第14章 呼吸系统与气体交换（知识清单）生物沪教版2024八年级上册

吸气：膈肌收缩、胸腔扩张→肺容积增大→气 体进入 呼气：膈肌舒张、胸腔缩小→肺容积减小→气 *呼吸运动机制* 体排出 模拟实验： 气球模型演示胸腔变化 扩散：高浓度→低浓度 02: 肺泡→血液 肺泡处交换： 气体交换原理 CO2:血液→肺泡 第2节呼吸运动与气体交换 O2:血液→组织细胞 组织处交换： CO2:组织细胞→血液 危险因素：吸烟、粉尘、感染等 *影响因素与保护* 防护措施：戴口罩、不吸烟、避免污染环境 低氧环境适应→肺泡数量个、肺活量 *高原训练 提升运动员机能 定义：最大吸气后呼出的气量 影响因素：年龄、性别、锻炼等 *肺活量调查* 活动：调查学生肺活量，提出锻炼建议 本章评价与拓展 替代肺和心脏部分功能 膜式氧合器模拟肺泡气体交换 *人工心肺机(ECMO) 不能完全替代自然心肺（长期依赖有限） 吸入气体：氧气约21% 呼吸的作用 呼出气体：二氧化碳增多 维持02/C02稳定 目的：验证C02含量变化 “实验：吸入s呼出气体成分” 原理：C○2+澄清石灰水→浑浊（碳酸钙沉 淀) 结论：呼出气体中C02增多 鼻腔（温暖、湿润、清洁空气） 第1节呼吸与呼吸系统 呼吸道： 咽、喉、气管、支气管 第14章呼吸系统与气 呼吸系统结构 肺泡（约3亿个， 总面积约130㎡) 体交换 肺： 肺泡壁薄，毛细血管丰富 鼻呼吸优势：过滤、加温、加湿 :*鼻呼吸Vs口呼吸* 口呼吸不足：直接吸入冷空气、 易呛咳 解释吞咽时呛咳原因（会厌软骨关闭不全） *思考问题 呼吸系统结构与气体交换的关联（表面积大、壁 薄) Presented with xmind 第14章 呼吸系统与气体交换（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 呼吸与呼吸系统（2个考点） 考点1 呼吸系统★★★☆☆ 第2节 呼吸运动与气体交换（2个考点） 考点1 呼吸运动★★★★☆ 考点2 气体交换★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 （附高清图片） 第1节 呼吸与呼吸系统 考点1 呼吸系统★★★☆☆ 1. 呼吸系统的组成及功能 （1）组成：呼吸系统由 和 组成。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。 （2）功能 ①呼吸系统：从空气中摄取代谢所需要的 ，排出代谢所产生的 。 ②呼吸道：不仅能保证气体顺畅通过，而且还能对吸入的气体进行处理，使到达肺部的气体 、 、 。 ③肺：呼吸系统的 ，进入气体交换的场所。肺结构和功能的基本单位是 。 2. 空气通过呼吸道进入肺的途径：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。 3. 呼吸与吞咽 （1） 呼吸时：喉口开放，空气畅通无阻。 （2） 吞咽时： 像盖子一样盖住喉口，以免食物进入气管，引起剧烈咳嗽，因此吃饭时不要大声说笑。 第2节 呼吸运动与气体交换 考点1 呼吸运动★★★★☆ 1. 呼吸运动：胸廓有节律地扩大和缩小，包括 和 两个过程。 2. 吸气和呼气的过程 （1） 吸气与呼气 → → →肺内气压 外界气压 胸廓扩大，肺容积扩大 外界气体入肺 肋间肌和膈肌 → → →肺内气压 外界气压 胸廓缩小，肺容积缩小 肺内气体排出 肋间肌和膈肌 （2） 实验：模拟膈肌的运动 【实验装置】玻璃罩模拟 ，玻璃管模拟 、 ，气球模拟 ，橡皮膜模拟 。 【实验过程及现象分析】 实验过程 实验现象 实验分析 下拉橡皮膜 气球胀大 橡皮膜下移，模拟膈肌的 ，膈顶部 ，胸廓上下径 ，气球鼓起即 ，外界气体进入肺，表示 上推橡皮膜 气球回缩 橡皮膜上移，模拟膈肌的 ，膈顶部 ，胸廓上下径 ，气球变瘪即 ，肺内气体排出，表示 考点2 气体交换★★★★☆ 1.