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3.5 生物的呼吸和呼吸作用（分层训练）
【基础达标】
1．呼吸作用最重要的意义在于（ ）
A．分解有机物 B．呼出二氧化碳
C．消耗氧气 D．为生命活动提供能量
【答案】D
【分析】（1）生物细胞利用氧气将植物体内的有机物分解产生二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，为生命活动提供动力，这个过程叫呼吸作用。呼吸作用在生物体的线粒体中进行的。
（2）呼吸作用的公式：有机物+氧二氧化碳+水+能量，呼吸作用是生物的共同特征，每时每刻都在进行。
【详解】A．植物进行呼吸作用分解有机物，但呼吸作用的意义是释放出能量为生命活动提供能量，A错误。
B．植物进行呼吸作用释放出二氧化碳消耗氧，但呼吸作用的意义是释放出能量为生命活动提供能量，B错误。
C．植物进行呼吸作用消耗氧气释放出二氧化碳，但呼吸作用的意义是释放出能量为生命活动提供能量，C错误。
D．植物进行呼吸作用释放出能量满足生物生命活动的需要，为植物进行各项生命活动提供动力，D正确。
故选D。
2．PM2.5颗粒物从空气经呼吸道进入人肺的“旅程”是（ ）
A．鼻→喉→咽→气管→支气管→肺 B．鼻→咽→气管→喉→支气管→肺
C．鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 D．鼻→咽→喉→支气管→气管→肺
【答案】C
【分析】呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸系统具有适合与外界进行气体交换的结构和功能。
【详解】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分，呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，是气体进出肺的通道。肺是气体交换的主要场所。所以PM2.5颗粒物从空气经呼吸道进入人肺的“旅程”是：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。
故选C。
【点睛】掌握呼吸系统的组成。
3．新冠病毒主要引起呼吸系统症状，对于重型及危重新冠肺炎患者，肺部出现全部或局部纤维化，肺也就全部或局部不能扩张和回缩，从这一点来看，这会影响呼吸过程中的哪个环节（ ）
A．肺与外界的气体交换 B．肺泡内的气体交换
C．气体在血液中运输 D．组织中气体交换
【答案】A
【分析】呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程，呼吸的全过程包括相互联系的四个环节：肺的通气（肺与外界的气体交换）、肺泡内的气体交换（肺与血液之间的气体交换）、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。
【详解】肺泡与外界环境之间进行气体交换的过程是通过呼吸运动实现的。肺富有弹性，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。所以，部分新冠肺炎患者的肺纤维化，不能有效扩张与回缩，这会直接影响肺与外界的气体交换，A正确，BCD错误。
故选A。
4．如图所示为某同学探究植物呼吸作用的装置（瓶子用不透光的黑纸遮住，各连接处密封）。过一段时间后，可以看到细玻璃管中红墨水（ ）
A．左移 B．右移
C．不动 D．先左移后右移
【答案】A
【分析】当瓶子用不透光的黑纸遮住，植物叶片不进行光合作用，只进行呼吸作用。
【详解】叶片进行呼吸作用吸收瓶中的氧气，产生的二氧化碳被澄清石灰水吸收，使瓶中的气压下降，导致左侧的气压小于右侧的气压，因此经过一段时间后，可以看到细玻璃管中红墨水左移。
故选A。
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
【分析】图示中，当膈肌由状态甲向状态乙转换时，胸腔容积缩大，肺内气压减小，外界空气进入肺内。
【详解】呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的。当膈肌与肋间肌收缩，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，形成主动的吸气运动，如图中乙；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，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。膈肌从甲到乙时表示吸气，呼气完成的瞬间，膈肌处于甲状态；吸气完成的瞬间，膈肌处于乙状态。
故选B。
6．家庭中一般利用冰箱来储存水果和蔬菜，其主要目的是（ ）
A．降低温度，加快呼吸作用
B．降低温度，减缓呼吸作用
C．减少水分，加快呼吸作用
D．减少氧气，减缓呼吸作用
【答案】B
