第一节 人体与外界的气体交换
知识点一 呼吸系统的组成
1.呼吸系统的组成
知识点二 肺与外界气体的交换
2.肺泡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 两个动作。平静状态下,呼吸运动的过程可概括如下:吸气时,肋间肌和膈肌 收缩 ,使胸腔 扩大 ,肺随之 扩张 ,肺内的气压就 低于 大气压,于是气体被吸入。呼气时,肋间肌和膈肌 舒张 ,使胸腔体积 缩小 ,肺随之 回缩 ,肺内的气压 增大 , 高于 大气压,于是气体被排出。
知识点三 人体内的气体交换
3.人体内的气体交换,包括 肺泡内 的气体交换和 组织里 的气体交换。它们都是通过 扩散作用 完成的:
①肺泡内的气体交换发生在 肺泡 和 血液 之间,肺泡中的 氧气 扩散进入 血液 ,血液中的 二氧化碳 扩散进入 肺泡 ,从而使血液中的 氧气 含量增多, 二氧化碳 含量减少。
②组织里的气体交换发生在 组织细胞 和 血液 之间。血液中的 氧气 扩散进入 组织细胞 ,组织细胞中的 二氧化碳 扩散进入 血液 ,从而使组织细胞所需要的 氧气 得到不断补充,产生的 二氧化碳 被及时运走。
4.人体内的呼吸过程包括: 肺与外界的气体交换 、 肺泡内的气体交换 、 气体在血液中的运输 、 组织里的气体交换 四个环节。
知识点一 呼吸系统的组成及其功能
1.(2017·浙江台州中考)为减少病人疼痛,手术前通常给病人麻醉,有一种气体麻醉剂通过盖着口鼻的面罩传输给病人。下列哪个系统不参与麻醉过程 (B )
A.呼吸系统 B.消化系统
C.循环系统 D.神经系统
2.(2013·山东威海中考)人体呼吸系统的组成是 (B )
A.鼻腔和肺 B.呼吸道和肺
C.气管和肺 D.呼吸道和气管
知识点二 肺与外界气体的交换
3.人体呼出的气体和吸入的气体相比,其变化是 (B )
①温度升高 ②水分增加 ③氧气含量增加 ④二氧化碳含量增加
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
4.下图表示模拟膈肌运动的实验,对该实验的描述错误的是(D )
A.甲表示呼气
B.乙表示吸气
C.①代表的器官能使到达②的气体变得清洁
D.处于乙时,③表示的结构处于舒张状态
5.如图是人在一个标准大气压下的一次平静呼吸过程中肺内气体的变化曲线图,下列表述正确的是 (A )
A.曲线AB段表示吸气,膈肌为收缩状态
B.曲线AB段表示呼气,膈肌为舒张状态
C.曲线BC段表示吸气,胸腔容积变大
D.呼气结束点为B点,此时肺内外气压相等
知识点三 人体内的气体交换
6.血液流经下列哪个部位后氧气浓度会升高 (D )
A.全身血管
B.小肠处的毛细血管
C.组织细胞间的毛细血管
D.肺泡周围的毛细血管
7.
(2013·湖北天门中考)如图是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图,下列叙述错误的是(D )
A.肺泡壁和毛细血管壁都由一层扁平的上皮细胞构成
B.Ⅰ和Ⅱ的进出,依赖呼吸肌的收缩和舒张
C.气体分子A和B的进出都是通过扩散作用来完成
D.气体分子B进入血液最少需要穿过两层细胞膜
1.(2017·山东青岛中考)通常情况下,人体用鼻呼吸比用口呼吸好,原因是(A )
①鼻毛可阻挡吸入的尘埃
②鼻黏膜分泌的黏液可使吸入的空气变得清洁、湿润
③鼻黏膜内丰富的毛细血管能温暖吸入的空气
④嗅细胞能接受气味的刺激
A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①③④
2.(2016·四川南充中考)如图表示某人在平静和运动两种状态下的呼吸情况,据图分析正确的是(A )
A.曲线A为平静状态
B.曲线A的呼吸频率较高
C.曲线B状态时,呼吸深度较小
D.曲线B状态时,气体交换率较低
3.