氧气和二氧化碳相对浓度 气体 气体相对浓度比较 氧气 肺泡腔 肺动脉 二氧化碳 肺泡腔 肺动脉 氧气 主动脉 组织细胞 二氧化碳 主动脉 组织细胞 2.气体交换过程的比较 过程 肺泡处的气体交换 组织细胞处的气体交换 概念 肺泡与血液间的气体交换 血液与组织细胞间的气体交换 过程 肺泡中的氧气→血液 血液中的二氧化碳→肺泡 血液中的氧气→组织细胞 组织细胞中的二氧化碳→血液 穿过的结构 肺泡壁和毛细血管壁 毛细血管壁和组织细胞膜 原理 气体扩散 结果 静脉血变为动脉血 动脉血变为静脉血 3. 肺泡适于气体交换的特点 (1)肺泡数量 ，体积小，与空气接触面积大。 (2)肺泡外面包绕着 ，大大增加了肺泡与血液之间进行气体交换的面积。 (3)肺泡壁和毛细血管壁都很 ，只由 层扁平的上皮细胞构成，有利于进行气体交换。 一、调查初中生肺活量 肺活量是指在最大吸气后尽力呼气的气量，在一定意义上可以反映人体呼吸机能的潜在能力。肺活量存在较大的个体差异，受年龄、性别、身材、呼吸肌强弱以及体育锻炼等多种因素的影响。 要求： 1.调查学校学生的肺活量，或直接获取校内体检中肺活量的检测数据。 2.对照附录中的“肺活量单项评分表”,对本校或本班同学的肺活量监测数据进行汇总并作出评价。 3.查阅资料，提出适用于中学生的增强心肺功能的锻炼方法。 考点预测： 1．科学运动有利于增强体质。教育部、国家体育总局和共青团中央提出“阳光体育”——“每天锻炼一小时，健康生活一辈子”，目的就是切实提高学生的健康水平，使学生能更好地学习、更好地生活。下列有关叙述，错误的是（    ） A．运动能使肌肉的收缩、协调能力增加 B．运动能使呼吸系统得到锻炼，促进肺活量的增长 C．运动能使消化系统得到充分锻炼，增强消化系统的功能 D．运动能增强心脏功能，促进血液循环 1.测量肺活量时，测试者的肋骨和膈肌的位置变化如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）    A．测试者在吸气，胸腔容积在变小 B．测试者在吸气，胸廓在变大 C．测试者在呼气，肺内气压在变小 D．测试者在呼气，肋间肌在收缩 2．如图模拟的是呼吸时膈肌的运动情况，请根据图回答下列问题：    (1)图中气球代表的是肺，瓶底的橡皮膜代表的是 ． (2)如图乙所示，用手下拉橡皮膜时气球会胀大，这表示 气的过程。在人体内，此过程进行时，橡皮膜代表的结构会 （填“收缩”或“舒张”），其顶部下降，胸廓的上下径增大，使得胸腔容积 ，肺便扩张，胸腔内的气体压力相应减少，于是气体就被吸入。 (3)人体通过吸气和呼气实现了肺与 的气体交换。 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 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 呼吸系统与气体交换（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 呼吸与呼吸系统（2个考点） 考点1呼吸系统★★★☆☆ 第2节 呼吸运动与气体交换（2个考点） 考点1 呼吸运动★★★★☆ 考点2 气体交换★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 （附高清图片） 第1节 呼吸与呼吸系统 考点1 呼吸系统★★★☆☆ 1. 呼吸系统的组成及功能 （1）组成：呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。 （2）功能 ①呼吸系统：从空气中摄取代谢所需要的氧气，排出代谢所产生的二氧化碳。 ②呼吸道：不仅能保证气体顺畅通过，而且还能对吸入的气体进行处理，使到达肺部的气体温暖、洁净、湿润。 ③肺：呼吸系统的主要器官，进入气体交换的场所。肺结构和功能的基本单位是肺泡。 2. 空气通过呼吸道进入肺的途径：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。 3. 呼吸与吞咽 （1） 呼吸时：喉口开放，空气畅通无阻。 （2） 吞咽时：会厌软骨像盖子一样盖住喉口，以免食物进入气管，引起剧烈咳嗽，因此吃饭时不要大声说笑。 第2节 呼吸运动与气体交换 考点1 呼吸运动★★★★☆ 1. 呼吸运动：胸廓有节律地扩大和缩小，包括吸气和呼气两个过程。 2. 吸气和呼气的过程 （1） 吸气与呼气 → → →肺内气压小于外界气压 胸廓扩大，肺容积扩大 外界气体入肺 肋间肌和膈肌收缩 → → →肺内气压大于外界气压 胸廓缩小，肺容积缩小 肺内气体排出 肋间肌和膈肌舒张 （2） 实验：模拟膈肌的运动 【实验装置】玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。 【实验过程及现象分析】 实验过程 实验现象 实验分析 下拉橡皮膜 气球胀大 橡皮膜下移，模拟膈肌的收缩，膈顶部下降，胸廓上下径增大，气球鼓起即肺扩张，外界气体进入肺，表示吸气 上推橡皮膜 气球回缩 橡皮膜上移，模拟膈肌的舒张，膈顶部回升，胸廓上下径缩小，气球变瘪即肺收缩，肺内气体排出，表示呼气 考点2 气体交换★★★★☆ 1.氧气和二氧化碳相对浓度 气体 气体相对浓度比较 氧气 肺泡腔＞肺动脉 二氧化碳 肺泡腔＜肺动脉 氧气 主动脉＞组织细胞 二氧化碳 主动脉＜组织细胞 2.气体交换过程的比较 过程 肺泡处的气体交换 组织细胞处的气体交换 概念 肺泡与血液间的气体交换 血液与组织细胞间的气体交换 过程 肺泡中的氧气→血液 血液中的二氧化碳→肺泡 血液中的氧气→组织细胞 组织细胞中的二氧化碳→血液 穿过的结构 肺泡壁和毛细血管壁 毛细血管壁和组织细胞膜 原理 气体扩散 结果 静脉血变为动脉血 动脉血变为静脉血 3. 肺泡适于气体交换的特点 (1)肺泡数量多，体积小，与空气接触面积大。 (2)肺泡外面包绕着丰富的毛细血管，大大增加了肺泡与血液之间进行气体交换的面积。 (3)肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层扁平的上皮细胞构成，有利于进行气体交换。 一、调查初中生肺活量 肺活量是指在最大吸气后尽力呼气的气量，在一定意义上可以反映人体呼吸机能的潜在能力。肺活量存在较大的个体差异，受年龄、性别、身材、呼吸肌强弱以及体育锻炼等多种因素的影响。 要求： 1.调查学校学生的肺活量，或直接获取校内体检中肺活量的检测数据。 2.对照附录中的“肺活量单项评分表”,对本校或本班同学的肺活量监测数据进行汇总并作出评价。 3.查阅资料，提出适用于中学生的增强心肺功能的锻炼方法。 考点预测： 1．科学运动有利于增强体质。教育部、国家体育总局和共青团中央提出“阳光体育”——“每天锻炼一小时，健康生活一辈子”，目的就是切实提高学生的健康水平，使学生能更好地学习、更好地生活。下列有关叙述，错误的是（    ） A．运动能使肌肉的收缩、协调能力增加 B．运动能使呼吸系统得到锻炼，促进肺活量的增长 C．运动能使消化系统得到充分锻炼，增强消化系统的功能 D．运动能增强心脏功能，促进血液循环 【答案】C 【分析】体育锻炼对肌肉、呼吸系统、循环系统有促进作用，但饭后立即运动会影响消化。 【详解】A．体育锻炼能促进血液循环，加强对骨骼肌的血液供应，从而使肌细胞获得更多的营养。长期锻炼，骨骼肌纤维逐渐变粗，肌肉体积增大，收缩有力，协调能力增加，故A正确。 B．经过长期的体育锻炼和体力劳动，就能加强呼吸肌的收缩力量，扩大胸廓的活动范围，增多参与气体交换的肺泡数量。其结果是肺活量增大，呼吸功能加强，故B正确。 C．