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第5节 生物呼吸和呼吸作用
考点一、人体呼吸系统的结构和气体交换
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。
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。
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。
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。
典例1：（2022八下·杭州期末）如图所示的是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列有关表述中正确的是（ ）
A．膈肌从甲到乙时呼气 B．膈肌从甲到乙时吸气
C．呼气完成的瞬间膈肌处于乙状态 D．吸气完成的瞬间膈肌处于甲状态
【答案】B
【解析】此题考查人体与外界的气体交换，解答此题需要在理解的基础上熟记基础知识，吸气时，肋间外肌收缩，肋骨上提，胸骨向上、向外移动，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，使胸廓的上下径增大。这时，胸廓扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作。
呼气时，肋间外肌舒张，肋骨因重力作用而下降，胸骨向下、向内移动，使胸廓的前后径和左右径都缩小：同时，膈肌舒张，厢顶部回升，使胸廓的上下径缩小。这时，胸廓缩小，肺跟着回缩，肺的容积缩小，肺内气压升高，迫使肺泡内的部分气体通过呼吸道排到体外，完成呼气动作。
【解答】A.图中可以看出，膈肌由甲到乙，胸廓体积扩大，肺肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，是吸气过程，A说法错误。
B.图中可以看出，膈肌由甲到乙，胸廓体积扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，小于大气压，属于吸气，B说法正确。
C.呼气完成的瞬间膈肌处于甲状态，C说法错误。
D.图中可以看出，膈肌由甲到乙，胸廓体积扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，是吸气过程，吸气完成的瞬间膈肌处于乙状态，D说法错误。
变式1：（2022八下·温州期末）咳嗽是正常的生理反应，人体可通过咳嗽将进入气管的异物排出体外，下列表示咳出异物时呼吸道内气流方向和肺内气压p内、外界气压p外大小关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【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。呼吸运动的基本意义是实现了肺的通气，即肺内气体与外界气体进行交换。呼吸肌的收缩和舒张，导致肺扩张或回缩，造成肺内气压与外界大气压之间存在气压差，从而使气体进入或排出肺。
【解答】参加呼吸运动的肌肉主要有膈肌、肋间肌等呼吸肌。
吸气：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→肺扩张→肺内气压＜外界大气压→外界气体进入肺；
呼气：肋间外肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺回缩→肺内气压＞外界大气压→肺内气体排出。
咳出异物时，人处于呼气状态时，外界大气压与肺内气压的关系正确的是P外＜P内。
变式2：（2022八下·新昌期末）如图甲所示是海姆里克腹部冲击法，应用此方法可以抢救因异物堵塞呼吸道而发生窒息的患者，因此该法被人们称为“生命的拥抱”。
（1）异物排出时，横隔膜处于图乙中 (选填 “A"或“B" )位置。
（2）图丙是患者在标准大气压下的一次平静呼吸过程中肺内气压的变化曲线图，曲线 (选填“AB"或“BC”)段表示吸气时肺内气压的变化。
【答案】（1）A （2）AB
【解析】吸气和呼气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。在膈肌收缩、横膈变得扁平的同时，肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨向上、向外移升。此时，胸腔体积增大，内压力减小，人就吸气了。反之，当膈肌和肋间外肌舒张，肋间内肌收缩时，人就可以呼气了。
【解答】(1)异物排出时，人应该属于呼气，当膈肌和肋间外肌舒张，肋间内肌收缩时，胸腔内体积减少，故横隔膜处于图乙中A位置。
(2)吸气时，胸腔体积增大，内压力减小，肺内气压小于大气压，故曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化。
变式3：（2022八下·临海月考）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 (填“吸气”或“呼气”)状态，此时膈肌处于 (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。
【答案】（1）吸气；收缩（2）二氧化碳；扩散
【解析】 图表示了膈肌的收缩和舒张与呼吸运动的关系，甲 ① 图表示膈肌收缩，隔顶下降，外界气体进入肺内，是吸气过程；②图表示膈肌舒张，隔顶上升，肺内气体排出，是呼气过程。乙图表示肺泡里的气体交换．A、B分别表示某人不同状态下的呼吸频率，据此解答。
【解答】（1）图甲①表示吸气过程，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→力肺内气压小于外界大气压→外界气体进入肺。因此表示吸气状态，此时膈肌收缩。
(2)图乙表示肺泡与血液之间的气体交换，空气中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，它们都是一层扁平的上皮细胞；气体交换后，血液变为含氧丰富，颜色鲜红的动脉血。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。
考点二、动物的呼吸作用
（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。
典例1：（2022八下·杭州月考）如图所示为验证动物需要呼吸实验装置。有关说法错误的是( )
A．在实验前应该检查装置的气密性
B．为了使实验现象更明显，可适当增加试管内的昆虫数量
C．实验时为便于操作和观察，应该用手握紧试管
D．为更好地控制变量，可在乙试管内放入等数量的同种灭菌死昆虫
【答案】C
【解析】根据动物的呼吸作用相关知识解题；据图可知，甲装置中，昆虫进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳，其中产生的二氧化碳被碱石灰吸收，故甲装置中气体的压强减小，导管中的液滴会不断向左移动。
【解答】A.在实验前应该检验装置的气密性，确保装置不漏气，否则实验现象不明显，故A不符合题意；
B.甲装置中只有两只昆虫，数量少，现象不明显，为了使实验现象更明显，可适当增加试管内的昆虫数量，故B不符合题意；
