专题11 人体的呼吸
目 录
考点一 呼吸系统的组成
考向01 呼吸系统的组成
考向02 呼吸道对空气的处理
考点二 发生在肺内的气体交换
考向01 肺与外界气体交换
考向02 肺泡与血液的气体交换
考向03 肺泡适于气体交换的特点
考点要求 新课标要求 命题预测
呼吸系统的组成 描述呼吸系统的构成和功能,初步形成结构与功能相适应的观念; 说出呼吸道的作用。 以选择题形式考查呼吸道结构与功能、PM2.5与呼吸道疾病的联系,对呼气和吸气过程的认识,需重点掌握知识,一般为选择、填空题,常结合呼吸系统图出题,具有一定的综合性。考查的命题点有:呼吸系统的构成和功能,呼吸道的作用,肺与外界的气体交换过程,肺泡与血液气体交换的过程,肺泡适于气体交换的特点。
发生在肺内的气体交换 能描述呼吸运动如何实现肺与外界的气体交换; 能描述吸气和呼气过程变化; 说出肺泡与血液气体交换的过程;说出肺泡适于气体交换的特点。
考点一 呼吸系统的组成
1、呼吸系统由 呼吸道 和 肺 组成。
(1)呼吸道:由 鼻、咽、喉、气管、支气管 构成。
呼吸道的作用: 保证气体顺畅通过;使到达肺的气体温暖、湿润、清洁 。
(2) 肺 :气体交换的主要场所,呼吸系统的主要器官 。
2、呼吸道的作用:呼吸道有 骨或软骨做支架 ,保证气体顺畅通过;有 鼻毛、纤毛、黏液 可清洁气体; 黏液 可湿润气体; 毛细血管 可温暖气体。
(
感冒时呼吸不畅的原因:鼻腔黏膜毛细血管充血肿胀,堵塞了鼻腔。
2. 呼吸道虽然能对空气进行处理,但是这种处理能力是有限的。咽是呼吸道与消化道的共同通道,所以吃饭时不能任意说笑,以免食物误入气管。
)
考向01 呼吸系统的组成
【例1】(2023·山东临沂·中考真题)当人们吸入含有甲型流感病毒的空气时,该病毒通过呼吸道到达肺部的途径是( )
A. 口→喉→咽→气管→支气管→肺
B. 鼻→口→咽→喉→气管→肺
C. 鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
D. 鼻→喉→气管→支气管→肺
【答案】C
【解析】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分,呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管。因此,外界的空气进入肺的路线是:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。ABD不符合题意。C符合题意。
故选C。
【变式1】(2021·四川广安·中考真题)下图表示人体呼吸系统的组成,下列相关叙述错误的是( )
A. 呼吸道由①②③④⑤构成
B. ⑥与外界的气体交换通过呼吸运动实现
C. ⑥扩张时完成呼气
D. ②是食物和气体的共同通道
【答案】C
【解析】A.呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。呼吸道的组成包括①鼻腔、②咽、③喉、④气管、⑤支气管,是气体进出的通道,故A正确。
B.肺通气是⑥肺与外界的气体交换,通过呼吸运动实现的,呼吸运动包括吸气和呼气,故B正确。
C.呼吸运动的过程是:平静吸气时,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,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,形成被动的呼气运动,⑥肺扩张时完成吸气,故C错误。
D.消化系统是由消化道和消化腺组成的,其中消化道由口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门组成,呼吸系统由鼻腔、咽、气管、支气管和肺组成,咽是空气和食物进入人体的共同通道,所以②咽是食物和气体的共同通道,故D正确。
故选C。
【变式2】(2022·云南·中考真题)某新冠肺炎重症患者需要气管插管来辅助呼吸,为保证双肺都能获得氧气,气管插管从口腔进入后,不会经过( )
A.咽 B.喉 C.胃 D.气管
【答案】C
【解析】呼吸道是气体进入肺的通道,包括鼻、咽、喉、气管、支气管,胃属于消化道的一部分,气管插管从口腔进入后,不会经过胃。故选C。
【变式3】(2022·江苏苏州·中考真题)如图为呼吸系统的组成示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.①分泌的黏液会形成鼻涕
B.③是食物和空气的共同通道
C.④管道内表面有黏膜和纤毛
D.⑥是呼吸系统的主要器官
【答案】B
【解析】①是鼻,鼻黏膜内的腺细胞分泌的黏液会形成鼻涕,A正确。③是喉,②是咽,咽是食物和空气的共同通道,B错误。④是气管,内表面有黏膜和纤毛,对吸入的空气具有清洁的功能,C正确。⑥是肺,是呼吸系统最主要的器官,是气体交换的场所,D正确。
考向02 呼吸道对空气的处理
【例2】(2022·衡阳·中考真题)教育部、国家体育总局、共青团中央提出:“阳光体育”——“每天锻炼一小时,健康生活一辈子”。进行体育运动时,尽量用鼻呼吸而不用口呼吸。下列原因不合理的是( )
A.鼻腔内的鼻毛能阻挡灰尘,清洁空气 B.鼻黏膜分泌的黏液能清洁和湿润空气
C.鼻黏膜内丰富的毛细血管能温暖空气 D.鼻黏膜内有嗅觉细胞,能分辨气味
【答案】D
【解析】A.鼻腔的前端生有鼻毛对吸入的气体有清洁作用,减少对身体有害物质的吸入,所以用鼻呼吸比用嘴呼吸好,A不符合题意。
