5.14.2 人体内的气体交换（提升讲义）生物苏教版2024八年级上册

第14章 呼吸系统 第2节 人体内的气体交换 （必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升） 必会知识一 肺泡与血液的气体交换 1、概念：肺泡与周围毛细血管内的血液进行气体交换称为肺泡与血液的气体交换。 2、吸气过程中，氧气从外界进人肺泡，这时肺泡内的氧气含量高于周围毛细血管内血液的氧气含量，氧气便透过肺泡壁和毛细血管壁扩散到血液里，静脉血就变为含氧丰富的动脉血，并通过血液循环流向全身各处。同时，肺泡周围毛细血管内血液的二氧化碳含量高于肺泡内的二氧化碳含量，二氧化碳便透过毛细血管壁和肺泡壁扩散到肺泡里，再经呼气排出体外。 ①外界空气中氧气浓度大于肺泡内氧气浓度大于毛细血管内血液中氧气浓度  ②外界空气中二氧化碳浓度小于肺泡内二氧化碳浓度小于毛细血管内血液中二氧化碳浓度。 ③结果：气体交换后血液中的氧含量上升，二氧化碳含量下降，血液的颜色由暗红色（静脉血）变成了鲜红色（动脉血）。 [例1] 如图是人体部分生理活动示意图，下列有关叙述错误的是（    ） A．a生理过程表示食物的消化过程 B．肺泡内的氧气达到组织细胞至少需要穿过9层细胞膜 C．b、c生理过程通过人体的呼吸运动实现 D．b过程与肋间外肌、膈肌的收缩有关 【答案】A 【分析】图中a表示吸收过程，b表示吸气过程，c表示呼气过程，d表示氧气扩散进入血液，e表示二氧化碳扩散进入肺泡，f表示氧气扩散进入组织细胞，g表示二氧化碳扩散进入血液。 【详解】A．a生理过程是营养物质通过消化道壁进入血液的过程，根据营养物质通过消化道壁进入循环系统的过程叫吸收，图中的a表示食物的吸收过程，故A错误。 B．肺泡壁和毛细血管壁都很薄，由一层上皮细胞构成，空气中的氧气通过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，要经过两层细胞，穿过4层细胞膜；然后由红细胞运输，穿过一层细胞膜进入红细胞内与血红蛋白结合；随着血液循环到达组织细胞附近，氧气从红细胞内穿过一层细胞膜出来进入血液中的血浆，再要通过毛细血管壁进入组织细胞，共穿过3层细胞膜，即氧气进入肺泡→出肺泡（2层细胞膜）→进毛细血管（2层细胞膜）→进红细胞（1层细胞膜）→运输到组织细胞附近的毛细血管处→出红细胞（1层细胞膜）→出毛细血管（2层细胞膜）→进组织细胞（1层细胞膜），因此肺泡内的氧气到达组织细胞至少需要穿过9层细胞膜，故C正确。 CD．过程b表示吸气，c表示呼气，吸气和呼气是通过呼吸运动实现的，呼吸运动是胸廓有节律的扩大和缩小，包括吸气运动和呼气运动。当膈肌与肋间肌收缩，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；呼气时，膈肌与肋间肌舒张，引起胸腔前后、左右及上下径均缩小，膈肌顶部上升，胸廓的容积缩小，肺随之缩小，造成肺内气压增大，大于外界大气压，气体排出肺，完成呼气。因此b吸气过程与肋间外肌、膈肌的收缩有关，过程a呼气、b吸气是通过人体的呼吸运动实现的，故CD正确。 故选A。 [例2] “白肺”患者的肺泡内充满大量积液或肺泡塌陷，肺部显影呈白色。下图是肺泡与血液之间的气体交换示意图（a、b代表气体）。下列说法错误的是（　　）      A．外界气体进入肺泡时，肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态 B．a代表氧气，b代表二氧化碳 C．“白肺”患者肺泡内的积液会影响肺泡与血液的气体交换 D．a从肺泡进入血液，与血红蛋白结合，至少穿过4层细胞膜 【答案】D 【分析】（1）呼吸运动：吸气时，肋间肌和膈肌收缩，胸廓容积扩大，肺扩张，肺泡体积增大，肺内气压低于外界大气压，气体进入肺；呼气时，肋间肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺回缩，肺泡体积减小，肺内气压高于外界大气压，气体排出肺。（2）图示是人体肺泡与血液气体交换示意图，气体a表示氧气、气体b表示二氧化碳。由于肺泡内氧气含量高于血液，二氧化碳含量低于血液，所以氧气（a）由肺泡扩散进入血液，二氧化碳（b）由血液扩散进入肺泡。 【详解】A．外界气体进入肺泡属于吸气过程。肋骨间的肌肉和膈肌收缩使胸腔容积扩大，肺便扩张，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺内，完成吸气。所以外界气体进入肺泡时，肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态，故A正确。 B．气体a是从肺泡进入血液的，所以a代表氧气；气体b是从血液进入肺泡的，所以b代表二氧化碳，故B正确。 C．“白肺”患者的肺泡内充满大量积液或肺泡塌陷，阻碍氧气从肺泡进入血液以及二氧化碳从血液进入肺泡的扩散过程，严重影响气体交换，故C正确。 D．肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，肺泡中的a（氧气）穿过肺泡壁（2层细胞膜）和毛细血管壁（2层细胞膜）进入红细胞（1层细胞膜）与血红蛋白结合，至少需要5层细胞膜，故D错误。 故选D。 必会知识二 血液与组织细胞的气体交换 1、 概念：毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换称为血液与组织细胞的气体交换。 