C.实验时为便于操作和观察，应该将试管放在试管架上，而不是用手握紧试管，故C符合题意；
D.为更好地控制变量，可在乙试管内放入等数量的同种死昆虫，与甲试管形成对照，故D不符合题意；
变式1：（2021八下·萧山月考）如图所示为验证动物需要呼吸的实验装置
（1）试管乙的作用
（2）实验10分钟后记录数据如下表，甲装置中，红色液滴向橡皮塞方向有明显移动．为什么？ 。
红色夜滴与橡皮塞之间的距离
开始时 10分钟后
甲装置 9.0cm 4.6cm
乙装置 9.2cm 9.1cm
（3）表格数据显示：乙装置红墨水有细小移动，请对此提出一种合理的解释 。
【答案】（1）形成对照
（2）动物呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳被碱石灰吸收，装置内气压小于外界大气压，液柱向左移
（3）乙装置中空气中二氧化碳被碱石灰吸收/装置温度降低/外界气压变大
【解析】碱石灰是由氢氧化钠和生石灰组成，实验时用来吸收二氧化碳和水，题意中用来验证动物呼吸作用是否产生二氧化碳。
【解答】（1）甲装置中有动物，乙装置中无动物，因此试管乙的作用是形成对照。
（2）由于动物呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳，而二氧化碳能够被碱石灰吸收，因此试管内的气压会小于外界大气压，在大气压的作用下液柱会向左移。
（3）乙装置红墨水有细小移动，比如乙装置中空气中二氧化碳被碱石灰吸收。
变式2：（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)
（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？________。
【答案】（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。
变式3：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： 。
【答案】（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。
考点三、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。
典例1：（2022八下·丽水期末）周末，小科利用葱和菠菜做了两个家庭小实验，如图所示。请回答：
（1）取两段粗细、长短相似的葱，将葱段的一端用剪刀剪成四瓣，分别放入盐水和清水中，实验结果如图甲所示。其原因是展开的葱段细胞液的浓度 周围溶液的浓度，使葱段吸水变得硬挺而展开；
（2）如图乙所示，把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，扎紧袋口，在暗处放置12小时后松开袋口，插入吸管，立即扎紧袋口并将吸管放入杯中，缓慢挤压塑料袋，蜡烛熄灭。该实验现象说明菠菜呼吸作用 。(填“消耗了氧气”或“产生了二氧化碳")。
【答案】（1）大于（2）产生了二氧化碳
【解析】(1)根据植物细胞的渗透作用原理，植物细胞是否失水或吸水，与植物细胞液的浓度和细胞周围水溶液的浓度有关，当植物细胞内外液体有浓度差时，植物细胞就会吸水或失水.细胞液内外的液体浓度相等时，植物细胞既不吸水，也不失水，细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时，水由细胞内向细胞外渗透，即失水，细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时，吸水。
(2)细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，叫做呼吸作用。
【解答】(1)将葱段的一端用剪刀剪成四瓣，分别放入盐水和清水中，实验结果如图甲所示。其原因是展开的葱段细胞液的浓度大于周围溶液的浓度，使葱段吸水变得硬挺而展开；
(2)在暗处放置12小时后松开袋口，插入吸管，立即扎紧袋口并将吸管放入杯中，缓慢挤压塑料袋，蜡烛熄灭。该实验现象说明菠菜呼吸作用产生了二氧化碳。
变式1：（2022八下·诸暨期末）为探究绿色植物和种子的生命活动，某兴趣小组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述不正确的是( )
A．甲装置实验前暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽
B．乙装置收集的气体可以使带火星的木条复燃
C．丙装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊
D．丁装置实验现象说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳
【答案】D
【解析】光合作用原料：二氧化碳、水；产物：氧气、有机物.
呼吸作用原料：有机物、氧气；产物：二氧化碳、水.。
【解答】 A、探究光合作用需要光照以及叶绿体，需要暗处理，甲装置实验前暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽，说法正确；
B. 乙装置收集的气体是氧气，氧气可以使带火星的木条复燃，说法正确；
C. 丙装置种子呼吸作用产生二氧化碳，观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊，说法正确；
D.能使火焰熄灭的气体有很多，不只有二氧化碳，所以不能证明呼吸作用产生二氧化碳，说法错误。
变式2：（2022八下·嘉兴月考）如图是小柯探究种子呼吸作用的实验装置：
（1）实验中设置乙装置的作用的是： 。
（2）小柯认为用天平分别称出甲、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。你认为他的想法正确吗？ 。
（3）甲装置内因 导致气压减小，红色水滴会向右移动。
【答案】（1）对照（2）错误
（3）呼吸作用消耗氧气，而产生的二氧化碳又被氢氧化钠溶液变吸收
【解析】细胞利用氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
【解答】(1)用手握住或利用热毛巾捂容器对该仪器装置微热--观察红色水滴能否移动，这是为了检查装置的气密性。图中两个装置中分别装有萌发的种子和煮熟的种子，一段时间后，由于甲瓶中的种子在呼吸时，产生二氧化碳，乙瓶由于煮熟的种子，红色水滴变化不大，因此乙装置起到对照作用。
(2)如图所示：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。
(3)图甲所示的实验装置，萌发的种子呼吸作用旺盛，而呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳，产生的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。
变式3：（2022八下·南浔期末）某生物兴趣小组欲利用如图所示装置探究绿色植物的呼吸过程中是否有二氧化碳产生，请据图回答下列问题：
（1）装置A 的作用是 .
（2）装置C选用不透光玻璃罩的原因是 .