饭后立即剧烈运动，会使肌肉内的血流量增大，流经消化器官的血液减少，导致胃、肠蠕动减弱，消化腺的分泌功能降低，分泌的消化液减少，从而影响食物的消化和吸收，故C错误。 D．经常参加体育锻炼的人，心肌发达，搏动有力，每搏输出的血量比一般人的要大，在安静状态下的心率比一般人的慢，故D正确。 故选C。 1.测量肺活量时，测试者的肋骨和膈肌的位置变化如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）    A．测试者在吸气，胸腔容积在变小 B．测试者在吸气，胸廓在变大 C．测试者在呼气，肺内气压在变小 D．测试者在呼气，肋间肌在收缩 【答案】 【详解】AB．吸气时，肋间肌收缩使肋骨向上向外运动，膈肌收缩使膈顶部下降，胸廓的前后径、左右径和上下径都增大，胸廓容积增大，A错误，B正确。 C．呼气时，肋间肌舒张，肋骨向下向内运动，胸廓的前后径和左右径减小；膈肌舒张，膈顶部上升，胸廓的上下径减小，胸廓容积缩小，肺内气压在变大，C错误。 D．吸气时，肋间肌收缩，带动肋骨向上向外运动，使胸廓的前后径和左右径增大；呼气时，肋间肌舒张，肋骨向下向内运动，胸廓的前后径和左右径减小，D错误。 故选B。 【解题方法归纳】 呼吸运动是依靠肋间肌和膈肌的收缩与舒张来实现的。吸气时，肋间肌收缩，肋骨向上向外运动，胸廓的前后径和左右径增大；同时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径增大，胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺。呼气时，肋间肌舒张，肋骨向下向内运动，胸廓的前后径和左右径减小；膈肌舒张，膈顶部上升，胸廓的上下径减小，胸廓容积缩小，肺回缩，肺内气压高于外界大气压，肺内气体排出体外。 2．如图模拟的是呼吸时膈肌的运动情况，请根据图回答下列问题：    (1)图中气球代表的是肺，瓶底的橡皮膜代表的是 ． (2)如图乙所示，用手下拉橡皮膜时气球会胀大，这表示 气的过程。在人体内，此过程进行时，橡皮膜代表的结构会 （填“收缩”或“舒张”），其顶部下降，胸廓的上下径增大，使得胸腔容积 ，肺便扩张，胸腔内的气体压力相应减少，于是气体就被吸入。 (3)人体通过吸气和呼气实现了肺与 的气体交换。 【答案】(1)膈肌 (2) 吸 收缩 扩大 (3)外界环境 【分析】呼吸肌的收缩和舒张造成胸廓有规律的扩大与缩小，叫做呼吸运动，包括吸气和呼气两个过程。图示模拟了膈肌的收缩和舒张与呼吸运动的关系，甲图示表示膈肌舒张，膈顶上升，肺内气体排出，是呼气过程；乙图示表示膈肌收缩，膈顶下降，外界气体进入肺内，是吸气过程。据此解答。 【详解】（1）本图演示呼吸运动过程，图中气球代表的是 肺，瓶底的橡皮膜代表的是膈。 （2）吸气时肋骨间的肌肉和膈肌肌收缩→肋骨向上向外移动（膈肌顶部下降）→胸廓扩大、胸廓容积增大→肺随着扩张→肺内气压小于外界大气压力→气体入肺，呼气时时肋骨间的肌肉、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸廓容积缩小→肺借弹性回缩→导致肺内气压大于外界气压→气体出肺。因此，乙图示表示膈肌收缩，膈顶下降，外界气体进入肺内，是吸气过程，此过程进行时，橡皮膜代表的结构会收缩，其顶部下降，胸廓的上下增大，使得胸腔容积扩大，肺便扩张，肺内的气体压力相应降低，于是气体就被吸入。 （3）当用手拉下橡皮膜时，钟罩容积增大，内部气压降低气球扩张，气球内气压低于大气压，空气进入气球表示吸气过程。当用手拉下橡皮膜时，表示膈肌收缩，胸廓上下径增大，胸廓扩大，肺扩张，肺内气压低于大气压，外界气体入肺，完成吸气，所以人体通过吸气和呼气实现了肺与外界环境的气体交换，通过呼吸运动实现的。 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $