实验05 观察呼吸运动时胸廓容积发生的变化（讲义）生物苏教版2024八年级上册

实验05 观察呼吸运动时胸廓容积发生的变化 实验目标透析：课标解读+重点先知，精识目标 教材知识链接：教材解析+知识渗透，融会贯通 实验过程精讲：实验全析全解，全面掌握 实验要点速记：要点解析+典例精讲，重点提升 实验提升专练：真题感知+模拟提升，双向突破 2022新课标 课标解读 描述人体呼吸系统与外界的气体交换。 1.能够概述呼吸运动 2.理解呼吸运动时胸廓容积发生的变化 重点先知： 1.呼吸运动 2.呼吸运动时胸廓容积的变化 新旧教材对比 1、 旧教材：对于这部分内容旧教材没有设置实验。 新教材：新增这个实验。这样学生通过实验体验理解呼吸运动。 【实验目的】 了解呼吸运动时胸廓容积发生的变化 【材料用具】 一种胸廓容积变化的模型 【方法步骤】 1. 有同学制作了一种胸廓容积变化的模型(模型的“胸椎”“胸骨”“肋骨”用木条模拟,“肋间肌”用橡皮筋模拟。他认为该模型能体现呼吸运动时,胸廓容积发生的全部变化及其原因。 2.该同一只手固定“胸椎”,另一只手向上推动“胸骨”,模拟平静吸气时胸廓容积变大及其原因;向下移动“胸骨”,模拟平静呼气时胸廓容积变小及其原因。 1. 实验结论： 人的呼吸运动包括吸气过程和呼气过程。 平静吸气时，肋间肌收缩，肋骨向上、向外运动，胸廓的前后径、左右径都增大； 同时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径也增大。这样，胸廓的容积就增大， 肺也随之扩张，外界空气通过呼吸道进入肺。平静呼气时，肋间肌舒张， 肋骨向下、向内运动，胸廓的前后径、左右径都缩小；同时膈肌舒张，膈顶部回升， 胸廓的上下径也缩小。这样，胸廓的容积就缩小，肺也随之回缩， 肺内气体通过呼吸道排出体外。 1、模拟膈肌的运动 【典例01】如图中甲、乙分别模拟人体呼吸运动的两种状态，①~④代表相应的结构，箭头表示④运动的方向。下列有关叙述错误的是（　　） A．①代表气管，③代表肺 B．甲状态下，④收缩，胸腔容积增大 C．乙状态下，④收缩幅度大，胸廓扩张 D．人体内③的扩张与回缩依赖于呼吸运动来实现 【答案】C 【详解】A．在模拟人体呼吸运动的装置中，①通常模拟气管，它是气体进出肺的通道；②模拟支气管；③模拟肺，是进行气体交换的主要场所；④模拟膈肌，A正确。 B．分析甲图可知，此时④膈肌收缩，膈顶部下降，胸腔容积扩大，肺随之扩大，肺内气压低于外界大气压，气体进入肺，这是吸气过程，B正确。 C．观察乙图，此时④膈肌舒张，膈顶部上升，胸腔容积缩小，胸廓收缩，肺随之收缩，肺内气压高于外界大气压，肺内气体排出到外界，这是呼气过程，C错误。 D．呼吸运动包括吸气和呼气两个过程，通过呼吸运动，胸廓有节律地扩大和缩小，从而引起肺被动地扩张和回缩。当吸气时，胸廓扩大，肺扩张；呼气时，胸廓缩小，肺回缩。所以人体内肺（③）的扩张与回缩依赖于呼吸运动来实现，D正确。 故选C。 2、胸廓容积的变化 【典例02】如图表示人体胸廓的变化情况，下列叙述正确的是（　　） A．a→c 过程中，肋骨向下向内运动 B．a→c过程中，肋骨间的肌肉舒张 C．b点时，肺内气压小于呼吸道内气压 D．a→c过程中，膈肌舒张，膈顶部下降 【答案】C 【详解】由图可知，a→c过程中，胸廓容积在扩大，说明膈肌与肋间外肌收缩，膈顶下降，肋骨向上向外运动，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸廓容积扩大，肺随之扩大，肺内气压下降小于外界气压，外界气体进入肺，形成吸气运动，b点处于吸气过程中，肺内气压小于大气压，故ABD错误，C正确。 故选C。 · 中考真题感知练 1．