B.鼻腔内表面的黏膜可以分泌黏液能湿润和清洁气体的作用,湿润会减少空气中的浮尘,有利于气管的润滑作用,所以用鼻呼吸比用嘴呼吸好,B不符合题意。
C.鼻粘膜内有丰富的毛细血管可以温暖空气,从而减少对肺的刺激,所以用鼻呼吸比用嘴呼吸好,C不符合题意。
D.鼻黏膜内的嗅细胞能感受气味的刺激,,和用鼻呼吸还是用嘴呼吸没有多大关系,D符合题意。
故选D。
【变式1】(2023·湖北十堰·中考真题)良好的生活习惯是有生物学知识作依据的。下列相关解释不科学的是( )
A. 不要随地吐痰-痰液形成于口腔,——含有大量的病菌
B. 吃饭时不宜高声谈笑——食物容易误入气管
C. 用鼻呼吸好——鼻腔有温暖、湿润、清洁空气的作用
D. 积极参加体育锻炼——有助于增强呼吸功能
【答案】A
【解析】A.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。纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部,通过咳嗽排出体外形成痰,A符合题意。
B.人们吞咽食物时,喉上升,会厌软骨向后倾斜,将喉门盖住,食物顺利进入食管。下咽动作完成以后,会厌软骨又恢复直立状态,以便进行呼吸。如果吃饭时大声说笑,就会使会厌软骨来不及向后倾斜,不能及时将喉门盖住,导致食物“呛”入气管的事故发生,因此,吃饭时不要大声说笑,B不符合题意。
C.鼻腔内鼻黏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,C不符合题意。
D.经常参加锻炼或适宜的体力劳动,呼吸肌收缩力量得到加强,可以扩大胸廓的活动范围,使呼吸的深度加大、加深,参与气体交换的肺泡数量增多。体育锻炼会使呼吸肌收缩力量得到加强,参与气体交换的肺泡数量增多,但不会使吸入的气体中氧的比例增加,D不符合题意。
故选A。
【变式2】(2023·湖南益阳·中考真题)下列关于人体呼吸系统及其生理活动的叙述错误的是( )
A. 空气经呼吸道处理后变得温暖、湿润、清洁
B. 膈肌收缩时肺内气压变化如CE段所示
C. 气管和支气管中有软骨作支架有利于气流顺畅通过
D. 溺水造成呼吸暂停是因为肺与外界的气体交换受阻
【答案】B
【解析】A.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,又对吸入的空气具有清洁、温暖和湿润的作用,A正确。
B. AC段为吸气,此时膈肌收缩,B错误。
C.气管和支气管中有软骨作支架有利于保证气流顺畅通过,C正确。
D. 溺水造成呼吸暂停是阻止了肺与外界的气体交换过程,D正确。
故选B。
【变式3】(2023·湖北黄石·中考真题)结构与功能相适应是生物学基本的生命观念。下列有关呼吸系统的叙述错误的是( )
A.吃饭时大声说笑会被呛着是因为气管是食物和空气共同的通道
B.气管壁腺细胞分泌的黏液可使气管内湿润
C.鼻腔前部生有鼻毛可阻挡空气中灰尘的进入
D.气管壁纤毛摆动可将含有外来尘粒、细菌的黏液送到咽部
【答案】A
【分析】呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管,呼吸道是气体的通道,并对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁,但是呼吸道对空气的处理能力是有限的。肺是气体交换的场所,是呼吸系统的主要器官。
【详解】A.人们吞咽食物时,喉上升,会厌软骨向后倾斜,将喉门盖住,食物顺利进入食管。下咽动作完成以后,会厌软骨又恢复直立状态,以便进行呼吸。如果吃饭时大声说笑,就会使会厌软骨来不及向后倾斜,不能及时将喉门盖住,导致食物“呛”入气管的事故发生。因此,吃饭时不要大声说笑,以免会厌软骨来不及盖住喉口,食物误入气管引起剧烈咳嗽,A错误。
B.气管是连接喉与支气管之间的管道,气管壁腺细胞分泌的黏液可使气管内湿润,B正确。
C.鼻腔内有鼻毛,能够阻挡空气中的灰尘,可使吸入的空气变得清洁,C正确。
D.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。纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部,通过咳嗽排出体外形成痰,D正确。
故选A。
【变式4】(2023·湖南长沙·中考真题)冬天,外界寒冷的空气经呼吸道到达肺部时,温度可升至37℃,避免对肺造成损伤。这说明呼吸道能( )
A.温暖空气 B.湿润空气 C.清洁空气 D.顺畅通气
【答案】A
【分析】呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管。呼吸道都有骨或软骨作支架,这可以保证呼吸道内的气流通畅。呼吸道还能清洁、温暖、湿润空气,但这种能力是有限的。
【详解】分析题干,冬天,外界寒冷的空气经呼吸道到达肺部时,温度可升至37℃,避免对肺造成损伤。这说明呼吸道能温暖空气,可见A符合题意。
故选A。
考点二 发生在肺内的气体交换
1、肺与外界气体交换:
(1)原理:肺与外界的气体交换,是通过 呼吸运动 实现的。
(2)过程:包括 吸气、呼气 两个过程。
(3)吸气时,膈肌、肋骨间的肌肉 收缩 ,膈顶部 下降 ,肋骨向上向外运动,胸廓上下径扩大,胸廓 扩大 、胸腔容积扩大,肺 扩张 、肺容积 增大 ,肺内气压 降低 低于外界大气压,气体进入肺(吸气)。
