第十章 人体内的能量供应
考点1 食物中能量的释放
1、食物的热价是指每克食物在体外充分燃烧时释放的能量，脂肪的热价最高。人体生命活动所需要的能量主要来自糖类，其次为脂肪，脂肪还是贮备的能源物质。糖类的热价为：17.15KJ/g、蛋白质的热价为23.43KJ/g、脂肪的热价为38.9KJ/g。
2、呼吸作用：生物体细胞内利用氧气将葡萄糖等有机物分解，产生二氧化碳和水，同时释放能量的过程，就是呼吸作用。（呼吸作用实质：分解有机物，释放能量）
（1）呼吸作用的场所：线粒体。
（2）细胞通过呼吸作用释放的能量，一部分用于维持体温的恒定，另一部分用于推动各种生命活动。
（3）呼吸作用的意义：为生命活动提供动力。
考点2 呼吸道和肺组成呼吸系统
1、呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。
2、呼吸道有骨或软骨做支架，保证气体顺畅通过。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管等器官。
（1）鼻呼吸道的起点，鼻毛可阻挡灰尘，粘液腺分泌的粘液可温暖和湿润空气；
（2）咽是消化和呼吸的共同器官，是食物和空气进入体内的共同通道；
（3）喉是发声器官，吞咽时，会厌软骨像盖子一样盖住喉口，以免食物进入气管。因此吃饭时不要大声说笑；
（4）气管和支气管内有粘液腺，分泌粘液粘住灰尘，管壁内纤毛摆动将粘液推向喉咙，形成痰，排出体外。
3、肺
（1）位置：位于胸腔内，左右各一个，左肺两叶、右肺三叶（左二右三）。
（2）结构：由细支气管的树状分支和肺泡组成。
（3）作用是：进行气体交换。是主要的呼吸器官。
（4）它具有的特点：
①肺泡数量多，总面积大
②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维
③肺泡壁和毛细血管壁很薄，仅由单层细胞构成等，所以很适合进行气体交换。
考点3 呼吸运动与肺通气
1、人体的气体交换过程主要包括肺通气、肺的换气、气体在血液中运输和组织换气。
2、肺通气：指的是外界和肺泡之间的气体交换。呼吸运动是胸廓的扩大和缩小的运动。所以，通过呼吸运动实现了肺的通气。
3、呼吸运动的原理：
吸气：肋间肌和膈肌收缩→肋骨向上向外、膈顶下降→胸腔扩大→肺内气压降低→外界气体吸入
呼气：肋间肌和膈肌舒张→肋骨向下向内、膈顶上升→胸腔缩小→肺内气压上升→外界气体呼出
4、呼吸运动模拟
5、呼出的气体中氧气的含量减少，二氧化碳的含量增加。（注意：呼出的气体并不是都是二氧化碳）
考点4 肺的换气
肺的换气：指的是肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换。依靠气体扩散作用。扩散方向是从该种气体浓度高的一侧向浓度低的一侧进行。肺的换气使静脉血变成了动脉血。
考点5 组织的换气
组织换气：指的是血液与细胞之间进行氧气和二氧化碳的交换。组织换气使动脉血变成了静脉血。
一、呼吸运动如何实现肺通气的？
肺与外界环境之间的气体交换称为肺通气，肺通气的原动力是呼吸运动。呼吸运动包括吸气运动和呼气运动，主要是通过呼吸肌的收缩和舒张进行实现的。
在平静呼吸时，吸气是通过呼吸肌（肋间肌和膈肌）的收缩实现的，当吸气的时候，肺扩张，外界的大气压大于肺内压，外界的气体进入到肺内，这个是吸气的过程也就是吸气运动；在平静呼吸时，呼气是通过呼吸肌使胸廓变得缩小，肺收缩，肺内压大于外界气体压力，气体从肺内排出，这个是呼气的过程也就是呼气运动。呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓的扩张和缩小进行的运动叫做呼吸运动，也就是肺通气的原动力。
二、肺的换气和组织的换气是如何实现的？
肺泡与血液间的气体交换，主要通过气体的扩散作用实现。当血液流经肺泡外的毛细血管时，由于吸入肺泡内的空气中氧的含量比血液中的多，二氧化碳的含量比血液中的少，因此氧便由肺泡扩散到血液里，血液里的二氧化碳扩散到肺泡中。