2、 人体内的气体交换，包括肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换。通过肺泡与血液的气体交换，血液不断从肺泡获得氧气，同时排出二氧化碳。通过血液与组织细胞的气体交换，血液不断为组织细胞输送氧气，同时带走其产生的二氧化碳。 3、 外界、肺泡内、血液中、组织细胞内的氧气和二氧化碳浓度的变化： （1）氧气：外界大于肺泡内大于血液中大于组织细胞内 （2）二氧化碳：外界小于肺泡内小于血液中小于组织细胞内 ①先有呼吸肌的收缩和舒张导致胸廓的扩大和缩小，后有气体的吸入和排出。也就是胸廓扩大导致吸气。呼气和吸气结束瞬间，肺内气压=外界气体压力。 [例1] 如图为血液中甲、乙、丙、丁四处氧与血红蛋白的结合情况，据此推测氧含量最低的部位是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【分析】血红蛋白的特点是在氧浓度高的地方容易与氧结合，在氧浓度低的地方容易与氧分离。 【详解】红细胞里有一种红色含铁的蛋白质，叫血红蛋白，红细胞之所以呈红色，就是因为含有血红蛋白，血红蛋白的特性：在氧含量高的地方，与氧容易结合，在氧含量低的地方，又与氧容易分离；组织细胞进行呼吸作用的主要场所是线粒体，消耗氧气，把有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，因此组织细胞处的氧气浓度低，血液流经组织细胞时氧气和血红蛋白分离，导致氧气与血红蛋白的结合率下降，故氧气与血红蛋白的结合率越低，呼吸作用越旺盛，图中氧气与血红蛋白的结合率最低的是甲，据此推测氧含量最低的部位是甲，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 [例2] 如图是人体某处物质交换示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A．图中的血管分布较深，管壁弹性大 B．图中的血管是静脉 C．气体交换后，组织细胞内氧含量升高 D．气体交换后，血液中二氧化碳含量降低 【答案】C 【分析】血管分为动脉、静脉和毛细血管三种，动脉是将血液从心脏输送到身体个部分去的血管，静脉是把血液从身体各部分送回心脏的血管，毛细血管是连通于最小的动脉与静脉之间的血管，只允许红细胞单行通过的是毛细血管。 【详解】A．毛细血管是连通于最小的动脉与静脉之间的血管，只允许红细胞单行通过的是毛细血管。从图中可以看出血管内的红细胞是单行通过，因此图中的血管是毛细血管，数量最多，分布最广，弹性小，A错误。 B．从图中可以看出血管内的红细胞是单行通过，因此图中的血管是毛细血管，B错误。 C．血液流经组织细胞周围的毛细血管时血液中的氧气进入组织细胞，因此组织细胞内的含氧量升高，血液中的含氧量降低，血液由动脉血变为静脉血，气体交换后，组织细胞内含氧量升高了，血液中的含氧量降低，C正确。 D．组织细胞中的二氧化碳进入血液，因此组织细胞内二氧化碳含量降低，血液中二氧化碳含量升高，血液由动脉血变为静脉血，D错误。 故选C。 难点知识一 肺泡特点 1、肺的结构特点——肺泡是肺的结构和功能的基本单位。（结构与功能相适应） ①肺泡数目多（增大气体交换的面积）； ②肺泡外包绕着丰富的毛细血管； ③肺泡壁和毛细血管壁薄，都是由一层扁平的上皮细胞构成。 命题角度1 肺泡结构特点 生物的结构与功能相适应。肺泡适于与血液进行气体交换的结构特点不包括（　　） A．肺泡数量多 B．肺泡周围有丰富的毛细血管 C．肺泡壁很薄 D．肺泡中有肌肉 【答案】D 【分析】肺泡具有适于气体交换的特点：肺泡数量多；肺泡壁很薄，仅由一层细胞构成；肺泡周围包绕着丰富的毛细血管。 【详解】A．肺泡数量多，增加了气体交换的表面积，属于肺泡适于与血液进行气体交换的结构特点，故A不符合题意。 B．肺泡周围有丰富的毛细血管便于进行气体交换，属于肺泡适于与血液进行气体交换的结构特点，故B不符合题意。 C．肺泡壁很薄，仅由一层上皮细胞构成，利于气体扩散，属于肺泡适于与血液进行气体交换的结构特点，故C不符合题意。 D．肺泡中没有肌肉，呼吸运动依赖肋间肌和膈肌，因此“肺泡中有肌肉”不属于肺泡适于与血液进行气体交换的结构特点，故D符合题意。 故选D。 命题角度2 结构和功能相适应 2022年新冠疫情仍在世界各地蔓延，截至年底，全球新冠肺炎累计确诊病例已超过6.06亿例。请根据所学知识回答： (1)新冠病毒可通过图中的[　] 进入肺，主要感染肺部细胞。 (2)肺由许多 构成，肺泡外包绕着丰富的 ，肺泡壁由 构成。这些结构特点与其 的功能相适应。 (3)新冠肺炎重症患者容易出现呼吸肌疲劳，导致呼吸肌 （选填“收缩”或“舒张”）时，肺部扩张不足，进而使吸入的气体减少。同时肺泡内渗出液增多，影响了 （填气体名称）扩散进入血液，从而危及生命健康。 (4)我国人民众志成城、共克时艰，全国疫情防控取得了阶段性成效，但疫情仍未彻底结束，不可掉以轻心。为预防新冠肺炎的再次爆发，日常生活中应该做到 、 。 呼吸道作为人体呼吸系统的重要组成部分，一般结构复杂而精细。人体呼吸道的作用是（　　） ①气体进出肺的通道 ②进行气体交换 ③储存气体 ④对吸入的气体进行处理 A．③④ B．①④ C．①② D．②③ 【答案】(1)①呼吸道 (2)肺泡 毛细血管 一层上皮细胞 气体交换 (3)收缩 氧气 (4)外出戴口罩 少聚集 【分析】（1）如图中，①呼吸道，②肺。