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第5节 生物的呼吸和呼吸作用
(第1课时）
浙教版 八年级下
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
5.生命系统的构成层次
5.5 人体由多个系统组成；
描述人体呼吸系统的结构和气体交换的过程，知道呼吸作用为人体内能量的利用提供了必要的条件。
本课时主要内容是人体呼吸系统的结构和气体交换的原理，是进一步学习营养物质、氧气以及二氧化碳等物质在体内的运输等一系列知识的基础；呼吸是维持人体生命的重要生理功能之一，与人体的新陈代谢直接相关。通过本节课的学习，也有助于学生了解人体新陈代谢的过程和意义，加深学生对人与生物圈之间关系的理解，有助于学生环保意识的提高和良好卫生习惯的养成。
创设情境
体验吸气和呼气的过程，在深吸和深呼中体验进入和呼出的气体经过呼吸道，以及胸廓体积的变化。
人只要活着，就会一刻不停地进行呼吸。为什么呼出的气体中氧气含量降低，二氧化碳含量升高？人体内究竟是怎样进行气体交换的呢？
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。
探究实践
读图
人体的呼吸系统由哪些器官组成？这些器官分别有什么作用？
鼻
咽
喉
气管
支气管
肺
呼吸道
呼吸系统
鼻：阻挡和粘住灰尘、细菌，还能温暖、湿润空气，感受气味刺激。
气管、支气管：保持气流畅通，内有纤毛的粘膜能分泌粘液，粘住灰尘和细菌。
肺：基本结构为肺泡，它仅由一层上皮细胞构成，外缠毛细血管和弹性纤维。
呼吸道是气体进出肺的通道。
肺是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。
探究实践
肺的哪些结构特点有利于气体交换？
讨论:
③毛细血管壁、肺池壁都只有一层上皮细胞组成。
①肺由许多肺泡组成；
②肺泡外有丰富的毛细血管和弹性纤维；
结构特点
生物体的结构和功能是相适应的。
探究实践
人体是怎样实现呼吸的呢？将左手按在胸前,尽力吸气和呼气,感觉胸骨和肋骨移动的情况。你认为胸腔体积是怎样变化的 胸腔内气压是怎样变化的
活动
胸骨和肋骨上升及外移
胸腔体积增大
腔内气压减小
胸腔体积减小
腔内气压增大
吸气时
呼气时
胸骨和肋骨下降和内移
肋间肌的
收缩和舒张
胸骨和肋骨会移动
腔内气压变化
探究实践
读图
根据锥形罩内气球的变化，说说人是怎样吸气的。
玻璃管
锥形罩
气球
橡皮膜
（气管）
（胸腔壁）
（肺）
（横膈膜）
橡皮膜向下拉
空气进入
①膈肌收缩
②横膈膜下降
③肺部扩张
④气压低于
大气压强
⑤空气进入
探究实践
读图
根据锥形罩内气球的变化，说说人是怎样呼气的。
橡皮膜向上推
空气被压出
①膈肌放松
②横膈膜
恢复拱形
③肺回复原来的体积
④气压高于
大气压强
⑤空气排出
探究实践
人是怎样呼吸的:
膈肌 肋间 外肌 肋间 内肌 肋骨 胸骨 胸腔 体积 内压力 气流
吸气
呼气
收缩
收缩
放松
放松
向上向外
向下向内
增大
增大
减小
减小
进入
离开
收缩变得扁平
舒张恢复拱形
2.呼吸运动实现了外界与肺的气体交换。
1.吸呼是依靠膈肌和肋间肌的活动而产生的。
3.气体交换原理是气压差。
p内
p外时，呼气。
探究实践
人体吸入的空气和呼出的气体之间有什么差别 为什么会有这样的差别？
读图
人在呼吸时，呼出气体中氧气比吸进空气中的氧气减少了，二氧化碳的含量则增加了。
因为空气进入呼吸系统后在肺泡中进行了气体交换。
探究实践
肺泡内的气体交换是怎样进行的呢？
血液 肺泡
二氧化碳
氧气
扩散作用：
高浓度→低浓度
肺泡和血液的气体交换
进入血液中的氧气有什么作用？血液中的二氧化碳又是哪里来的？
探究实践
汽车运动要消耗能量，这些能量是从哪里来的呢？？
燃料燃烧释放能量。
人的生命活动需要消耗能量，这些能量是哪里来的呢？
组织细胞内的有机物与氧气发生氧化反应释放能量。
探究实践
人体细胞内的有机物与氧气反应，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。
当有机物为葡萄糖时，人体细胞内氧化反应的过程可以表示为：