呼气时,膈肌、肋骨间的肌肉 舒张 ,膈顶部 上升 ,肋骨向后向内运动,胸廓上下径缩小,胸廓 缩小 、胸腔容积缩小,肺 收缩 、肺容积 缩小 ,肺内气压 升高 高于外界大气压,气体被呼出(呼气)。
(4)呼出的气体较吸入气体变化: 氧气减少,二氧化碳增多 。
(
常见的呼吸过程曲线图解读
曲线1:
①AB段肺内气压小于外界气压,气体入肺,表示吸气过程;
②BC段肺内气压大于外界气压,气体出肺,表示呼气过程;
③曲线中与外界气压线重合的点(A、B、C点)表示肺内气压与外界气压相等,如B点表示吸气结束的一瞬间,C点表示呼气结束的一瞬间。
曲线2:
①ac段表示肺的容积逐渐增大,肺内气压下降,气体入肺,即吸气过程;
②ce段表示肺的容积逐渐下降,肺内气压升高,气体出肺,即呼气过程。
曲线3:
①曲线ab,de段表示吸气过程,此时胸腔容积扩大
②曲线bcd段表示呼气过程,此时呼吸肌舒张
曲线4:
①甲→乙:膈顶部下降,表示吸气,甲表示吸气开始的瞬间;
②乙→甲:膈顶部上升,表示呼气,甲表示呼气结束的瞬间。
)
2、肺泡与血液的气体交换
(1)原理: 气体扩散作用 。
(2)血液变化: 静脉血变为动脉血 。
(3)肺泡适于气体交换的特点: ①肺泡数量多。②肺泡外包绕着丰富的毛细血管。③肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平的上皮细胞组成 。
3、血液与组织细胞的气体交换
(1)原理: 气体扩散作用 。
(2)血液变化: 动脉血变为静脉血 。
(
1.溺水阻碍了肺泡与外界的气体交换。
2.氧与血红蛋白结合的部位:肺泡处毛细血管;
氧与血红蛋白分离的部位:组织细胞处毛细血管。
3.体育锻炼,肺活量增加,是参与呼吸的肺泡数量增加(不能增加肺泡的数目)。
4.氧由外界到达组织细胞,至少穿过3层细胞,9层细胞膜。
)
(
区别呼吸作用、呼吸运动和呼吸
1.呼吸作用:
指在活细胞的线粒体中,利用氧气分解有机物释放能量的过程。
反应式为:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。
2.呼吸运动:
指胸廓有节律地扩大和缩小,包括吸气和呼气两个过程
3.呼吸:
指生物机体与外界进行气体交换的过程,包括肺与外界的气体交换、肺泡与血液细胞的气体交换、血液循环、血液与组织细胞的气体交换等连续的过程。
)
考向01 肺与外界气体交换
【例1】(2022·山东临沂·中考真题)如图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差曲线图,下列叙述错误的是( )
A.在曲线AB段的变化中,肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态
B.B点是吸气结束的瞬间,此时肺内气压等于外界气压
C.在曲线BC段的变化中,胸廓的前后径和左右径由小变大
D.C点是呼气结束的瞬间,此时肺内气压与外界大气压差为0
【答案】C
【解析】在曲线图中,AB段表示肺内气压低于外界大气压,是吸气时肺内气压的变化,此时肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态,A正确。B点是吸气结束的瞬间,肺内气压与大气压相等,B正确。BC段肺内气压高于大气压,表示呼气过程,此过程中肋骨间的肌肉和膈肌舒张,使胸廓的前后径和左右径由大变小,胸腔体积缩小,C错误。C点是本次呼吸中呼气结束的瞬间,此时肺内气压与大气压的差为0,D正确。
【例2】(2023·湖北黄石·中考真题)构建模型可以将复杂的问题直观化,有助于对知识的理解。下图是小明利用气球等材料制作的生物模型。下列叙述错误的是( )
A.该图模拟的是呼气的过程 B.模型中的气球用来模拟肺
C.模型中的橡皮膜用来模拟膈 D.该模型无法模拟胸廓的左右径变化
【答案】A
【分析】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。当肋骨间的肌肉和膈肌舒张使得胸腔容积缩小时,肺便收缩,肺内的气体压力相应增大,于是气体就被呼出;这就是肺与外界的气体交换。
【详解】A.该图表示吸气,吸气时,肋间肌和膈肌都是处于收缩状态,肺的容积扩大,A错误。
BC.图中玻璃钟罩模拟的是胸廓,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈肌,玻璃管模拟的是气管和支气管,B正确。C正确。
D.该模型只能模拟上下径的变化,无法模拟胸廓前后径、左右径的变化,D正确。
故选A。
【变式1】(2023·山西太原·中考真题)医生在给阳阳检查肺部时要求他深吸气。在他吸气过程中,其胸腔容积和肺内气体压力的变化分别是( )
A.变大、大于外界气体压力
B.变小、大于外界气体压力
C.变小、小于外界气体压力
D.变大、小于外界气体压力
【答案】D
【解析】人在吸气时,肋间肌和膈肌收缩,膈肌顶部下降,胸廓容积变大,气压减小,肺扩张,肺内气压小于外界气压,气体入肺,故选D。
【变式2】(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)人体每时每刻都在进行呼吸。下列有关气体由外界进入肺的过程,叙述正确的是( )
A.气体依次经过:鼻→咽→喉→支气管→气管→肺
B.呼吸道对空气的处理能力是有限的
C.人们吃进去的食物和吸入的空气都要经过喉
D.吸气时,肋骨间的肌肉和膈肌处于舒张状态
【答案】B
