中小学教育资源及组卷应用平台
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:(2023八下·新昌期末)下图中图甲是小科在标准大气压下的一次呼吸时胸腔容积变化图;图乙是小科呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图丙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图。请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时会肚子疼,”此时膈肌和肋间外肌 ,横膈膜运动情况如图甲中的 (选填“A"或“B")所示,吸入大量气体,可以用图乙曲线 段表示(选填“CD”或“DE”),停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图丙中①代表肺泡内的O2通过 作用,透过肺泡壁和毛细血管璧进入血液中。
【答案】(1)收缩;A;CD (2)扩散
【解析】(1)当我们吸气时,膈肌和肋间外肌收缩,横膈膜下降,此时胸腔容积增大,里面的气压减小,外界新鲜空气进入体内;呼气时,膈肌和肋间外肌放松,横膈膜上升,此时胸腔容积减小,里面的气压增大,废气排出体外。
(2)当血液通过流经肺部的毛细血管时,由于吸入肺泡内的空气中,氧的含量比血液中的多,而 二氧化碳的含量比血液中的少,因此肺泡内的氧气扩散到血液里,血液中的二氧化碳扩散到肺泡里,这样,血液由含二氧化碳 较多的静脉血变成了含氧气较多、二氧化碳较少的动脉血。
【解答】(1)持续大笑时会肚子疼,此时膈肌和肋间外肌收缩,横膈膜下降,如A所示,吸入大量气体。此时胸腔的容积增大,气压减小,可以用图乙曲线CD段表示。
(2)图丙中①代表肺泡内的O2通过扩散作用,透过肺泡壁和毛细血管璧进入血液中。
变式1:(2023八下·杭州期末)2020年5月27日上午,珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是( )
A. 甲图表示的过程为肺泡处的气体交换
B.乙图中气体交换后氧气浓度D>C
C.丙图中膈肌从E到F时呼气
D.吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态
【答案】A
【解析】①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(图丙中E→F),肋间外肌收缩,肋间内肌舒张,肋骨向上、向外移升,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。
②在肺泡处的气体交换:氧气进入血液,二氧化碳进入肺泡,血液中氧气含量增加,二氧化碳含量减少;在组织细胞处的气体交换:二氧化碳进入血液,氧气进入组织细胞,血液中氧气含量减少,二氧化碳含量增加。
【解答】A、甲图表示的过程为肺泡处的气体交换,故A正确;
B、乙图表示组织细胞中的气体交换,气体交换后氧气浓度D<C,故B错误;
C、丙图中膈肌从E到F时表示吸气过程,故C错误;
D、吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的F状态,故D错误;故答案为:A。
变式2:(2023八下·仙居期末)图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置,图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
(1)图甲橡皮膜向下拉,模拟的是人体在 (填“吸气”或“呼气”)时膈肌所处的运动状态。
(2)如图乙,①气体为 ,①②气体在肺泡处进行交换的原理是 。
【答案】(1)吸气 (2)二氧化碳;气体扩散
【解析】呼吸的过程可以分为两个阶段:吸气和呼气。在吸气阶段,肺部扩张,膈肌向下移动,从而使胸腔内的气压变小,外界的空气进入肺部。在呼气阶段,肺部收缩,膈肌向上移动,从而使胸腔内的气压变大,肺部内的废气被排出体外。气体交换发生在肺泡和毛细血管之间。当空气进入肺泡时,其中的氧气通过肺泡壁进入毛细血管,进入血液循环系统。同时,肺泡内的废气二氧化碳也通过肺泡壁排出体外。
【解答】(1)吸气时,横膈向下,胸腔扩张,胸内气压变小,肺内气压大于胸内气压,肺部扩张,外界气压大于肺内气压,气体进入到肺部;所以图甲橡皮膜向下拉,模拟的是人体在吸气时膈肌所处的运动状态。
(2)气体的扩散:气体从高浓度的地方跑到低浓度的地方,血液给了肺泡二氧化碳气体,肺泡给了血液氧气,所以如图乙,①气体为二氧化碳; ①②气体在肺泡处进行交换的原理是气体扩散;
故答案为:(1)吸气(2)二氧化碳;气体扩散
变式3:(2023八下·黄岩期末)某兴趣小组开展”制作呼吸模型”项目化学习,下表为模型的评价量表。人体呼吸模型评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 既能模拟横膈膜运动又能模拟肋骨运动 只能模拟横膈膜运动或只能模拟肋骨运动 不能模拟横膈膜运动和肋骨运动
指标二 材料能体现结构的特征 部分材料能体现结构的特征 材料无法体现结构的特征
该小组利用吸管、玻璃罩、气球和橡皮膜等材料制作模型,内部形成一个密闭环境,如图所示。
(1)如图模型中气球模拟的人体器官是 。