（2）呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和支气管，是气体进出肺的通道，对吸入气体有清洁、温暖、湿润的作用；肺是人体与外界进行气体交换的场所，由大量肺泡组成、肺泡外缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维、肺泡壁和毛细血管壁只由一层上皮细胞构成，这些特点都有利于肺进行气体交换。 【详解】（1）新冠肺炎属于呼吸道传染病，新冠病毒通过图中的①呼吸道进入肺。 （2）肺泡是进行气体交换的场所，肺由许多肺泡构成，约有3亿个；外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维，肺泡的壁和毛细血管壁都很薄，只有一层上皮细胞构成，这些特点都有利于气体交换功能的完成。 （3）吸气时，呼吸肌收缩，肋骨上提，胸骨向上、向外移动，使胸廓的上下径、前后径和左右径都增大；此时，胸廓扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作。因此，新冠肺炎重症患者容易出现呼吸肌疲劳，导致呼吸肌收缩时，肺部扩张不足，进而使吸入的气体减少。肺泡内的气体交换发生在肺泡与血液之间，氧气由肺泡扩散到血液，二氧化碳由血液扩散到肺泡。因此，肺泡内渗出液增多，影响了氧气扩散进入血液，从而危及生命健康。 （4）新冠肺炎是由病毒引起的一种急性呼吸道传染病，通过空气、飞沫传播， 主要症状在早期以干咳、发热和乏力为主，少数的患者会出现有流鼻涕、打喷嚏或者是出现腹泻的现象。目前预防疫情防控取得阶段性重要成效，为预防新冠再次爆发，我们尽量居家，减少外出，少聚集，外出戴口罩等。 难点知识二 气体交换 1、 肺泡与血液的气体交换是通过气体的扩散作用实现的： （1）肺泡与血液的气体交换 2、血液与组织细胞的气体交换是通过气体的扩散作用实现的： （1）进入肺泡周围血液中的氧（红细胞运输），通过血液循环输送到全身各处，最终进入组织细胞的线粒体中参与呼吸作用（有机物+氧气→二氧化碳+水+能量），产生的二氧化碳进入血液，通过血液循环输送回肺泡处。 （2）血液与组织细胞的气体交换 命题角度1 气体交换——扩散 学习了肺与外界的气体交换后，同学们阐述了对所学知识的理解，其中说法正确的是（　　） A．人体内的气体交换是通过气体扩散作用实现的 B．人体通过呼吸运动氧化分解有机物，释放能量 C．人体呼出的气体中二氧化碳含量高于氧气含量 D．肺泡是主要的呼吸器官，是进行气体交换的场所 【答案】A 【分析】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，是呼吸的通道，呼吸道保证了气体的畅通，肺是人体最主要的呼吸器官。 【详解】A．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，人体内的气体交换都是通过气体扩散作用实现的，A正确。 B．呼吸作用主要指有机物的氧化分解过程，其实质是分解有机物，释放能量，人体通过呼吸作用氧化分解有机物，不是通过呼吸运动氧化分解有机物，B错误。 C．我们呼出的气体中含有较多的二氧化碳，约占4%；而呼出的气体中氧气含量约占16%，我们呼出的气体中二氧化碳比氧气少，C错误。 D．呼吸系统由肺和呼吸道组成，肺是呼吸系统的主要器官，肺泡是肺的组成部分，肺泡不是器官，D错误。 故选A。 命题角度2 气体变化 肺是呼吸系统的主要器官，下列能表达肺泡与血液之间气体交换的是（　　） 【答案】A 【分析】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，都是通过气体扩散作用实现的，气体的扩散作用就是气体从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。 【详解】肺泡内的气体交换就是肺泡与血液之间的气体交换，是通过气体扩散作用实现的。当吸气后，肺泡中氧气的浓度比血液中氧气的浓度高，肺泡中的氧气就会穿过肺泡壁和毛细血管壁扩散进入血液；而血液中二氧化碳浓度比肺泡中二氧化碳浓度高，血液中的二氧化碳就会穿过毛细血管壁和肺泡壁扩散进入肺泡，血液由静脉血变成了动脉血，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 1．肺泡与血液之间进行气体交换是通过（　　）实现的 A．呼吸运动 B．气体扩散作用 C．呼吸作用 D．肺泡的扩张与回缩 【答案】B 【分析】肺泡与血液之间的气体交换依赖于气体的扩散作用，即气体从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散，无需消耗能量。呼吸运动是气体进出肺的动力，而呼吸作用是细胞内的代谢过程。 【详解】A．呼吸运动实现了肺与外界的气体交换，而非实现肺泡与血液间的气体交换，故A不符合题意。 B．肺泡与血液进行气体交换时，肺泡中氧气浓度高于毛细血管内的氧气浓度，毛细血管中二氧化碳的浓度高于肺泡内二氧化碳的浓度，氧气由肺泡扩散到毛细血管中去，二氧化碳由毛细血管扩散到肺泡中去，完成肺泡与血液的气体交换。可见肺泡与血液之间进行气体交换是通过气体扩散作用实现的，故B符合题意。 C．呼吸作用是细胞分解有机物释放能量的过程，与气体交换无关，故C不符合题意。 D．肺泡的扩张与回缩属于呼吸运动的一部分，驱动气体进出肺泡，而非实现肺泡与血液间的气体交换，故D不符合题意。 故选B。 2．分析人体从鼻孔吸入的空气与呼出的气体成分比较图，得出一些结论，其中不正确的是（    ） A．