【分析】在人类生产生活中，经常通过抑制呼吸作用的原理来保存种子和保鲜水果、蔬菜，通过中耕松土和排涝促进植物根的呼吸作用，来保证植物的正常生长。所以一般家庭是利用冰箱来保鲜水果、蔬菜，冰箱能延长果蔬储存时间的主要原因是降低了环境温度，减缓了呼吸作用。
【详解】A.冰箱能延长果蔬储存时间的主要原因是降低了环境温度，减缓了呼吸作用，不是加快呼吸作用，A错误。
B.冰箱能延长果蔬储存时间的主要原因是降低了环境温度，减缓了呼吸作用，B正确。
C.降低环境温度，会减缓呼吸作用，不是加快呼吸作用，C错误。
D.冰箱能延长果蔬储存时间的主要原因是降低了环境温度，减缓了呼吸作用，不是减少了环境中氧气的含量，减缓了呼吸作用，D错误。
故选B。
7．如图是模拟人体呼吸与膈的升降关系的装置，当手向下拉橡皮膜时（ ）
A．小气球变大，模拟吸气过程 B．小气球变小，模拟吸气过程
C．小气球变大，模拟呼气过程 D．小气球变小，模拟呼气过程
【答案】A
【分析】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，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，形成被动的呼气运动。装置中1模拟的是气管、2模拟的是肺，3模拟的是胸廓、4模拟的是膈肌。
【详解】手向下拉膈肌，同时肋间外肌呈收缩状态，肋骨上升，胸廓扩张，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，因此小气球变大，模拟的是吸气过程。所以A正确。
故选A。
8．小金同学将数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋密封，在暗处放置一个晚上。如图所示，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。关于本实验，下列说法错误的是（ ）
A．用黑塑料袋的目的是避免植物进行光合作用
B．能观察到澄清石灰水变浑浊的现象
C．如果把新鲜菠菜用开水烫5分钟再做实验，实验现象不明显
D．证明呼吸作用消耗了氧气
【答案】D
【分析】植物在光下会进行光合作用吸收二氧化碳，而光合作用的进行需要光；在黑暗处放置12小时后，植物不能进行光合作用，还要进行呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊。因此将夹子移去，让塑料袋中的气体通入澄清石灰水中，观察到的现象是石灰水变浑浊，这个现象说明了菠菜呼吸作用释放二氧化碳。
【详解】A．用黑塑料袋的目的是避免植物进行光合作用，A正确。
B．能够观察到澄清石灰水变浑浊，是因为呼吸作用过程中生成二氧化碳，B正确。
C．新鲜菠菜用开水烫5分钟后，呼吸作用减弱甚至停止，实验现象不明显，C正确。
D．由分析栏内容可知，本实验不能证明呼吸作用消耗了氧气，D错误。
故选D。
9．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
【分析】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。
【详解】A．肺泡内气体交换是通过气体的扩散作用实现的，A错误。
BC．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。这样血液氧的浓度升高，二氧化碳浓度降低，BC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。
故选D。
10．在学校的健康体检中，测得某同学的肺容量变化如图所示，据图分析正确的是（ ）
A．该同学的肺容量最大为4升
B．AB段表示吸气过程
C．BC段膈肌处于收缩状态
D．D点表示吸气结束的瞬间，肺内气压等于外界大气压
【答案】B
【分析】图是肺容积变化曲线图，A→B肺容量变大，B→C肺容量变小。
【详解】A．据图可见14秒左右：该同学肺容量最大要大于4升，A错误。
B．AB段肺容量变大，表示吸气过程，B正确。
C．BC段肺容量变小，表示呼气过程，膈肌处于舒张状态，C错误。
D．D点表示呼气结束的瞬间，肺内气压等于外界大气压，D错误。
故选B。
11．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
【详解】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，故甲图中a表示的气体是二氧化碳。图甲中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，故乙图膈肌的运动过程为M→N。
12．向盛有相同浓度和体积石灰水的甲、乙两支试管分别放入已浸水及消毒的蚕豆种子20粒、已煮熟及消毒的蚕豆种子20粒（如图所示）。几天后，观察到澄清石灰水变浑浊的是试管 （选填“甲”或“乙”）。对乙试管中使用已煮熟的蚕豆种子的目的是 。为保证实验时无 干扰，需要对所用的蚕豆种子进行消毒处理。该实验得到的结论是 。
【答案】 甲 对照 微生物呼吸作用 种子呼吸作用产生二氧化碳