（3）能表示这个探究实验成功的两个主要现象是 。
【答案】（1）除去空气中的二氧化碳
（2）避免光合作用影响实验结果
（3）装置B中的澄清石灰水不变浑浊，装置D中的澄清石灰水变浑浊
【解析】呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。
呼吸作用的原料是：有机物（能量）和氧气，产物是：二氧化碳和水同时释放能量。
呼吸作用表达式为：有机物+氧气→水+二氧化+能量。
【解答】(1)A装置的作用用来除去空气中的CO2，排除空气中原有的CO2可能；
(2)C处玻璃罩不能透光的原因是避免绿色植物进行光合作用消CO2，只发生呼吸作用；
(3)A装置用来检验空气中是否含有二氧化碳和除去空气中的二氧化碳；一段时间后石灰水变浑浊说明空气中含有二氧化碳；D装置用来检验空气呼吸作用是否生成二氧化碳，一段时间后石灰水变浑浊说明呼吸作用生成了二氧化碳；能表示这个探究实验成功的两个主要现象是：装置B中的澄清石灰水不变浑浊，装置D中的澄清石灰水变浑浊。
1．（2022八下·丽水期末）PM2.5颗粒能通过呼吸道和肺进入血液，危害人体健康。PM2.5颗粒经过鼻、咽、喉以后，进入血液之前，经过的结构依次是( )
A．气管、肺泡、支气管 B．肺泡、支气管、气管
C．支气管、肺泡、气管 D．气管、支气管、肺泡
【答案】D
【解析】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。
【解答】因此呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道，称为呼吸道，是气体进出的通道，因此PM2.5颗粒经过的结构依次是鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺泡。
2．（2022八下·嘉兴期末）人体吸入的气体和呼出的气体成分之间存在一定的差别。下列说法正确的是（ ）
A．吸入的气体中只有氧气
B．吸入的气体中不含二氧化碳
C．呼出的气体中氮气含量最多
D．呼出的气体中二氧化碳的含量比氧气多
【答案】C
【解析】此题考查了人体呼吸时气体成分的变化，人体吸入的气体和呼出的气体成分发生变化的根本原因是在人体内发生了气体交换。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；吸入的气体比呼出的气体相比较氧气含量高，由此分析解答。
【解答】A：吸入的气体是空气，不仅仅只有氧气，A错误。
B:吸入的气体是空气，含有二氧化碳，B错误。
C:吸入的气体是空气，含有78%的氮气，故呼出的气体中氮气含量最多，C正确。
D:人体呼出气体中氧减少，二氧化碳含量相对增多，但是二氧化碳的含量比氧气低，D错误。
3．（2022八下·滨江期末）下列关于人体肺泡内气体交换的叙述，正确的是( )
A．肺泡内气体交换是通过呼吸运动实现的
B．在肺泡内气体交换过程中，氧气从血液扩散进入肺泡
C．经过肺泡内气体交换后，血液中二氧化碳浓度升高
D．氧气从肺泡扩散进入血液，必须要透过肺泡壁和毛细血管壁
【答案】D
【解析】肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的主要场所，肺泡是气体交换的主要部位。肺与外界空气间的气体交换也叫肺的通气，通过呼吸运动实现的；肺泡与血液之间的气体交换叫做肺泡内的气体交换，是通过气体的扩散作用实现的。
【解答】A：肺泡内气体交换是通过气体的扩散作用实现的，A错误；
B: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，B错误；
C:经过肺泡内气体交换后，血液氧的浓度升高，二氧化碳浓度降低，C错误；
D:当血液流经肺泡时，氧气从肺泡扩散进入血液，要透过肺泡壁和毛细血管壁两层细胞，D正确。
4．（2022八下·诸暨期末）下列各项表示平静呼吸时的吸气过程，其中正确的是( )
A．膈肌、肋间外肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压大于大气压→气体进入肺
B．膈肌、肋间外肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压小于大气压→气体进入肺
C．膈肌、肋间外肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺内气压小于大气压→气体从肺排出
D．膈肌、肋间外肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺内气压大于大气压→气体从肺排出
【答案】B
【解析】熟悉呼吸的过程。吸气肌肉收缩，胸腔体积变大，呼气肌肉舒张，胸腔体积减小。
【解答】 膈肌、肋间外肌收缩，使胸腔体积变大，胸内压强变小，外界大气压将气体压入肺部； 膈肌、肋间外肌舒张，使胸腔体积变小，胸内压强变大，肺将气体压入外界。
5．（2022八下·仙居期末）“海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法，被称为“生命的拥抱”。其原理如图所示，利用冲击腹部的膈肌下软组织，压迫两肺下部，从而驱使肺部残留空气形成一股气流，将堵住气管喉部的异物驱除，使人获救。根据以上信息，下列说法错误的是( )
A．咽是消化系统和呼吸系统共有的器官
B．冲击腹部后肺部气压会变大
C．肺内气流对异物的冲击力大于异物对气流的冲击力
D．冲击腹部后肺部气压会变小
【答案】D
【解析】海姆立克急救法的原理是通过挤压腹腔，向上腹部施压，迫使上腹部下陷，造成膈肌突然上升，使胸腔压力骤然增加。胸腔内的气体就会在压力作用下，自然的影响器官，从而能帮助排除异物，恢复呼吸道通畅。”。
【解答】 A、咽是食物和气体共同的通道，即是呼吸系统和消化系统共有的一个器官，A说法正确。
BD.冲击腹部，使被救者膈顶部上升，胸腔容积缩小，肺内气压大于外界气压，形成较大的气流把阻塞物冲出，B说法正确，D说法错误。
C.肺内气流对异物的冲击力大于异物对气流的冲击力，C说法正确。
6．（2022八下·乐清期末）如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是（ ）
A．装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳
B．装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收
C．实验为了检验植物呼吸作用消耗了氧气
D．实验为了检验植物呼吸作用产生了CO2
【答案】C
【解析】本题从植物的呼吸作用出发，考查了氢氧化钠与二氧化碳的反应，石灰水可检验二氧化碳的性质。
【解答】A：氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应，为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象，而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收，然后再鼓入装置C中，A正确。
B:装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收，B正确。