【分析】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。
【详解】A.呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成,呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,因此吸入的气体依次通过鼻、咽、喉、气管、支气管,进入肺,A错误。
B.呼吸道能使到达肺部的气体变的清洁、温暖、湿润,但呼吸道对吸入气体处理能力是有限的,应做好个人防护,B正确。
C.咽是人体呼吸系统和消化系统共有的器官,C错误。
D.吸气时,肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态,D错误。
故选B。
【变式3】(2023·四川凉山·中考真题)当异物阻塞呼吸道时,可采取图所示的海姆立克急救法进行急救。其原理是:冲击患者上腹部,使异物排出。此时被救助者体内发生的变化是( )
A. 膈顶部下降 胸腔容积扩大 肺内气压变小
B. 膈顶部下降 胸腔容积缩小 肺内气压变小
C. 膈顶部上升 胸腔容积缩小 肺内气压变大
D. 膈顶部上升 胸腔容积扩大 肺内气压变大
【答案】C
【解析】海姆立克急救法的原理是冲击患者上腹部,使异物排出。相当于呼气过程,冲击患者上腹部,使膈肌回升,胸廓容积变小,肺内气压变大,部分气体沿呼吸道冲出,将异物排出。
故选C
【变式4】(2023·河南·中考真题)下图所示装置可以模拟肺与外界的气体交换,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈。此装置还可以反映胸廓内压力的变化情况。下列相关说法正确的是( )
A.向下拉橡皮膜,模拟膈肌收缩,液面A上升
B.向上推橡皮膜,模拟呼气过程,液面A下降
C.向上推橡皮膜,胸廓容积增大,液面B下降
D.向下拉橡皮膜,肺内气压减小,液面B上升
【答案】D
【分析】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,肺扩张,肺内气压小于外界大气压,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,肺回缩,肺内气压大于外界大气压,肺内气体排出。
【详解】A.向下拉橡皮膜,模拟的是吸气过程,膈肌收缩,外界气体进入肺,液面A下降,A错误。
B.向上推橡皮膜,模拟呼气过程,肺内气体排出,液面A上升,B错误。
C.向上推橡皮膜,模拟呼气过程,胸廓容积减小,液面B下降,C错误。
D.向下拉橡皮膜,模拟的是吸气过程,肺内气压减小,外界气体进入肺,液面B上升,D正确。
故选D。
【变式5】(2022·四川眉山·中考真题)某生物兴趣小组分别对大气和人体呼出的气体成分进行了测定,结果如表所示。下列分析错误的是( )
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
在大气中的含量(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
在呼出气体中的含量(%) 78 16 4 1.1 0.9
A.呼出气体中氧气含量减少是因为氧气从肺泡扩散到了血液
B.呼出气体中二氧化碳含量增加是因为二氧化碳从血液扩散到了肺泡
C.从肺泡扩散到血液中的氧气主要是通过溶解于血浆中来加以运输的
D.氧气和二氧化碳在肺泡和血液间的扩散要透过肺泡壁和毛细血管壁
【答案】C
【解析】氧气由肺泡扩散到血液中,与红细胞中的血红蛋白结合并运输,C错误。
【变式6】(2023·湖北宜昌·中考真题)在学校的体质健康监测中,测得某同学的肺容量变化如图所示,据图分析正确的是( )
①F点的数值就是该同学肺容量的最大值 ②AB段表示吸气过程
③BC段膈肌处于收缩状态 ④D点表示呼气结束的瞬间,此时肺内气压等于大气压
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】①肺容量是指肺容纳的气体量。在呼吸周期中,肺容量随着进出肺的气体量而变化,吸气时肺容量增大,呼气时减小。其变化幅度主要与呼吸深度有关。F点的数值就是该同学在检测时段内肺容量的最大值。不是说F点的数值就是该同学肺容量的最大值,错误。
②AB段肺容量变大,肺内气压下降,外界空气通过呼吸道进入肺,所以AB段表示吸气过程,正确。
③BC段肺容量变小,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,所以BC段表示呼气过程,膈肌处于舒张状态,错误。
④D点表示呼气结束的瞬间,肺内气压等于外界大气压,正确。
故选C。
考向02 肺泡与血液的气体交换
【例3】(2023·山东烟台·中考真题)下图表示人体内肺泡与血液之间的气体交换,相关叙述不正确的是( )
A. 氧气进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合
B. 二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
C. 肺泡与血液之间的气体交换是通过呼吸运动实现的
D. 肺泡壁和毛细血管壁都只有一层上皮细胞,利于气体交换
【答案】C
【解析】A.血红蛋白能与氧气结合的特性,氧气进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合,A正确。