组织里的气体交换也是通过气体的扩散作用实现的，由于组织细胞里氧气的含量比血液中的少，而二氧化碳的含量比血液中的多，因此，动脉血流经各组织处的毛细血管时，血液中的氧气与血红蛋白分离，扩散到组织细胞里，同时，组织细胞里的二氧化碳扩散到血液中。
【易错提醒】
根据气流的方向（气体总是由压强大的地方向压强小的地方移动）。
（1）外界压强＞肺内压强：气体由外界进入肺。
（2）外界压强＜肺内压强：气体由肺排到外界。
（3）外界压强=肺内压强：吸气、呼气结束的一瞬间。
1.本单元的主要考点：
呼吸道和肺组成呼吸系统；
呼吸的全过程；
2.通过本单元的学习要尝试探究食物中的能量，说明燃烧与呼吸作用的区别，能说明能量来自细胞中有机物的氧化分解，阐述呼吸作用的实质和意义；说出人体呼吸系统的组成，解释呼吸系统的结构与功能之间的关系；能概述人体细胞与环境进行气体交换的全过程；说出平静时与运动后呼吸频率的不同，解释产生差异的原因。在考核中，常以选择题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，一般以选择题和填空题出现，并且会结合呼吸系统图出题，具有一定的综合性。
1．（2023·泰州）潜水员进行潜水作业前，总要仔细检查呼吸器具（如图所示），因为呼吸是一件生命攸关的事。人体呼吸系统的主要器官是（ ）
A．肺 B．气管 C．鼻 D．支气管
【答案】A
【解析】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，是呼吸的通道，肺是气体交换的部位，是呼吸系统的主要器官，A符合题意。
2．（2023·泰州）海姆立克急救法可用于异物阻塞呼吸道时的急救。若无他人在场，可采取如图所示方法进行自救。此时体内发生的变化是（ ）
A．膈顶部上升，胸廓容积变大 B．膈顶部上升，胸廓容积变小
C．膈顶部下降，胸廓容积变大 D．膈顶部下降，胸廓容积变小
【答案】B
【解析】根据题干所述，海姆立克急救法可用于异物阻塞呼吸道时的急救，即利用冲击腹部——膈肌下软组织，从而产生向上的压力，把异物排出体外，此时应该是呼气状态，膈顶部上升，使胸廓的上下径缩小，胸廓的容积变小，肺随之回缩，可见B符合题意。
3．（2023·聊城）某新冠肺炎重症患者需要进行“气管插管”满足氧气供应，氧气最终被利用的部位是（ ）
A．毛细血管 B．肺泡
C．气管 D．组织细胞
【答案】D
【解析】吸入的氧气最终会被送到组织细胞，参与组织细胞的呼吸作用，细胞呼吸作用会分解有机物，释放能量供生命活动使用。
4．（2023·吉林）人呼出的气体与吸入的气体相比，呼出气体成分的变化是（ ）
A．二氧化碳和氧气都增多 B．二氧化碳和氧气都减少
C．二氧化碳减少，氧气增多 D．二氧化碳增多，氧气减少
【答案】D
【解析】从表格中看出，人呼出的气体与吸入的气体相比主要区别是二氧化碳含量增多（0.03%→4%），氧气含量减少（21%→16%）。
5．（2023·河南）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
【解析】AD、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。可见，向下拉橡皮膜，代表吸气过程，模拟了膈肌收缩，肺内气压减小，液面A下降、液面B上升，A错误、D正确；
BC、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，膈肌顶部升高，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，完成呼气。可见，向上推橡皮膜，模拟呼气过程，肺内气压增大，胸廓容积减小，液面A上升、液面B下降，BC错误；
6．（2023·黑龙江）如图模拟的是呼吸时膈肌的运动情况，请根据图回答下列问题：
（1）呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。图乙表示 过程，此时膈肌处于 状态，胸腔容积 (选填“扩大”或“缩小”)，肺内的气压 (选填“上升”或“下降”)。
（2）人体呼出的气体中， 的含量增多，能使澄清的石灰水变浑浊。
【答案】（1）吸气；收缩；扩大；下降