(2)如图是模拟的人呼气过程。请通过此模型阐述人体呼气的原理: 。
(3)根据评价量表,请对该模型的指标一进行评价并说明理由: 。
【答案】(1)肺
(2)橡皮腿向上推后,锥形罪的容积变小,气压变大,气球内的气压小于罩内空气压、气球缩小,气球容积变小,气球气压变大,大于外界大气压,气球内气体排出
(3)合格,该模型只能模拟横膈膜运动,用玻璃锥形罩不能模拟肋骨运动
【解析】当膈肌与肋间肌收缩,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,完成吸气。呼气时,膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,外界气体呼出肺,完成呼气。
【解答】(1)如图模型中气球能扩大和缩小,因此,模拟的人体器官是肺。
(2)如图是模拟的人呼气过程。请通过此模型阐述人体呼气的原理:膈肌顶部上升,胸廓上下径变小,容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,外界气体呼出肺,完成呼气。
(3)根据评价量表,请对该模型的指标一进行评价并说明理由:合格;理由是呼吸模型只能模拟横膈膜运动,不能模拟肋骨运动。
故答案为:(1)肺;(2)橡皮腿向上推后,锥形罪的容积变小,气压变大,气球内的气压小于罩内空气压、气球缩小,气球容积变小,气球气压变大,大于外界大气压,气球内气体排出;(3)合格,该模型只能模拟横膈膜运动,用玻璃锥形罩不能模拟肋骨运动。
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: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1:(2023八下·拱墅期末)如图所示为小乐验证动物呼吸作用的装置,装置中放入碱石灰和若干健康、生命力旺盛的昆虫,实验前标记红色液滴位置。实验时,引起玻璃管内红色液滴移动的原因不包括( )
A.昆虫的呼吸作用
B.碱石灰吸收空气中原有的二氧化碳
C.试管内空气的热胀冷缩
D.红墨水受到重力的作用
【答案】D
【解析】装置中红色液体的移动与里面气压的变化有关,昆虫的呼吸作用,碱石灰吸收空气中原有的二氧化碳以及试管内空气的热胀冷缩都会使得试管中的气压发生变化;
【解答】A.昆虫的呼吸作用,会消耗氧气,产生的二氧化碳被碱石灰吸收,会导致试管中的气压变小,所以A正确;
B.碱石灰吸收空气中原有的二氧化碳,也会使试管中的气压变小,B正确;
C.试管内空气的热胀冷缩 ,会使得试管中的气压变化,从而使得玻璃管呢红色液滴的移动,C正确;
D.红墨水受到重力的作用 ,重力的方向是竖直向下的,不会是红墨水向下运动,D错误;
故答案为:D
变式2:下图所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率,图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2,据图回答问题。(实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动,瓶口密封)
(1)该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率还是释放CO2的速率 。
(2)15 min后,U形管左右两侧的管内液面位置有何改变 。
【答案】(1)吸收O2的速率 (2)左边上升,右边下降
【解析】呼吸作用:
【解答】(1) 蝗虫呼吸作用会吸收氧气释放二氧化碳,而装置中NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2 ,导致装置内的气压降低,因此可以通过吸收氧气的多少来测定蝗虫的呼吸作用速率。故填 吸收O2的速率 。
(2)15 min后,A瓶由于蝗虫进行呼吸作用,消耗了装置内的氧气,导致A瓶气压降低,B瓶中是死去的蝗虫,不进行呼吸作用,装置内的气压保持不变,因此会大于A瓶中的其他,故U形管管内液面左边上升,右边下降。故填左边上升,右边下降 。
故答案为:(1)吸收O2的速率 (2)左边上升,右边下降
变式3: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)
【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
【解析】(1)有机物与氧反应,产生二氧化碳和水或其他产物,同时释放能量,供生命活动的需要。这个过程称为呼吸作用。
(2)呼吸作用的影响因素主要有温度,氧气浓度和二氧化碳浓度。
(3)实验采用控制变量法。
【解答】(1)实验采用控制变量法,在设计实验时,应保证单一变量,故实验为了探究“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” 需要保证小鼠的品种相同、大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛。故答案为:大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛 。
(2) 液柱会移动是由于装置内的空气将进行热胀冷缩,由于小鼠呼吸作用时会产生能量,部分能量会以热量的形式散失,造成装置内温度升高,液柱移动得越快,小鼠释放的热量越多,呼吸作用越剧烈。故答案为: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)为了使实验更加明显,可以通过两个方面进行改进,一是增加小鼠的数量,小鼠数量增加,可使释放的热量更多,液体移动的速度将会加快;二是将导管的直径变细,直径越细,导管中的液体移动的距离将会更明显。故答案为: 增加小鼠数量或换用更细的导管
故答案为:(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)增加小鼠数量或换用更细的导管。
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:(2023八下·义乌月考)小柯利用如下实验装置探究植物的某些生命活动,根据设计方案回答下列问题。
(1)图甲实验设立B组的目的是 .
(2)如图乙,把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在黑暗环境中放置十二小时后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭.该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由:
【答案】(1)对照(2)不能,只能说明呼吸作用消耗了氧气。
【解析】 对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。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)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A瓶中的种子在呼吸时,产生二氧化碳,澄清的石灰水变浑浊,B瓶由于煮熟的种子,石灰水变化不大,因此B装置起到对照作用。
(2)蜡烛熄灭,该现象不能说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳,烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少,而不能说明二氧化碳含量增加,不支持燃烧的气体不仅有二氧化碳,还有其他气体如氮气、二氧化氮等气体。证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验。所以填 不能,只能说明呼吸作用消耗了氧气。
变式1:(2023八下·杭州期末)如图所示为小应探究种子呼吸作用的实验,下列说法错误的是( )
A.①②③中种子均需消毒处理
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强
C.③中种子经过“已煮熟”处理,呼吸作用会加强
D.②中澄清石灰水会变浑浊
【答案】C
【解析】生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有的一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等的能量,具有十分重要的意义。呼吸作用只发生在活细胞内;
【解答】A. ①②③中种子均需消毒处理,防止种子外微生物的呼吸作用对本实验的干扰,A正确;
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强 ,B正确;
C.③中种子经过“已煮熟”处理,已经死亡,所以不在进行呼吸作用,C错误;
D. ②中的种子进行呼吸作用产生二氧化碳,所以澄清石灰水会变浑浊,D正确;故答案为:C
变式2:(2023八下·仙居期末)小科利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
步骤1:把数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋中,用绳子扎紧袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
步骤2:如图所示,用一根导管把塑料袋中的空气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
(1)把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是 。
(2)步骤2中澄清石灰水变浑浊说明 。
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是 。
【答案】(1)避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰
(2)植物呼吸作用产生二氧化碳
(3)取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验
【解析】植物在活细胞内,消耗有机物和氧气,产生二氧化碳气体和水并释放出能量的过程叫做植物的呼吸作用;
【解答】(1)本实验研究植物的呼吸作用,所以把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰;
(2)二氧化碳气体能使澄清石灰水I变浑浊,所以步骤2中澄清石灰水变浑浊说明植物呼吸作用产生二氧化碳;