B.血液中的二氧化碳能透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺,B正确。
C.肺泡与血液之间的气体交换是通过扩散运动实现的,C错误。
D.肺泡壁和毛细血管壁都只有一层上皮细胞,利于气体进行交换,D正确。
故选C。
【变式1】(2023·西藏·中考真题)如图是人体呼吸以及肺泡与血液的气体交换过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.图中所示为肺循环的一部分 B.图中①表示呼气,②表示吸气
C.图中③表示二氧化碳,④表示氧气 D.图中血管⑤流的是动脉血,血管⑥流的是静脉血
【答案】A
【分析】肺是呼吸系统的主要器官,空气中的氧气进入肺后,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,进行气体交换后就由静脉血变成了动脉血。
如图是人体呼吸以及肺泡与血液的气体交换过程示意图,包括①②表示肺泡与外界的气体交换,③④表示血液和肺泡内的气体交换,⑤是静脉血,⑥是动脉血。
【详解】ACD.一种气体总是会从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。图中为肺循环的一部分,肺泡内刚吸入的气体中氧气含量高于血液中氧气含量,二氧化碳低于血液中二氧化碳的含量,故肺泡内的③氧气扩散进入血液,血液中的④二氧化碳扩散进入肺泡,从而实现了肺泡与血液之间的气体交换,经过肺循环后,血液变为含氧多的、含二氧化碳少的动脉血,即图中血管⑥流的是动脉血,血管⑤流的是静脉血,A正确,CD错误。
B.图中:①②表示肺与外界的气体交换(即肺的通气),其中图中②表示呼气,①表示吸气,B错误。
故选A。
【变式2】(2022·自贡·中考真题)人体吸入的气体,在肺泡处与血液进行交换,再通过血液循环输送到全身各处。下列相关叙述正确的是( )
A.肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
B.血液中的氧气透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
C.肺泡中的二氧化碳透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
D.血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和细胞膜进入细胞
【答案】A
【解析】
从外界到肺泡内的气体氧气浓度高于肺泡毛细血管内的氧气浓度,毛细血管中二氧化碳的浓度高于肺泡内的浓度,根据气体扩散作用的原理,气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,故氧气由肺泡扩散到毛细血管中去,二氧化碳由毛细血管扩散到肺泡中去。这样血液由肺动脉送来的含氧少、二氧化碳多的静脉血变成了肺静脉运走的含氧多二氧化碳少的动脉血了。
故选A。
考向03 肺泡适于气体交换的特点
【例4】(2022·福建·中考真题) 下列关于肺泡适于气体交换特点的叙述,正确的是( )
①数目很多 ②总表面积很小 ③壁由多层细胞组成 ④外部缠绕丰富的毛细血管
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【解析】肺是最主要的呼吸器官,是进行气体交换的主要场所,肺泡是进行气体交换的主要部位。肺泡数量多,增加了气体交换的效率;肺泡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,这些特点都有利于肺泡与血液之间的气体交换。
结合分析可知:肺泡的数目很多,增大了气体交换的面积,利于气体交换,①正确,②错误;肺泡壁很薄,仅由一层上皮细胞组成,③错误。肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,④正确。
故选B。
【变式1】(2022·湖南湘潭·中考真题)人体内肺泡可以与血液发生气体交换,相关叙述错误的是( )
A.肺泡数目多,扩大了与血液之间进行气体交换的表面积
B.肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞
C.通过呼吸作用实现了肺泡与血液之间的气体交换
D.血液流经肺部毛细血管时,血液中氧气含量增加
【答案】C
【分析】呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程,包括肺的通气、发生在肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、血液与组织细胞间的气体交换四个过程。
【详解】A.肺由大量的肺泡组成,肺泡数目多,增加了与血液进行气体交换的面积,A正确。
B.肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,是一层扁平上皮细胞,这样肺泡与血液很容易发生气体交换,B正确。
C.气体总是由多的地方向少的地方扩散,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。气体的浓度与压强有关,浓度高,压强就大;浓度低,压强就小。因此也可以说,气体是由压强高的地方向压强低的地方扩散的。气体在肺泡和血液内的交换,都是通过这种扩散作用实现的,C错误。