【详解】浸水的种子能够进行呼吸产生二氧化碳，已煮熟的种子不能进行呼吸，不会产生二氧化碳，所以向盛有相同浓度和体积石灰水的甲、乙两支试管分别放入已浸水及消毒的蚕豆种子20粒、已煮熟及消毒的蚕豆种子20粒，几天后，观察到澄清石灰水变浑浊的是试管甲，故填甲；
浸水的种子能够进行呼吸产生二氧化碳，已煮熟的种子不能进行呼吸，不会产生二氧化碳，对乙试管中使用已煮熟的蚕豆种子的目的是与试管甲作对照，故填对照；
对所用的蚕豆种子进行消毒处理，能够杀死种子上的微生物，避免微生物进行呼吸对实验产生干扰，故填微生物呼吸作用；
试管甲中的澄清石灰水变浑浊，说明种子呼吸作用产生二氧化碳，故填种子呼吸作用产生二氧化碳。
13．小李同学为了探究植物体的呼吸作用，依照课本中的三个演示实验，也操作了一遍，并认真观察了实验现象（如图所示）。据图回答问题。
（1）图（一）所示的实验装置，往瓶中注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入试管。试管内澄清的石灰水会 ，这说明种子萌发时，分解有机物放出了 。
（2）图（二）中甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子，把甲乙两瓶放在温暖的地方，一段时间后，观察蜡烛在两瓶中的燃烧情况。甲瓶中蜡烛熄灭，因为种子萌发时消耗了瓶内的 。图乙在此实验中起的作用是 。
（3）图（三）中，甲、乙两个保温瓶中分别装有萌发的种子和煮熟的种子，一段时间后，甲瓶比乙瓶中温度高，这说明萌发的种子 。
【答案】 浑浊 二氧化碳 氧气 对照 放出热量
【分析】细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，叫做呼吸作用。这一过程可用反应式表示如下：有机物（存储着能量）+氧气→二氧化碳+水+能量。
【详解】（1）图A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，因此往瓶子中注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入试管。试管内澄清的石灰水变浑浊，说明种子萌发时，分解有机物放出了二氧化碳。
（2）图B中甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子，这样甲乙两瓶形成对照实验。甲瓶中的蜡烛立即熄灭，而乙瓶中的煮熟的种子不能进行呼吸作用，因此里面的氧气比甲的多，因此甲瓶中蜡烛会燃烧通过这个实验验证了萌发的种子进行呼吸时吸收（消耗）氧气。
（3）图C中，甲、乙两个保温瓶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，还释放大量的热量，因此甲瓶中温度明显高于乙瓶。
【巩固提升】
14．如图表示人体呼吸系统的组成，下列叙述不正确的是（ ）
A．呼吸道由①②③④⑤构成
B．食物和气体的共同通道是②
C．痰形成的主要部位是③
D．人体与外界进行气体交换的场所是⑥
【答案】C
【分析】图中：①是鼻、②是咽，③是喉，④是气管，⑤是支气管，⑥是肺。
【详解】A．呼吸系统由呼吸道和肺组成，呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和支气管，A正确。
B．人体的消化道自上而下依次是：口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门。所以，[②]咽是呼吸道和消化道的共同通道，B正确。
C．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。故痰形成的主要部位是④、⑤，C错误。
D．呼吸系统由呼吸道和肺组成，⑥肺是气体交换的场所，是呼吸系统的主要器官，D正确。
故选C。
15．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→气体进入肺
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→气体进入肺
【答案】B
【分析】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。
【详解】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→肺内气压小于大气压→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→肺借弹性回缩→导致肺内气压大于大气压→肺内气体排出肺，故选项B正确。
故选B。
16．当阻塞物阻塞咽喉时，救护者可按照如图所示方法施救，被救者体内发生的变化是（ ）
A．膈顶部上升，肺内气压变小 B．膈顶部下降，肺内气压变大
C．胸腔容积缩小，肺内气压变大 D．胸腔容积扩大，肺内气压变小
【答案】C
【分析】呼吸运动包括呼气和吸气两个过程（平静呼吸）：1、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。
