(共40张PPT)
4.3.2发生在肺内的气体交换
第四单元 人体生理与健康(一)
人教2025版生物七年级下册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
学习目标
生命观念
说明呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换,形成结构与功能相适应的生命观念。
科学思维
运用分析、建模等方法探究胸廓变化与呼吸肌的关系,理解人体的结构与功能相适应的基本生物学原理。
探究实践
通过模拟实验体验大气压的存在等活动,对相关的现象进行分析讨论和交流,提高观察、判断、推理及科学实验能力。
态度责任
认同体育锻炼对呼吸系统有多重益处,养成健康的生活态度和行为习惯。
展示不同食物的图片,提问学生:“我们每天都要吃各种食物,这些食物为我们提供了哪些营养呢?为什么我们需要摄入不同种类的食物?” 引导学生思考食物与营养的关系,引出本节课主题。
新课教学(20 分钟)
蛋白质:通过举例瘦肉、鱼、蛋、奶等富含蛋白质的食物,讲解蛋白质是构成人体细胞的基本物质,对人体生长发育、组织更新等具有重要作用。结合生活实例,如青少年生长发育时期需要多摄入蛋白质丰富的食物,让学生理解蛋白质的重要性。
糖类:展示米饭、馒头、面包等常见糖类食物图片,说明糖类是人体主要的供能物质,人体生命活动所需能量的 70% 以上由糖类提供。解释低血糖症状,帮助学生理解糖类在维持人体正常生理功能中的作用。
脂肪:列举肥肉、花生、大豆油等富含脂肪的食物,介绍脂肪是重要的备用能源物质,在体内储存多余能量。讲解肥胖与脂肪摄入过多的关系,引导学生合理摄入脂肪。
维生素:以坏血病(缺乏维生素 C)、夜盲症(缺乏维生素 A)等疾病为例,讲解维生素虽然在人体中含量少,但对人体生长发育、新陈代谢等起着重要调节作用。让学生了解常见维生素的食物来源和缺乏症状。
水和无机盐:说明水是人体细胞的主要成分之一,参与人体各项生理活动。通过举例说明无机盐对人体的重要性,如缺钙会导致佝偻病、缺铁会引起贫血等,介绍常见无机盐的食物来源。
课堂小结(5 分钟)
引导学生回顾食物中各类营养物质的种类、作用及主要食物来源,强化记忆。
作业布置
完成教材上关于食物中营养物质的练习题,巩固知识。
记录自己一天的饮食,分析摄入的营养物质是否均衡。
2. 消化和吸收
课程导入(5 分钟)
展示人们进食的场景图片,提问:“我们吃进去的食物是如何被身体利用的?食物在体内经历了怎样的变化过程?” 引发学生对消化和吸收过程的好奇,导入新课。
新课教学(25 分钟)
消化系统的组成:利用消化系统的结构模型,详细讲解消化系统由消化道和消化腺组成。依次介绍消化道的口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门各部分结构和功能,以及消化腺中的唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺、肝脏的位置和分泌的消化液及作用。
探究馒头在口腔中的变化:组织学生分组进行探究实验。讲解实验目的、原理、步骤及注意事项。实验步骤包括准备馒头碎屑和馒头块,分别加入唾液和清水,在适宜温度下放置一段时间后滴加碘液观察现象。引导学生分析实验结果,得出唾液淀粉酶对淀粉有消化作用,以及牙齿咀嚼和舌的搅拌对食物消化有促进作用的结论。
食物的消化过程:结合动画演示,讲解食物在口腔、胃、小肠内的消化过程。口腔内淀粉初步消化为麦芽糖;胃内蛋白质初步消化;小肠内糖类、蛋白质、脂肪最终被彻底消化为葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子物质。强调小肠是消化的主要场所,其结构特点(长、有环形皱襞和小肠绒毛)有利于消化。
营养物质的吸收:利用小肠绒毛结构示意图,讲解营养物质吸收的过程。葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、维生素等营养物质被小肠绒毛壁的上皮细胞吸收进入毛细血管,甘油和脂肪酸被吸收进入毛细淋巴管。介绍胃和大肠也能吸收少量营养物质,突出小肠是吸收的主要场所。
课堂小结(5 分钟)
引导学生梳理消化系统组成、食物消化和营养物质吸收的过程,总结重点内容。
作业布置
绘制消化系统结构简图,并标注各部分名称和功能。
调查常见消化系统疾病(如胃炎、肠炎等)的病因、症状及预防措施。
(二)第二章 人体的呼吸
1. 呼吸道对空气的处理
课程导入(5 分钟)