（2）二氧化碳
【解析】（1）图甲将橡皮膜往上推，模拟的是呼气的过程，图乙将橡皮膜往下拉，模拟的是吸气过程；吸气时，膈肌顶部下移，膈肌收缩，胸腔容积扩大，此时肺内气压下降，因此气体从外界进入肺部；故填：吸气；收缩；扩大、下降；
（2）人体呼出的气体中，氧气会减少，二氧化碳会增多，而二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊。故填：二氧化碳。第十章 人体内的能量供应
考点1 食物中能量的释放
1、食物的热价是指________食物在体外充分燃烧时释放的能量，脂肪的热价最________。人体生命活动所需要的能量主要来自________，其次为________，脂肪还是________的能源物质。糖类的热价为：________KJ/g、蛋白质的热价为________KJ/g、脂肪的热价为________KJ/g。
2、呼吸作用：生物体细胞内利用氧气将葡萄糖等________分解，产生________和________，同时释放________的过程，就是呼吸作用。（呼吸作用实质：分解________，释放________）
（1）呼吸作用的场所：________。
（2）细胞通过呼吸作用释放的能量，一部分用于________________，另一部分用于推动________________。
（3）呼吸作用的意义：为生命活动提供________。
考点2 呼吸道和肺组成呼吸系统
1、呼吸系统包括________和________两部分。
2、呼吸道有________或________做支架，保证气体顺畅通过。呼吸道包括________、________、________、________、________等器官。
（1）鼻呼吸道的________，鼻毛可________，粘液腺分泌的粘液可________和________空气；
（2）咽是________和________的共同器官，是食物和空气进入体内的________；
（3）喉是________器官，吞咽时，________像盖子一样盖住喉口，以免食物进入气管。因此吃饭时不要大声说笑；
（4）气管和支气管内有________，分泌粘液粘住灰尘，管壁内________摆动将粘液推向喉咙，形成痰，排出体外。
3、肺
（1）位置：位于胸腔内，左右各一个，左肺________、右肺________（左二右三）。
（2）结构：由________的树状分支和________组成。
（3）作用是：进行________。是主要的呼吸器官。
（4）它具有的特点：
①肺泡数量________，总面积________
②肺泡外面包绕着丰富的________和________
③肺泡壁和毛细血管壁很________，仅由________构成等，所以很适合进行气体交换。
考点3 呼吸运动与肺通气
1、人体的气体交换过程主要包括肺________、肺的________、气体在血液中________和组织________。
2、肺通气：指的是外界和________之间的气体交换。呼吸运动是胸廓的________和________的运动。所以，通过________实现了肺的通气。
3、呼吸运动的原理：
吸气：肋间肌和膈肌________→肋骨向________向________、膈顶________→胸腔________→肺内气压________→外界气体吸入
呼气：肋间肌和膈肌________→肋骨向________向________、膈顶________→胸腔________→肺内气压________→外界气体呼出
4、呼吸运动模拟
5、呼出的气体中氧气的含量________，二氧化碳的含量________。（注意：呼出的气体并不是都是二氧化碳）
考点4 肺的换气
肺的换气：指的是肺泡与血液之间进行________和________的交换。依靠________作用。扩散方向是从该种气体浓度________的一侧向浓度________的一侧进行。肺的换气使静脉血变成了________。
考点5 组织的换气