2、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，膈顶部回升，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。
【详解】呼吸道是获得氧气的重要通道。当阻塞物经咽、喉后，堵住气管时，会引起呼吸困难。此时，救护者可按照图中所示方法施救，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。随后，气体才能顺利进入肺。
故选C。
17．如图所示为验证动物需要呼吸的实验装置，下列有关说法错误的是（ ）
A．在实验前应该检验装置的气密性
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死昆虫
【答案】C
【详解】A、为了防止呼吸作用产生的二氧化碳逸出，因此在实验前应该检验装置的气密性，选项正确；
B、二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，昆虫的数量越多呼吸作用释放的二氧化碳越多，效果越明显，可适当增加试管内的昆虫数量，选项正确；
C、实验时为便于操作和观察，应该用试管架固定而不是手握紧试管，选项错误；
D、对照实验是唯一变量实验，因此为更好地控制变量，可在乙试管内放入等数量的同种死昆虫，选项正确，
故选C。
18．如图曲线图表示一个人在静坐和长跑两种状态下的呼吸状况。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A．曲线A处于长跑状态
B．曲线A表示的呼吸频率比曲线B高
C．曲线B处于静坐状态
D．曲线A表示每次呼出与吸入时的气体量比曲线B小
【答案】D
【分析】一个人在平静状态时，生命活动变缓，消耗的能量减少，需要的氧气减少，因此呼吸频率较低，呼吸深度较小。剧烈的运动时，由于运动需要消耗更多的能量，需要的氧气多，所以呼吸的频率会增加，呼吸深度也增加。
【详解】AB．从图中可以看出A曲线呼吸频率较慢，呼吸深度较小，因此表示平静状态时的呼吸状况，AB错误。
C．曲线B呼吸频率较高，呼吸深度较大，因此表示长跑剧烈的运动时的呼吸状况，C错误。
D．曲线A呼吸深度较小，曲线B呼吸深度较大，因此曲线A表示每次呼出与吸入时的气体量比曲线B小，D正确。
故选D。
19．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
【分析】呼吸的全过程包括：肺与外界的气体交换（即肺通气）、肺泡里的气体交换（即肺换气）、气体在血液中的运输和组织里的气体交换四个环节。图示甲表示肺泡里的气体交换，图示乙表示组织里的气体交换，图中①表示肺动脉，②表示肺静脉，③表示体动脉，④表示体静脉，据此解答。
【详解】A．图示甲表示肺泡里的气体交换，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，所以经过气体交换图甲中②处氧气浓度大于①处，错误。
B．乙图表示的过程为组织细胞处的气体交换，血液中的氧气扩散到组织细胞，组织细胞产生二氧化碳扩散到血液，所以图乙中③处二氧化碳浓度小于④处，错误。
C．图示甲表示肺泡里的气体交换，图示乙表示组织里的气体交换，错误。
D．人体呼出的气体中，呼出的气体中，氧气占16%，二氧化碳占4%，所以二氧化碳的浓度低于氧气的浓度，正确。
故选D。
20．小乐用如图所示模型模拟吸烟，直观地认识吸烟对呼吸系统的影响。多次挤压塑料瓶后发现笔管和面巾纸卷被熏黄，塑料瓶中残留着大量烟雾。下列分析和推理合理的是（ ）
A．笔管、塑料瓶依次模拟了肺和气管
B．挤压塑料瓶用于模拟吸气过程
C．吸烟对呼吸道没有任何影响
D．呼气时肺内的有害气体并不能全部排出
【答案】D
【分析】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺。观图可知：饮料瓶模拟肺，笔筒模拟气管。
【详解】A．观图可知：饮料瓶模拟肺，笔筒模拟气管，A错误。
B．挤压饮料瓶时，瓶内气压升高，模拟的是呼气过程，B错误。
C．此实验是模拟吸烟的过程，香烟插入笔筒后点燃，多次挤压饮料瓶，模拟吸烟过程：烟燃尽后取下烟蒂，取出笔筒内的面巾纸卷，并展开；观察被烟雾污染后的笔筒、面巾纸卷和饮料瓶，实验后，面巾纸卷变成黄色，这说明呼吸道对吸入的气体能进行处理。香烟燃尽后，笔筒仍被熏黄，刺鼻的烟雾还残留在饮料瓶中，这说明呼吸道对空气的处理能力是有限的，C错误。
D．实验过程中，无论挤压力度和次数如何变化，饮料瓶中仍残留大量烟雾，可见呼气时并不能将肺内的有害气体全部排出，D正确。
故选D。
21．关于人体的呼吸，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是1
B．图乙中表示人体呼气过程的是A
C．吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示