D.血液与肺泡进行气体交换后,血液内的氧气含量增加,二氧化碳含量下降,D正确。
故选C。
【变式2】(2021·荆门·中考真题)下列有关人体结构与生理的叙述,错误的是( )
A. 肾小管壁薄且周围缠绕着大量的毛细血管,有利于肾小管的重吸收作用
B. 肺泡壁和包绕的毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成,有利于肺泡与血液的气体交换
C. 心房与心室之间,心室与动脉之间,四肢静脉内都有瓣膜,能防止血液倒流
D. 抽血或输血时,针刺入静脉,并在针刺部位的下方(远心端)用胶皮管捆扎起来
【答案】 D
【解析】A.肾单位是肾脏的结构和功能单位,肾单位包括肾小体和肾小管两部分,肾小体包括肾小球和包绕在肾小球外面的肾小囊。形成尿液的过程中,肾小球有滤过作用;肾小管细长而曲折并绕有大量毛细血管,有利于重吸收作用,A不符合题意。
B.肺是最主要的呼吸器官,是进行气体交换的主要场所,肺泡是进行气体交换的主要部位,肺泡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,B不符合题意。
C.心房和心室之间有房室瓣,心室和动脉之间有动脉瓣,四肢静脉内有静脉瓣,这样保证血液按照一定方向流动而不能倒流,C不符合题意。
D.在静脉血管内,血液是从远心端流向近心端的,用乳胶管扎紧上臂后,在结扎处的远心端的静脉会因血液滞留而膨大,同时,又因静脉内具有防止血液倒流的静脉瓣,所以血液不会倒流而会出现结状突起,所以抽血或输血时,针刺入静脉,并在针刺部位的下方(近心端)用胶皮管捆扎起来,D符合题意。
【变式3】(2020·北京·中考真题)如图为人体肺泡与血液之间的气体交换示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.肺泡数目多
B.肺泡壁薄,仅由一层细胞构成
C.肺泡壁外包绕着丰富的毛细血管
D.血液流经肺泡外毛细血管后氧气减少
【答案】D
【解析】肺泡是肺的功能单位,肺泡的数量很多,肺泡外缠绕着毛细血管,毛细血管壁和肺泡壁都佷薄,只有一层上皮细胞,这有利于肺泡与血液之间进行气体交换。血液流经肺泡周围的毛细血管后,血液中氧气的含量增多,二氧化碳的含量减少,血液由静脉血变成动脉血,故选项D错误。专题11 人体的呼吸
目 录
考点一 呼吸系统的组成
考向01 呼吸系统的组成
考向02 呼吸道对空气的处理
考点二 发生在肺内的气体交换
考向01 肺与外界气体交换
考向02 肺泡与血液的气体交换
考向03 肺泡适于气体交换的特点
考点要求 新课标要求 命题预测
呼吸系统的组成 描述呼吸系统的构成和功能,初步形成结构与功能相适应的观念; 说出呼吸道的作用。 以选择题形式考查呼吸道结构与功能、PM2.5与呼吸道疾病的联系,对呼气和吸气过程的认识,需重点掌握知识,一般为选择、填空题,常结合呼吸系统图出题,具有一定的综合性。考查的命题点有:呼吸系统的构成和功能,呼吸道的作用,肺与外界的气体交换过程,肺泡与血液气体交换的过程,肺泡适于气体交换的特点。
发生在肺内的气体交换 能描述呼吸运动如何实现肺与外界的气体交换; 能描述吸气和呼气过程变化; 说出肺泡与血液气体交换的过程;说出肺泡适于气体交换的特点。
考点一 呼吸系统的组成
1、呼吸系统由 和 组成。
(1)呼吸道:由 构成。
呼吸道的作用: 。
(2) :气体交换的主要场所,呼吸系统的主要器官 。
2、呼吸道的作用:呼吸道有 ,保证气体顺畅通过;有 可清洁气体; 可湿润气体; 可温暖气体。
(
感冒时呼吸不畅的原因:鼻腔黏膜毛细血管充血肿胀,堵塞了鼻腔。
2. 呼吸道虽然能对空气进行处理,但是这种处理能力是有限的。咽是呼吸道与消化道的共同通道,所以吃饭时不能任意说笑,以免食物误入气管。
)
考向01 呼吸系统的组成
【例1】(2023·山东临沂·中考真题)当人们吸入含有甲型流感病毒的空气时,该病毒通过呼吸道到达肺部的途径是( )
A. 口→喉→咽→气管→支气管→肺
B. 鼻→口→咽→喉→气管→肺
C. 鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
D. 鼻→喉→气管→支气管→肺
【变式1】(2021·四川广安·中考真题)下图表示人体呼吸系统的组成,下列相关叙述错误的是( )
A. 呼吸道由①②③④⑤构成
B. ⑥与外界的气体交换通过呼吸运动实现
C. ⑥扩张时完成呼气
D. ②是食物和气体的共同通道
【变式2】(2022·云南·中考真题)某新冠肺炎重症患者需要气管插管来辅助呼吸,为保证双肺都能获得氧气,气管插管从口腔进入后,不会经过( )
A.咽 B.喉 C.胃 D.气管
【变式3】(2022·江苏苏州·中考真题)如图为呼吸系统的组成示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.①分泌的黏液会形成鼻涕
B.③是食物和空气的共同通道
C.④管道内表面有黏膜和纤毛
D.⑥是呼吸系统的主要器官
考向02 呼吸道对空气的处理
【例2】(2022·衡阳·中考真题)教育部、国家体育总局、共青团中央提出:“阳光体育”——“每天锻炼一小时,健康生活一辈子”。进行体育运动时,尽量用鼻呼吸而不用口呼吸。下列原因不合理的是( )
A.鼻腔内的鼻毛能阻挡灰尘,清洁空气 B.鼻黏膜分泌的黏液能清洁和湿润空气