图1为模拟人体膈肌与呼吸关系的装置，图2表示肺内气压与外界气压差随时间的变化。相关叙述错误的是（　　） A．气球模拟肺 B．乙过程膈肌舒张，呼气 C．甲过程结束瞬间对应图2曲线的c点 D．乙过程对应图2曲线的bd段 【答案】D 【详解】A．在图1模拟人体膈肌与呼吸关系的装置中，气球的变化模拟肺的扩张与回缩，所以气球模拟肺，故A正确。 B．乙过程表示呼气，呼气时膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓容积缩小，肺内气压高于外界气压，气体呼出，故B正确。 C．甲过程为吸气，吸气结束瞬间肺内气压与外界气压相等。图2中c点时肺内气压与外界气压差为0，即肺内气压等于外界气压，所以甲过程结束瞬间对应图2曲线的c点，故C正确。 D．乙过程为呼气，呼气时肺内气压高于外界气压，对应图2中ce（cde）段，而bd段中bc段肺内气压低于外界气压，处于吸气状态，所以乙过程不对应图2曲线的bd段，故D错误。 故选D。 2．如图所示，此时肋骨间的肌肉和膈肌的状态分别是（　　） A．收缩、舒张 B．舒张、收缩 C．收缩、收缩 D．舒张、舒张 【答案】C 【详解】人在吸气时，肋骨间的肌肉、膈肌收缩，胸廓扩大，肺扩张，肺内气压减小，当肺内气压低于外界大气压时，气体吸入肺。可见，如图所示，此时肋骨间的肌肉和膈肌的状态分别是收缩、收缩，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．在学习“肺与外界的气体交换”时，同学们用有塞的塑料瓶、塑料管、气球、橡皮膜、胶带等材料制作模型（如图），模拟胸廓变化与呼吸的关系。下列叙述错误的是（　　） A．气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌 B．向上推橡皮膜时，模拟呼气状态 C．当膈肌收缩时，膈顶部上升 D．当胸廓容积缩小时，肺内气压相应增大 【答案】C 【详解】A．肺是气体交换的主要场所，膈位于胸腔的底部（即腹腔的顶部），主要由肌肉组织组成。 据图可知，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌，故A正确。 B．向上推橡皮膜时，表示膈肌舒张，膈顶上升，胸廓容积缩小，肺随之缩小，造成肺内气压增大，大于外界大气压，模拟呼气状态，故B正确。 C．当肋骨间肌肉和膈肌收缩时，膈肌顶部下降，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，模拟吸气，故C错误。 D．当胸廓容积缩小时，肺也跟着减小，肺内气压相应增大，故D正确。 故选C。 4．下图是模拟人体呼吸运动模式图，下列叙述错误的是（    ） A．①气球代表肺 B．②橡皮膜代表膈 C．图甲模拟吸气过程 【答案】C 【详解】A．肺有两个，是气体交换的器官，图中的两个①气球代表肺，故A正确。 B．膈是位于胸腔和腹腔之间的圆盘状肌肉膜，能够收缩与舒张，图中的②橡皮膜代表膈，故B正确。 C．吸气时，膈肌与肋间肌收缩，膈顶下降，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺内；呼气时，膈肌和肋间肌舒张，膈顶上升，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺。图中甲膈（橡皮膜）顶部升高，肺（气球）缩小，表示呼气；图中乙膈顶部下降，肺扩张，表示吸气，故C错误。 故选C。 5．如图为呼吸时胸廓容积与肺内气压关系曲线图，分析错误的是（    ） A．a→b→c段表示吸气，肋骨上升 B．c→d→a段表示呼气，膈顶上升 C．a点时，胸廓上下径（纵径）最大，肺内气压大于外界气压 D．