C:实验为了检验 植物呼吸作用产生了CO2 ，C错误。
D:在遮光的情况下，植物主要发生呼吸作用，释放出二氧化碳，所以将丙中的气体鼓入丁中，澄清石灰水变浑浊，则说明光合作用产生了二氧化碳，D正确。
7．（2022八下·柯桥期末）如图是人体气体交换示意图，以下说法正确的是( )
A．图甲中②处氧气浓度小于①处
B．图乙中③处二氧化碳浓度大于④处
C．图甲为人体的组织细胞，图乙为肺泡
D．呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
【答案】D
【解析】甲图肺泡与肺部周围的毛细血管进行气体交换：肺泡内的氧气通过扩散作用进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡并随人体的呼气过程被呼出体外。
乙图为组织细胞内气体交换，组织里的气体交换发生在组织细胞与血液之间。血液流经组织细胞时，二氧化碳扩散，进入血液。同时，血液中的氧气扩散进入组织细胞。
【解答】A：进行过程②时，血液中气体成分的变化是氧气含量增加，二氧化碳含量减少，②处氧气浓度大于①处，A错误。
B:图乙中③处二氧化碳浓度小于④处，B错误。
C:图甲为肺泡，图乙为人体的组织细胞，C错误。
D:呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度，D正确。
8．（2022八下·婺城期末）下列图示中，图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图；图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图，图中甲、乙、丙表示不同的血管，a、b、c、d表示气体进出的过程；图三是他进行一次平静呼吸中，肺内气压与外界气压差值的变化曲线，图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答：
（1）图一中膈肌由①状态向②状态转变时，对应图二中气体进出的过程是 （填字母编号）。
（2）小科在下列四种生活状态中，对应图三内A点到E点之间距离最短的是 （填字母编号）。
A．漫步 B．静坐 C．打篮球 D．睡觉
【答案】（1）a （2）C
【解析】(1)图一①②表示膈肌不同的状态。
(2)图二中ab是肺与外界之间的气体交换；cd肺泡内的气体交换，甲是肺动脉，乙是肺泡周围的毛细血管，丙是肺静脉。
(3)图三是某人在1个大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。纵坐标表示肺内气压与大气压的气压差，横坐标表示呼吸时间；ABC段的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；曲线DCE段的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。
【解答】(1)图一①②表示膈肌不同的状态。当膈肌由①状态向②状态转变时，即膈肌下降，表示吸气。即图二中a过程。
(2)选项中的打篮球状态，呼吸频率快，图三中A到E的距离最近。
9．（2022八下·温岭期末）甲图为肺泡内的气体交换示意图，①、②代表呼吸运动过程，a、b代表气体；乙图M、N是膈肌的位置。a表示的气体是 ，②过程等同于乙图膈肌的运动过程为 (选填“M→N”或“N→M")。
【答案】二氧化碳或CO2；M→N
【解析】甲表示肺泡与外界的气体交换，肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。
乙图吸气时，肋间肌收缩，肋骨上举，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，这时肺内压小于外界大气压，外界的气体进入肺，完成吸气动作，呼气与吸气相反；
【解答】血液流经肺部毛细血管时，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，故a表示的气体是二氧化碳，
②过程为吸气过程，这时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径变大，故M→N。
10．（2022八下·柯桥期末）“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）咳嗽过程中“咳”出前的瞬间膈肌处于 状态(选填“舒张“或“收缩”)。
（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”)。
【答案】（1）舒张（2）甲
【解析】呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的，包括吸气和呼气两个过程：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，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，形成主动吸气运动；呼气时，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)咳嗽过程中“咳”出前的瞬间类似于呼气，呼气时，膈肌和肋间外肌舒张时。故咳嗽过程中“咳”出前的瞬间膈肌处于舒张状态。
(2)呼气时膈肌舒张，膈顶部上升。吸气的过程是膈肌与肋间肌收缩，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，外界气体被吸入肺，甲图符合吸气过程。
11．（2022八下·滨江期末）如图是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置及实验过程。请回答：
（1）图甲所示的实验装置中，序号 模拟人体的肺， 此时模拟的肺内气压 (填“大于”或“小于”)大气压。
（2）图乙模拟的是人体在 (填“吸气”或“呼气”)时膈肌所处的运动状态，此时膈肌处于 (填“收缩”或“舒张”)状态。
【答案】（1）③；大于（2）吸气；收缩
【解析】此装置模拟的是膈肌的运动情况，图中①是气管，③代表肺，②代表胸廓，④代表膈肌。
【解答】(1)图甲所示的实验装置中，序号③模拟人体的肺。
用手向上推④，表示膈肌舒张，装置内气压升高，气球内气压大于外界大气压，表示呼气过程。此时模拟的肺内气压大于大气压。
(2)用手下拉④，表示膈肌收缩，装置内气压下降，小气球随之扩张，气球内气压低于外界大气压，外界气体进入气球，胸廓的上下径增大，表示吸气过程。
12．（2022八下·金东期末）小科用如图所示装置来测定种子呼吸作用速率：取6个相同的盛有等量饱和氢氧化钡溶液的广口瓶，称取30克已消毒刚萌发的小麦种子，平均分成6份，将其中的3份煮熟，分组进行实验：将种子装入小篮内，立即塞紧瓶塞，每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶。30分钟后打开瓶塞迅速取出小篮，滤去瓶中沉淀物，向滤液中先滴入2滴酚酞试液，液体变红，再滴入等浓度草酸(一种酸)溶液至红色恰好消失，记录消耗草酸溶液的体积。(注：1．氢氧化钡能使酚酞变红，与酸反应完红色即消失；2．氢氧化钡溶液能吸收CO2并产生沉淀。)回答下列问题：