(2017·浙江丽水中考)如图是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置,有关描述正确的是 (B )
A.装置中编号3模拟肺
B.装置中编号4模拟横膈膜
C.手向下拉4,小气球2变小
D.手向下拉4,模拟的是呼气过程
4.如图是人体肺部和血液之间的气体交换结构示意图,请结合图示分析下列说法错误的是(C )
A.图中1和2分别是毛细血管和支气管分支末端
B.图中3是肺泡,是气体交换的场所
C.图中4处氧气进入肺泡,使血管内氧气浓度升高
D.图中4处的两种管壁均是由一层上皮细胞构成,这有利于气体交换
5.下列关于肺泡的叙述,不正确的是(C )
A.肺泡数量多
B.肺泡外缠绕着丰富的毛细血管
C.痰是在肺泡内形成的
D.肺泡壁只由一层上皮细胞构成
6.如图为人体内气体交换过程的模式图,①~②为相关气体,A~B为相关过程,据图回答下列问题。
(1)图中A过程所示的为 肺泡 里的气体交换,B过程所示的为 组织 里的气体交换。
(2)物质②是 二氧化碳 ,①是 氧气 。
(3)通过A过程后,血管里氧气的浓度 升高 。
1.(2016·山东青岛中考)下列关于呼吸系统的说法,错误的是(B )
A.气管和支气管中对痰的形成起主要作用的是腺细胞和纤毛
B.鼻黏膜分泌的黏液能温暖吸入的空气
C.呼吸系统的组成是呼吸道和肺
D.呼吸道都有骨或软骨做支架,能保证气流通畅
2.(2016·湖南株洲中考)如图是模拟膈肌运动的装置,下列描述错误的是(B )
A.②模拟肺,④模拟膈
B.甲模拟吸气过程,此时①内气压小于②内气压
C.乙模拟呼气过程,此时膈肌舒张
D.这个实验说明吸气、呼气与膈的运动有关
3.(2017·湖南邵阳中考)血液中的二氧化碳扩散进入肺泡内,需要经过几层细胞 (B )
A.一层 B.二层 C.三层 D.四层
4.(2017·安徽桐城中考)如图为血液与组织细胞之间的气体交换示意图,图中A、B是两种不同的气体,①②是两种不同的液体。据图分析,下列叙述中正确的是(B )
A.①和②的成分完全相同
B.A是氧气,B是二氧化碳
C.据图判断此血管为小动脉
D.组织细胞中B的浓度低于②处的
(2016·湖南湘潭中考)分析表格中的数据和下图实验,回答下列问题。
气体成分 大气中的含量/% 呼出气体中的含量/%
氮气 78 78
氧气 21 16
二氧化碳 0.03 4
水 0.07 1.1
其他气体 0.9 0.9
(1)从表中数据可知,呼出气体中的氧气比吸入气体中的 少 。
(2)按如图装置及操作说明进行实验,探究“人体呼出气体中的二氧化碳比吸入气体中的多”,实验者向乙瓶呼气的过程中,膈肌处于 舒张 状态。
(3)实验中通入甲瓶的是空气,通入乙瓶的是 呼出的气体 。
实验现象: 乙 瓶中石灰水浑浊程度大。
实验结论:人体呼出气体中有较多的二氧化碳。
实验分析:呼出气体中较多的二氧化碳最终来自细胞中的 线粒体 (填写结构)。 (共24张PPT)
第一节 人体与外界的气体交换
知识点一
知识点二
知识点三
知识点一 呼吸系统的组成
人体与外界环境之间的气体交换是通过呼吸系统来完成的。呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管和支气管等器官,它们是气体进出肺的通道。
1.呼吸道:气体进出肺的通道。
(1)气体被吸入时经过呼吸道的先后顺序:鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺,呼出气体时过程则相反。
知识点一
知识点二
知识点三
(2)呼吸道的功能
知识点一
知识点二
知识点三
知识点一
知识点二
知识点三
2.肺的结构与功能
肺是呼吸系统的主要器官,肺的功能是气体交换的场所。它位于胸腔内,左右各一个,左肺有两叶,右肺有三叶。支气管入肺后反复分支,愈分愈细,细支气管再分支到呼吸性细支气管时,形成许多树枝状的分支,其管壁的某些部分向外突出形成肺泡。肺泡是肺的功能单位,肺是进行气体交换的主要部位。肺适于进行气体交换的特点有:
知识点一
知识点二
知识点三
(1)肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管(如下图所示)。
(2)肺泡外面包绕着丰富的弹性纤维,弹性纤维具有弹性,保证了呼气时肺泡能回缩到原来的状态。
(3)肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,适于肺泡与血液之间进行气体交换。