葡萄糖
氧气
＋
二氧化碳
水
能量
＋
＋
酶
C6H12O6
O2
CO2
H2O
呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。
呼吸作用：
探究实践
思考与讨论
食物燃烧时也会生成二氧化碳和水，同时放出热量，这与呼吸作用相类似，你能比较两者的差异吗？
食物燃烧 呼吸作用
反应场所
剧烈程度
放能快慢
反应条件
体外 活细胞内
剧烈氧化 缓慢氧化
迅速释放能量 缓慢释放能量
点燃 酶（催化剂）
人体内的氧气是怎样获得和利用的？
读图
吸气 呼气
吸气
氧气：外界 肺泡 血液 组织细胞
气体交换
气体交换
（呼吸作用）
血液循环
探究实践
人体内的二氧化碳是怎样产生和排出体外的？
读图
吸气 呼气
二氧化碳：组织细胞 血液 肺泡 外界
气体交换
气体交换
血液循环
呼气
探究实践
思考与讨论
呼吸和呼吸作用有什么联系和区别？
比较 呼 吸 呼 吸 作 用
场所
特点
实质
意义
联系
呼吸道和肺
可见、可控
体内的每个细胞
不可见、不可控
呼气和吸气
氧化分解有机物，释放能量
与外界进行气体交换，
吸入O2 ,排出CO2
将有机物中的化学能释放出来,供生命活动所需
呼吸为呼吸作用创造物质条件
呼吸作用为呼吸提供能量
探究实践
迁移应用
1.人体呼吸系统中完成气体交换的重要场所是( )
A.鼻 B.支气管 C.气管 D.肺
D
2.呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,还能对吸入的气体进行处理。下列对呼吸道结构和功能的叙述,错误的是 ( )
A.呼吸道有骨或软骨做支架,保证了气流畅通
B.鼻腔内的鼻毛和黏液在阻挡灰尘、细菌时形成痰
C.呼吸道是气体进出肺的通道
D.鼻腔黏膜中丰富的毛细血管可以使吸入的空气变得温暖
B
3.人的肺泡外缠着毛细血管网,这有利于( )
A.增加气体交换的面积 Ｂ.肺与外界进行气体交换
Ｃ.肺与血液进行气体交换 Ｄ.气体在血液里的运输
Ｃ
4.下列各项表示平静呼吸时的吸气过程，其中正确的是( )
A.胸廓扩大一肺扩张一肺内气压大于大气压一气体进入肺
B.胸廓扩大—肺扩张一肺内气压小于大气压一气体进入肺
C.胸廓扩大一肺缩小一肺内气压小于大气压一气体进入肺
D.胸廓扩大一肺缩小一肺内气压大于大气压一气体进入肺
B
迁移应用
5.下列对呼吸作用的叙述,不正确的是 ( )
A.呼吸作用能将有机物中的能量释放出来
B.呼吸作用属于分解反应
C.呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳
D.呼吸作用一定发生了化学变化
B
6.人体摄食与呼吸的最终目的主要是为细胞提供( )
A．氧气 B．二氧化碳 C．营养物质 D．能量
D
迁移应用
第5节 生物的呼吸和呼吸作用(第1课时）
板书设计
呼吸作用：
呼吸系统的结构和气体交换
呼吸系统：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。
气体交换：
实质：氧化分解有机物，释放能量
人体与外界
吸气：p内 呼气：p内 >p外
靠膈肌和肋间肌的收缩、舒张
肺泡内：
血液 肺泡
二氧化碳
氧气
意义：为生命活动提供能量
葡萄糖
氧气
＋
二氧化碳
水
能量
＋
＋
酶
表达式：
谢谢
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第5节 生物的呼吸和呼吸作用（第1课时）
考试这样考
题型一 呼吸系统的结构
角度1：呼吸器官
1.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它能通过呼吸道和肺进入血液，危害
人体健康。下列选项中，能正确表示外界空气中PM2.5进入肺的先后顺序的是( )
A.鼻→喉→咽→气管→支气管→肺 B.口腔→咽→喉→气管→支气管→肺
C.鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 D.口腔→咽→喉→支气管→气管→肺
角度2：呼吸器官的功能
2.下列关于呼吸及呼吸道的说法错误的是( )