呼出的气体中二氧化碳含量增加了 B．吸入的空气中的氧气只有部分进入血液 C．人体能产生稀有气体 D．呼出的气体中，二氧化碳所占的比例比水汽大 【答案】C 【分析】细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。 【详解】A．在呼吸过程中，组织细胞进行有氧呼吸产生二氧化碳，并通过血液循环运输到肺部，随呼气排出体外。因此，呼出的气体中二氧化碳含量相比吸入的空气会有所增加，A正确。 B．虽然吸入的空气中含有大量的氧气，但并不是所有的氧气都能进入血液。一部分氧气通过气体扩散进入血液，而剩余的氧气则会随着呼气排出体外，B正确。 C．稀有气体是指元素周期表中原子序数为氦、氖、氩、氪、氙和氡的元素，这些元素在自然界中含量很少，且人体无法自行产生。人体呼吸过程中涉及的气体主要是氧气、二氧化碳、氮气和水蒸气，并不包括稀有气体，C错误。 D．在呼出的气体中，氮气占最大比例，其次是氧气，然后是二氧化碳。虽然水蒸气的含量也会有所增加，但通常不会超过二氧化碳的含量，D正确。 故选C。 3．血液循环系统由心脏、血管和血液组成，输送营养物质和代谢废物。结合图示，下列叙述不正确的是（    ） A．图丙，如果曲线代表二氧化碳的变化，则血管B表示肺泡周围的毛细血管 B．图甲，A血管不能作为医生给病人静脉注射时针刺入的血管 C．图乙，①中富含血红蛋白，具有运输氧的功能 D．图乙，②的数量最多，当有炎症时数量会显著增加 【答案】D 【分析】（1）动脉内的血液流动方向是从主干流向分支；静脉内的血液流动方向是从分支流向主干；毛细血管管腔小，红细胞只能呈单行通过 。 （2）甲图A血管是动脉；乙图中①表示红细胞，②表示白细胞，③表示血小板，④表示血浆；丙图表示某种气体随血液流动成分的变化过程。 【详解】A．如果图丙曲线代表二氧化碳的变化，二氧化碳含量在血管B处减少，结合肺泡处气体交换，血液流经肺泡周围毛细血管时二氧化碳扩散进入肺泡，二氧化碳含量降低，所以血管B表示肺泡周围的毛细血管，A正确。 B．甲图A血管的血液由主干流向分支，因此A血管是动脉，而医生给病人静脉注射时，针刺入的血管是静脉，不是A血管，B正确。 C．乙图中①的数量最多，表示红细胞，红细胞中富含血红蛋白，具有运输氧的功能，C正确。 D．乙图中①红细胞的数量最多，②白细胞的数量最少，当有炎症时②白细胞数量会显著增加，D错误。 故选D。 4．在剧烈运动后，我们会大口喘气来调节身体状态。人体呼吸过程中存在着复杂的气体交换机制，下图是人体内的气体交换过程示意图，相关叙述错误的是（    ） A．A和B两个过程，都是通过气体的扩散作用实现的 B．C过程能排出二氧化碳、少量的水和尿素 C．①是氧气，②是二氧化碳 D．C过程的完成主要与肋间肌和膈肌变化有关 【答案】B 【分析】1．人体与外界环境进行气体交换的过程叫做呼吸，呼吸的全过程包括四个连续的环节：肺与外界的气体交换、肺泡与血液的气体交换、气体在血液中的运输和血液与组织细胞的气体交换。 2．图中A表示肺泡与血液的气体交换，B表示血液与组织细胞的气体交换，C表示肺与外界的气体交换；①代表氧气，②代表二氧化碳。 【详解】A．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。人体内的气体交换包括A肺泡与血液的气体交换、B组织细胞里的气体交换两个过程，都是通过扩散作用来实现的，故A正确。 B．C过程是指肺与外界的气体交换，只排出二氧化碳和少量的水，不涉及尿素的排出，故B错误。 C．A过程是指肺泡与血液的气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，因此①是氧气，②是二氧化碳，故C正确。 D．C过程是指肺与外界的气体交换，主要依靠肋间肌和膈肌的收缩与舒张来完成，故D正确。 故选B。 5．如图为血液与组织细胞之间的气体交换示意图，图中①、②是两种不同的气体。下列叙述错误的是（    ） A．图中的血管只允许红细胞单行通过 B．若红细胞数量低于正常值，会患贫血 C．图中①是二氧化碳，②是氧气 D．血液流经该处后，由动脉血变成了静脉血 【答案】C 【分析】图中，①、②是两种不同的气体，根据箭头方向可判断：①是氧气、②是二氧化碳。 【详解】A．图中血管中的红细胞呈单行通过，说明该血管是毛细血管，毛细血管的内径很小，只允许红细胞单行通过，A正确。   B．红细胞富含血红蛋白，血红蛋白在氧含量高的地方容易与氧结合，在氧含量低的地方又容易与氧分离，血红蛋白的这一特性，使红细胞具有运输氧的功能。当红细胞数量低于正常值时，运输氧的能力下降，会患贫血，B正确。   C．在血液与组织细胞的气体交换过程中，血液中的氧气扩散进入组织细胞，组织细胞产生的二氧化碳扩散进入血液。所以图中①是氧气，②是二氧化碳，而不是①是二氧化碳，②是氧气，C错误。   D．血液流经组织细胞周围的毛细血管时，血液中的氧气扩散进入组织细胞，组织细胞产生的二氧化碳扩散进入血液，这样血液就由含氧丰富、颜色鲜红的动脉血变成了含氧较少、颜色暗红的静脉血，D正确。 故选C。 6．肺泡中的氧气进入人体血液的方式是（　　） A．呼吸运动 B．呼吸作用 C．气体扩散 D．渗透作用 【答案】C 【分析】肺泡与血液之间的气体交换依赖于气体的扩散作用，即气体从浓度高的一侧向浓度低的一侧移动。氧气在肺泡内浓度高于血液，因此通过扩散进入血液。 【详解】A．呼吸运动是肺与外界进行气体交换的过程（如吸气和呼气），与肺泡和血液间的气体交换无关，故A不符合题意。 