(共33张PPT)
第10讲 人体的能量供应
生 物
2026
第4单元
内容索引
考点 梳理整合
考题 自测体验
考法 分类全析
考点 梳理整合
一、食物中贮存的能量与测定
食物中贮存的能量通过__________可以释放出来。1 g水每升高1 ℃ 需要吸收4.187 J的能量。可以通过测定一定量的食物所释放的热量使一定量的水升高的温度值,来测定和计算食物中的能量。
二、细胞通过呼吸作用释放能量
1.呼吸作用:生物体细胞内葡萄糖等__________氧化分解并释放__________的过程。其反应式为有机物+氧气 二氧化碳+水+能量。
2.呼吸作用的意义:释放__________,为生命活动提供__________。
燃烧
有机物
能量
能量
动力
三、呼吸系统
呼吸系统由__________组成。呼吸道包括__________________________。呼吸道是______进出肺的通道。肺是人体与外界进行_________的场所。
1.鼻黏膜内的黏液腺可以分泌黏液,可__________空气;鼻黏膜内有丰富的毛细血管,可__________空气,减少对肺的刺激。
2.__________是气体的通道,也是食物的通道。吞咽时,__________会盖住喉的入口处,以防止食物入喉。
3.气管管壁上有黏液腺,分泌的黏液能粘住__________;管壁内表面有纤毛,纤毛摆动将黏液推向喉的方向,通过__________排出体外,这就是痰。
4.肺位于胸腔,左、右各一个。肺泡适于气体交换的特点:数量多,面积大;肺泡壁很薄,仅由单层细胞构成;肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。
呼吸道和肺
鼻、咽、喉、气管和支气管
气体
气体交换
湿润
温暖
咽
会厌软骨
灰尘
咳嗽
四、人体细胞获得氧气的过程
1.呼吸运动的原理
肋间外肌、膈肌 胸廓 肺容积 肺内气压 结果
收缩 扩大 扩张 小于大气压 吸气
舒张 缩小 缩小 大于大气压 呼气
2.气体扩散原理:从浓度__________的地方向浓度__________的地方扩散,直到平衡为止。
高
低
3.人体的气体交换过程主要包括_________________________________。肺通气是依靠__________实现的;肺的换气和组织换气都是通过__________实现的。
肺换气时,__________从肺泡进入血液,__________从血液进入肺泡,使__________血转变为__________血;组织换气时,__________从细胞进入血液,__________从血液进入细胞,使__________血转变为__________血。氧气与红细胞中的血红蛋白结合后以____________________的形式运输;二氧化碳主要通过__________运输。
肺通气、肺的换气、气体在血液中的运输、组织换气
呼吸运动
气体扩散
氧气
二氧化碳
静脉
动脉
二氧化碳
氧气
动脉
静脉
氧合血红蛋白
血浆
4.人工呼吸与急救
(1)人工呼吸是根据__________原理,用力使病人__________有节律地扩大和缩小,引起病人的__________被动扩张和回缩,使空气进出于肺,以达到帮助病人恢复自主呼吸的目的。
(2)进行人工呼吸的基本原则:首先要使病人的__________畅通;保持__________次/min人工呼吸频率;细心操作,防止损伤病人的肋骨。
呼吸运动
胸廓
肺
呼吸道
16~18
考题 自测体验
1.(2024四川遂宁)某患者肺泡内充满了积液,部分肺泡塌陷,表现出胸闷气喘、呼吸急促等症状。据此可推测该患者( )。
A.呼吸的频率比正常人低
B.肺通气和肺换气均受阻
C.血液中白细胞含量偏低
D.血液中的氧气含量偏高
B
2.(2024四川乐山)有氧运动是一种时尚又科学有效的健身方式,如散步、慢跑、做操等。有氧运动可使身体的肌细胞在运动中不致缺氧,从而起到增强身体素质的作用。在氧气从外界吸入,再进入肌细胞被利用这一过程中,下列说法错误的是( )。