D．图丁中①代表CO2通过扩散作用透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
【答案】C
【分析】（1）人的肺位于胸腔内，左右各一个，共五叶，左二右三，是呼吸系统的主要器官，也是气体变换的场所。
（2）呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张造成肺内气压与外界大气压之间存在压力差而引起的，参加呼吸运动的肌肉主要有膈肌、肋间肌等呼吸肌。
（3）人体内的气体交换包括肺泡与血液之间（肺泡内的气体交换）、血液和组织之间的气体交换（组织里的气体交换），都是通过气体扩散实现的。
【详解】A．图中1是颈部，2是胸部，3是腹部。肺是呼吸系统的主要器官，位于胸腔内，即图中的2处，A错误。
B．图中A、B演示呼吸运动过程，其中A表示吸气，B表示呼气，B错误。
C．图中CD之间表示肺内气压小于外界气压，表示吸气过程；DE之间表示肺内气压大于外界气压，表示呼气过程，C正确。
D．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①氧气扩散到血液里，血液中的②二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，D错误。
故选C。
22．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）代表的气体是 。
（2）若气体交换是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】 氧气（） 二氧化碳（） 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（一点即可）
【分析】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。如图为人体肺泡与血液气体交换示意图，图示A表示氧气，B表示二氧化碳。
【详解】（1）A、B表示肺泡内的气体交换，是通过气体扩散作用实现的，肺泡内的氧气浓度高于血液、而二氧化碳的浓度低于血液，因此图示所示的血液中的B二氧化碳扩散到肺泡，肺泡里的A氧气扩散到血液。根据箭头方向可知A和B分别表示氧气和二氧化碳。
（2）若气体交换是发生在组织细胞与血液之间，气体交换后：血液里的氧气扩散到组织细胞，组织细胞里的二氧化碳扩散到血液。动脉血变为静脉血，所以血液中含量明显增多的气体是二氧化碳。
（3）肺泡的壁和毛细血管的壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，有利于进行气体交换。
【点睛】解答此类题目的关键是掌握体内气体交换的过程原理等。
23．“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体，此时膈肌 （填“收缩”或“舒张”） ，肺内的气压大于外界大气压。“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”）。
【答案】 舒张 甲
【分析】人体与外界环境的气体交换，是通过呼吸运动来完成的。肺与外界空气间的气体交换也叫肺的通气。呼吸运动包括吸气和呼气。吸气与呼气与膈肌的收缩和舒张有关系。膈肌舒张，膈顶上升，肺内气体排出，是呼气过程；膈肌收缩，膈顶下降，外界气体进入肺内，是吸气过程。
【详解】“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症，引起的保护性生理活动，使胸内压增高，加重心脏负担，呼吸肌舒张，肺内压增高（或增大）。打喷嚏主要特点是急剧吸气，然后再急速完成呼气，肺容积是先迅速增大，再快速减小。所以如图曲线中，符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是曲线甲。
24．如图一为呼吸系统的示意图，图二为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图，图三为人在标准大气压下的平静呼吸过程中肺内气压的变化曲线图。请据图回答下列问题：
（1）人体呼吸系统的主要器官是图一中的② 。
（2）图二中b代表的物质是 ，需要穿过两层细胞进入肺泡。
（3）血液从毛细血管的④端流到⑤端后，其成分变化 （填气体）含量增加。
（4）图二所示的外界气体按c方向进入肺泡时，肺内气压的变化对应的是图三中的 段。
【答案】 肺 二氧化碳/CO2 氧气/O2 AB
【分析】（1）图一为呼吸系统组成示意图，图二为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
（2）图一中：②为肺，①为呼吸道，③为膈肌，图二中，b代表的物质是二氧化碳、a是氧气、c表示吸气、d表示呼气。
【详解】（1）呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所，肺由许多的肺泡组成，外包绕着毛细血管和弹性纤维，肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成，有利于物质的交换。因此，人体呼吸系统的主要器官是图一中的②肺。