B．呼吸作用是细胞分解有机物释放能量的过程，与气体运输方式无关，故B不符合题意。 C．气体扩散是气体由气体浓度高的地方向浓度低的地方移动。肺泡内氧气浓度高于血液中的氧气浓度，氧气就能扩散进入血液；血液中的二氧化碳浓度高于肺泡内的二氧化碳浓度，二氧化碳就能扩散进入肺泡，然后排出体外。所以肺泡中的氧气进入人体血液的方式是气体的扩散作用，故C符合题意。 D．渗透作用指水分子通过半透膜的扩散，不适用于气体交换，故D不符合题意。 故选C。 7．新冠肺炎患者因病毒损伤肺泡结构，可能导致呼吸困难。这主要影响了呼吸过程中的哪个环节？（　　） 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 【答案】B 【分析】呼吸过程包括四个环节：肺与外界的气体交换（通气）、肺泡与血液间的气体交换、气体在血液中的运输、血液与组织细胞间的气体交换。肺泡结构损伤直接影响肺泡与血液间的气体交换效率。 【详解】A．肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现，与肺泡结构损伤无直接关联，故A不符合题意。 B．肺泡结构损伤会破坏肺泡壁和毛细血管壁，阻碍氧气和二氧化碳的扩散，直接影响肺泡与血液间的气体交换，故B符合题意。 C．气体在血液中的运输依赖血液循环系统，若运输功能正常，则此环节不受肺泡损伤影响，故C不符合题意。 D．血液与组织细胞间的气体交换发生在全身组织处，与肺泡结构无关，故D不符合题意。 故选B。 8．在过去，河北省部分地区会使用“蜂窝煤”作为燃料，使得“煤气中毒”事件时有发生。所谓“煤气中毒”，就是一氧化碳中毒。相较于氧气，一氧化碳更容易与血红蛋白结合。根据人体呼吸过程判断，“煤气中毒”实际阻碍的是（    ） A．肺与外界的气体交换 B．肺与血液之间的气体交换 C．氧气在血液中的运输 D．血液与组织细胞之间的气体交换 【答案】C 【分析】煤气中毒的原理是：当人处在一氧化碳浓度较高的地方就会发生中毒，一氧化碳和氧气可以同时通过肺的通气进入肺，再通过肺泡内的气体交换进入血液，氧和一氧化碳都能与血红蛋白结合，而一氧化碳与血红蛋白的结合能力大得多，就使更多的血红蛋白与一氧化碳结合，又因为一氧化碳与血红蛋白结合后分离极慢，而血红蛋白的数量是有限的，这样，就使氧失去了与血红蛋白结合的机会，而不能被血液运输到组织细胞，造成组织细胞缺氧。 【详解】A．肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的，呼吸运动包括吸气和呼气两个过程，它主要依赖于呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓有节律的扩大和缩小，从而实现肺与外界的气体交换。一氧化碳中毒并不影响呼吸肌的活动以及胸廓的运动，所以不会阻碍肺与外界的气体交换，A不符合题意。 B．肺与血液之间的气体交换是通过气体的扩散作用实现的，即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。一氧化碳中毒主要不是影响气体在肺泡和血液之间的扩散过程，而是影响氧气在血液中的运输，B不符合题意。 C．血红蛋白是一种含铁的蛋白质，它在氧气含量高的地方容易与氧气结合，在氧气含量低的地方又容易与氧气分离，从而实现氧气在血液中的运输。而一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧气与血红蛋白的结合能力强得多，且一旦结合便不容易分离。当人吸入一氧化碳后，一氧化碳会与血红蛋白结合，使血红蛋白失去与氧气结合的机会，从而阻碍了氧气在血液中的运输，导致人体各组织细胞因缺氧而受到损害，C符合题意。 D．血液与组织细胞之间的气体交换也是通过气体的扩散作用实现的，即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。一氧化碳中毒主要是因为影响了氧气在血液中的运输，使得血液中运输到组织细胞的氧气减少，而不是直接影响血液与组织细胞之间的气体交换过程，D不符合题意。 故选C。 9．生物体的结构与功能是相适应的，下列叙述正确的是（　　） A．菠菜叶片表皮含有叶绿体，有利于进行光合作用 B．肺泡周围的毛细血管壁厚，有利于气体交换 C．人的心脏四腔中左心室壁最厚，有利于血液泵出 D．心室与动脉之间的动脉瓣朝心室方向打开，防止血液倒流 【答案】C 【分析】生物的结构与功能相适应的观点包括两层意思：一定的结构产生与之相对应的功能；任何功能都需要一定的结构来完成。 【详解】A．叶绿体是进行光合作用的场所，但菠菜叶片的表皮细胞是无色透明的，不含叶绿体，其主要功能是保护叶片内部组织，减少水分散失等；而菠菜叶片中能进行光合作用的是叶肉细胞，因为叶肉细胞中含有大量的叶绿体，A不符合题意。 B．肺泡是进行气体交换的主要部位，肺泡周围的毛细血管壁非常薄，只由一层上皮细胞构成，这样的结构特点有利于肺泡与血液之间进行气体交换。如果毛细血管壁厚，会增加气体交换的难度，不利于气体交换的进行，B不符合题意。 C．人的心脏分为四个腔，即左心房、左心室、右心房、右心室。其中左心室壁最厚，这是因为左心室要将血液泵至全身各处，输送血液的距离最长，需要较大的压力，C符合题意。 D．心室与动脉之间有动脉瓣，动脉瓣的开口朝向动脉方向，当心室收缩时，动脉瓣打开，血液由心室流向动脉；当心室舒张时，动脉瓣关闭，防止血液从动脉倒流回心室。