A.肋骨间的肌肉和膈肌舒张时,吸入氧气
B.吸入的氧需透过两层上皮细胞进入血液
C.进入血液中的氧由血液循环输送到细胞
D.氧进入细胞后在细胞的线粒体中被利用
A
3.(2023山东日照)膈的运动会改变胸廓容积,下列说法错误的是( )。
A.膈肌收缩,膈顶下降
B.膈肌舒张,胸廓纵径缩小
C.膈肌收缩,肺内气压小于大气压
D.膈肌舒张,肺处于吸气状态
D
4.(2023黑龙江龙东地区)我们在呼吸时,呼吸道的主要作用是( )。
①清洁空气 ②湿润空气 ③消灭细菌 ④温暖空气 ⑤气体交换
A.①②③ B.①②④
C.①②⑤ D.②③④
B
5.(2023四川广安)下图表示人体呼吸系统的组成,下列相关叙述错误的是( )。
A.呼吸道由①②③④⑤构成
B.⑥与外界的气体交换通过呼吸运动实现
C.⑥扩张时完成呼气
D.②是食物和气体的共同通道
C
解析:呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。呼吸道的组成包括①鼻腔、②咽、③喉、④气管、⑤支气管,是气体进出的通道,A项正确。肺通气是⑥肺与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的,包括吸气和呼气两个过程,B项正确。⑥肺扩张时完成吸气,C项错误。消化管由口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门组成,因此,②咽是食物和气体共同的通道,D项正确。
6.(2023湖南株洲)质量较差的空气中含有较多细菌、粉尘等,而细菌细胞壁中常含有脂多糖,吸入脂多糖会导致肺部感染,引起急性肺损伤。下列说法错误的是( )。
A.吸气导致膈肌收缩,胸廓容积减小
B.含有脂多糖的细菌经过呼吸道到达肺,导致肺损伤
C.肺损伤影响肺泡与血液间的气体交换
D.该现象说明呼吸道对空气的处理能力是有限的
A
解析:膈肌与肋间外肌收缩,引起胸廓前后、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,肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺,完成吸气。
7.(2023湖南岳阳)人由平静状态进入慢跑状态,下列有关叙述错误的是( )。
A.呼吸频率加快
B.呼吸加深
C.呼出气体中只有二氧化碳
D.组织细胞获得的氧气增多
C
解析:人体呼出的气体是混合气体,不是只有二氧化碳。
8.(2023湖南益阳)下列关于人体呼吸系统及其生理活动的叙述,错误的是( )。
A.空气经呼吸道处理后变得温暖、湿润、清洁
B.膈肌收缩时肺内气压变化如CE段所示
C.气管和支气管中有软骨作支架有利于气流顺畅通过
D.溺水造成呼吸暂停是因为肺与外界的气体交换受阻
B
解析:AC段(不包括A点和C点)肺内气压小于大气压,表示吸气,此时膈肌收缩。
9.(2022山东聊城改编)与吸入的气体相比,人体呼出的气体中二氧化碳明显增多。二氧化碳产生于( )。
A.细胞 B.鼻腔
C.气管 D.肺泡
A
10.(2022福建)下列关于肺泡适于气体交换特点的叙述,正确的是( )。
①数目很多 ②总表面积很小
③壁由多层细胞组成 ④外部缠绕着丰富的毛细血管
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
B
解析:肺泡的数目很多,增大了气体交换的面积,利于气体交换,①正确,②错误。肺泡壁很薄,仅由单层细胞构成,③错误。肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,④正确。
11.(2022四川自贡)下图为模拟肺与外界进行气体交换的装置。下列相关叙述正确的是( )。
A.甲表示呼气,膈肌收缩 B.甲表示吸气,膈肌舒张