（1）每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶是为了有利于 的充分吸收；
（2）小科通过消耗 的平均值反映种子呼吸作用速率。
【答案】（1）二氧化碳（2）草酸溶液体积
【解析】1．氢氧化钡能使酚酞变红，与酸反应完红色即消失；
2．氢氧化钡溶液能吸收CO2并产生沉淀。
3.实验中煮熟的种子起对照作用。
【解答】(1)每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶是为了有利于二氧化碳的充分吸收。
(2)通过萌发的种子和煮熟的种子30分钟消耗草酸溶液体积的平均值之差反映种子呼吸作用速率。
13．（2022八下·金东期末）浙江省第十七届运动会于2022年11月在金华举行，为响应“韵动浙江，和美金华”的号召，本学期小金坚持健康慢跑锻炼。如图是小金体内的部分结构或生理活动示意图，请据图回答下列问题。
（1）奔跑中，小金的呼吸频率和深度会增加，当进行吸气过程时，对应图甲中的 ；
（2）小金在跑步过程中吸入的氧气，在图乙中的[④] (填名称)内通过扩散作用进入血液。
【答案】（1）①
（2）肺泡
【解析】(1)呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的，包括吸气和呼气两个过程：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，胸廓容积扩大，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，完成吸气；呼气时，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，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，完成呼气。
(2)肺泡内的氧气通过扩散作用进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡并随人体的呼气过程被呼出体外。
【解答】(1)进行吸气过程时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸廓容积扩大，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，完成吸气；故当进行吸气过程时，对应图甲中的①。
(2)肺泡内的氧气通过扩散作用进入血液，故小金在跑步过程中吸入的氧气，在图乙中的[④]肺泡内通过扩散作用进入血液。
14．（2022八下·嘉兴月考）如图为“探究人体呼出的气体成分”的实验装置示意图，请据图回答下列问题：
（1）在此探究实验中，用于吸气并作为对照的装置是 瓶。
（2）吸气、呼气完成后，甲、乙两瓶中的石灰水明显变浑浊的是 瓶，说明了人体呼出的气体和吸入的气体相比，呼出的气体中 气体成分增多，增多的这种气体是由人体的组织细胞产生的，然后通过血液循环到达肺部，再从血液中透过毛细血管壁和 壁进入肺泡，然后随呼气的过程排出体外
【答案】（1）甲（2）乙；二氧化碳；肺泡
【解析】通过认真观察实验装置来判断甲瓶与乙瓶，哪一个是吸气，哪一个是呼气，乙装置中长玻璃管直接插入石灰水中，可以理解为呼气，如果是吸气的话，石灰水就被吸入到口中了，那么甲装置就为吸气.
此题是一道综合题，不但用到呼吸系统的知识还用到了循环系统方面的知识.
【解答】(1)明确了甲装置为吸气，乙装置为呼气，验证的是人体呼出的气体成分，那么甲装置是吸入的空气，起对照作用.
(2)人体呼出的气体二氧化碳增多，氧气减少，本实验装置只能验证二氧化碳的含量不能验证氧的多少；乙装置为呼气，为人体呼出的气体，根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的特性，石灰水明显变浑浊的是乙瓶。
人体呼出较多的二氧化碳最根本的原因是全身的组织细胞进行呼吸作用分解产生的，通过血液循环运输到肺部毛细血管，二氧化碳透过毛细血管壁、肺泡壁进入肺泡，共计穿过2层细胞壁，后随呼气的过程排出体外。
15．（2022八下·婺城期末）“验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳”的实验装置如图所示，瓶内均装入足量澄清石灰水。请回答：
（1）如果气体的进出均选择弯管，在实验时，应向乙瓶 (填“吸气”或“呼气”)。
（2）在本实验中，乙瓶起 作用。
（3）通过本实验现象可以得出的结论是 。
【答案】（1）吸气
（2）对照
（3）呼出的气体含有较多的二氧化碳。
【解析】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，这是二氧化碳的特性，二氧化碳的浓度越大，石灰水的浑浊就越明显，本实验用深吸一口气和深呼出一口气作比较，吸气时应该用乙装置，原因直玻璃管是插入到石灰水中，可以让外界的空气进入石灰水，如果用甲装置则会把石灰水直接吸入到口中．因此在实验时，应向甲瓶吹气，向乙瓶吸气。
【解答】(1)吸气时应该用乙装置，原因直玻璃管是插入到石灰水中，可以让外界的空气进入石灰水，如果用甲装置则会把石灰水直接吸入到口中。
(2)在本实验中，乙瓶起对照作用。
(3)通过本实验现象可以得出的结论是：呼出的气体含有较多的二氧化碳。
16．（2022八下·仙居期末）呼吸运动包括呼气和吸气两个过程，如图是人体吸气和呼气时胸廓与膈肌的状态，以及胸腔和肺的示意图，请回答问题：
（1）图甲表示呼吸运动中的 过程。
（2）肺泡内的氧气通过 作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
（3）人体的呼吸作用能提供生命活动所需的能量，请写出呼吸作用的文字表达式
【答案】（1）吸气
（2）扩散
（3）葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
【解析】（1）气体进入肺中，肺在吸气。
（2）氧气由浓度高的地方扩散到浓度低的地方。
（3）呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳。
【解答】（1）膈肌收缩，胸腔体积变大，肺吸气。
（2）氧气通过 扩散作用，不需要消耗能量， 透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
（3）人体呼吸作用的文字表达式式：葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量 。
17．（2022八下·东阳期末）某班级兴趣小组为研究植物呼吸作用，进行了以下实验：
Ⅰ．选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2-3分钟，乙组不作处理。然后将两组菠菜分别放入两个不透光且密闭的恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)
Ⅱ．连接计算机、数据采集器和传感器探头。采集装置内氧气和二氧化碳的24小时浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图像如图2(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)。
实验分析与评价：