而不是朝心室方向打开，D不符合题意。 故选C。 10．如图为肺泡内的气体交换示意图，下列叙述错误的是（　　） A．气体a中二氧化碳含量高于氧气，气体b中氧气含量高于二氧化碳 B．气体c 代表二氧化碳，气体d代表氧气 C．与血管丙相比，血管甲中的血液含有更多的二氧化碳 D．cd可代表肺泡与血液的气体交换，是通过气体扩散作用实现的 【答案】A 【分析】图中，ab表示肺与外界的气体交换（a表示呼出的气体，b表示吸入的气体）、cd表示肺泡与血液的气体交换（c表示二氧化碳，d表示氧气）。血管甲是肺动脉，乙是毛细血管，丙是肺静脉。 【详解】A．气体a是呼出的气体，二氧化碳含量会增多，但其含量依然低于氧气，气体b是吸入的空气，其中氧气含量明显高于二氧化碳，A错误。 B．c从血液扩散进入肺泡，表示二氧化碳。d由肺泡进入血液，表示氧气，B正确。 C．血管甲是肺动脉，血丙是肺静脉，二者之间经过了肺泡与血液的气体交换，二氧化碳被排出血液，故与血管丙相比，血管甲的血液中含有更多二氧化碳多，C正确。 D．cd代表肺泡与血液之间的气体交换，是通过气体扩散作用实现的。即氧气从肺泡高浓度区域扩散到血液低浓度区域，二氧化碳则相反，D正确。 故选A。 11．插入式呼吸机可以辅助维持肺病患者的呼吸。其工作原理如下图甲所示。请分析回答问题： (1)图甲中，呼吸机管道从口腔进入，经咽、喉一直插入到患者的[①] 处。 (2)人体的呼吸系统由呼吸道和[②] 组成，后者是呼吸系统的主要器官。 (3)呼吸机通过压力控制器周期性改变肺外气压，维持患者的呼吸。而正常情况下，吸气运动过程通过肋骨间的肌肉和膈肌 （填“舒张”或“收缩”），肺扩张，肺内气压相应地 （填“升高”或“降低”），使得气体进入肺内。 (4)图乙中，肺泡壁和毛细血管壁都只由 层扁平的上皮细胞构成，有利于肺泡与血液进行气体交换。与M处血液相比，N处流出的血液中气体[②] 的含量增加。 【答案】(1)气管 (2)肺 (3)收缩 降低 (4) 一/1/单 氧气/氧 【分析】（1）呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分，呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，是呼吸的通道，肺是气体交换的主要场所。（2）肺与外界进行气体交换的过程，就是肺的通气，肺的通气是通过呼吸运动实现的。胸廓有节律地扩大和缩小叫作呼吸运动。呼吸运动包括呼气和吸气两个过程。图甲中：①为气管，②为肺。图乙中①二氧化碳，②氧气。 【详解】（1）呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，呼吸道都有骨或软骨做支架，保证呼吸道内的气流通畅。呼吸机管道从口腔进入，经咽、喉一直插入到患者的①气管处，到达肺。 （2）呼吸系统的组成包括呼吸道和②肺两部分，呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，是呼吸的通道，②肺是气体交换的主要场所。 （3）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。所以，吸气运动过程通过肋骨间的肌肉和膈肌收缩，肺扩张，肺内气压相应地降低，使得气体进入肺内。 （4）图乙中，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层扁平上皮细胞构成，有利于肺泡与血液进行气体交换。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，由颜色暗红的静脉血变成了颜色鲜红的动脉血。因此，与M处血液相比，N处流出的血液中气体②氧气的含量增加。 12．人体需要不断地通过呼吸与外界进行气体交换，为组织细胞的呼吸作用提供保障。 (1)人体与外界进行气体交换的器官是 ，它通过呼吸道与外界相通。吸气时（图1），肋间外肌和膈肌 （收缩/舒张），使胸腔和肺的容积增大，该变化与图2中 （下拉/上推）橡皮膜的情况相似，外界气体进入肺。 (2)肺泡外包绕毛细血管（图3），肺泡壁和毛细血管壁都由 层细胞构成，利于气体通过。由肺泡进入血液的 （填气体名称），绝大部分会与红细胞中的血红蛋白结合，随血液循环运往身体各处，供组织细胞利用。 (3)人体细胞不断地消耗氧气，将 分解成二氧化碳和水，同时释放出 ，用于生物体的各项生命活动。 【答案】(1)肺 收缩 下拉 (2)氧气 一 (3)有机物 能量 【分析】（1）呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，是呼吸的通道；肺是气体交换的主要场所，是呼吸系统的主要器官。 （2）肺与外界进行气体交换的过程，就是肺的通气。肺的通气是通过呼吸运动实现的。胸廓有节律地扩大和缩小叫作呼吸运动。 【详解】（1）呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分，肺是气体交换的主要场所，是呼吸系统的主要器官。吸气时，肋间外肌收缩，肋骨上提，胸骨向上、向外移动，使胸廓的前后径和左右径都增大；同时膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大，这时胸廓扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作。因此，人体与外界进行气体交换的器官是肺，它通过呼吸道与外界相通。