3.3.2.2 体内的气体交换-【探究课堂】2024-2025学年七年级生物下册同步教学课件（2024冀少版）

实验仪器有。集气瓶、毛玻璃片、胶头滴管、烧杯。实验药品有。澄清石灰水，空气呼出气体。像空气样品中滴入数滴澄清石灰水。震荡。用同样的方法向呼出气体的样品中滴入相同滴数的澄清石灰水震荡。并观察现象。盛有空气的瓶中石灰水无明显变化，盛有呼出气体的瓶中，澄清的石灰水变浑浊。在该实验中，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，石灰水变浑浊说明二氧化碳气体也越多。由实验可知呼出气体中二氧化碳的含量比空气中二氧化碳的含量多。 温故知新 肋间肌 肋骨 膈肌 膈顶部 胸腔 肺内 气压 结果 呼吸运动 舒张 向下向内运动 舒张 上升 增大 肺内气体呼出体外 收缩 向上向外 运动 收缩 下降 减小 外界气体进入肺内 缩小 扩大 呼气 吸气 呼吸肌收缩、舒张，引起胸廓扩大、缩小，完成气体进入和排出的过程，称为呼吸运动。 第三单元 人体的结构与功能 第三章 呼吸系统与气体交换 第二节 呼吸的过程 冀少版·生物 2024冀少版新教材.生物.七年级.下册 二、体内的气体交换 核心素养目标 理解气体交换的原理，构建结构与功能观；举例说明气体交换的意义，形成稳态和平衡观。 生命观念 通过分析比较吸入和呼出气体中二氧化碳含量，培养归纳和概括能力，提升逻辑思维能力。 科学思维 通过验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳实，学会观察分析实验现象，培养实验操作能力。 探究实践 认同气体交换对人体健康的重要意义，形成健康生活的意识，提高向他人宣传健康知识的社会责任。 责任态度 情境导入 长时间在封闭的教室里学习，常常会感到头晕。这是大家不断呼吸，使教室里氧气含量减少而二氧化碳含量增多的缘故。为什么呼出气体与吸入气体的成分不一样呢？ 自主学习 时间：4分钟 任务：从课本中勾画下列问题的答案： 1.呼出气体含较多的什么气体？ 2.肺泡与周围毛细血管内血液的气体交换？ 3.毛细血管内的血液与组织细胞的气体交换？ 4.呼吸的四个环节是什么？ 5.了解下菜窖的措施、煤气中毒急救方法 血液的组成 寻证据·实验 验证人体呼出的气体含有较多的二氧化碳 ●实验目标 1.说明人体呼出的气体比吸入的空气含有较多二氧化碳。 2.尝试用对比的方法分析实验现象。 ●材料用具 澄清石灰水，100 毫升小烧杯2个，较大气球2个，硬塑料吸管2根,打气泵1个，细线若干条，记号笔1支。 血液的组成 寻证据·实验 ●方法步骤 1.用嘴将一个气球吹到一定大小，在离气球口约2厘米的部位用细线扎紧,并打活结,用记号笔在吹起的气球上标注A。 2. 用打气泵向另一个气球打入空气，使其与气球A一样大，细线扎紧，并标注为气球B。 3. 将A、B两个气球口部分别套在塑料吸管上，用细线固定。 澄清石灰水 澄清石灰水 呼出气体 空气 血液的组成 寻证据·实验 4. 取两个烧杯，分别倒入10毫升澄清石灰水。 5. 将套有气球的吸管分别插到两个烧杯底部，解开扎紧的气球，将球内气体通入澄清石灰水。 6.观察两烧杯内石灰水的变化。 学科融合 二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊。 ●实验结论 寻证据·实验 呼出的气体使澄清石灰水变得更混浊，说明人体呼出的气体比吸入的空气含有较多的二氧化碳。 澄清石灰水 澄清石灰水 呼出气体 空气 很快变混浊 无明显变化 呼出气体 空气 空气中的二氧化碳含量：约0.04% 人体呼出的二氧化碳含量：约4%-5% 俗话说“酒香不怕巷子深”为什么我们能闻到巷子里的酒香味？ 气体扩散作用：一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。 肺内的气体交换 肺内的气体交换 肺内的气体交换是指肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换。 