（2）肺由许多的肺泡组成，肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成，有利于物质的交换，图二中b代表的物质是二氧化碳，需要穿过两层细胞进入肺泡。
（3）血液从毛细血管的[④]端流到[⑤]端后，血液中的二氧化碳经过扩散作用进入肺泡，肺泡中的氧气经过扩散作用进入血液，使血液中氧气含量增加，二氧化碳减少，把静脉血变成动脉血。
（4）图二中c代表气体进入肺，是吸气过程，d代表气体排出肺，是呼气过程。外界气体按照c方向进入肺泡，即肺的吸气，此时膈肌和肋间肌处于收缩状态，胸廓变大，肺的容积变大，肺内气压低于外界气压，气体被吸入，即图三中的AB段。
25．如图所示为某兴趣小组的同学验证动物呼吸作用的装置，装置中放入等质量的碱石灰，A组放入若干健康、生命力旺盛的昆虫，实验前标记红色水滴位置。将A、B两组装置放在同一适宜的环境中，10分钟后观察并记录现象。（装置内空气足以供给昆虫呼吸）
（1）设置B组实验的目的是 。
（2）10分钟后，观察到A组中红色水滴向 移动（选填“左”或“右”），原因是 。
（3）为了使实验现象更明显，下列措施可行的是 （选填字母）。
A．适当增加昆虫数量
B．换用更细的玻璃管
C．将碱石灰向铁丝网靠近
【答案】 作对照 左 试管内的昆虫呼吸消耗了氧气，生成的二氧化碳气体被碱石灰吸收，试管内压强减小，大气压将红色水滴压向左边 AB
【分析】（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之外，其他条件都相同的实验。其中这种不同的条件就是实验变量。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。没有处理的就是对照组。
（2）动物呼吸时消耗氧气，释放出二氧化碳。
【详解】（1）一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。设置B组实验的目的是做对照。
（2）10分钟后，观察到试管A中红色水滴向左移动，这是因为试管内的昆虫呼吸消耗了氧气，生成的二氧化碳气体被碱石灰吸收，试管内压强减小，大气压将红色水滴压向左边。
（3）为了使实验现象更明显，可以增加昆虫的数量，或者换用更细的玻璃管。
故选AB。
26．根据“人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同”实验，请回答：
（1）为了比较人体呼出的气体和吸入的空气中二氧化碳的含量，某化学活动小组的同学设计了如图所示的装覃进行实验。
①首先，由 （填“A”或“B”）导管吸气约20秒，观察到澄清石灰水无明显变化。
②然后，由 （填“A”或“B”）导管吹气约20秒，观察到澄清石灰水变浑浊。
③比较以上两次实验结果，该小组同学得出人体呼出的气体中二氧化碳的含量比吸入的空气中二氧化碳的含量 （填“高”或“低”）。
（2）利用智能化探头，在常温常压下，小组同学测量了呼吸前后气体组成的实验数据。
物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%）
氮气 78 75
氧气 21 16
二氧化碳 0．03 4
水蒸气 a b
①细胞呼吸作用时消耗氧气产生二氧化碳和水，同时释放能量。请结合信息回答，呼吸前后气体中水蒸气含量变化，实验中其体积分数b a（填“<”“=”或“>”）。
②氮气的化学性质比较稳定，难溶于水，在呼吸前后氮气的量没有发生变化，实验中呼出气体的总体积 吸入空气的总体积（填“>”“=”或“<”）。
【答案】 A B 高 ＞ ＞
【详解】（1）①要从导管中吸气，只能从A，空气的中的二氧化碳因含量较少，不能使石灰水变浑浊。所以首先由导管A吸气约20s，观察到澄清的石灰水无变化，说明空气中二氧化碳的含量低。
②要从导管中吹气，可从B吹入，吹出的气体中含有较多的二氧化碳，可使石灰水变浑浊。所以由导管B吹气约20s，观察到澄清的石灰水变浑浊，说明呼出的气体中二氧化碳的含量高。
③综合上述实验，可得出的结论是：人体呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中的高。
（4）①呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b=1-75%-16%-4%=5%；a=1-78%-21%-0.03%=0.97%。
②氮气的化学性质不活泼，在呼吸前后没有发生变化；由表格中的数据可知，呼出气体中氮气的含量小于吸入气体中氮气的含量，所以实验中呼出气体的总体积大于吸入空气的总体积实验中呼出气体的总体积。
试卷第12页，共13页
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3.5 生物的呼吸和呼吸作用（分层训练）
【基础达标】
1．呼吸作用最重要的意义在于（ ）