吸气时（图1），肋间外肌和膈肌收缩，使胸腔和肺的容积增大，该变化与图2中下拉橡皮膜的情况相似，外界气体进入肺。 （2）肺是呼吸系统的主要器官，肺泡是肺的结构和功能单位，肺泡外包绕毛细血管（图3），肺泡壁和毛细血管壁都由一层细胞构成，利于气体通过。肺泡里的气体交换是肺泡与血液之间的气体交换，肺泡里的氧气扩散进入血液，血液中的二氧化碳扩散进入肺泡，交换的结果是由静脉血变成动脉血，所以由肺泡进入血液的氧气，绝大部分会与红细胞中的血红蛋白结合，随血液循环运往身体各处，供组织细胞利用。 （3）呼吸作用的实质是分解有机物，释放出能量，呼吸作用的场所是线粒体。因此，人体细胞不断地消耗氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放出能量，用于生物体的各项生命活动。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第14章 呼吸系统 第2节 人体内的气体交换 （必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升） 必会知识一 肺泡与血液的气体交换 1、概念：肺泡与周围毛细血管内的血液进行气体交换称为肺泡与血液的气体交换。 2、吸气过程中，氧气从外界进人肺泡，这时肺泡内的氧气含量高于周围毛细血管内血液的氧气含量，氧气便透过肺泡壁和毛细血管壁扩散到血液里，静脉血就变为含氧丰富的动脉血，并通过血液循环流向全身各处。同时，肺泡周围毛细血管内血液的二氧化碳含量高于肺泡内的二氧化碳含量，二氧化碳便透过毛细血管壁和肺泡壁扩散到肺泡里，再经呼气排出体外。 ①外界空气中氧气浓度大于肺泡内氧气浓度大于毛细血管内血液中氧气浓度  ②外界空气中二氧化碳浓度小于肺泡内二氧化碳浓度小于毛细血管内血液中二氧化碳浓度。 ③结果：气体交换后血液中的氧含量上升，二氧化碳含量下降，血液的颜色由暗红色（静脉血）变成了鲜红色（动脉血）。 [例1] 如图是人体部分生理活动示意图，下列有关叙述错误的是（    ） A．a生理过程表示食物的消化过程 B．肺泡内的氧气达到组织细胞至少需要穿过9层细胞膜 C．b、c生理过程通过人体的呼吸运动实现 D．b过程与肋间外肌、膈肌的收缩有关 [例2] “白肺”患者的肺泡内充满大量积液或肺泡塌陷，肺部显影呈白色。下图是肺泡与血液之间的气体交换示意图（a、b代表气体）。下列说法错误的是（　　）      A．外界气体进入肺泡时，肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态 B．a代表氧气，b代表二氧化碳 C．“白肺”患者肺泡内的积液会影响肺泡与血液的气体交换 D．a从肺泡进入血液，与血红蛋白结合，至少穿过4层细胞膜 必会知识二 血液与组织细胞的气体交换 1、 概念：毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换称为血液与组织细胞的气体交换。 2、 人体内的气体交换，包括肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换。通过肺泡与血液的气体交换，血液不断从肺泡获得氧气，同时排出二氧化碳。通过血液与组织细胞的气体交换，血液不断为组织细胞输送氧气，同时带走其产生的二氧化碳。 3、 外界、肺泡内、血液中、组织细胞内的氧气和二氧化碳浓度的变化： （1）氧气：外界大于肺泡内大于血液中大于组织细胞内 （2）二氧化碳：外界小于肺泡内小于血液中小于组织细胞内 ①先有呼吸肌的收缩和舒张导致胸廓的扩大和缩小，后有气体的吸入和排出。也就是胸廓扩大导致吸气。呼气和吸气结束瞬间，肺内气压=外界气体压力。 [例1] 如图为血液中甲、乙、丙、丁四处氧与血红蛋白的结合情况，据此推测氧含量最低的部位是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 [例2] 如图是人体某处物质交换示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A．图中的血管分布较深，管壁弹性大 B．图中的血管是静脉 C．气体交换后，组织细胞内氧含量升高 D．气体交换后，血液中二氧化碳含量降低 难点知识一 肺泡特点 1、肺的结构特点——肺泡是肺的结构和功能的基本单位。（结构与功能相适应） ①肺泡数目多（增大气体交换的面积）； ②肺泡外包绕着丰富的毛细血管； ③肺泡壁和毛细血管壁薄，都是由一层扁平的上皮细胞构成。 命题角度1 肺泡结构特点 生物的结构与功能相适应。肺泡适于与血液进行气体交换的结构特点不包括（　　） A．肺泡数量多 B．肺泡周围有丰富的毛细血管 C．肺泡壁很薄 D．肺泡中有肌肉 命题角度2 结构和功能相适应 2022年新冠疫情仍在世界各地蔓延，截至年底，全球新冠肺炎累计确诊病例已超过6.06亿例。请根据所学知识回答： (1)新冠病毒可通过图中的[　] 进入肺，主要感染肺部细胞。 (2)肺由许多 构成，肺泡外包绕着丰富的 ，肺泡壁由 构成。这些结构特点与其 的功能相适应。 (3)新冠肺炎重症患者容易出现呼吸肌疲劳，导致呼吸肌 （选填“收缩”或“舒张”）时，肺部扩张不足，进而使吸入的气体减少。同时肺泡内渗出液增多，影响了 （填气体名称）扩散进入血液，从而危及生命健康。 (4)我国人民众志成城、共克时艰，全国疫情防控取得了阶段性成效，但疫情仍未彻底结束，不可掉以轻心。为预防新冠肺炎的再次爆发，日常生活中应该做到 、 。 