展示人们在不同环境(如雾霾天气、森林中)呼吸的图片,提问:“我们每时每刻都在呼吸,空气进入人体要经过哪些结构?呼吸道对空气有什么作用?” 引发学生思考,导入新课。
新课教学(20 分钟)
呼吸系统的组成:通过呼吸系统结构模型,介绍呼吸系统由呼吸道和肺组成。详细讲解呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管的结构和功能,强调呼吸道不仅是气体进出肺的通道,还能对吸入的空气进行处理。
呼吸道的作用:利用图片和视频,分别讲解鼻腔内鼻毛、黏膜对空气的清洁、湿润和温暖作用;咽是气体和食物的共同通道;喉是发声器官;气管和支气管内的纤毛和黏液能清洁和湿润空气。结合生活实例,如感冒时鼻腔堵塞影响呼吸,说明呼吸道对空气处理的重要性。
呼吸道与呼吸卫生:组织学生讨论在日常生活中如何保护呼吸道,如雾霾天戴口罩、不随地吐痰等,培养学生良好的呼吸卫生习惯。
课堂小结(5 分钟)
回顾呼吸系统组成和呼吸道对空气的处理作用,强调呼吸卫生的重要性。
作业布置
完成教材上关于呼吸道结构和功能的练习题。
制作一份关于呼吸卫生的手抄报。
2. 发生在肺内的气体交换
课程导入(5 分钟)
展示人在运动前后呼吸频率变化的图片,提问:“为什么运动后呼吸会加快?气体在肺内是如何进行交换的?” 引出本节课内容。
新课教学(25 分钟)
肺与外界的气体交换:利用呼吸运动模型,讲解呼吸运动的过程。通过演示膈肌和肋间肌的收缩与舒张,引起胸廓容积的变化,从而实现肺的扩张和回缩,完成吸气和呼气动作。组织学生用手触摸胸部感受呼吸时胸廓的变化,帮助理解呼吸运动原理。
肺泡与血液的气体交换:展示肺泡和毛细血管的结构示意图,讲解肺泡与血液之间的气体交换过程。由于肺泡内氧气浓度高于血液,二氧化碳浓度低于血液,氧气扩散进入血液,二氧化碳扩散进入肺泡,实现气体交换。强调肺泡的结构特点(数量多、壁薄、外缠毛细血管)有利于气体交换。
气体在血液中的运输:简单介绍氧气与红细胞中的血红蛋白结合,被运输到全身各处;二氧化碳主要通过血浆运输。
课堂小结(5 分钟)
总结肺与外界气体交换和肺泡与血液气体交换的过程,强化重点知识。
作业布置
绘制肺与外界气体交换和肺泡与血液气体交换的示意图,并标注气体交换方向。
调查空气污染对呼吸系统的危害及预防措施。
(三)第三章 人体内物质的运输
1. 流动的组织 —— 血液
课程导入(5 分钟)
展示医院血常规化验单,提问:“医生通过血常规检查能了解我们身体的哪些情况?血液为什么被称为流动的组织?” 引发学生兴趣,导入新课。
新课教学(20 分钟)
血液的组成:利用新鲜血液分层实验视频,讲解血液由血浆和血细胞组成。介绍血浆的成分(水、蛋白质、葡萄糖、无机盐等)和功能(运载血细胞,运输维持人体生命活动所需物质和体内产生的废物)。
血细胞:通过显微镜观察人血涂片,让学生识别红细胞、白细胞和血小板。讲解红细胞呈两面凹的圆饼状,富含血红蛋白,具有运输氧的功能;白细胞体积大,有细胞核,能吞噬病菌,防御疾病;血小板形状不规则,无细胞核,能止血和加速凝血。结合生活实例,如贫血与红细胞或血红蛋白含量低有关,发炎时白细胞数量增多,帮助学生理解血细胞的功能。
课堂小结(5 分钟)
引导学生回顾血液的组成和各成分的功能,加深记忆。
作业布置
完成教材上关于血液组成和功能的练习题。
查阅资料,了解常见血液疾病(如白血病、血友病等)的病因和症状。
2. 血流的管道 —— 血管
课程导入(5 分钟)
展示手臂上青筋(静脉血管)的图片,提问:“我们能看到的这些青筋是什么?人体内还有哪些血管?它们有什么特点和功能?” 导入新课。
新课教学(20 分钟)
动脉:利用血管模型和动画,讲解动脉的结构特点(管壁较厚、弹性大、管腔小)和功能(将血液从心脏输送到身体各部分)。举例主动脉、肺动脉等,说明动脉血流速度快,压力大。
静脉:介绍静脉的结构特点(管壁较薄、弹性小、管腔大,四肢静脉内有静脉瓣)和功能(将血液从身体各部分送回心脏)。通过演示静脉瓣防止血液倒流的实验,让学生理解静脉瓣的作用。
毛细血管:讲解毛细血管是连通于最小动脉与静脉之间的血管,其结构特点(管壁极薄,仅由一层上皮细胞构成,管径小,只允许红细胞单行通过)决定了它是进行物质交换的场所。结合组织细胞与毛细血管物质交换的示意图,说明毛细血管在物质交换中的重要性。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
考试考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
你一分钟内呼吸多少次呢?