（1）实验中采用的恒温箱是不透光的，目的是 。
（2）根据图2可知，乙组氧气浓度下降速度先快后慢，二氧化碳浓度上升速度先快后慢，原因是
（3）该兴趣小组欲探究“植物呼吸作用在什么温度下最强”，又进行了如下实验：取5套与乙组完全相同的装置，放入不透光且密闭的恒温箱中，分别调节温度为15℃、20℃、25℃、30℃、35℃，测得4小时后二氧化碳浓度的增加量，发现25℃时增加量最大，由此小组同学得出25℃时，植物呼吸作用最强。请分析该结论是否准确，若准确请说明理由；若不准确，对实验提出改进建议
【答案】（1）避免植物进行光合作用对实验造成干扰
（2）随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，导致菠菜呼吸作用减慢
（3）不准确，应在25℃左右设置更精细的温度梯度进行重复实验
【解析】(1)绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用；光合作用在叶绿体内进行，其实质是制造有机物，储存能量。
(2)细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用；呼吸作用主要在线粒体内进行，其实质是有机物分解，释放能量。
【解答】(1)实验中采用的恒温箱是不透光的，目的是避免植物进行光合作用对实验造成干扰。
(2)根据图2可知，乙组氧气浓度下降速度先快后慢，二氧化碳浓度上升速度先快后慢，原因是：随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用减慢。
(3)该结论不准确，应在25℃左右设置更精细的温度梯度进行重复实验。
18．（2022八下·永康期中）如图是小王探究种子呼吸作用的实验装置。
（1）为研究种子的呼吸作用，小王对种子消毒杀菌后再进行实验，其目的是 。（2）实验过程中，小王发现红色水滴移动的现象并不明显，你提醒小王可以换用更 （填“粗”或“细”）的玻璃导管。
（3）实验中，小王根据甲的红色水滴向右移动来判断种子进行了呼吸作用。另一位同学小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置实验前后的质量，若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。你认为他的想法正确吗？请你判断并说明理由： 。
【答案】（1）避免种子中微生物进行呼吸作用对实验造成干扰
（2）细
（3）不正确，根据质量守恒定律，密闭装置内发生化学反应前后的物质总质量不变
【解析】细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
图中两个装置中分别装有萌发的种子和煮熟的种子，一段时间后，由于甲瓶中的种子在呼吸时，产生二氧化碳，乙瓶由于煮熟的种子，红色水滴变化不大，因此乙装置起到对照作用。
【解答】(1)为研究种子的呼吸作用，小王对种子消毒杀菌后再进行实验，其目的是避免种子中微生物进行呼吸作用对实验造成干扰。
(2)实验过程中，小王发现红色水滴移动的现象并不明显，你提醒小王可以换用更细的玻璃导管。
(3)实验中，小王根据甲的红色水滴向右移动来判断种子进行了呼吸作用。另一位同学小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置实验前后的质量，若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。
该想法不正确 ，根据质量守恒定律，密闭装置内发生化学反应前后的物质总质量不变。
19．（2022八下·浦江期末）下图的实验装置用于测定种子萌发时因呼吸作用引起密闭容器中气体体积的变化。每隔一段时间，调节X管和Y管内的液面至同一水平，并通过Y管上的刻度尺量出气体的体积。体积变化与时间关系如图所示。
（1）在刻度尺量出气体的体积前，要调节X管和Y管内的液面至同一水平，为什么 ？
（2）有人认为该实验不足以证明气体体积的变化就是由种子萌发引起，原因是缺少对照实验，请你设计一个对照实验 。
（3）外界温度、压强的改变也会导致气体体积变化。对照实验中气体体积变化在2小时内是+0.2个单位，那么2小时内同等条件下萌发的种子实际呼吸速率是 单位/小时。
【答案】（1）减少X、Y管内由于液体压强不同引起的误差
（2）将萌发的种子改为等量煮沸的种子，其他条件相同
（3）1.1
【解析】本题结合图，考查细胞呼吸的相关知识及探究实验，要求考生识记细胞呼吸的类型、过程及产物等基础知识，能正确分析实验装置，明确其中KOH的作用是吸收二氧化碳，再结合所学的知识准确答题．
分析图1：该装置中的KOH溶液可以吸收二氧化碳，因此测得的气体变化量就是氧气的消耗量，从而可以判断出细胞呼吸的方式．
分析图2：在分析的时候注意三个时间段：0～2h、2～10h以及10h以后．
【解答】(1)在刻度尺量出气体的体积前，要调节X管和Y管内的液面至同一水平，是为了减少X、Y管内由于液体压强不同引起的误差。
(2) 设计实验时需要遵循对照原则，只有这一组不足以说明容器内气体体积变化是由萌发的种子引起，还可能由环境因素如温度变化引起，为使实验更准确，应该设计对照实验；设计对照实验时，需要考虑单一变量原则，本实验的自变量应该是萌发种子的有无，因此对照实验只需将萌发的种子改为等量煮沸的种子即可。
(3)实验组中的压强在2个小时内，变化了-2个单位，而对照的压强却增加了+0.2个单位，所以种子的实际因呼吸改变的压强变化为2.2个单位，所以其每小时的呼吸速率为1.1单位/小时；
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第5节 生物呼吸和呼吸作用
考点一、人体呼吸系统的结构和气体交换
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。
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。
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。
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。
典例1：（2022八下·杭州期末）如图所示的是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列有关表述中正确的是（ ）
A．膈肌从甲到乙时呼气 B．膈肌从甲到乙时吸气
C．呼气完成的瞬间膈肌处于乙状态 D．吸气完成的瞬间膈肌处于甲状态
变式1：（2022八下·温州期末）咳嗽是正常的生理反应，人体可通过咳嗽将进入气管的异物排出体外，下列表示咳出异物时呼吸道内气流方向和肺内气压p内、外界气压p外大小关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
变式2：（2022八下·新昌期末）如图甲所示是海姆里克腹部冲击法，应用此方法可以抢救因异物堵塞呼吸道而发生窒息的患者，因此该法被人们称为“生命的拥抱”。
（1）异物排出时，横隔膜处于图乙中 (选填 “A"或“B" )位置。
（2）图丙是患者在标准大气压下的一次平静呼吸过程中肺内气压的变化曲线图，曲线 (选填“AB"或“BC”)段表示吸气时肺内气压的变化。
