8.2 人体细胞获得氧气的过程（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年七年级生物下册同步备课（北师大版2024）

null人体细胞获得氧气的过程 （第2课时） 第8章 第2节 北师大版 生物（初中）（七年级下） 第四单元 人体的结构与生理 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 情境导入 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 13 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 1.人呼出的气体与吸入的气体相比，二氧化碳含量高。二氧化碳来自（ ）。 思考与练习 A.肺泡 B.组织细胞 C.血液 D.组织液 B 2.人在溺水时，首先受到阻碍的是（ ）。 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 3. 香烟燃烧时会产生尼古丁、焦油等对人体有害的物质，吸烟诱发的健康问题日益引起人们的关注。研究人员就香烟烟雾对呼吸系统的影响进行了研究。请回答下列问题： （1）呼吸系统由呼吸道和肺构成，其中人体与外界进行气体交换的场所是 。 肺 （2）呼吸道内壁上有纤毛，其作用是 。纤毛正常发挥功能主要与纤毛的摆动频率、长度和 有关。 清扫异物 粘液腺分泌的黏液 （3）将同一批小鼠平均分成两组，一组为非吸烟组，另一组每天暴露于传统香烟烟雾环境中2 h（传统香烟暴露组），持续饲养12个月，模拟长期吸烟，定期测定呼吸道纤毛摆动频率 ①实验过程中，对两组小鼠的处理方式需保持一致的有（ ）。（多选） A .笼舍内的温度和湿度 B.环境中的氧气含量 C.食物类型和饲喂时间 D.同一笼舍内小鼠的数量 A、B、C、D ②两组小鼠呼吸道纤毛摆动频率变化情况如下图所示。 根据研究结果，可以推测传统香烟暴露组小鼠可能出现的症状是 。 肺功能下降 （4）研究人员还进一步研究了不同类型的香烟对小鼠的影响，对小鼠肺组织做切片观察，结果如下图所示。 ①从上图可以看出，与非吸烟组对比，传统香烟暴露组小鼠的肺泡出现的变化是 ，这将影响呼吸过程中的 （选填“肺通气”或“肺换气”）过程。 数量减少 肺通气 ②有些人认为电子烟比传统香烟安全。根据前述研究结果，你是否认同这一观点，简要说明原因。 不认可，因为研究结果表明，电子烟暴露组小鼠和传统香烟暴露组小鼠的肺泡损伤程度相近，故电子烟并不会比传统香烟安全。 肺通气 气体在血液 中的运输 血液与组织细胞的气体交换 呼吸的全过程 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 课堂小结 40 作业布置 请完成《优翼·学练优·生物·七年级下·BS》对应课时作业。 $$At the top of the learnings sits a spoon shaped flap of Carter called the epogen tis, which acts like a lid that seals off the airway when you're eating, so that food can only go one way down the assaf gin towards the stomach, if anything other than air gets into the errs. Then you have a cough reflex that kicks IT right back out. Not once air makes its way into the learnings. 突然倒地时，首先确认现场环境是否安全，然后呼喊并拍打患者肩部，判断其有无意识。最后让患者平躺在平地或硬板上，解开患者上衣服，耳听患者有无呼吸声，看其胸部有无起伏，触摸其颈动脉有无搏动，以判断患者呼吸及心跳是否正常。以上操作要在10秒内完成。若患者意识丧失且呼吸及心跳停止，立即指定一名现场人员拨打急救电话120。在急救车到来之前，请按照以下方法对患者进行心肺复苏术。首先在患者两乳头连线中点处进行30次胸外按压，每次按压深度5至6厘米，频率保持在每分钟100至120次。按压时注意胸廓回弹，然后开放患者呼吸道，并及时清除其口腔分泌物。最后对患者进行口对口人工呼吸，一手放在患者前额，并用拇指和食指捏住患者的鼻孔，另一手握住其下巴，指头尽量后仰，保持气道开放状态。施救者深吸一口气，张开口以包住患者的嘴，向患者嘴内连续吹气两次，每次吹气时间为1至1.5秒。若吹气有效，可观察到患者胸廓随吹气而抬起，停止吹气后松开捏住鼻孔的手，俯耳可听见有气流呼出的声音。当患者有口腔外伤或其他原因致口腔不能打开时，可采用口对鼻人工呼吸息，使患者呈头后仰的气道开放状态，并用手托住患者下颌，使其口唇紧闭。施救者深吸一口气，用嘴包住患者鼻部，用力向患者鼻孔内吹气，连续吹气两次，在吹气过程中观察患者胸部起伏情况，注意避免过度通气和漏气。当患者为婴幼儿时，可采用口对口鼻人工呼吸，使患儿成头后仰的气道开放状态。