c点肺内气压小于外界气压，肋间肌处于收缩状态 【答案】C 【详解】A．a→b→c段，胸廓容积逐渐增大，肺容积逐渐增大，肺内气压逐渐减小，肺内气压低于外界气压，表示吸气。吸气时肋间肌收缩，肋骨向上向外运动，A正确。 B．c→d→a段，胸廓容积逐渐减小，肺容积逐渐减小，肺内气压逐渐增大，肺内气压高于外界气压，表示呼气。呼气时膈肌舒张，膈顶上升，B正确 。 C．a点是呼气结束，即将开始吸气的瞬间，此时胸廓上下径（纵径）最小，C错误。 D．c点是吸气结束，即将开始呼气的瞬间，在整个吸气过程中肋间肌都处于收缩状态，所以c点时肋间肌处于收缩状态，D正确。 故选C。 6．正常人体的肺和胸廓呈同步运动，图中箭头为运动方向。下列说法错误的是（    ） A．胸廓向外向上运动 B．膈肌处于收缩状态 C．肋骨间肌肉处于舒张状态 D．肺泡内的气压低于大气压 【答案】C 【详解】根据图中箭头可知，胸廓体积增大，完成的是吸气过程，此时，胸廓向外向上运动，肋间肌和膈肌处于收缩状态，肺泡内的气压低于大气压，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．如图为某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线，图中A点到B点变化的是（　　） ①氧气含量增加  ②氧气含量减少  ③二氧化碳含量增加  ④二氧化碳含量减少 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】题图中，A点到B点肺内气压低于外界气压，是吸气过程。 ①②吸入的气体属于新鲜的空气，氧气含量多于肺泡内的气体；因此吸气时，肺泡内氧气含量增加，①正确、②错误。 ③④吸入的气体属于新鲜的空气，二氧化碳的含量比肺泡内的气体少；因此，吸气时二氧化碳的含量减少，③错误、④正确。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．当儿童或成年人因异物阻塞呼吸道时，可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。挤压会导致被救者（　　） A．膈顶下降→胸腔容积扩大→肺内气压增大→肺内气体推动异物向外移动 B．膈顶下降→胸腔容积缩小→肺内气压减小→肺内气体推动异物向外移动 C．膈顶上升→胸腔容积扩大→肺内气压减小→肺内气体推动异物向外移动 D．膈顶上升→胸腔容积缩小→肺内气压增大→肺内气体推动异物向外移动 【答案】D 【详解】肺富有弹性，当肋骨间的肌肉和膈肌收缩（膈顶下降）使得胸腔容积扩大时，肺便扩张，肺内的气体压力相应降低，于是外界气体就被吸入；当肋骨间的肌肉和膈肌舒张（膈顶上升）使得胸腔容积缩小时，肺便收缩，肺内的气体压力相应增大，于是气体就被呼出。所以，通过“海姆立克急救法”进行急救时，应快速向后上方挤压其上腹部，导致被救者：膈顶上升→胸腔容积缩小→肺内气压增大→肺内气体推动异物向外移动。由此可见，D正确，ABC错误。 故选D。 9．如图为肺与外界气体交换的模拟装置。下列相关说法错误的是（    ） A．气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌，液面高度变化模拟肺内气压变化 B．若模拟膈肌收缩，则下拉橡皮膜，液面A会下降 C．若模拟呼气过程，则下拉橡皮膜，液面B会上升 D．若模拟肺内气压减小，则向下拉橡皮膜，液面B会上升 【答案】C 【详解】A．该模型中，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌，玻璃钟罩代表的是胸廓，玻璃管代表的是气管；肺内气压的变化影响玻璃钟罩内气压的变化，进而导致U形管液面的变化，A正确。 