(共42张PPT)
8.2.1呼吸系统的组成
与功能 呼吸运动
第4单元 人体的结构与生理
北师大2024版生物七年级下册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
)趣味导入(5 分钟)
播放运动员激烈运动后大口喘气的视频,提问:运动员剧烈运动后为什么会大口喘气?我们时刻都在进行的呼吸,是由身体的哪些结构来完成的?引发学生思考,从而引出本节课的主题 —— 呼吸系统的组成与功能、呼吸运动。
(二)新课讲授
呼吸系统的组成与功能(15 分钟)
模型展示:展示呼吸系统的模型,引导学生观察,依次介绍鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺等主要结构。
结构与功能分析:讲解各部分结构特点与功能。鼻腔内有鼻毛和黏膜,鼻毛能阻挡灰尘,黏膜能分泌黏液,湿润和温暖空气;咽是气体和食物的共同通道;喉是发声器官,也是气体进出的通道;气管和支气管由 C 形软骨支撑,管壁上有纤毛和腺细胞,能分泌黏液,吸附灰尘和细菌,形成痰;肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的场所,由大量肺泡组成,肺泡壁薄,仅由一层上皮细胞构成,外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,这些结构特点有利于气体交换。
自主归纳:让学生自主归纳呼吸系统的组成和各部分功能,教师进行补充和完善。
呼吸运动(20 分钟)
演示实验:教师演示肋间肌和膈肌运动引起胸廓容积变化的实验,将玻璃钟罩模拟胸廓,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈肌。向上推橡皮膜,模拟膈肌舒张,观察气球的变化;向下拉橡皮膜,模拟膈肌收缩,观察气球的变化。引导学生思考:气球的变化与橡皮膜的运动有什么关系?
动画展示:通过多媒体动画展示呼吸运动的全过程,包括吸气和呼气时肋间肌、膈肌的收缩与舒张,胸廓容积的变化,肺内气压的改变,以及气体的进出。
模拟实验:学生分组进行模拟呼吸运动实验,用手模拟肋骨和膈肌的运动,感受呼吸运动过程中胸廓容积的变化。
原理分析:引导学生分析呼吸运动的原理,当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓容积扩大,肺扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓容积缩小,肺回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体排出体外,完成呼气。
(三)课堂小结(5 分钟)
引导学生回顾本节课的重点内容,包括呼吸系统的组成与功能、呼吸运动的过程与原理。通过提问的方式,让学生巩固所学知识。
(四)课堂练习(5 分钟)
呼吸系统的主要器官是( )。
吸气时,胸廓容积( ),肺内气压( )外界大气压。
能使吸入的气体变得清洁的结构有哪些?
参考答案:1. 肺 2. 扩大;低于 3. 鼻毛、鼻腔黏膜、气管和支气管内的纤毛等。
五、教学反思
在本次教学中,通过直观演示和实验探究,学生对呼吸系统的组成与功能、呼吸运动的原理有了较好的理解。但在模拟呼吸运动实验中,部分学生对实验原理的理解不够深入,操作不够规范。在今后的教学中,应加强对实验的指导,让学生更好地理解实验原理,提高实验操作技能。此外,还可以增加一些与生活实际相关的案例,帮助学生更好地应用所学知识。
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
情境导入
有机物+氧气 二氧化碳+水+能量
食物
消化系统
氧气
细胞
思考:空气中的氧气如何到达组织细胞中?
线粒体
循环系统
呼吸系统
探究新知
思考:说说空气是从哪里进入人体,它会经过哪些器官,
又是从哪里出去呢?
鼻
咽
喉
气管
肺
呼吸道
支气管
呼吸
系统
人体呼吸系统组成
气体进出肺的通道
人体与外界进行气体交换的场所
一、呼吸道和肺组成呼吸系统
观察北欧人和非洲人的鼻有什么不同?
北欧人的鼻子大,鼻腔长,这有利于预热寒冷的空气,与北欧寒冷环境相适应。
思考:
1.环境中的空气进入鼻内要经过怎样的“处理”?
2.鼻内有什么样的结构与功能相适应?
3.为什么我们能闻到不同的气味?