施救者深吸一口气，张开口以包住患儿的口鼻，向患儿口鼻连续吹气两次，在吹气过程中观察患儿胸部起伏情况，注意避免过度通气和漏气。30次胸外按压和两次人工呼吸为一个循环，每五个循环检查一次患者呼吸及心跳是否恢复，直到急救人员赶到。 通过所谓的内呼吸血流将氧气提供给细胞，并清除废弃的二氧化碳。在肺部，氧被吸收到血流中的红细胞。这些所谓的红细胞。含有气体输送分子，称为血红蛋白，氧气与这些分子结合。涵阳穴通过脉管移动。在身体组织内的狭窄毛细血管，红细胞释放出氧气，通过毛细血管扩散进入组织。同时废弃的二氧化碳扩散到血液中有血浆中的红细胞携带。脱氧的血液通过脉管瘤回肺部。二氧化碳从体内排出。 人体细胞获得氧气的过程 （第1课时） 第8章 第2节 北师大版 生物（初中）（七年级下） 第四单元 人体的结构与生理 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 情境导入 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 1.冬天，外界寒冷的空气经呼吸道到达肺部时，温度可升至37℃，避免对肺造成损伤。这说明呼吸道能（ ） A.温暖空气 B.湿润空气 C.清洁空气 D.顺畅通气 思考与练习 A 2.“十一”文艺汇演中，同学们用歌声庆贺祖国华诞。歌声主要由下列哪个器官发出（ ） A.咽 B.肺 C.气管 D.喉 思考与练习 D 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 课堂小结 作业布置 请完成《优翼·学练优·生物·七年级下·BS》对应课时作业。 Lavf57.83.100 $$你好，欢迎来到京师生物微课堂。你关注过自己的呼吸运动吗？将双手放在胸部的两侧，在呼吸时你可以发现胸廓也在发生着变化。我们可以通过测量吸气前后的胸围变化来了解胸廓的变化。我们可以发现这个人在吸气前胸围为81厘米，吸气后胸围增大到了91厘米。这说明吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小。胸廓扩大和缩小的运动，我们称之为呼吸运动。呼吸运动是怎样完成的？下面我们就一起来通过一个模型来模拟这个过程。这是一个可以活动的简易模型。首先我们先来比对着旁边的骨骼模型，来一起看一看模型中各个材料对应着什么结构。在最前方的短木棒对应着胸骨，后方的长木棒对应着脊柱，之间连接的代表着肋骨。接下来我和模型朝同一个方向站立，随着吸气和呼气的过程，请你仔细观察胸廓各个结构发生了什么变化。我们可以观察到，吸气时胸骨和肋骨上抬，呼气时又均回落。随着胸骨和肋骨的上抬，胸廓容积变大，此时气体被吸入。随着胸骨和肋骨的回落，胸腔容积变小，气体被呼出。其实在我们的体内，可以使肋骨和胸骨上下移动的肌肉有很多，其中起着关键作用的是肋间肌。肋间肌分布在上下两根肋骨之间，分布在肋骨外侧。肋间肌是如何使得相关的骨运动起来的呢？我们需要进一步把肋间肌所在区域放大。放大后，我们比对着这个区域，也制作了一个简易模型来了解这一过程。这是比对着肋间肌所在区域放大后制作的模型。首先我们先一起来辨认下材料中的各个结构，前方的短木棒代表着胸骨，后方的长木棒代表着脊柱，之间相连接的短木棒代表着肋骨，上下两根肋骨之间连接的紫色线绳为肋间肌。接下来我们就来看一看，随着肋间肌的收缩和舒张，肋骨和胸骨是如何运动的。随着紫色线绳变短，肋间肌收缩变短，肋骨和胸骨向上移动，随着紫色线绳变长。肋间肌舒张变长，肋骨和胸骨回落。我们可以将这个过程总结为如下，吸气时，肋间肌收缩，肋骨、胸骨上移，胸廓容积扩大，气体进入肺。呼气时，肋间肌舒张，肋骨、胸骨下降，胸廓容积缩小，气体排出肺。除了肋间肌以外，还有一种重要的肌肉也可以使得胸廓容积发生改变，那就是膈肌。膈肌收缩时膈顶会下降，膈肌舒张时膈顶会上升。那膈顶的上升和下降会和吸气和呼气有什么样的关系呢？我们也通过一个模型来模拟这个过程。在这个模型当中用塑料膜密封玻璃罩，玻璃罩的上方用胶塞堵住胶塞，打孔器穿过玻璃导管，玻璃导管两侧连接有气球。那么模型中的各个结构代表着什么？玻璃罩代表着胸腔，玻璃导管代表着气管，两个气球代表着费。塑料膜模拟的格。那么随着格顶的下降会发生什么变化呢？请同学们仔细观察。通过观察我们可以发现，随着格顶的下降，气球变大了。这说明膈顶下降使得胸腔容积增大，气压减小，使得外界的气体被压入进费。那么如果膈顶上升会发生什么变化呢？我们可以发现膈顶上升时，气球变瘪了，膈顶上升使得胸腔容积减小，气压增大，使得气体被呼出。我们可以将以上过程总结如下。吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓容积扩大，胸内气压降低，气体进入肺。呼气时，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。同学们，你听说过海姆立克急救法吗？海姆立克急救法就是利用这样的原理来急救的，急救者环抱患者，向其上腹部施压，可以使得格骤然回升，使得胸廓容积骤然变小，从而使得异物被顶出，使得患者的气道变通顺。同学们，以上就是和呼吸运动的模型相关的学习，你也可以尝试利用手边的材料制作有趣的模型，这节课就上到这里。