变式3：（2022八下·临海月考）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 (填“吸气”或“呼气”)状态，此时膈肌处于 (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。
考点二、动物的呼吸作用
（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。
典例1：（2022八下·杭州月考）如图所示为验证动物需要呼吸实验装置。有关说法错误的是( )
A．在实验前应该检查装置的气密性
B．为了使实验现象更明显，可适当增加试管内的昆虫数量
C．实验时为便于操作和观察，应该用手握紧试管
D．为更好地控制变量，可在乙试管内放入等数量的同种灭菌死昆虫
变式1：（2021八下·萧山月考）如图所示为验证动物需要呼吸的实验装置
（1）试管乙的作用
（2）实验10分钟后记录数据如下表，甲装置中，红色液滴向橡皮塞方向有明显移动．为什么？ 。
红色夜滴与橡皮塞之间的距离
开始时 10分钟后
甲装置 9.0cm 4.6cm
乙装置 9.2cm 9.1cm
（3）表格数据显示：乙装置红墨水有细小移动，请对此提出一种合理的解释 。
变式2：（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)
（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？________。
变式3：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： 。
考点三、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。
典例1：（2022八下·丽水期末）周末，小科利用葱和菠菜做了两个家庭小实验，如图所示。请回答：
（1）取两段粗细、长短相似的葱，将葱段的一端用剪刀剪成四瓣，分别放入盐水和清水中，实验结果如图甲所示。其原因是展开的葱段细胞液的浓度 周围溶液的浓度，使葱段吸水变得硬挺而展开；
（2）如图乙所示，把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，扎紧袋口，在暗处放置12小时后松开袋口，插入吸管，立即扎紧袋口并将吸管放入杯中，缓慢挤压塑料袋，蜡烛熄灭。该实验现象说明菠菜呼吸作用 。(填“消耗了氧气”或“产生了二氧化碳")。
变式1：（2022八下·诸暨期末）为探究绿色植物和种子的生命活动，某兴趣小组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述不正确的是( )
A．甲装置实验前暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽
B．乙装置收集的气体可以使带火星的木条复燃
C．丙装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊
D．丁装置实验现象说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳
变式2：（2022八下·嘉兴月考）如图是小柯探究种子呼吸作用的实验装置：
（1）实验中设置乙装置的作用的是： 。
（2）小柯认为用天平分别称出甲、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。你认为他的想法正确吗？ 。
（3）甲装置内因 导致气压减小，红色水滴会向右移动。
变式3：（2022八下·南浔期末）某生物兴趣小组欲利用如图所示装置探究绿色植物的呼吸过程中是否有二氧化碳产生，请据图回答下列问题：
（1）装置A 的作用是 .
（2）装置C选用不透光玻璃罩的原因是 .
（3）能表示这个探究实验成功的两个主要现象是 。
1．（2022八下·丽水期末）PM2.5颗粒能通过呼吸道和肺进入血液，危害人体健康。PM2.5颗粒经过鼻、咽、喉以后，进入血液之前，经过的结构依次是( )
A．气管、肺泡、支气管 B．肺泡、支气管、气管
C．支气管、肺泡、气管 D．气管、支气管、肺泡
2．（2022八下·嘉兴期末）人体吸入的气体和呼出的气体成分之间存在一定的差别。下列说法正确的是（ ）
A．吸入的气体中只有氧气
B．吸入的气体中不含二氧化碳
C．呼出的气体中氮气含量最多
D．呼出的气体中二氧化碳的含量比氧气多
3．（2022八下·滨江期末）下列关于人体肺泡内气体交换的叙述，正确的是( )
A．肺泡内气体交换是通过呼吸运动实现的
B．在肺泡内气体交换过程中，氧气从血液扩散进入肺泡
C．经过肺泡内气体交换后，血液中二氧化碳浓度升高
D．氧气从肺泡扩散进入血液，必须要透过肺泡壁和毛细血管壁
4．（2022八下·诸暨期末）下列各项表示平静呼吸时的吸气过程，其中正确的是( )
A．膈肌、肋间外肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压大于大气压→气体进入肺
B．膈肌、肋间外肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压小于大气压→气体进入肺
C．膈肌、肋间外肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺内气压小于大气压→气体从肺排出
D．膈肌、肋间外肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺内气压大于大气压→气体从肺排出
5．（2022八下·仙居期末）“海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法，被称为“生命的拥抱”。其原理如图所示，利用冲击腹部的膈肌下软组织，压迫两肺下部，从而驱使肺部残留空气形成一股气流，将堵住气管喉部的异物驱除，使人获救。根据以上信息，下列说法错误的是( )
A．咽是消化系统和呼吸系统共有的器官
B．冲击腹部后肺部气压会变大
C．肺内气流对异物的冲击力大于异物对气流的冲击力
D．冲击腹部后肺部气压会变小
6．（2022八下·乐清期末）如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是（ ）
A．装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳
B．装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收
C．实验为了检验植物呼吸作用消耗了氧气
D．实验为了检验植物呼吸作用产生了CO2
7．（2022八下·柯桥期末）如图是人体气体交换示意图，以下说法正确的是( )
A．图甲中②处氧气浓度小于①处 B．图乙中③处二氧化碳浓度大于④处
C．图甲为人体的组织细胞，图乙为肺泡 D．呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
8．（2022八下·婺城期末）下列图示中，图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图；图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图，图中甲、乙、丙表示不同的血管，a、b、c、d表示气体进出的过程；图三是他进行一次平静呼吸中，肺内气压与外界气压差值的变化曲线，图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答：