A．分解有机物 B．呼出二氧化碳
C．消耗氧气 D．为生命活动提供能量
2．PM2.5颗粒物从空气经呼吸道进入人肺的“旅程”是（ ）
A．鼻→喉→咽→气管→支气管→肺 B．鼻→咽→气管→喉→支气管→肺
C．鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 D．鼻→咽→喉→支气管→气管→肺
3．新冠病毒主要引起呼吸系统症状，对于重型及危重新冠肺炎患者，肺部出现全部或局部纤维化，肺也就全部或局部不能扩张和回缩，从这一点来看，这会影响呼吸过程中的哪个环节（ ）
A．肺与外界的气体交换 B．肺泡内的气体交换
C．气体在血液中运输 D．组织中气体交换
4．如图所示为某同学探究植物呼吸作用的装置（瓶子用不透光的黑纸遮住，各连接处密封）。过一段时间后，可以看到细玻璃管中红墨水（ ）
A．左移
B．右移
C．不动
D．先左移后右移
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
6．家庭中一般利用冰箱来储存水果和蔬菜，其主要目的是（ ）
A．降低温度，加快呼吸作用 B．降低温度，减缓呼吸作用
C．减少水分，加快呼吸作用 D．减少氧气，减缓呼吸作用
7．如图是模拟人体呼吸与膈的升降关系的装置，当手向下拉橡皮膜时（ ）
A．小气球变大，模拟吸气过程
B．小气球变小，模拟吸气过程
C．小气球变大，模拟呼气过程
D．小气球变小，模拟呼气过程
8．小金同学将数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋密封，在暗处放置一个晚上。如图所示，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。关于本实验，下列说法错误的是（ ）
A．用黑塑料袋的目的是避免植物进行光合作用
B．能观察到澄清石灰水变浑浊的现象
C．如果把新鲜菠菜用开水烫5分钟再做实验，实验现象不明显
D．证明呼吸作用消耗了氧气
9．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
10．在学校的健康体检中，测得某同学的肺容量变化如图所示，据图分析正确的是（ ）
A．该同学的肺容量最大为4升
B．AB段表示吸气过程
C．BC段膈肌处于收缩状态
D．D点表示吸气结束的瞬间，肺内气压等于外界大气压
11．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"）。
第11题图 第12题图
12．向盛有相同浓度和体积石灰水的甲、乙两支试管分别放入已浸水及消毒的蚕豆种子20粒、已煮熟及消毒的蚕豆种子20粒（如图所示）。几天后，观察到澄清石灰水变浑浊的是试管 （选填“甲”或“乙”）。对乙试管中使用已煮熟的蚕豆种子的目的是 。为保证实验时无 干扰，需要对所用的蚕豆种子进行消毒处理。该实验得到的结论是 。
13．小李同学为了探究植物体的呼吸作用，依照课本中的三个演示实验，也操作了一遍，并认真观察了实验现象（如图所示）。据图回答问题。
（1）图（一）所示的实验装置，往瓶中注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入试管。试管内澄清的石灰水会 ，这说明种子萌发时，分解有机物放出了 。
（2）图（二）中甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子，把甲乙两瓶放在温暖的地方，一段时间后，观察蜡烛在两瓶中的燃烧情况。甲瓶中蜡烛熄灭，因为种子萌发时消耗了瓶内的 。图乙在此实验中起的作用是 。
（3）图（三）中，甲、乙两个保温瓶中分别装有萌发的种子和煮熟的种子，一段时间后，甲瓶比乙瓶中温度高，这说明萌发的种子 。
【巩固提升】
14．如图表示人体呼吸系统的组成，下列叙述不正确的是（ ）
A．呼吸道由①②③④⑤构成
B．食物和气体的共同通道是②
C．痰形成的主要部位是③
D．人体与外界进行气体交换的场所是⑥
15．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→气体进入肺
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→气体进入肺
16．当阻塞物阻塞咽喉时，救护者可按照如图所示方法施救，被救者体内发生的变化是（ ）
A．膈顶部上升，肺内气压变小
B．膈顶部下降，肺内气压变大
C．胸腔容积缩小，肺内气压变大
D．胸腔容积扩大，肺内气压变小
17．如图所示为验证动物需要呼吸的实验装置，下列有关说法错误的是（ ）
A．在实验前应该检验装置的气密性
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死昆虫
18．如图曲线图表示一个人在静坐和长跑两种状态下的呼吸状况。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A．曲线A处于长跑状态
B．曲线A表示的呼吸频率比曲线B高
C．曲线B处于静坐状态