(4)肺泡数量极多,大大增加了气体交换的面积。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点二 肺与外界的气体交换
1.呼吸运动
(1)概念:胸廓有节律地扩大和缩小,从而完成吸气和呼气,这就是呼吸运动。当胸廓扩大时完成吸气,当胸廓缩小时完成呼气。
(2)原理:气体的压力差。
(3)结果:实现了肺泡与外界的气体交换。
2.呼吸运动的全过程
呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的,包括吸气和呼气两个过程。
(1)平静吸气:肋间肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动,膈肌顶部下降→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压<外界大气压→外界气体进入肺
(2)平静呼气:肋间肌、膈肌舒张→肋骨下降,膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺回缩→肺内气压>外界大气压→肺内气体排出
知识点一
知识点二
知识点三
归纳总结 (1)肺与外界的气体交换
(2)肺内压和外界大气压相等,既不呼气也不吸气。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点三 人体内的气体交换
1.分组实验:比较人体呼出的气体与空气的差别
(1)实验原理:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳不支持燃烧。
(2)实验过程:
知识点一
知识点二
知识点三
知识拓展 ①呼出气体与吸入空气的异同:无论吸入空气还是呼出气体中,含量最高的都是氮气,氧气的含量都高于二氧化碳的含量。与吸入空气相比,呼出气体中氧气含量减少,二氧化碳含量增加。
②收集的呼出气体一定要用毛玻璃盖好,尽快完成实验。
③倒入的澄清石灰水要适量,如果量太多,实验现象不明显。
知识点一
知识点二
知识点三
2.气体交换的原理:气体具有扩散作用。一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至达到平衡状态。
3.气体交换的过程
人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两个过程。
知识点一
知识点二
知识点三
(1)肺泡内的气体交换:肺泡与血液之间的气体交换。
①过程:由于肺泡中氧气的浓度高于血液中氧气的浓度,空气中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液;同时,血液中二氧化碳的浓度高于肺泡中二氧化碳的浓度,二氧化碳也透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,然后随着呼气的过程排出体外。
②结果:从肺流出的血液中氧气浓度升高,二氧化碳浓度降低。
知识点一
知识点二
知识点三
(2)组织里的气体交换:发生在血液与组织细胞之间的气体交换。
①过程:由于组织细胞不停地消耗氧气并产生二氧化碳,因而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,氧气就由血液不断扩散进入组织细胞,而组织细胞内的二氧化碳不断扩散进入血液。这样,组织细胞所需要的氧气就源源不断地得到补充,产生的二氧化碳则被及时地运走。
②结果:二氧化碳浓度升高,氧气浓度降低。
考点二
考点一
考点三
考点四
考点一 呼吸系统及肺适于进行气体交换的特点
【例1】 人体的呼吸系统是由鼻、咽、喉、气管、支气管、肺组成的,其中肺是气体交换的主要场所。下列有关肺泡适于进行气体交换特点的叙述,正确的是 ( )
①肺泡数量很多 ②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管 ③肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成 ④肺泡分布广泛
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
解析 在人体的呼吸系统中,肺是气体交换的主要场所,是呼吸系统的主要器官。构成肺结构和功能的基本单位是肺泡。肺适于进行气体交换的特点是①肺泡数量很多,气体交换的效率高;②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,利于进行气体交换;③肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,利于气体交换。