（1）图一中膈肌由①状态向②状态转变时，对应图二中气体进出的过程是 （填字母编号）。
（2）小科在下列四种生活状态中，对应图三内A点到E点之间距离最短的是 （填字母编号）。
A．漫步 B．静坐 C．打篮球 D．睡觉
9．（2022八下·温岭期末）甲图为肺泡内的气体交换示意图，①、②代表呼吸运动过程，a、b代表气体；乙图M、N是膈肌的位置。a表示的气体是 ，②过程等同于乙图膈肌的运动过程为 (选填“M→N”或“N→M")。
10．（2022八下·柯桥期末）“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）咳嗽过程中“咳”出前的瞬间膈肌处于 状态(选填“舒张“或“收缩”)。
（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”)。
11．（2022八下·滨江期末）如图是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置及实验过程。请回答：
（1）图甲所示的实验装置中，序号 模拟人体的肺， 此时模拟的肺内气压 (填“大于”或“小于”)大气压。
（2）图乙模拟的是人体在 (填“吸气”或“呼气”)时膈肌所处的运动状态，此时膈肌处于 (填“收缩”或“舒张”)状态。
12．（2022八下·金东期末）小科用如图所示装置来测定种子呼吸作用速率：取6个相同的盛有等量饱和氢氧化钡溶液的广口瓶，称取30克已消毒刚萌发的小麦种子，平均分成6份，将其中的3份煮熟，分组进行实验：将种子装入小篮内，立即塞紧瓶塞，每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶。30分钟后打开瓶塞迅速取出小篮，滤去瓶中沉淀物，向滤液中先滴入2滴酚酞试液，液体变红，再滴入等浓度草酸(一种酸)溶液至红色恰好消失，记录消耗草酸溶液的体积。(注：1．氢氧化钡能使酚酞变红，与酸反应完红色即消失；2．氢氧化钡溶液能吸收CO2并产生沉淀。)回答下列问题：
（1）每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶是为了有利于 的充分吸收；
（2）小科通过消耗 的平均值反映种子呼吸作用速率。
13．（2022八下·金东期末）浙江省第十七届运动会于2022年11月在金华举行，为响应“韵动浙江，和美金华”的号召，本学期小金坚持健康慢跑锻炼。如图是小金体内的部分结构或生理活动示意图，请据图回答下列问题。
（1）奔跑中，小金的呼吸频率和深度会增加，当进行吸气过程时，对应图甲中的 ；
（2）小金在跑步过程中吸入的氧气，在图乙中的[④] (填名称)内通过扩散作用进入血液。
14．（2022八下·嘉兴月考）如图为“探究人体呼出的气体成分”的实验装置示意图，请据图回答下列问题：
（1）在此探究实验中，用于吸气并作为对照的装置是 瓶。
（2）吸气、呼气完成后，甲、乙两瓶中的石灰水明显变浑浊的是 瓶，说明了人体呼出的气体和吸入的气体相比，呼出的气体中 气体成分增多，增多的这种气体是由人体的组织细胞产生的，然后通过血液循环到达肺部，再从血液中透过毛细血管壁和 壁进入肺泡，然后随呼气的过程排出体外
15．（2022八下·婺城期末）“验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳”的实验装置如图所示，瓶内均装入足量澄清石灰水。请回答：
（1）如果气体的进出均选择弯管，在实验时，应向乙瓶 (填“吸气”或“呼气”)。
（2）在本实验中，乙瓶起 作用。
（3）通过本实验现象可以得出的结论是 。
16．（2022八下·仙居期末）呼吸运动包括呼气和吸气两个过程，如图是人体吸气和呼气时胸廓与膈肌的状态，以及胸腔和肺的示意图，请回答问题：
（1）图甲表示呼吸运动中的 过程。
（2）肺泡内的氧气通过 作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
（3）人体的呼吸作用能提供生命活动所需的能量，请写出呼吸作用的文字表达式
17．（2022八下·东阳期末）某班级兴趣小组为研究植物呼吸作用，进行了以下实验：
Ⅰ．选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2-3分钟，乙组不作处理。然后将两组菠菜分别放入两个不透光且密闭的恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)
Ⅱ．连接计算机、数据采集器和传感器探头。采集装置内氧气和二氧化碳的24小时浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图像如图2(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)。
实验分析与评价：
（1）实验中采用的恒温箱是不透光的，目的是 。
（2）根据图2可知，乙组氧气浓度下降速度先快后慢，二氧化碳浓度上升速度先快后慢，原因是
（3）该兴趣小组欲探究“植物呼吸作用在什么温度下最强”，又进行了如下实验：取5套与乙组完全相同的装置，放入不透光且密闭的恒温箱中，分别调节温度为15℃、20℃、25℃、30℃、35℃，测得4小时后二氧化碳浓度的增加量，发现25℃时增加量最大，由此小组同学得出25℃时，植物呼吸作用最强。请分析该结论是否准确，若准确请说明理由；若不准确，对实验提出改进建议
18．（2022八下·永康期中）如图是小王探究种子呼吸作用的实验装置。
（1）为研究种子的呼吸作用，小王对种子消毒杀菌后再进行实验，其目的是 。（2）实验过程中，小王发现红色水滴移动的现象并不明显，你提醒小王可以换用更 （填“粗”或“细”）的玻璃导管。
（3）实验中，小王根据甲的红色水滴向右移动来判断种子进行了呼吸作用。另一位同学小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置实验前后的质量，若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。你认为他的想法正确吗？请你判断并说明理由： 。
19．（2022八下·浦江期末）下图的实验装置用于测定种子萌发时因呼吸作用引起密闭容器中气体体积的变化。每隔一段时间，调节X管和Y管内的液面至同一水平，并通过Y管上的刻度尺量出气体的体积。体积变化与时间关系如图所示。
（1）在刻度尺量出气体的体积前，要调节X管和Y管内的液面至同一水平，为什么 ？
（2）有人认为该实验不足以证明气体体积的变化就是由种子萌发引起，原因是缺少对照实验，请你设计一个对照实验 。
（3）外界温度、压强的改变也会导致气体体积变化。对照实验中气体体积变化在2小时内是+0.2个单位，那么2小时内同等条件下萌发的种子实际呼吸速率是 单位/小时。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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