A.氧气从外界到血液的路线：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡→肺泡周围的毛细血管
B.平静吸气时，肋间外肌和膈肌均收缩
C.呼吸道会使进入肺部的气体变得湿润、温暖和清洁，因此在雾霾天气出门无需防护
D.“食不言，寝不语”中“食不言”可避免吞咽时说话导致食物进入气管
角度3：肺的结构特点
3.肺是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。肺适于气体交换的结构特点（ )
①由无数个肺泡组成 ②肺泡壁由一层上皮细胞构成
③肺泡壁外有丰富的毛细血管 ④肺泡壁外有丰富的弹性纤维
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③④
题型二 气体交换
角度1：吸气、呼气的模拟实验
4.如图是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置，有关描述正确的是( )
A.装置中编号3模拟肺
B.装置中编号4模拟横膈膜
C.手向下拉4，小气球2变小
D.手向下拉4，模拟的是呼气过程
角度2：由膈肌的活动判断吸气和呼气
5.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.膈肌从甲到乙时胸腔体积减小
C.膈肌从乙到甲时肺内气压大于外界气压
D.吸气完成的瞬间膈肌处于甲状态
角度3：由肺内气压判断吸气和呼吸
6.下图是某同学绘制的肺内气压变化图像，下列叙述正确的是 ( )
A.图中曲线的 OA 段表示吸气状态，此时胸腔缩小
B.图中曲线的 AB 段表示呼气状态，此时胸腔缩小
C.图中曲线的 OA 段表示呼气状态，此时胸腔扩大
D.图中曲线的 AB 段表示吸气状态，此时胸腔扩大
角度4：肺泡内气体交换
7.如图为肺泡内气体交换示意图。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气
D.血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方
题型三 呼吸作用
8.对呼吸作用的叙述，不正确的是( )
A.呼吸作用能将有机物中的能量释放出来 B.呼吸作用属于分解反应
C.呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳 D.呼吸作用一定发生了化学变化
9.人体摄食与呼吸的最终目的主要是为细胞提供( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.营养物质 D.能量
题型四 学科综合
10.下表为人的吸入或呼出的气体成分，请根据表中的数据，回答下列问题。
气体成分气体含量 A B
氮气 78% 78%
氧气 16% 21%
二氧化碳 4% 0.03%
水蒸气 1.1% 0.07%
其他气体 0.9% 0.9%
（1）表中A、B表示人吸入或呼出的气体，则 (填“A”或“B”)表示呼出的气体。
（2）A、B两种气体氧气和二氧化碳含量发生变化的原因是组织细胞进行 。
（3）人体中，含氧量最高处是 内，含二氧化碳最高处是 处（填“肺泡”
或“组织细胞”）。
题型四 拓展创新
11.如图是检验呼出气体的实验装置，请根据你所学的知识和实践经验回答下列问题。
（1）在“呼吸处”缓慢地吸气和呼气，吸气时，用夹子夹紧B
管的橡皮管；呼气时，用夹子夹紧A管的橡皮管。进行多
次后， (填“A”或“B”)试管内的石灰水变浑浊了。
证明呼出的气体中含 。
（2）在实验中设置A试管的目的是 。
（3）人体内呼出的二氧化碳产生的部位是 。
A. 血液 B. 肺泡 C. 细胞 D. 气管
（4）在呼吸时，由于肋间外肌和膈肌收缩，胸廓扩大，气体就
被 ；当 和 舒张，胸廓变小时，气体就被呼出。
能力提升训练
1.我们在不断吸入空气和呼出气体，在呼出的气体中，含量(体积分数)最多的气体是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.水蒸气 D.氧气