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验;
故答案为:(1) 避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰(2) 植物呼吸作用产生二氧化碳(3) 取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验
变式3:某研究性学习小组的同学利用下列装置探究植物的呼吸作用,请分析回答下列问题。
(1)在实验中B装置的作用是 。
(2)C处玻璃罩不能透光的原因是 。
(3)图示实验完成后,如果证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧,你的操作方法是 ,实验现象是 。
【答案】(1)检验空气中的二氧化碳是否被除干净
(2)防止植物进行光合作用,吸收二氧化碳
(3)打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内;燃着的木条熄灭
【解析】(1)有机物与氧反应,产生二氧化碳和水或其他产物,同时释放能量,供生命活动的需要。这个过程称为呼吸作用。
(2)该装置中,A中的饱和石灰水是验证空气中含有二氧化碳并且进行吸收,B装置检验空气中二氧化碳是否完全除净,D装置验证植物呼吸作用产生了二氧化碳。
【解答】(1)装置B中的饱和石灰水是为了检验空气中的二氧化碳是否完全被装置A吸收,防止对实验产生干扰。故答案为:检验空气中的二氧化碳是否被除干净 。
(2)由于植物在光照的条件下会进行光合作用,光合作用会吸收二氧化碳,产生氧气,将会对实验产生干扰,故将玻璃罩进行遮光处理是为了防止植物进行光合作用。故答案为: 防止植物进行光合作用,吸收二氧化碳 。
(3)氧气的作用是助燃剂,是可燃物燃烧的必要条件,当氧气含量减少后,可燃物将无法正常燃烧。故检验呼吸作用是否消耗了氧可以通过燃着的木条进行检验,若燃着的木条熄灭,说明绿色植物进行呼吸作用消耗了氧。故答案为:打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内 , 燃着的木条熄灭
故答案为:(1)检验空气中的二氧化碳是否被除干净 (2)防止植物进行光合作用,吸收二氧化碳 (3)打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内 , 燃着的木条熄灭。
1.(2023八下·婺城期末)同学们正在参加期末调研抽测考试考试,让我们来做个深呼吸,缓和一下紧张的考试气氛。你呼出的气体中体积含量最高的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水蒸气
【答案】A
【解析】人体呼吸作用的过程是吸入空气,消耗其中的氧气,排出未消耗的空气部分和呼吸产生的二氧化碳。而空气主要由氮气、氧气、稀有气体,二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等)组合而成。其中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,稀有气体的体积分数约为0.934%,二氧化碳的体积分数约为0.04%,其他物质(如水蒸气、杂质等)的体积分数约为0.002%。
【解答】A.氮气约占78%,最高,故A正确;
B.氧气约占16%,故B错误;
C.二氧化碳约占4%,故C错误;
D.水分较多,但一定低于78%,故D错误。
2.(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。
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.(2023八下·武义期末)“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.肺内喷出的气体对异物的冲击力大于异物受到的阻力
D.冲击腹部时被救者膈肌处于收缩状态
【答案】D
【解析】呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管、肺组成。吸气时膈肌收缩,横膈变得扁平,肋间外肌收缩,肋间内肌舒张, 肋骨向上向外,胸腔体积增大,肺内气压减小,气体进入。
【解答】A.消化系统由口腔,咽、食道,胃,小肠,大肠,肛门等消化道以及消化腺构成,所以消化呼吸系统中都有咽,故A正确;
B.形成的气流能将堵住气管喉部的异物排出,说明肺部气压大于外界大气压,故B正确;
C.异物向外运动,说明肺内喷出的气体对异物的冲击力大于异物受到的阻力,故C正确;
D. 冲击腹部的膈肌下软组织,压迫两肺下部,使气体向外运动,此时膈肌应该处于舒张状态,故D错误。
5.(2023八下·杭州期末)人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出
B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张
D.②过程开始的瞬间对应b点
【答案】B