D．曲线A表示每次呼出与吸入时的气体量比曲线B小
第18题图 第19题图
19．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
20．小乐用如图所示模型模拟吸烟，直观地认识吸烟对呼吸系统的影响。多次挤压塑料瓶后发现笔管和面巾纸卷被熏黄，塑料瓶中残留着大量烟雾。下列分析和推理合理的是（ ）
A．笔管、塑料瓶依次模拟了肺和气管
B．挤压塑料瓶用于模拟吸气过程
C．吸烟对呼吸道没有任何影响
D．呼气时肺内的有害气体并不能全部排出
21．关于人体的呼吸，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是1
B．图乙中表示人体呼气过程的是A
C．吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示
D．图丁中①代表CO2通过扩散作用透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
22．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）代表的气体是 。
（2）若气体交换是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）
23．“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体，此时膈肌 （填“收缩”或“舒张”） ，肺内的气压大于外界大气压。“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”）。
24．如图一为呼吸系统的示意图，图二为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图，图三为人在标准大气压下的平静呼吸过程中肺内气压的变化曲线图。请据图回答下列问题：
（1）人体呼吸系统的主要器官是图一中的② 。
（2）图二中b代表的物质是 ，需要穿过两层细胞进入肺泡。
（3）血液从毛细血管的④端流到⑤端后，其成分变化 （填气体）含量增加。
（4）图二所示的外界气体按c方向进入肺泡时，肺内气压的变化对应的是图三中的 段。
25．如图所示为某兴趣小组的同学验证动物呼吸作用的装置，装置中放入等质量的碱石灰，A组放入若干健康、生命力旺盛的昆虫，实验前标记红色水滴位置。将A、B两组装置放在同一适宜的环境中，10分钟后观察并记录现象。（装置内空气足以供给昆虫呼吸）
（1）设置B组实验的目的是 。
（2）10分钟后，观察到A组中红色水滴向 移动（选填“左”或“右”），原因是 。
（3）为了使实验现象更明显，下列措施可行的是 （选填字母）。
A．适当增加昆虫数量 B．换用更细的玻璃管 C．将碱石灰向铁丝网靠近
26．根据“人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同”实验，请回答：
（1）为了比较人体呼出的气体和吸入的空气中二氧化碳的含量，某化学活动小组的同学设计了如图所示的装覃进行实验。
①首先，由 （填“A”或“B”）导管吸气约20秒，观察到澄清石灰水无明显变化。
②然后，由 （填“A”或“B”）导管吹气约20秒，观察到澄清石灰水变浑浊。
③比较以上两次实验结果，该小组同学得出人体呼出的气体中二氧化碳的含量比吸入的空气中二氧化碳的含量 （填“高”或“低”）。
（2）利用智能化探头，在常温常压下，小组同学测量了呼吸前后气体组成的实验数据。
物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%）
氮气 78 75
氧气 21 16
二氧化碳 0．03 4
水蒸气 a b
①细胞呼吸作用时消耗氧气产生二氧化碳和水，同时释放能量。请结合信息回答，呼吸前后气体中水蒸气含量变化，实验中其体积分数b a（填“<”“=”或“>”）。
②氮气的化学性质比较稳定，难溶于水，在呼吸前后氮气的量没有发生变化，实验中呼出气体的总体积 吸入空气的总体积（填“>”“=”或“<”）。
【参考答案】
1．D
2．C
3．A
4．A
5．B
6．B
7．A
8．D
9．D
10．B
11． 二氧化碳或CO2 M→N
12． 甲 对照 微生物呼吸作用 种子呼吸作用产生二氧化碳
13． 浑浊 二氧化碳 氧气 对照 放出热量
14．C
15．B
16．C
17．C
18．D
19．D
20．D
21．C
22． 氧气（） 二氧化碳（） 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（一点即可）
23． 舒张 甲
24． 肺 二氧化碳/CO2 氧气/O2 AB
25． 作对照 左 试管内的昆虫呼吸消耗了氧气，生成的二氧化碳气体被碱石灰吸收，试管内压强减小，大气压将红色水滴压向左边 AB
26． A B 高 ＞ ＞
答案第1页，共2页
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