呼吸道作为人体呼吸系统的重要组成部分，一般结构复杂而精细。人体呼吸道的作用是（　　） ①气体进出肺的通道 ②进行气体交换 ③储存气体 ④对吸入的气体进行处理 A．③④ B．①④ C．①② D．②③ 难点知识二 气体交换 1、 肺泡与血液的气体交换是通过气体的扩散作用实现的： （1）肺泡与血液的气体交换 2、血液与组织细胞的气体交换是通过气体的扩散作用实现的： （1）进入肺泡周围血液中的氧（红细胞运输），通过血液循环输送到全身各处，最终进入组织细胞的线粒体中参与呼吸作用（有机物+氧气→二氧化碳+水+能量），产生的二氧化碳进入血液，通过血液循环输送回肺泡处。 （2）血液与组织细胞的气体交换 命题角度1 气体交换——扩散 学习了肺与外界的气体交换后，同学们阐述了对所学知识的理解，其中说法正确的是（　　） A．人体内的气体交换是通过气体扩散作用实现的 B．人体通过呼吸运动氧化分解有机物，释放能量 C．人体呼出的气体中二氧化碳含量高于氧气含量 D．肺泡是主要的呼吸器官，是进行气体交换的场所 命题角度2 气体变化 肺是呼吸系统的主要器官，下列能表达肺泡与血液之间气体交换的是（　　） 1．肺泡与血液之间进行气体交换是通过（　　）实现的 A．呼吸运动 B．气体扩散作用 C．呼吸作用 D．肺泡的扩张与回缩 2．分析人体从鼻孔吸入的空气与呼出的气体成分比较图，得出一些结论，其中不正确的是（    ） A．呼出的气体中二氧化碳含量增加了 B．吸入的空气中的氧气只有部分进入血液 C．人体能产生稀有气体 D．呼出的气体中，二氧化碳所占的比例比水汽大 3．血液循环系统由心脏、血管和血液组成，输送营养物质和代谢废物。结合图示，下列叙述不正确的是（    ） A．图丙，如果曲线代表二氧化碳的变化，则血管B表示肺泡周围的毛细血管 B．图甲，A血管不能作为医生给病人静脉注射时针刺入的血管 C．图乙，①中富含血红蛋白，具有运输氧的功能 D．图乙，②的数量最多，当有炎症时数量会显著增加 4．在剧烈运动后，我们会大口喘气来调节身体状态。人体呼吸过程中存在着复杂的气体交换机制，下图是人体内的气体交换过程示意图，相关叙述错误的是（    ） A．A和B两个过程，都是通过气体的扩散作用实现的 B．C过程能排出二氧化碳、少量的水和尿素 C．①是氧气，②是二氧化碳 D．C过程的完成主要与肋间肌和膈肌变化有关 5．如图为血液与组织细胞之间的气体交换示意图，图中①、②是两种不同的气体。下列叙述错误的是（    ） A．图中的血管只允许红细胞单行通过 B．若红细胞数量低于正常值，会患贫血 C．图中①是二氧化碳，②是氧气 D．血液流经该处后，由动脉血变成了静脉血 6．肺泡中的氧气进入人体血液的方式是（　　） A．呼吸运动 B．呼吸作用 C．气体扩散 D．渗透作用 7．新冠肺炎患者因病毒损伤肺泡结构，可能导致呼吸困难。这主要影响了呼吸过程中的哪个环节？（　　） 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 8．在过去，河北省部分地区会使用“蜂窝煤”作为燃料，使得“煤气中毒”事件时有发生。所谓“煤气中毒”，就是一氧化碳中毒。相较于氧气，一氧化碳更容易与血红蛋白结合。根据人体呼吸过程判断，“煤气中毒”实际阻碍的是（    ） A．肺与外界的气体交换 B．肺与血液之间的气体交换 C．氧气在血液中的运输 D．血液与组织细胞之间的气体交换 9．生物体的结构与功能是相适应的，下列叙述正确的是（　　） A．菠菜叶片表皮含有叶绿体，有利于进行光合作用 B．肺泡周围的毛细血管壁厚，有利于气体交换 C．人的心脏四腔中左心室壁最厚，有利于血液泵出 D．心室与动脉之间的动脉瓣朝心室方向打开，防止血液倒流 10．如图为肺泡内的气体交换示意图，下列叙述错误的是（　　） A．气体a中二氧化碳含量高于氧气，气体b中氧气含量高于二氧化碳 B．气体c 代表二氧化碳，气体d代表氧气 C．与血管丙相比，血管甲中的血液含有更多的二氧化碳 D．cd可代表肺泡与血液的气体交换，是通过气体扩散作用实现的 11．插入式呼吸机可以辅助维持肺病患者的呼吸。其工作原理如下图甲所示。请分析回答问题： (1)图甲中，呼吸机管道从口腔进入，经咽、喉一直插入到患者的[①] 处。 (2)人体的呼吸系统由呼吸道和[②] 组成，后者是呼吸系统的主要器官。 (3)呼吸机通过压力控制器周期性改变肺外气压，维持患者的呼吸。而正常情况下，吸气运动过程通过肋骨间的肌肉和膈肌 （填“舒张”或“收缩”），肺扩张，肺内气压相应地 （填“升高”或“降低”），使得气体进入肺内。 (4)图乙中，肺泡壁和毛细血管壁都只由 层扁平的上皮细胞构成，有利于肺泡与血液进行气体交换。与M处血液相比，N处流出的血液中气体[②] 的含量增加。 12．人体需要不断地通过呼吸与外界进行气体交换，为组织细胞的呼吸作用提供保障。 (1)人体与外界进行气体交换的器官是 ，它通过呼吸道与外界相通。吸气时（图1），肋间外肌和膈肌 （收缩/舒张），使胸腔和肺的容积增大，该变化与图2中 （下拉/上推）橡皮膜的情况相似，外界气体进入肺。 (2)肺泡外包绕毛细血管（图3），肺泡壁和毛细血管壁都由 层细胞构成，利于气体通过。由肺泡进入血液的 （填气体名称），绝大部分会与红细胞中的血红蛋白结合，随血液循环运往身体各处，供组织细胞利用。 (3)人体细胞不断地消耗氧气，将 分解成二氧化碳和水，同时释放出 ，用于生物体的各项生命活动。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$