组织换气：指的是________与________之间进行________和________的交换。组织换气使动脉血变成了________。
一、呼吸运动如何实现肺通气的？
肺与外界环境之间的气体交换称为肺通气，肺通气的原动力是________。呼吸运动包括________和________，主要是通过呼吸肌的收缩和舒张进行实现的。
在平静呼吸时，吸气是通过呼吸肌（肋间肌和膈肌）的收缩实现的，当吸气的时候，肺________，外界的大气压________肺内压，外界的气体进入到肺内，这个是吸气的过程也就是吸气运动；在平静呼吸时，呼气是通过呼吸肌使胸廓变得________，肺________，肺内压________外界气体压力，气体从肺内排出，这个是呼气的过程也就是呼气运动。呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓的________和________进行的运动叫做呼吸运动，也就是肺通气的原动力。
二、肺的换气和组织的换气是如何实现的？
肺泡与血液间的气体交换，主要通过气体的________实现。当血液流经肺泡外的________时，由于吸入肺泡内的空气中________的含量比血液中的多，二氧化碳的含量比血液中的________，因此氧便由肺泡扩散到血液里，血液里的二氧化碳扩散到肺泡中。
组织里的气体交换也是通过气体的________实现的，由于组织细胞里氧气的含量比血液中的________，而二氧化碳的含量比血液中的多，因此，动脉血流经各组织处的毛细血管时，血液中的氧气与________分离，扩散到组织细胞里，同时，组织细胞里的________扩散到血液中。
【易错提醒】
根据气流的方向（气体总是由压强大的地方向压强小的地方移动）。
（1）外界压强________肺内压强：气体由外界进入肺。
（2）外界压强________肺内压强：气体由肺排到外界。
（3）外界压强________肺内压强：吸气、呼气结束的一瞬间。
1.本单元的主要考点：
呼吸道和肺组成呼吸系统；
呼吸的全过程；
2.通过本单元的学习要尝试探究食物中的能量，说明燃烧与呼吸作用的区别，能说明能量来自细胞中有机物的氧化分解，阐述呼吸作用的实质和意义；说出人体呼吸系统的组成，解释呼吸系统的结构与功能之间的关系；能概述人体细胞与环境进行气体交换的全过程；说出平静时与运动后呼吸频率的不同，解释产生差异的原因。在考核中，常以选择题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，一般以选择题和填空题出现，并且会结合呼吸系统图出题，具有一定的综合性。
1．（2023·泰州）潜水员进行潜水作业前，总要仔细检查呼吸器具（如图所示），因为呼吸是一件生命攸关的事。人体呼吸系统的主要器官是（ ）
A．肺 B．气管 C．鼻 D．支气管
2．（2023·泰州）海姆立克急救法可用于异物阻塞呼吸道时的急救。若无他人在场，可采取如图所示方法进行自救。此时体内发生的变化是（ ）
A．膈顶部上升，胸廓容积变大 B．膈顶部上升，胸廓容积变小
C．膈顶部下降，胸廓容积变大 D．膈顶部下降，胸廓容积变小
3．（2023·聊城）某新冠肺炎重症患者需要进行“气管插管”满足氧气供应，氧气最终被利用的部位是（ ）
A．毛细血管 B．肺泡
C．气管 D．组织细胞
4．（2023·吉林）人呼出的气体与吸入的气体相比，呼出气体成分的变化是（ ）
A．二氧化碳和氧气都增多 B．二氧化碳和氧气都减少
C．二氧化碳减少，氧气增多 D．二氧化碳增多，氧气减少
5．（2023·河南）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
6．（2023·黑龙江）如图模拟的是呼吸时膈肌的运动情况，请根据图回答下列问题：
（1）呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。图乙表示 过程，此时膈肌处于 状态，胸腔容积 (选填“扩大”或“缩小”)，肺内的气压 (选填“上升”或“下降”)。
（2）人体呼出的气体中， 的含量增多，能使澄清的石灰水变浑浊。