B．膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、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，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，完成吸气。可见，向下拉橡皮膜，代表吸气过程，模拟了膈肌收缩，肺内气压减小，液面A下降、液面B上升，B正确。 C．若模拟呼气过程，需要上推橡皮膜，钟罩内气压增大，液面B会下降，C错误。 D．若模拟肺内气压减小，即模拟吸气过程，应需向下拉橡皮膜，此时钟罩内气压下降，液面B会上升，D正确。 故选C。 10．生命不息，呼吸不止。呼吸肌的收缩舒张会导致胸廓、肺内气压发生变化。下图示人平静呼吸时肺内气压与外界气压差的变化曲线，相关叙述正确的是（    ） A．在AB时段，膈顶端下降 B．在AB时段，胸廓上下径缩小 C．在BC时段，膈肌处于收缩状态 D．在BC时段，胸廓前后径增大 【答案】A 【详解】A．在AB时段，肺内气压小于外界气压，气体进入肺，完成吸气过程。吸气时，膈肌收缩，膈顶端下降，胸廓的上下径增大，故A正确。 B．在AB时段，肺内气压小于外界气压，气体进入肺，完成吸气过程。吸气时，膈肌收缩，膈顶端下降，胸廓的上下径增大，故B错误。 C．在BC时段，肺内气压大于外界气压，气体排出肺，完成呼气过程。呼气时，膈肌舒张，胸廓前后径缩小，故C错误。 D．在BC时段，肺内气压大于外界气压，气体排出肺，完成呼气过程。呼气时，膈肌舒张，胸廓前后径缩小，故D错误。 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验05 观察呼吸运动时胸廓容积发生的变化 实验目标透析：课标解读+重点先知，精识目标 教材知识链接：教材解析+知识渗透，融会贯通 实验过程精讲：实验全析全解，全面掌握 实验要点速记：要点解析+典例精讲，重点提升 实验提升专练：真题感知+模拟提升，双向突破 2022新课标 课标解读 描述人体呼吸系统与外界的气体交换。 1.能够概述呼吸运动 2.理解呼吸运动时胸廓容积发生的变化 重点先知： 1.呼吸运动 2.呼吸运动时胸廓容积的变化 新旧教材对比 1、 旧教材：对于这部分内容旧教材没有设置实验。 新教材：新增这个实验。这样学生通过实验体验理解呼吸运动。 【实验目的】 了解呼吸运动时胸廓容积发生的变化 【材料用具】 一种胸廓容积变化的模型 【方法步骤】 1. 有同学制作了一种胸廓容积变化的模型(模型的“ ”“ ”“ ”用木条模拟,“ ”用橡皮筋模拟。他认为该模型能体现呼吸运动时,胸廓容积发生的全部变化及其原因。 2.该同一只手固定“胸椎”,另一只手向上推动“胸骨”,模拟 吸气时胸廓容积变大及其原因;向下移动“胸骨”,模拟平静呼气时胸廓容积变小及其原因。 1. 实验结论： 人的呼吸运动包括吸气过程和呼气过程。 平静吸气时，肋间肌收缩，肋骨向上、向外运动，胸廓的前后径、左右径都增大； 同时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径也增大。这样，胸廓的容积就增大， 肺也随之扩张，外界空气通过呼吸道进入肺。平静呼气时，肋间肌舒张， 肋骨向下、向内运动，胸廓的前后径、左右径都缩小；同时膈肌舒张，膈顶部回升， 胸廓的上下径也缩小。这样，胸廓的容积就缩小，肺也随之回缩， 肺内气体通过呼吸道排出体外。 1、模拟膈肌的运动 【典例01】如图中甲、乙分别模拟人体呼吸运动的两种状态，①~④代表相应的结构，箭头表示④运动的方向。