鼻:呼吸道的起点
(1)鼻腔内有鼻毛:清洁空气;
(2)鼻腔内表面有鼻黏膜,鼻黏膜内有黏液腺
作用:分泌黏液,湿润、清洁空气;
(3)鼻黏膜内有丰富的毛细血管:温暖空气;
(4)鼻黏膜上有嗅觉细胞:感知气味。
(一)呼吸道——气体进出肺的通道
温暖、湿润空气,减少对肺的刺激。
思考:为什么吃饭时不宜大声说笑
咽:气体和食物的通道
吞咽时,会厌软骨会盖住喉的入口处,防止食物入喉。
(一)呼吸道——气体进出肺的通道
喉:气体进入气管的通道
会厌软骨防止食物入喉
声带震动发声
声带拉紧
声带松开
(一)呼吸道——气体进出肺的通道
声带
【点击播放视频】
吞咽时会厌软骨会盖住喉的入口处
思考:
1.气体经过喉以后,进入气管中,为什么气管能保证气体
的畅通?
2.气管的结构有什么特点?
(一)呼吸道——气体进出肺的通道
“C”形软骨
肌肉
(一)呼吸道——气体进出肺的通道
气管、支气管
气管壁“C”形软骨保证气流畅通。
思考:
1.通过鼻、咽、喉等结构进入气管的空气,其中的灰尘、病菌等都能被彻底清除吗?
2.气管内是否有相关结构进一步清除?
(一)呼吸道——气体进出肺的通道
气管、支气管
思考:
气管壁有哪些结构可以进一步清除空气中的灰尘、病菌等物质?
(一)呼吸道——气体进出肺的通道
气管、支气管
(1)管壁“C”形软骨保证气流畅通;
(2)黏液腺分泌黏液:湿润、清洁空气;
(3)管壁内表面纤毛摆动,通过咳嗽排出灰粒、病
菌和黏液(痰)。
思考:在生活中,我们经常能看到“请勿随地吐痰”的宣 传标语。结合所学内容想一想,为什么不能随地吐痰呢?
气管壁的粘液腺分泌的粘液可以粘住大量的病菌,所以痰液中有成千上万的病菌。痰液被咳出体外并干燥后,其中的病菌会随着尘埃漂浮在空气中,容易被他人吸入,导致他人生病,所以我们不能随地吐痰。
位于胸腔,左右各一个
描述肺在体内的位置。
(二)肺——气体交换的场所
(二)肺——气体交换的场所
思考:
肺的功能是什么?
血液流经肺部的时候成分发生了什么变化?
肺主要是由什么结构组成的?
肺泡适合气体交换的结构特点是什么?
(二)肺——气体交换的场所
1.位置:位于胸腔,左、右各一个,分别与左右气管相通。
气管
肺
【肺及其周围的主要血管】
2.功能:呼吸系统的主要器官,是完成气体交换的重要场所。
3.组成:细支气管和肺泡。
肺泡适合气体交换的特点:
(二)肺——气体交换的场所
数量多(3亿),面积大(100m2);
肺泡壁很薄:由一层细胞构成;
外表面缠绕丰富的毛细血管和弹性纤维。
肺泡结构示意图
毛细血管
气体
静脉血
动脉血
肺泡
肺泡及周围的毛细血管
(二)肺——气体交换的场所
思考:
你知道的呼吸系统疾病有哪些?人为什么会得呼吸系统疾病?
吸烟会对人体产生哪些危害呢?
一批做完肺灌洗手术后的矿工
尘肺病患者灌洗术后污浊的回收液
呼吸道对空气的处理能力是有限的
PM2.5的定义
PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。
PM2.5被吸入人体后直接进入支气管和肺,干扰肺部气体交换,引发哮喘、支气管炎和心血管病。
PM2.5的定义
课堂小结
呼吸系统
呼吸道
肺
鼻
咽
喉
气管
管壁由C形软骨支撑
管壁上有黏液腺分泌黏液
管壁内表面有纤毛
分成支气管
支气管的树状分叉
(末端)肺泡
肺泡壁很薄,由单层细胞组成,
有助于气体交换
外表面缠绕丰富的毛细血管和弹性纤维
鼻孔
鼻腔
鼻黏膜
毛细血管
黏液腺
嗅觉细胞
黏液
课后作业
1.完成课后的习题,
2.完成练习册本课时的习题。
谢谢观看!(共47张PPT)
8.2.2人体内的气体交换
第4单元 人体的结构与生理
北师大2024版生物七年级下册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
趣味导入(5 分钟)
播放潜水员水下作业的视频,提问:潜水员在水下呼吸时,气体是如何进入和排出身体的?我们吸入的氧气又是怎样到达组织细胞,被利用产生能量的?从而引出本节课的主题 —— 人体内的气体交换。
(二)新课讲授
肺泡内的气体交换(15 分钟)
动画展示:通过多媒体动画展示肺泡内气体交换的过程,引导学生观察肺泡和毛细血管的结构特点,以及氧气和二氧化碳的交换方向。