【解析】甲图中①是吸气,②是呼气; 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。呼气时:肋间肌舒张时,肋骨向下向内运动,使胸廓的前后径和左右径都缩小,同时膈肌舒张,膈顶部上升,使胸廓的上下径都缩小这样胸廓的容积就缩小,肺也随着回缩,肺内的气压大于外界大气压,肺内通过呼吸道排出体外,完成呼气的过成。乙图中abc表示吸气的过程;cde表示呼气的过程;
【解答】A. ①过程是吸气,膈肌收缩,气体吸入,A错误;
B. ①过程是吸气,此时外界气压大于肺内气压,所以对应曲线上的abc段,B正确;
C. ②过程肋骨向上向内运动,肺收缩,内部气压增大,大于外部气压,气体呼出,C错误;
D. ②过程开始的瞬间对应c点,D错误;
故答案为:B
6.(2023八下·椒江期末)如图表示人体在呼吸时肺内气体容量变化情况,下列叙述正确的是( )
A.ab段处于呼气状态
B.ab段时,膈肌舒张
C.bc段时,肋间外肌舒张。胸腔体积减小
D.b点时,肺内气压大于外界大气压
【答案】C
【解析】 吸气过程:吸气时,肋间肌收缩,肋骨向上向外运动,胸阔的前后径、左右径扩大;膈肌收缩,膈顶部下降,胸阔的上下径增大,胸廓扩大,肺扩大,肺内容积增大,肺内气压低于外界气压,气体由呼吸道进入肺,完成吸气。 呼气反之;
【解答】A. ab段中肺容量增加,属于吸气状态,A错误;
B. ab段时,肺容量增加,属于吸气状态,此时膈肌应该是收缩的,B错误;
C. bc段时,肺容量减小,属于呼气状态,此时肋间外肌舒张。胸腔体积减小,C正确;
D. b点时,属于吸气的最后时刻,此时肺内气压小于外界大气压,D错误;
7.(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。
8.(2023八下·义乌月考)甲图为肺泡内的气体交换示意图,a、b代表呼吸运动过程,c、d代表气体,下列描述正确的是( )
A.甲图中气体d代表二氧化碳,c代表氧气
B.甲图肺泡中氧气浓度小于甲血管中氧气浓度
C.当膈肌处在乙图所示状态时,肋骨向上、向外移升,胸腔体积增大,内部压强减小
D.当膈肌处于丙图所示状态时,对应的呼吸运动为甲图中b过程
【答案】C
【解析】肺泡与血液进行气体交换时,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。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】A、气体d从肺泡进入血液,代表的是氧气,气体c从血液进入肺泡,代表的是二氧化碳,所以A不符合题意。
B、气体从高浓度的地方向低浓度的地方扩散,氧气是从肺泡向甲血管扩散的,所以甲图肺泡中氧气浓度大于甲血管中氧气浓度,所以B不符合题意。
C、乙图中膈肌收缩、横膈变得扁平的同时,此时肋骨向上、向外移升,此时胸腔体积增大,内压力减小,人处于吸气状态,所以C符合题意。
D、图丙中膈肌舒张,此时肋骨向下、向内移升,胸腔体积减小,内压力增大,人处于呼气状态,此时气体从肺泡进入环境中,对应的对应的呼吸运动为甲图中a过程,所以D不符合题意。
9.在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图所示的曲线。下列判断符合客观事实的是( )
A.若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B.若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟的种子
C.若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D.若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟的种子
【答案】A
【解析】有机物与氧反应,产生二氧化碳和水或其他产物,同时释放能量,供生命活动的需要。这个过程称为呼吸作用。只有活着的生物体能够进行呼吸作用。
【解答】A.若y表示温度,随着种子进行呼吸作用,瓶内的温度会升高,而煮熟的种子不会进行呼吸作用。所以表明a是萌发的种子。故A正确。
B.若y表示氧气含量, c曲线含量降低,煮熟的种子无法进行呼吸作用,所以保温瓶内氧气含量不变。故B错误。
C. 若y表示种子的质量,b线表示质量不变。由于种子萌发过程中不断消耗种子内的有机物,因此种子的质量会减小,故C错误。
D.若y表示瓶内二氧化碳量 ,c曲线表示含量减小,煮熟的种子无法进行呼吸作用,所以保温瓶内二氧化碳含量不变。故D错误。
10.(2023八下·舟山月考)如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
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.图甲中②处氧气浓度小于①处
【答案】A
【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:呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度,A正确。
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: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,D错误。