肺泡 毛细血管中的血液 二氧化碳 氧气 原理：气体扩散作用 肺内的气体交换 肺动脉 肺静脉 静脉血 动脉血 O2 CO2 思考：血液经过肺内的气体交换后发生了什么变化？ 组织里的气体交换 毛细血管 组织细胞 过程： 结果： 二氧化碳 氧气 动脉血 静脉血 毛细血管 组织细胞 　　　 原理：气体扩散作用 气体在血液里的运输 肺 泡 肺泡周围毛细血管 O2 CO2 CO2 CO2 O2 肺静脉 肺动脉 心 脏 主动脉 细胞周围毛细血管 组织细胞 O2 上下腔静脉 呼吸的过程 肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换，这样就完成了人体内的气体交换。 肺通气 肺内的气体交换 气体在血液里的运输 组织里的气体交换 呼吸系统直接参与 外界空气 二氧化碳 肺部毛细血管 氧 血液循环 组织处的毛细血管 二氧化碳 氧 组织细胞 呼吸道 肺 肺的通气 肺泡内的气体交换 气体在血液中的运输 组织内的气体交换 动力：气压差 动力：浓度差 小结：呼吸的全过程 健康风险与急救措施 1.呼吸道是否通畅会影响肺通气。 一旦呼吸道意外受阻，比如出现溺水、噎食、勒颈、口鼻同时被堵住等情况，肺通气就会被阻断。 健康风险与急救措施 2.菜窖中贮藏的蔬菜不停呼吸，使菜窖中的二氧化碳含量增加，氧气含量减少，因此，人在下菜窖前应先将菜窖盖打开通风或把点燃的蜡烛放入窖内。若蜡烛熄灭，则不能下窖。 二氧化碳浓度太高，氧气太少，人一旦进入，很容易发生窒息。 健康风险与急救措施 3.煤气中毒：是由于人吸入一氧化碳造成的，一氧化碳比氧气更容易与血红蛋白结合，引起组织细胞缺氧。　 一旦发现煤气中毒患者，应迅速将患者转移到通风的地方；如果患者已经停止呼吸，要立即进行人工呼吸。 当堂练 1.右图为肺泡结构及肺泡与血液间气体交换的情况, 以下关于图中信息的分析,错误的是（ ） A.①表示肺泡，很容易扩大和缩小 B.②表示肺泡壁，仅由一层上皮细胞构成 C.③包绕在肺泡周围，且它的壁很薄 D.a代表氧气，b代表二氧化碳 B 当堂练 2.呼吸系统若受到外界因素干扰，常会引起头痛、恶心、心慌、气短等症状。诊断治疗时，对于不同的诱因，需要采取不同的处理措施。尘肺病患者会出现不同程度的肺部纤维化，他们出现以上症状，是病态表现。长期生活在平原地区的人，进入高海拔地区后，出现以上症状，是急性高原反应。燃气热水器质量不达标或安装不合理，天然气燃烧不充分，洗澡时出现以上症状，是一氧化碳中毒。结合所学知识回答下列问题。 (1)上述三种情况，属于肺泡结构损伤引起呼吸功能改变的是______________。 尘肺病患者 当堂练 (2)以下情况引起上述症状的原因与诱发急性高原反应的原因最接近的是( ) A.在通风不畅的地窖中停留 B.流感引发急性肺炎 C.轻度溺水被救上岸 D.用燃气热水器洗澡 A ——含氧量低 ——病毒感染引起肺部炎症 ——溺水导致呼吸系统功能受到影响 ——一氧化碳中毒 当堂练 (3)针对上述三种情况，分别采取怎样的措施来缓解症状? 答：（1）尘肺病患者：脱离粉尘作业环境，药物治疗、肺康复治疗，必要时肺移植； （2）急性高原反应患者：立即休息、吸氧，严重者转移到低海拔地区； （3）一氧化碳中毒患者：转移到通风良好处，松解衣领，保持呼吸道通畅，呼吸心跳停止时心肺复苏，尽快送医进行高压氧治疗等。 活动策划 开眼界 人工心肺机 课堂小结 肺 静 脉 组 织 细 胞 呼吸道 肺 泡 空 气 氧气 二氧化碳 肺通气 肺内的气体交换 气体在血液里的运输 组织里的气体交换 扩散作用 扩散作用 呼吸运动 血液循环 肺泡周围毛细血管 肺 动 脉 主 动 脉 左 心 房 左 心 室 右 心 室 右 心 房 细胞周围毛细血管 上下腔静脉 课堂小结 环节 肺通气 肺内的气体交换 气体在血液里运输 组织里的气体交换 含义 肺与外界环境进行气体交换的过程 肺泡里的气体与血液进行交换的过程 气体在血液循环系统里运输的过程 血液里的气体与组织细胞进行交换的过程 实现原理 呼吸运动 气体扩散 血液循环 气体扩散 氧气运动的方向 外界→肺泡→血液→组织细胞 二氧化碳运动方向 组织细胞→血液→肺泡→外界 生物学就是你身体内部的故事 而你是这个故事的主角！ 