答案 A
考点二
考点一
考点三
考点四
考点二 呼吸运动的实验、原理及过程
【例2】 (2017·江苏连云港中考)右图是人体在平静状态下呼吸运动的部分示意图。有关图示运动状态的叙述,错误的是( )
A.膈肌呈舒张状态,膈顶部上升
B.肋间肌呈收缩状态,肋骨下降
C.胸廓的容积缩小,肺也随着回缩
D.此时肺内的气压大于外界气压
答案 B
考点二
考点一
考点三
考点四
考点二
考点一
考点三
考点四
考点二
考点一
考点三
考点四
考点三 人体内的气体交换
【例3】 (2016·山东威海中考)下图为肺泡与血液间气体交换的示意图,其中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b表示不同的气体,箭头表示血液流动或气体进出的方向。下列相关叙述错误的是( )
A.a和b分别表示二氧化碳和氧气
B.甲内二氧化碳浓度高,丙内二氧化碳浓度相对降低
C.与甲相比,丙内的血液含有更丰富的营养物质
D.乙和肺泡的壁都由一层上皮细胞构成
解析 当血液流经肺泡外的毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,血液中氧气浓度升高。所以与甲相比,丙内的血液氧气增加,而营养物质并没有增加,C项错误。
答案 C
考点二
考点一
考点三
考点四
考点四 人体呼吸的全过程
【例4】 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,此种情况将直接影响( )
A.肺与外界的气体交换
B.氧气在血液中的运输
C.血液与组织细胞的气体交换
D.胸廓的扩张与回缩
解析 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,因此影响了肺泡的收缩扩张功能,使肺内气压变化较小,影响了肺的通气,即肺与外界的气体交换。
答案 A
考点二
考点一
考点三
考点四
考点二
考点一
考点三
考点四
教材问题详解
教材P23[观察思考]
1.提示 呼吸系统由鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺组成。其中,肺是最主要的呼吸器官。
2.提示 因为鼻腔内的鼻毛可以阻挡空气中的灰尘,对空气有清洁作用;鼻腔内黏膜分泌的黏液,能黏住灰尘和细菌,并使空气变得湿润;黏膜中分布着丰富的毛细血管,对吸入的空气还有温暖的作用。口腔则不具备这些功能。
3.提示 肺的功能单位是肺泡。肺泡是肺进行气体交换的主要部位,数目很多,外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡壁和毛细血管壁都很薄,各由一层上皮细胞组成。肺泡的这些结构特点都有利于进行气体交换。
教材P24[演示实验]讨论
1.提示 肋间肌收缩,肋骨和胸骨向外、向上运动,胸廓的左右径和前后径扩大,胸腔容积增大;肋间肌舒张,肋骨和胸骨自然下垂,胸廓的左右径和前后径缩小,胸腔容积缩小。
2.提示 膈肌收缩,膈的顶部下降,胸廓的上下径增大,胸腔容积增大,肺随之扩张;膈肌舒张,膈的顶部上升,胸廓的上下径变小,胸腔容积缩小,肺随之回缩。
教材P26[分组实验]讨论
1.提示 甲集气瓶中的石灰水无明显变化,丙集气瓶中的石灰水变浑浊。说明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
2.提示 乙集气瓶中的细木条继续燃烧,丁集气瓶中的细木条很快熄灭。说明空气中,氧气含量较多,二氧化碳含量较少;而人体呼出的气体中,二氧化碳含量增多,氧气含量减少。
教材课后巩固提高详解
1.(1)提示 肋间肌和膈肌处于收缩状态。
(2)提示 胸廓的前后径和左右径由大变小。
(3)提示 B点;肺内气压等于大气压。
2.(1)提示 乙瓶。
(2)提示 与甲瓶相比,乙瓶内氧气的含量减少,二氧化碳的含量增多。因为经过人体组织细胞的呼吸作用,消耗氧气,产生二氧化碳,并通过气体交换呼出体外。
3.提示 氧气→鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺→肺泡→血液→组织细胞,组织细胞将氧气利用,产生二氧化碳,二氧化碳按“原路”返回,通过呼气排出体外。(开放题,答案合理即可)