2.北欧的冬天非常寒冷，生活在北欧的人比在赤道附近的人鼻子高挺些，通气路程加长，能使到达肺的气体更( ) 1.B 2.B 3.C 4.D 5.C
A.多 B.温暖 C.干燥 D.氧气浓度增加
3.“我和我的祖国，一刻也不能分割……”在“唱响红歌”大合唱比赛中，当队员们吐气唱
出动听的歌声时，下列描述中错误的是( )
A.胸腔容积逐渐变小 B.肋骨向下向内运动 C.空气从外界进入肺部 D.膈顶部上升
4.如图，“海姆立克急救法”指患者被异物卡住气管时，用双手冲击患者的上腹部，促使胸
腔和肺内气压增大，排出异物。下列能正确表示异物排出时膈的升降和肺内压P内、外
界气压P外大小关系的是( )
A．P内＜P外 B.P内＞P外 C.P内＜P外 D.P内＞P外
5.图表示某人在两种状态下的呼吸情况,据图分析正确的是( )
A.曲线Ⅰ可能为运动状态 B.曲线Ⅱ可能为平静状态
C.曲线Ⅰ状态时,呼吸频率较慢 D.曲线Ⅱ状态时,呼吸深度较小
6.“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 (填“大
于”“等于”或“小于”)外界气压，膈肌 (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 (填“甲”或“乙”)。
7．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）甲图表示 状态，此时膈的顶部下降，胸廓容积扩大。
（2）当肋间外肌和膈肌舒张时，丙图中a、b、c三个部位的压力从小到大的顺序
是 。
参考答案
考试这样考
1.B 2.C 3.D 4.B 5.C 6.D 7.D 8.B 9.D
10.（1）A （2）呼吸作用 （3）肺泡 组织细胞
11.（1）B；较多的二氧化碳（2）对照（或对比）（3）C（4）吸入；肋间肌；膈肌；
能力提升训练
1.B 2.B 3.C 4.D 5.C 6.(1)大于 舒张 （2）甲 7.（1）吸气 （2）a＜b＜c
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第5节 生物的呼吸和呼吸作用（第1课时）
【核心概念】
5.生命系统的构成层次
【学习内容与要求】
5.5 人体由多个系统组成；
描述人体呼吸系统的结构和气体交换的过程，知道呼吸作用为人体内能量的利用提供了必要的条件。
【教学目标】
1.科学观念：知道人体呼吸系统的结构和气体交换过程；了解呼吸道和肺的组成和功能；理解呼吸运动的原理，了解人体内气体交换的动力和过程；了解呼吸作用为人体内能量的作用提供了必要的条件。
2.科学思维：通过对吸入的空气和呼出的气体的成分比较，培养学生读图的能力和分析、归纳的能力;通过对呼气和吸气模型的建立，让学生学会建立模型的探究方法。
3.探究实践：能通过对呼气和吸气模型的分析来认识复杂事物的结构和运动规律。
4.态度责任：体验结构对功能的适应性和呼吸对生存的重要性，同时激发学生学习科学的兴趣。
【教学思路】本课时主要内容是人体呼吸系统的结构和气体交换的原理，是进一步学习营养物质、氧气以及二氧化碳等物质在体内的运输等一系列知识的基础；呼吸是维持人体生命的重要生理功能之一，与人体的新陈代谢直接相关。通过本节课的学习，也有助于学生了解人体新陈代谢的过程和意义，加深学生对人与生物圈之间关系的理解，有助于学生环保意识的提高和良好卫生习惯的养成。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 体验吸气和呼气的过程，在深吸和深呼中体验进入和呼出的气体经过呼吸道，以及胸廓体积的变化。 人只要活着，就会一刻不停地进行呼吸。为什么呼出的气体中氧气含量降低，二氧化碳含量升高？人体内究竟是怎样进行气体交换的呢？ 由体验引入课题，有利于激发学习兴趣。
人体呼吸系统的结构 [情景展示1] [问题探究] 上图是人体的什么系统？它是由哪些器官组成的？这些器官分别具有什么功能？ [思考交流] [归纳提升] 先指认呼吸器官。再逐个讲解、分析,由结构到功能循序渐进地进行。结构与功能相适应。
