为人体呼出的气体中二氧化碳含量最高
人体呼出的气体和吸入的气体中，含量最多的都是氮气。而且不管是吸入的气体还
是呼出的气体中，氧气的含量总是多于二氧化碳。
角度2 肺泡与血液的气体交换★★★
典例9 [2022·绍兴期末] 如图为气体交换示意图，下列说法正确的是( )
C
A. a 过程是通过扩散作用完成的
B.气体1表示氧气，气体2表示二氧化碳
C.气体3表示氧气，气体4表示二氧化碳
D. b 过程表示血液与组织细胞的气体交换
?
[解析] a 过程表示肺的通气，肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的，气体1表
示二氧化碳，气体2表示氧气，A、B错误； b 过程表示肺泡与血液的气体交换，通
过气体扩散实现，肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，同时血液中的
二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，因此气体3表示氧气，气体4表
示二氧化碳，C正确，D错误。