冀少版·生物 生物学就是你身体内部的故事 而你是这个故事的主角！ Lavf59.16.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.74(fixed_gap:False) $$这是一个正常的肺，位于胸腔内纵隔两侧，它是呼吸系统最重要的器官，也是氧气和二氧化碳进行交换的场所。一次正常的呼吸，氧气会通过鼻腔顺着气管、支气管进入到肺部，再由动脉血运送至全身，经过氧化产生身体所需要的能量，同时在将氧化过程中产生的二氧化碳由静脉血经心脏到达肺部，最终排出体外。整个过程严丝合缝，环环相扣，我们的身体每时每刻都在进行着这一循环。所以费一旦出现严重的问题，就会导致全身一系列的连锁反应，很多患者甚至都还来不及治疗。不过医学技术的发展当然会拼尽全力改变这一切，比如艾克莫的诞生。ECMO全称体外膜肺氧合，本质是一种改良的人工心肺机，俗称人工肺，主要作用是可以将静脉血液从体内引流出来，经过一个血液泵，再经过人工氧合器氧合后，最后回输体内。其中最重要的就是血液泵和人工氧合器，这两部分分别起人工心脏和人工肺的作用，这样即使在心脏或肺部出现问题后，也可以确保全身供血不受影响。所以，人工费本身不是治疗手段，只是暂时替代心肺的功能，为医生进一步治疗赢取时间。2020年2月4日，国家卫健委在新冠肺炎第五版诊疗方案中进一步强调，对于严重性呼吸窘迫综合征患者，如条件允许，应尽快考虑使用人工肺。实际上，1月22日，武汉大学中南医院就已经成功使用人工肺救治一例新冠肺炎患者，该患者连续三天高烧39度，还伴有咳嗽，随后出现呼吸困难。1月17日转入中南医院，经过专家会诊，决定给患者上人工费，四天后，患者双肺功能明显好转，正式脱离生命危险。类似的新闻还有很多，十岁的小女生爆发性心肌炎后心脏骤停，用艾克莫后恢复生命体征，26岁的男性醉酒后溺水引发严重肺炎，最后也因艾克蒙奇奇康复瞬间，作为医疗辅助手段的艾克莫被推上了神坛，成了起死回生的神器。当然，新技术的诞生值得被感谢，但多数媒体只报道成功的案例。据全球最大的体外生命支持机构L所的统计数据显示，自80年代以来，其会员医院先后提供了近10万起ECMO病例，最后追踪下来，总体生存率仅为41%左右，那么剩下的呢？北京安贞医院的侯晓彤教授分享过一个真实案例，一名清华大学的学生突发心源性休克，在紧急使用艾克莫后被抢救过来，可最终这个病人还是出现了并发症，脑出血去世。另外还有一名年轻孕妇出现爆发性心肌炎，上ECMO1周后，心肺功能仍然很差，最后因等不到心脏移植，家属不得不含泪射击，送走两个生命。所以说，ECMO并不一定能起死回生，甚至还会引发一些伦理问题。台湾的柯文哲医师是最早把ECMO引入中国的，他曾在2013年的一次演讲中也表达过困惑。一个七岁的男孩得了肺炎双球菌败血症，装了eco，但随后因不明原因四肢变黑，这时候医生和家属都需要面临选择。可是可是我要怎么跟他讲，哎，小弟弟你你你如果活下去的话，我们要把四字斗掉，那那如果还是你，你就算了，你就不愿意再活了，你如何跟一个七岁的男生讲这种生死的问题？不仅如此，使用ECMO还需面临一个更大的问题，高额的治疗费。目前我国还生产不了ECMO，这就决定了使用成本非常高。首次使用echo开机费用差不多是6万元，后期还要维持机器运转，加上化验费药物费，每天支出在1000元左右。另外，装ECMO的患者基本都是生命垂危，需要一直住在ICU治疗，而ICU的费用每天至少也是数以万计。这样算下来，上一次艾克蒙一个月的治疗费保守估计也会达到30万，又有多少人能用得起呢？有人说，人生结局只有两种，插管的和不插管的。艾克莫作为最前沿的医疗手段，将这句话体现的淋漓尽致，为了一线希望，病人可以忍受剧痛，浑身插管，亲属可以孤注一掷变卖家产，医生也在拼尽全力殊死搏斗，可什么时候是个头呢？等病情好转，等无力回天，还是就这么一直痛苦地耗着？医学和伦理从来都是相互依存，艾克有机会延长生的希望，但我们自己也要有面对死亡的勇气。