原理分析:讲解气体交换的原理 —— 气体的扩散作用。由于肺泡内氧气的浓度高于血液中氧气的浓度,二氧化碳的浓度低于血液中二氧化碳的浓度,因此氧气由肺泡扩散进入血液,二氧化碳由血液扩散进入肺泡。
数据解读:展示肺泡内和血液中气体成分的数据,让学生分析数据,进一步理解气体交换的过程和结果。
气体在血液中的运输(10 分钟)
知识讲解:介绍氧气和二氧化碳在血液中的运输方式。氧气主要与红细胞中的血红蛋白结合,形成氧合血红蛋白进行运输;二氧化碳大部分以碳酸氢盐的形式溶解在血浆中运输,少量与血红蛋白结合运输。
案例分析:通过分析一氧化碳中毒的案例,让学生理解血红蛋白与一氧化碳的结合能力比与氧气的结合能力强,从而导致组织细胞缺氧。
组织里的气体交换(15 分钟)
模拟实验:组织学生分组进行模拟组织里气体交换的实验,用不同颜色的液体模拟血液和组织细胞中的气体成分,通过扩散作用观察气体的交换过程。
原理探讨:引导学生分析组织里气体交换的原理,由于组织细胞内氧气的浓度低于血液中氧气的浓度,二氧化碳的浓度高于血液中二氧化碳的浓度,因此氧气由血液扩散进入组织细胞,二氧化碳由组织细胞扩散进入血液。
综合归纳:总结肺泡内和组织里气体交换的过程,强调气体交换与呼吸运动、血液循环之间的密切联系。
(三)课堂小结(5 分钟)
引导学生回顾本节课的重点内容,包括肺泡内和组织里气体交换的过程、原理,气体在血液中的运输方式。通过提问的方式,让学生巩固所学知识。
(四)课堂练习(5 分钟)
肺泡内气体交换的原理是( )。
氧气在血液中主要以( )的形式运输。
在组织里气体交换过程中,氧气和二氧化碳的扩散方向是怎样的?
参考答案:1. 气体的扩散作用 2. 氧合血红蛋白 3. 氧气由血液扩散进入组织细胞,二氧化碳由组织细胞扩散进入血液。
五、教学反思
在本次教学中,通过多种教学方法的综合运用,学生对人体内气体交换的过程和原理有了较好的理解。但在模拟实验环节,部分学生对实验操作不够熟练,对实验结果的分析不够深入。在今后的教学中,应加强对实验的指导,提高学生的实验操作能力和分析问题的能力。同时,可以增加一些与气体交换相关的生活实例,帮助学生更好地理解和应用知识。
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
问题导入
思考:经过呼吸道处理过的空气最终进入到人体哪里
?
?
?
外界空气
肺
血液
组织细胞
二、呼吸的全过程
1.肺通气:外界与肺泡之间的气体交换,也称呼吸。
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
思考:外界的气体如何进入肺部?
实践:做深呼吸运动,体会吸气和呼气是如何实现的
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
肋骨
胸骨
肋间肌
脊柱
胸廓
2.肺通气通过呼吸运动实现:
(1)胸廓组成:脊柱、胸骨、肋骨、肋间肌。
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
吸气时,胸廓会有什么变化?
肋骨向上向外运动,胸廓扩大。
肋骨向下向内运动,胸廓缩小。
呼气时,胸廓会有什么变化?
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
【点击图片跳转呼吸运动模型】
呼吸运动的模型
演示
“胸骨”
“脊柱”
“肋骨”
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
呼吸运动的模型
演示
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
(2)呼吸运动:胸廓的扩大和缩小的运动。
思考:呼吸运动是如何完成的?
2.肺通气通过呼吸运动实现:
(1)胸廓组成:脊柱、胸骨、肋骨、肋间肌。
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
依靠肋骨之间的肌肉(如肋间外肌)收缩和舒张,使胸廓横径扩大和缩小。
什么原因使胸廓的横径扩大或缩小?