下列有关叙述错误的是（　　） A．①代表气管，③代表肺 B．甲状态下，④收缩，胸腔容积增大 C．乙状态下，④收缩幅度大，胸廓扩张 D．人体内③的扩张与回缩依赖于呼吸运动来实现 2、胸廓容积的变化 【典例02】如图表示人体胸廓的变化情况，下列叙述正确的是（　　） A．a→c 过程中，肋骨向下向内运动 B．a→c过程中，肋骨间的肌肉舒张 C．b点时，肺内气压小于呼吸道内气压 D．a→c过程中，膈肌舒张，膈顶部下降 · 中考真题感知练 1．图1为模拟人体膈肌与呼吸关系的装置，图2表示肺内气压与外界气压差随时间的变化。相关叙述错误的是（　　） A．气球模拟肺 B．乙过程膈肌舒张，呼气 C．甲过程结束瞬间对应图2曲线的c点 D．乙过程对应图2曲线的bd段 2．如图所示，此时肋骨间的肌肉和膈肌的状态分别是（　　） A．收缩、舒张 B．舒张、收缩 C．收缩、收缩 D．舒张、舒张 3．在学习“肺与外界的气体交换”时，同学们用有塞的塑料瓶、塑料管、气球、橡皮膜、胶带等材料制作模型（如图），模拟胸廓变化与呼吸的关系。下列叙述错误的是（　　） A．气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌 B．向上推橡皮膜时，模拟呼气状态 C．当膈肌收缩时，膈顶部上升 D．当胸廓容积缩小时，肺内气压相应增大 4．下图是模拟人体呼吸运动模式图，下列叙述错误的是（    ） A．①气球代表肺 B．②橡皮膜代表膈 C．图甲模拟吸气过程 5．如图为呼吸时胸廓容积与肺内气压关系曲线图，分析错误的是（    ） A．a→b→c段表示吸气，肋骨上升 B．c→d→a段表示呼气，膈顶上升 C．a点时，胸廓上下径（纵径）最大，肺内气压大于外界气压 D．c点肺内气压小于外界气压，肋间肌处于收缩状态 6．正常人体的肺和胸廓呈同步运动，图中箭头为运动方向。下列说法错误的是（    ） A．胸廓向外向上运动 B．膈肌处于收缩状态 C．肋骨间肌肉处于舒张状态 D．肺泡内的气压低于大气压 7．如图为某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线，图中A点到B点变化的是（　　） ①氧气含量增加  ②氧气含量减少  ③二氧化碳含量增加  ④二氧化碳含量减少 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 8．当儿童或成年人因异物阻塞呼吸道时，可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。挤压会导致被救者（　　） A．膈顶下降→胸腔容积扩大→肺内气压增大→肺内气体推动异物向外移动 B．膈顶下降→胸腔容积缩小→肺内气压减小→肺内气体推动异物向外移动 C．膈顶上升→胸腔容积扩大→肺内气压减小→肺内气体推动异物向外移动 D．膈顶上升→胸腔容积缩小→肺内气压增大→肺内气体推动异物向外移动 9．如图为肺与外界气体交换的模拟装置。下列相关说法错误的是（    ） A．气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌，液面高度变化模拟肺内气压变化 B．若模拟膈肌收缩，则下拉橡皮膜，液面A会下降 C．若模拟呼气过程，则下拉橡皮膜，液面B会上升 D．若模拟肺内气压减小，则向下拉橡皮膜，液面B会上升 10．生命不息，呼吸不止。呼吸肌的收缩舒张会导致胸廓、肺内气压发生变化。下图示人平静呼吸时肺内气压与外界气压差的变化曲线，相关叙述正确的是（    ） A．在AB时段，膈顶端下降 B．在AB时段，胸廓上下径缩小 C．在BC时段，膈肌处于收缩状态 D．在BC时段，胸廓前后径增大 / 学科网（北京）股份有限公司 $$