11.(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。
12.(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。
13.(2023八下·拱墅期末)如图甲所示为模拟膈肌运动的模型,如图乙所示为肺泡结构与功能的示意图,据图回答下列问题:
(1)将橡皮膜D向上推,模拟膈肌 (选填“收缩”或“舒张”)时,横膈恢复拱形,图中C的体积将 (选填“变大”“不变”或“变小”),模拟人体 (选填“吸气”或“呼气”)的过程。
(2)成人约有3亿—4亿个肺泡,肺泡壁厚度只有0.1微米,肺泡面积一般为60-100平方米。肺泡表面毛细血管有30多万根,总长可达2400千米。这些结构特征都有利于肺泡 。
【答案】(1)舒张;变小;呼气(2)与毛细血管内血液的气体交换
【解析】A是气管,B是胸腔,C是肺,D是横膈
【解答】(1)将橡皮膜D向上推,模拟膈肌舒张时,横膈恢复拱形,B胸腔体积变小,胸内气压变大,图中C肺泡的体积将变小,肺泡内气压变大,当肺泡内气压大于外界大气压时,人呼气,所以模拟人体的呼气过程。
(2)成人约有3亿—4亿个肺泡,肺泡壁厚度只有0.1微米,肺泡面积一般为60-100平方米。肺泡表面毛细血管有30多万根,总长可达2400千米。这些结构特征都有利于肺泡与毛细血管内的血液进行气体交换;
故答案为:(1)舒张、变小、呼气(2) 与毛细血管内血液的气体交换
14.(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。
15.(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。
16.(2023八下·义乌期中)如图为人体肺泡与血液气体交换示意图。,分别代表进行交换的两种气体,箭头表示气体交换的方向。请据图分析回答下列问题:
(1)A 代表的气体是 。
(2)若气体交换发生在组织细胞与血液之间,气体交换后,血液中含量明显增多的气体是 。
(3)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一,请列举有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点: 。(写出一点即可)
【答案】(1)氧气( ) (2)二氧化碳( )
(3)毛细血管壁薄(有一层上皮细胞构成)肺泡壁薄/肺泡数目多,表面积大
【解析】(1)根据呼吸系统工作原理分析
(2)在组织细胞里会发生呼吸作用,表达式为:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
(3)根据肺泡的特点分析
【解答】(1)肺泡与毛细血管会发生气体交换,肺泡中的氧气会进入到血液中,血液中的二氧化碳会进入到肺泡,因此A代表的气体是氧气。
(2)组织细胞中会消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳会进入到血液中,因此血液中含量明显增多的气体是二氧化碳。
(3)有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点有:毛细血管壁薄(有一层上皮细胞构成)肺泡壁薄/肺泡数目多,表面积大等
17.(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。
18.(2023八下·吴兴期末)如图是某人的肺与外界、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;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 。有利于c、d部分气体交换的结构的特征是 。
(2)d处代表的气体是 。
(3)毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可少的过程是 作用。
【答案】(1)肺;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)氧气(3)扩散作用
【解析】人体中的气体交换可分为:肺泡与外界大气的气体交换,肺泡与肺泡处毛细血管的气体交换,组织细胞与组织细胞处毛细血管的气体交换。
【解答】(1) 气体交换的主要器官为肺;有利于气体交换的特征为: 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)d处代表氧气进入血液中;
(3)在气体交换中利用气体浓度的高低实现气体的扩散作用。
19.(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。
20.(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。
21.(2023八下·吴兴期末)在科学拓展性课程学习中,小科做了如下实验:先在水槽里的支架上放两个小烧杯,一个盛有较多正在萌发的种子,另一个装有适量的NaOH溶液,再往水槽内注入一定量的水,最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯(如图),持续一段时间后,会出现什么现象呢?请分析实验过程,描述可能观察到的现象,并结合所学知识作出解释。