肋间肌
肋骨
肋间肌
肋骨
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
呼吸运动的模型1
演示
“胸骨”
“脊柱”
“肋骨”
“肋间肌”
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
呼吸运动的模型1
演示
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
膈
胸 廓
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
呼吸运动的模型2
演示
“____”
“____”
“____”
“____”
气管
胸腔
肺
膈
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
呼吸运动的模型2
演示
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
讨论:
1.根据演示模型,描述肋间肌收缩和舒张时肋骨和肋骨的运动方向,分析说明胸廓体积会发生怎样的变化。
2.根据自己制作的模型,描述呼吸时膈肌的变化以及肺和胸廓的变化情况。
3.分析比较制作的模型与真实呼吸过程和胸廓结构的差异之处。
吸气:膈肌收缩→膈顶部下降→
胸廓容积扩大→肺内气压
降低→气体进入肺
呼气:膈肌舒张→膈顶部回升→
胸廓容积缩小→肺内气压
升高→气体排出肺
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
肺泡内气体压力 >外界气体压力,空气被呼出。
3. 呼吸运动原理:
肺泡内气体压力 <外界气体压力,空气被吸入;
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
胸廓变化 胸廓内 气体压力 气体进
出方向
肋间肌、 膈肌收缩
肋间肌、膈肌舒张
提升胸、肋骨
肋骨外展
膈顶下降
增
大
下降胸、肋骨
肋骨内收
膈顶上升
缩小
减小
增大
吸气
呼气
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
思考:
有同学说,是吸气导致胸廓扩大,你同意这种说法吗?
游泳刚下水时,如果水超过胸部,你会感到呼吸有些吃力,为什么?
某些女性为了保持苗条的身材,胸腰部束得很紧,这样做科学吗?为什么?
(一)肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
小资料
人工呼吸
根据呼吸运动原理,用力使患者胸廓有节律地扩大和缩小,引起患者的肺被动扩张和回缩,使空气进出肺,以达到帮助患者恢复自主呼吸的目的。
人工呼吸正确步骤
人工呼吸
二、呼吸的全过程
?
?
外界空气
肺
血液
组织细胞
肺通气
呼吸
运动
思考:肺泡与血液进行了哪些气体的交换?
肺泡内的气体如何与血液中气体进行交换?
1.气体交换原理
:扩散作用
思考:能否解释肺泡与血液气体交换的原因?
二、呼吸的全过程
(二)肺与血液之前的气体交换是通过气体扩散实现的(肺换气)
【小资料】
物质(包括气体)总是从高浓度向低浓度的地方扩散,直到平衡为止,这叫扩散作用。
2.气体交换过程
肺泡氧气浓度>肺泡周围毛细血管内氧气浓度
肺泡二氧化碳浓度<肺泡周围毛细血管内二氧化碳浓度
肺泡周围
毛细血管
氧气
二氧化碳
肺泡
(二)肺与血液之前的气体交换是通过气体扩散实现的(肺换气)
3.气体交换的结果
肺动脉
肺静脉
肺部
毛细血管
静脉血
动脉血
O2
CO2
:静脉血 动脉血
(二)肺与血液之前的气体交换是通过气体扩散实现的(肺换气)
二、呼吸的全过程
?
?
外界空气
肺
血液
组织细胞
肺通气
呼吸
运动
肺换气
气体
扩散
思考:血液运输氧气的载体是什么?
血液运输二氧化碳的载体是什么?
二、呼吸的全过程
(三)气体在血液中运输
血红蛋白
1.氧气与红细胞中的血红蛋白结合。
2.二氧化碳主要通过血浆运输。
气体在血液中运输
二、呼吸的全过程
?
外界空气
肺
血液
组织细胞
肺通气
呼吸
运动
肺换气
气体
扩散
二、呼吸的全过程
(四)血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用
静脉血
动脉血
CO2
O2
静脉
动脉
组织细胞周围的毛细血管网
气体交换的结果
:动脉血 静脉血
有机物+氧气 二氧化碳+水+能量
细胞内氧含量<血液中氧含量
细胞内二氧化碳含量>血液中二氧化碳含量
二、呼吸的全过程
外界空气
肺
血液
组织细胞
肺通气
呼吸
运动
肺换气
气体
扩散
组织
换气
气体
扩散
肺通气
气体在血液
中的运输
血液与组织细胞的气体交换
二、呼吸的全过程
课堂小结
外界
组织细胞
呼吸道
肺
肺部毛细血管
血液循环
组织处毛细血管
空气
空气
氧气
氧气
氧气
氧气
二氧
化碳
二氧
化碳
二氧
化碳
二氧
化碳
呼出的
气体
呼出的
气体
肺泡与血液
的气体交换
课后作业
1.完成课后的习题,
2.完成练习册本课时的习题。
谢谢观看!