C.鼻黏膜内丰富的毛细血管能温暖空气 D.鼻黏膜内有嗅觉细胞,能分辨气味
【变式1】(2023·湖北十堰·中考真题)良好的生活习惯是有生物学知识作依据的。下列相关解释不科学的是( )
A. 不要随地吐痰-痰液形成于口腔,——含有大量的病菌
B. 吃饭时不宜高声谈笑——食物容易误入气管
C. 用鼻呼吸好——鼻腔有温暖、湿润、清洁空气的作用
D. 积极参加体育锻炼——有助于增强呼吸功能
【变式2】(2023·湖南益阳·中考真题)下列关于人体呼吸系统及其生理活动的叙述错误的是( )
A. 空气经呼吸道处理后变得温暖、湿润、清洁
B. 膈肌收缩时肺内气压变化如CE段所示
C. 气管和支气管中有软骨作支架有利于气流顺畅通过
D. 溺水造成呼吸暂停是因为肺与外界的气体交换受阻
【变式3】(2023·湖北黄石·中考真题)结构与功能相适应是生物学基本的生命观念。下列有关呼吸系统的叙述错误的是( )
A.吃饭时大声说笑会被呛着是因为气管是食物和空气共同的通道
B.气管壁腺细胞分泌的黏液可使气管内湿润
C.鼻腔前部生有鼻毛可阻挡空气中灰尘的进入
D.气管壁纤毛摆动可将含有外来尘粒、细菌的黏液送到咽部
【变式4】(2023·湖南长沙·中考真题)冬天,外界寒冷的空气经呼吸道到达肺部时,温度可升至37℃,避免对肺造成损伤。这说明呼吸道能( )
A.温暖空气 B.湿润空气 C.清洁空气 D.顺畅通气
考点二 发生在肺内的气体交换
1、肺与外界气体交换:
(1)原理:肺与外界的气体交换,是通过 实现的。
(2)过程:包括 两个过程。
(3)吸气时,膈肌、肋骨间的肌肉 ,膈顶部 ,肋骨向上向外运动,胸廓上下径扩大,胸廓 、胸腔容积扩大,肺 、肺容积 ,肺内气压 低于外界大气压,气体进入肺(吸气)。
呼气时,膈肌、肋骨间的肌肉 ,膈顶部 ,肋骨向后向内运动,胸廓上下径缩小,胸廓 、胸腔容积缩小,肺 、肺容积 ,肺内气压 高于外界大气压,气体被呼出(呼气)。
(4)呼出的气体较吸入气体变化: 。
(
常见的呼吸过程曲线图解读
曲线1:
①AB段肺内气压小于外界气压,气体入肺,表示吸气过程;
②BC段肺内气压大于外界气压,气体出肺,表示呼气过程;
③曲线中与外界气压线重合的点(A、B、C点)表示肺内气压与外界气压相等,如B点表示吸气结束的一瞬间,C点表示呼气结束的一瞬间。
曲线2:
①ac段表示肺的容积逐渐增大,肺内气压下降,气体入肺,即吸气过程;
②ce段表示肺的容积逐渐下降,肺内气压升高,气体出肺,即呼气过程。
曲线3:
①曲线ab,de段表示吸气过程,此时胸腔容积扩大
②曲线bcd段表示呼气过程,此时呼吸肌舒张
曲线4:
①甲→乙:膈顶部下降,表示吸气,甲表示吸气开始的瞬间;
②乙→甲:膈顶部上升,表示呼气,甲表示呼气结束的瞬间。
)
2、肺泡与血液的气体交换
(1)原理: 。
(2)血液变化: 。
(3)肺泡适于气体交换的特点: 。
3、血液与组织细胞的气体交换
(1)原理: 。
(2)血液变化: 。
(
1.溺水阻碍了肺泡与外界的气体交换。
2.氧与血红蛋白结合的部位:肺泡处毛细血管;
氧与血红蛋白分离的部位:组织细胞处毛细血管。
3.体育锻炼,肺活量增加,是参与呼吸的肺泡数量增加(不能增加肺泡的数目)。
4.氧由外界到达组织细胞,至少穿过3层细胞,9层细胞膜。
)
(
区别呼吸作用、呼吸运动和呼吸
1.呼吸作用:
指在活细胞的线粒体中,利用氧气分解有机物释放能量的过程。
反应式为:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。
2.呼吸运动:
指胸廓有节律地扩大和缩小,包括吸气和呼气两个过程
3.呼吸:
指生物机体与外界进行气体交换的过程,包括肺与外界的气体交换、肺泡与血液细胞的气体交换、血液循环、血液与组织细胞的气体交换等连续的过程。
)
考向01 肺与外界气体交换
【例1】(2022·山东临沂·中考真题)如图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差曲线图,下列叙述错误的是( )
A.在曲线AB段的变化中,肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态
B.B点是吸气结束的瞬间,此时肺内气压等于外界气压
C.在曲线BC段的变化中,胸廓的前后径和左右径由小变大
D.C点是呼气结束的瞬间,此时肺内气压与外界大气压差为0
【例2】(2023·湖北黄石·中考真题)构建模型可以将复杂的问题直观化,有助于对知识的理解。下图是小明利用气球等材料制作的生物模型。下列叙述错误的是( )
A.该图模拟的是呼气的过程 B.模型中的气球用来模拟肺
C.模型中的橡皮膜用来模拟膈 D.该模型无法模拟胸廓的左右径变化
【变式1】(2023·山西太原·中考真题)医生在给阳阳检查肺部时要求他深吸气。在他吸气过程中,其胸腔容积和肺内气体压力的变化分别是( )
A.变大、大于外界气体压力
B.变小、大于外界气体压力
C.变小、小于外界气体压力
D.变大、小于外界气体压力
【变式2】(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)人体每时每刻都在进行呼吸。下列有关气体由外界进入肺的过程,叙述正确的是( )
A.气体依次经过:鼻→咽→喉→支气管→气管→肺
B.呼吸道对空气的处理能力是有限的
C.人们吃进去的食物和吸入的空气都要经过喉
D.吸气时,肋骨间的肌肉和膈肌处于舒张状态