请闭上眼睛,在心里默默地记下你一分钟的呼吸次数。
位于胸腔,左右各一,左肺两叶,右肺三叶
肺与外界的气体交换
肺——呼吸系统的主要器官
任务一
胸骨
脊柱
肋骨
用手按在胸部两侧,深深地吸气,你会感觉到肋骨如何运动?胸廓如何变化?深呼气呢?
模拟体验
胸廓与胸腔
什么是胸廓?什么是胸腔?胸廓的功能是什么?
胸腔
胸廓
胸骨
肋骨
脊柱
膈
支持保护
知识链接
胸骨
脊柱
肋骨
演示膈肌舒缩引起胸腔容积改变的模型
描述膈肌收缩和舒张时引起的肺容积变化,分析肺容积发生变化的原因及与呼吸的关系。
外界气体进肺
前后径、左右径加大
上下径加大
扩张
下降
肋间肌收缩
膈肌收缩
结果
呼吸肌
胸廓
肺
肺内气压
肺的容积
增大
归纳吸气时的变化
归纳呼气时的变化
肺内气体出肺
前后径、左右径减小
上下径减小
缩小
升高
肋间肌舒张
膈肌舒张
结果
呼吸肌
胸廓
肺
肺内气压
肺的容积
回缩
吸气与呼气时气体成分的含量分析
1.呼出气体与吸入的空气相比成分有什么不同?
2.以上分析说明了在人体内发生了什么?
气管树
肺泡
肺泡与血液的气体交换
任务二
肺泡
静脉
动脉
毛细血管
动脉
静脉
肺泡特点
数量多,表面积大
壁薄,只有一层上皮细胞
肺泡外包绕着弹性纤维
肺泡外包绕着丰富的毛细血管
扩散现象
2.人体内气体交换分为哪些过程?其原理是什么?
1.什么是扩散现象?
一种气体从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至达到平衡状态。
肺泡内的气体交换和组织里的气体交换,通过扩散作用完成的。
知识拓展
含氧气少、
含二氧化碳多的血液
含氧气多、
含二氧化碳少的血液
血液的成分发生了什么变化?
氧气
二氧化碳
肺泡
毛细血管
毛细血管
1.肺泡内的气体交换
肺泡内的气体交换过程
肺泡中氧气浓度
血液中氧气浓度
氧气扩散进入血液
肺泡中二氧化碳浓度
血液中二氧化碳浓度
二氧化碳扩散进入肺泡
血液含氧丰富
肺泡含二氧化碳丰富
含氧气少、含二氧化碳多的血液
含氧气多、含二氧化碳少的血液
交换的结果,血液成分又发生了什么变化?
组织
组织处毛细血管
氧气
二氧化碳
2.组织处的气体交换
组织里的气体交换过程
血液中氧气浓度
组织细胞内氧气浓度
氧气扩散进入组织细胞
血液中二氧化碳浓度
组织细胞内二氧化碳浓度
二氧化碳扩散进入血液
组织细胞得到氧
血液含二氧化碳丰富
肺泡
由血浆运送的二氧化碳
由红细胞运送的氧气
血管
红细胞
组织细胞
请概括说出人体与外界气体交换的全过程
血浆运输二氧化碳
红细胞运输氧气
呼吸运动
扩散作用
扩散作用
含氧气较多的空气进入肺泡
氧气进入血液
氧气进入组织细胞
扩散作用
扩散作用
呼吸运动
二氧化碳进入血液
二氧化碳进入肺泡
含二氧化碳较多的气体排出体外
这些过程在人体内不断循环进行
氧气
二氧化碳
人体内的气体交换示意图
1.肺的位置和作用
肺是呼吸系统的主要器官,左肺有 叶,右肺有 叶。人一分钟大约呼吸 次。
两
16
三
知识巩固
2
1
2.肺与外界的气体交换
肺富有 ,当肋骨间的肌肉和膈肌 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 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。
2
1
弹性
收缩
舒张
知识点1 肺的位置和作用
1.当新生儿降生到这个世界时,会发出人生中的第一声啼哭,这标志着( )
A.给大家打招呼
B.开始从空气中获取氧气
C.因为出生受到挤压感到疼痛
D.开始摄取食物
B
基础通关
6
5
4
3
2
1
2.肺是呼吸系统的主要器官,以下关于肺的描述,不正确的是( )
A.肺位于胸腔内,左右各一个
B.左肺和右肺的结构相同
C.肺有节奏地呼气和吸气,一分钟大约呼吸16次
D.肺富有弹性,可以扩张和收缩
B
6
5
4
3
2
1
知识点2 肺与外界的气体交换
3.【易错题】如图表示肋间肌收缩和舒张时引起肋骨和胸骨运动的模型,下列分析不正确的是( )