[情景展示2] 将左手按在胸前,尽力吸气和呼气,感觉胸骨和肋骨移动的情况。 [问题探究] 你认为胸腔体积是怎样变化的 胸腔内气压是怎样变化的 [思考交流] [归纳提升] [情景展示3] [问题探究] 说说锥形罩内气球的变化。 [思考交流] [归纳提升] 橡皮膜罩内体积罩内气压气球体积气流向下拉变大变小变大进入向上推变小变大变小压出
[继续探究1] 根据锥形罩内气球的变化，说说人是怎样呼吸的。 [思考交流] [归纳提升] 膈肌肋间外肌肋骨 胸骨胸腔体积胸腔压力气流吸气收缩变得扁平收缩向上、向外移升增大减小进入呼气放松恢复拱形舒张向下、向内回落减小增大排出
[继续探究2] 呼吸运动是怎样产生的？ [思考交流] [归纳提升] 吸气和呼气(呼吸运动)是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。 [继续探究3] 呼吸运动所依据的原理是什么？ [思考交流] [归纳提升] 气压差。 通过模型，易对吸气、呼气的理解。 呼吸运动的介绍，为后续区分呼吸作用。
气体交换 [情景展示1] 吸入的空气和呼出的气体成分比较图 [问题探究] 与人体吸入的空气相比，呼出的气体成分有什么变化？ [思考交流] [归纳提升] 氧气减少5%，二氧化碳增加了接近4%，水汽增加。 [继续探究] 为什么人体呼出的气体和吸入的空气有明显差异？ [思考交流] [归纳提升] 这是因为空气进入呼吸系统后在肺泡中进行了气体交换。 [情景展示2] 观察肺泡结构图 [问题探究] 肺泡有哪些结构特点适于物质交换？ [思考交流] [归纳提升] 肺结构和功能的基本单位是肺泡，肺泡外缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成的，有利于气体交换。 [继续探究1] 肺泡内的气体交换所依据的原理是什么？方向是怎样的？ [思考交流] [归纳提升] 气体的扩散作用。 方向：浓度高→浓度低。 [继续探究2] 肺泡内的气体是怎样进行交换的？结果如何？ [思考交流] [归纳提升] 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血液中；同时，血液中的二氧化碳通过扩散作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。 即：肺泡血液 结果：实现了肺泡与血液间的气体交换。
呼吸作用 [情景展示1] [问题探究] 汽车需要汽油才能行驶，在此过程中汽油发生了什么变化？ [思考交流] [归纳提升] 汽油和氧气发生氧化反应，生成二氧化碳和水，同时为汽车行驶提供能量。 [继续探究1] 人进行各项生命活动所需要的能量是从哪里来的呢？意义是什么？ [思考交流] [归纳提升] 呼吸作用。人体细胞内的有机物与氧气反应，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。意义：为生命活动提供能量。 [继续探究2] 你能写出呼吸作用的反应式吗？你知道能量是如何转化的吗？ [思考交流] [归纳提升] 1.公式： 葡萄糖 ＋ 氧气二氧化碳＋水＋能量 C6H12O6 O2 CO2 H2O 2．能量转化：呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。化学能→生物能、热能等。 [继续探究3] 你知道呼吸和呼吸作用的区别与联系吗？ [思考交流] 比较呼吸呼吸作用场所呼吸道和肺体内的每个活细胞特点可见、可控不可见、不可控实质呼气和吸气缓慢氧化意义与外界气体交换吸入氧，排出二氧化碳将有机物中的化学能释放出来，供生命活动所需联系呼吸为呼吸作用创造物质条件呼吸作用为呼吸提供能量
[情景展示2] 人体内氧气的获得和二氧化碳的排出图。 [问题探究] 人体内的氧气是怎样获得和利用的？二氧化碳是怎样产生和排出体外的？ [思考交流] [归纳提升] 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。如果没有氧气，这一氧化反应就无法进行。同时，呼吸作用所产生的二氧化碳由血液运送到肺部，进入肺泡内，最后排出体外。
课堂小结
板书设计
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