【变式3】(2023·四川凉山·中考真题)当异物阻塞呼吸道时,可采取图所示的海姆立克急救法进行急救。其原理是:冲击患者上腹部,使异物排出。此时被救助者体内发生的变化是( )
A. 膈顶部下降 胸腔容积扩大 肺内气压变小
B. 膈顶部下降 胸腔容积缩小 肺内气压变小
C. 膈顶部上升 胸腔容积缩小 肺内气压变大
D. 膈顶部上升 胸腔容积扩大 肺内气压变大
【变式4】(2023·河南·中考真题)下图所示装置可以模拟肺与外界的气体交换,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈。此装置还可以反映胸廓内压力的变化情况。下列相关说法正确的是( )
A.向下拉橡皮膜,模拟膈肌收缩,液面A上升
B.向上推橡皮膜,模拟呼气过程,液面A下降
C.向上推橡皮膜,胸廓容积增大,液面B下降
D.向下拉橡皮膜,肺内气压减小,液面B上升
【变式5】(2022·四川眉山·中考真题)某生物兴趣小组分别对大气和人体呼出的气体成分进行了测定,结果如表所示。下列分析错误的是( )
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
在大气中的含量(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
在呼出气体中的含量(%) 78 16 4 1.1 0.9
A.呼出气体中氧气含量减少是因为氧气从肺泡扩散到了血液
B.呼出气体中二氧化碳含量增加是因为二氧化碳从血液扩散到了肺泡
C.从肺泡扩散到血液中的氧气主要是通过溶解于血浆中来加以运输的
D.氧气和二氧化碳在肺泡和血液间的扩散要透过肺泡壁和毛细血管壁
【变式6】(2023·湖北宜昌·中考真题)在学校的体质健康监测中,测得某同学的肺容量变化如图所示,据图分析正确的是( )
①F点的数值就是该同学肺容量的最大值 ②AB段表示吸气过程
③BC段膈肌处于收缩状态 ④D点表示呼气结束的瞬间,此时肺内气压等于大气压
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
考向02 肺泡与血液的气体交换
【例3】(2023·山东烟台·中考真题)下图表示人体内肺泡与血液之间的气体交换,相关叙述不正确的是( )
A. 氧气进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合
B. 二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
C. 肺泡与血液之间的气体交换是通过呼吸运动实现的
D. 肺泡壁和毛细血管壁都只有一层上皮细胞,利于气体交换
【变式1】(2023·西藏·中考真题)如图是人体呼吸以及肺泡与血液的气体交换过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.图中所示为肺循环的一部分 B.图中①表示呼气,②表示吸气
C.图中③表示二氧化碳,④表示氧气 D.图中血管⑤流的是动脉血,血管⑥流的是静脉血
【变式2】(2022·自贡·中考真题)人体吸入的气体,在肺泡处与血液进行交换,再通过血液循环输送到全身各处。下列相关叙述正确的是( )
A.肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
B.血液中的氧气透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
C.肺泡中的二氧化碳透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
D.血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和细胞膜进入细胞
考向03 肺泡适于气体交换的特点
【例4】(2022·福建·中考真题) 下列关于肺泡适于气体交换特点的叙述,正确的是( )
①数目很多 ②总表面积很小 ③壁由多层细胞组成 ④外部缠绕丰富的毛细血管
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【变式1】(2022·湖南湘潭·中考真题)人体内肺泡可以与血液发生气体交换,相关叙述错误的是( )
A.肺泡数目多,扩大了与血液之间进行气体交换的表面积
B.肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞
C.通过呼吸作用实现了肺泡与血液之间的气体交换
D.血液流经肺部毛细血管时,血液中氧气含量增加
【变式2】(2021·荆门·中考真题)下列有关人体结构与生理的叙述,错误的是( )
A. 肾小管壁薄且周围缠绕着大量的毛细血管,有利于肾小管的重吸收作用
B. 肺泡壁和包绕的毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成,有利于肺泡与血液的气体交换
C. 心房与心室之间,心室与动脉之间,四肢静脉内都有瓣膜,能防止血液倒流
D. 抽血或输血时,针刺入静脉,并在针刺部位的下方(远心端)用胶皮管捆扎起来
【变式3】(2020·北京·中考真题)如图为人体肺泡与血液之间的气体交换示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.肺泡数目多
B.肺泡壁薄,仅由一层细胞构成
C.肺泡壁外包绕着丰富的毛细血管
D.血液流经肺泡外毛细血管后氧气减少