C.乙表示呼气,膈肌舒张 D.乙表示吸气,膈肌收缩
D
12.(2021山东临沂)下图为发生在肺内的气体交换示意图。下列叙述错误的是( )。
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.甲内血液中氧气较少,丙内血液中氧气较多
C.通过c过程血液中的二氧化碳进入肺泡
D.与丙相比,乙管壁较薄,弹性较小,管内的血流速度较快
D
考法 分类全析
1.呼吸作用、呼吸运动与呼吸的比较
(1)区别
①呼吸作用:是一切活细胞所具有的生命活动,是生物获得生命活动所需能量的重要生理作用。从物质转变的基本特点来看,呼吸作用是细胞内有机物在多种酶的催化下被氧化分解的过程。其反应式为有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
②呼吸运动:指胸廓有节律地扩大和缩小,包括吸气和呼气。
③呼吸:指生物体与外界环境进行气体交换的过程,包括以下四个连续的过程。
(2)联系
呼吸运动完成了呼吸过程的第一个环节——肺的通气;呼吸的四个过程为呼吸作用提供氧,呼吸作用释放的二氧化碳通过呼吸排出体外。
【例1】 人体呼吸肌的舒缩引起胸廓有节律地扩大和缩小,这个过程叫__________(填“呼吸作用”或“呼吸运动”)。
解题误区如果误认为人的呼吸作用就是吸气和呼气,会导致错填。
方法总结加强对人体细胞与外界环境进行气体交换的全过程的理解,区分呼吸作用、呼吸、呼吸运动这些概念。
呼吸运动
解析:生物的呼吸作用指生物利用氧气,分解有机物,产生二氧化碳和水,释放能量的过程。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程,只实现肺通气。
触类旁通1 哮喘是常见的呼吸系统疾病,严重的会导致肺泡的弹性回缩减弱,直接影响( )。
A.肺与外界的气体交换
B.血液与组织细胞的气体交换
C.气体在血液中的运输
D.胸廓的扩张与回缩
A
解析:肺通气是靠肺泡的扩张、回缩完成的,所以,严重的哮喘会直接影响肺与外界的气体交换。
2.区别呼吸过程中肺内气压、肺容积及气体含量的变化
吸气时肺内气压低于外界气压,呼气时肺内气压高于外界气压。与吸入的气体相比,呼出的气体中氧气含量少,二氧化碳含量多。
【例2】 下列关于下图的说法,正确的是( )。
A.当肺容积由A到B时,膈肌收缩,肺内气压增大
B.动物在冬眠状态下呼吸会完全停止
C.呼吸时肺内气压始终大于外界气压
D.当肺容积由B到C时,膈肌舒张,肺内气压大于外界气压
D
解析:由A到B时,肺容积增大,此时肋间外肌和膈肌收缩,肺内气压小于外界气压,完成吸气。动物在冬眠状态下呼吸减弱,而不是完全停止。呼吸过程中,吸气、呼气结束的瞬间肺内气压等于外界大气压。由B到C时,肺容积缩小,表示呼气,此时肋间外肌和膈肌舒张,肺内气压大于外界气压。
方法总结解答本题的关键是要结合呼吸运动的相关概念和原理,分析肺内气压变化、肺容积变化。
类别 肋间 外肌 肋骨、胸 骨运动 方向 胸廓 前后 径、左 右径 膈肌 胸廓上 下径 胸廓 容积 肺容积 肺内气压
吸气 收缩 向上、 向外 增大 收缩 增大 变大 扩张 降低
呼气 舒张 向下、 向内 减小 舒张 减小 变小 收缩 增大
触类旁通2 下图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差曲线图。下列叙述错误的是( )。
A.在曲线AB段的变化中,肋间外肌和膈肌都处于收缩状态
B.B点是本次呼吸中吸气结束的瞬间,此时肺内气压等于外界气压
C.在曲线BC段的变化中,胸廓的前后径和左右径都由小变大
D.C点是本次呼吸中呼气结束的瞬间,此时肺内气压与外界气压差为0
C
解析:题图中,AB段(不包括A点和B点)表明肺内气压低于外界气压,是吸气时肺内气压的变化。BC段(不包括B点和C点)表明肺内气压高于外界气压,是呼气时肺内气压的变化。呼气时,胸廓的前后径和左右径都由大变小。