【答案】种子进行呼吸作用,消耗了氧气,同时产生了同体积的二氧化碳,而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致大烧杯内气体压强减小。大烧杯内气体压强小于外界大气压强,水槽的水被外界大气压入烧杯内,使大烧杯内水面上升,水槽的水面下降。
【解析】本题可从以下角度回答:1.植物呼吸作用消耗的氧气和产生的二氧化碳2.氢氧化钠吸收二氧化碳导致内部气压的变化3.外界大气压和内部气压差的变化。
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
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页(共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
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:(2023八下·新昌期末)下图中图甲是小科在标准大气压下的一次呼吸时胸腔容积变化图;图乙是小科呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图丙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图。请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时会肚子疼,”此时膈肌和肋间外肌 ,横膈膜运动情况如图甲中的 (选填“A"或“B")所示,吸入大量气体,可以用图乙曲线 段表示(选填“CD”或“DE”),停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图丙中①代表肺泡内的O2通过 作用,透过肺泡壁和毛细血管璧进入血液中。
变式1:(2023八下·杭州期末)2020年5月27日上午,珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是( )
A. 甲图表示的过程为肺泡处的气体交换
B.乙图中气体交换后氧气浓度D>C
C.丙图中膈肌从E到F时呼气
D.吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态
变式2:(2023八下·仙居期末)图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置,图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
(1)图甲橡皮膜向下拉,模拟的是人体在 (填“吸气”或“呼气”)时膈肌所处的运动状态。
(2)如图乙,①气体为 ,①②气体在肺泡处进行交换的原理是 。
变式3:(2023八下·黄岩期末)某兴趣小组开展”制作呼吸模型”项目化学习,下表为模型的评价量表。人体呼吸模型评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 既能模拟横膈膜运动又能模拟肋骨运动 只能模拟横膈膜运动或只能模拟肋骨运动 不能模拟横膈膜运动和肋骨运动
指标二 材料能体现结构的特征 部分材料能体现结构的特征 材料无法体现结构的特征
该小组利用吸管、玻璃罩、气球和橡皮膜等材料制作模型,内部形成一个密闭环境,如图所示。
(1)如图模型中气球模拟的人体器官是 。
(2)如图是模拟的人呼气过程。请通过此模型阐述人体呼气的原理: 。
(3)根据评价量表,请对该模型的指标一进行评价并说明理由: 。
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: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1:(2023八下·拱墅期末)如图所示为小乐验证动物呼吸作用的装置,装置中放入碱石灰和若干健康、生命力旺盛的昆虫,实验前标记红色液滴位置。实验时,引起玻璃管内红色液滴移动的原因不包括( )
A.昆虫的呼吸作用
B.碱石灰吸收空气中原有的二氧化碳
C.试管内空气的热胀冷缩
D.红墨水受到重力的作用
变式2:下图所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率,图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2,据图回答问题。(实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动,瓶口密封)
(1)该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率还是释放CO2的速率 。
(2)15 min后,U形管左右两侧的管内液面位置有何改变 。
变式3: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)
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:(2023八下·义乌月考)小柯利用如下实验装置探究植物的某些生命活动,根据设计方案回答下列问题。
(1)图甲实验设立B组的目的是 .