A.图中①代表肋骨,②代表肋间肌,③代表胸骨
B.图中A—B状态表示吸气过程,此时②处于收缩
状态
C.图中B—A状态表示呼气过程,此时胸廓容积扩大
D.图中B—A状态表示呼气过程,此时胸廓容积缩小
C
6
5
4
3
2
1
4.【核心素养、探究实践】下图模拟的是肺与外界的气体交换过程,描述正确的是( )
A.②代表肺,它是气体交换的场所
B.甲乙所示两种状态表示肺内压力相同
C.图甲模拟吸气过程,膈肌舒张
D.图乙模拟呼气过程,膈肌收缩
A
6
5
4
3
2
1
5.如图为人体平静呼吸时肺容量的变化曲线,下列说法错误的是( )
A.曲线a—b段表示呼气过程
B.曲线b—c段,膈顶部上升
C.曲线c—d段,肺内气压增大
D.a点、b点、c点肺内气压相等
B
6
5
4
3
2
1
6.【核心素养、态度责任】夏季是溺水高发期,人在溺水时,呼吸活动受到阻碍,用人工呼吸的方式施救可以帮助溺水者完成( )
A.肺与外界的气体交换
B.肺泡与血液间的气体交换
C.气体在血液中的运输
D.血液与组织细胞间的气体交换
A
6
5
4
3
2
1
7.[2023·江苏连云港中考]人体的呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。如图所示的哪种组合表示肺处于呼气状态?( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
B
8
7
能力突破
8.[教材第48页习题2改编]图示为刘梅在跑步和休息时肺容量的记录,下列分析正确的是( )
A.曲线A表示跑步状态,曲线B表示休息
状态
B.曲线B所示状态时的肋间外肌和膈肌收
缩和舒张的幅度大于曲线A所处的状态
C.曲线A所示状态的呼吸频率大于曲线B,曲线B所示状态的呼吸深度大
于曲线A
D.肺容量可以有规律地变化是因为肺泡由肌肉构成,可以收缩和舒张
8
7
B
9.图甲是呼吸时膈肌位置变化示意图,图乙是人体的气体交换示意图,图丙是某人一次平静呼吸时肺内气压的变化曲线。请据图分析并回答问题。
素养达标
10
9
(1)图甲中膈肌处于A状态时,为 (填“吸气”或“呼气”)。
(2)图丙中曲线AB段表示的是 过程;曲线BC段变化中,胸廓的前后、左右、上下径都增大,呼吸肌的状态是 。本次呼吸中呼气结束的一瞬间对应着甲图中的 。
(3)乙图中[1]是通过 实现的。
呼吸运动
呼气
呼气
收缩
A
10
9
10.【核心素养、态度责任】海姆立克急救法是一种专门抢救急性呼吸道被异物阻塞引起呼吸困难的方法。图一为海姆立克急救法急救儿童和成人的方法,图二模拟的是呼吸时膈肌的运动情况,请据图回答下列问题。
10
9
(1)呼吸道阻塞,最终会影响肺泡与 进行气体交换,使组织细胞通过呼吸作用为生命活动提供的 减少,严重时可导致死亡。
(2)据图分析,对儿童和成年人进行急救时,应快速向后上方挤压其上腹部,挤压会导致被救者的膈顶部上升,胸腔容积 ,肺内气压 ,肺内气体推动阻塞物向外移动。这一过程中膈肌处于
状态,这一过程相当于图二中的 图。
血液
变小
升高
氧气
舒张
甲
10
9
(3)呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。图二中的乙图表示 过程,此时膈肌处于 状态,胸腔容积 (填“扩大”或“缩小”),肺内的气压 (填“上升”或“下降”)。
吸气
扩大
收缩
下降
10
9
人体与外界的气体交换
肺与外界气体交换
肺泡内的气体交换
组织内的气体交换
吸气
呼吸肌舒张,胸腔容积缩小,肺收缩,肺内气压升高,气体出肺。
呼吸肌收缩,胸腔容积扩大,肺扩张,肺内气压降低,气体入肺。
氧气入血,呼出气体中氧气含量减少,二氧化碳含量增加
氧气入组织细胞,血液中氧气含量减少,二氧化碳含量增加
呼气
教材习题:完成P101 练习与应用。
实践性作业:请学生运用本节课学到的知识谈谈适量体育锻炼对人体呼吸系统的好处,各小组讨论后派出代表进行交流。
谢谢观看!