(2)如图乙,把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在黑暗环境中放置十二小时后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭.该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由:
变式1:(2023八下·杭州期末)如图所示为小应探究种子呼吸作用的实验,下列说法错误的是( )
A.①②③中种子均需消毒处理
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强
C.③中种子经过“已煮熟”处理,呼吸作用会加强
D.②中澄清石灰水会变浑浊
变式2:(2023八下·仙居期末)小科利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
步骤1:把数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋中,用绳子扎紧袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
步骤2:如图所示,用一根导管把塑料袋中的空气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
(1)把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是 。
(2)步骤2中澄清石灰水变浑浊说明 。
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是 。
变式3:某研究性学习小组的同学利用下列装置探究植物的呼吸作用,请分析回答下列问题。
(1)在实验中B装置的作用是 。
(2)C处玻璃罩不能透光的原因是 。
(3)图示实验完成后,如果证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧,你的操作方法是 ,实验现象是 。
1.(2023八下·婺城期末)同学们正在参加期末调研抽测考试考试,让我们来做个深呼吸,缓和一下紧张的考试气氛。你呼出的气体中体积含量最高的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水蒸气
2.(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
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.(2023八下·武义期末)“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.肺内喷出的气体对异物的冲击力大于异物受到的阻力
D.冲击腹部时被救者膈肌处于收缩状态
5.(2023八下·杭州期末)人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出
B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张
D.②过程开始的瞬间对应b点
6.(2023八下·椒江期末)如图表示人体在呼吸时肺内气体容量变化情况,下列叙述正确的是( )
A.ab段处于呼气状态
B.ab段时,膈肌舒张
C.bc段时,肋间外肌舒张。胸腔体积减小
D.b点时,肺内气压大于外界大气压
7.(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
8.(2023八下·义乌月考)甲图为肺泡内的气体交换示意图,a、b代表呼吸运动过程,c、d代表气体,下列描述正确的是( )
A.甲图中气体d代表二氧化碳,c代表氧气
B.甲图肺泡中氧气浓度小于甲血管中氧气浓度
C.当膈肌处在乙图所示状态时,肋骨向上、向外移升,胸腔体积增大,内部压强减小
D.当膈肌处于丙图所示状态时,对应的呼吸运动为甲图中b过程
9.在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图所示的曲线。下列判断符合客观事实的是( )
A.若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B.若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟的种子
C.若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D.若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟的种子
10.(2023八下·舟山月考)如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
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.图甲中②处氧气浓度小于①处
11.(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")。
12.(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。
13.(2023八下·拱墅期末)如图甲所示为模拟膈肌运动的模型,如图乙所示为肺泡结构与功能的示意图,据图回答下列问题:
(1)将橡皮膜D向上推,模拟膈肌 (选填“收缩”或“舒张”)时,横膈恢复拱形,图中C的体积将 (选填“变大”“不变”或“变小”),模拟人体 (选填“吸气”或“呼气”)的过程。
(2)成人约有3亿—4亿个肺泡,肺泡壁厚度只有0.1微米,肺泡面积一般为60-100平方米。肺泡表面毛细血管有30多万根,总长可达2400千米。这些结构特征都有利于肺泡 。
14.(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。
15.(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。
16.(2023八下·义乌期中)如图为人体肺泡与血液气体交换示意图。,分别代表进行交换的两种气体,箭头表示气体交换的方向。请据图分析回答下列问题:
(1)A 代表的气体是 。
(2)若气体交换发生在组织细胞与血液之间,气体交换后,血液中含量明显增多的气体是 。
(3)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一,请列举有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点: 。(写出一点即可)
17.(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
18.(2023八下·吴兴期末)如图是某人的肺与外界、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;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 。有利于c、d部分气体交换的结构的特征是 。
(2)d处代表的气体是 。
(3)毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可少的过程是 作用。
19.(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 。
20.(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: 。
21.(2023八下·吴兴期末)在科学拓展性课程学习中,小科做了如下实验:先在水槽里的支架上放两个小烧杯,一个盛有较多正在萌发的种子,另一个装有适量的NaOH溶液,再往水槽内注入一定量的水,最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯(如图),持续一段时间后,会出现什么现象呢?请分析实验过程,描述可能观察到的现象,并结合所学知识作出解释。
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
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页(共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)