实验06 人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳（讲义）生物苏教版2024八年级上册

实验06 人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳 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 结合学生的生活经验，通过实验等活动，引导学生识别和推断人体各系统相应结构的功能，帮助其初步形成结构与功能相适应的观念。 1.能够设置对照实验 2.学会模拟空气的方法 3.能够对实验做出分析 重点先知： 1、 对照试验的设置 2、 能够对实验作出分析 新旧教材对比 1、【题目】旧教材：呼吸过程中二氧化碳的含量变化 新教材：人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳 ，这样学生更容易观察实验现象。 2、旧教材是【探究.实验】，新教材是【验证实验】。 （1）“【探究目的】”改为“【目标】”，老教材：探究人体呼吸时二氧化碳含量的变化，新教材：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。。“【材料用具】”：把塑料管换成了吸管。 3、【方法步骤】 （1）新教材：①参考的实验方案步骤精简了一些，更易操作。 ②分小组讨论上述实验方案的不足之处。 ③各小组提出改进意见， 设计本小组的实验方案并填入表 （2）旧教材：①参考的实验方案步骤要更为详细。 ②让学生小组制订实验方案并实施，新教材给出实验方案，学生根据实验方案进行验证。 【实验目的】 验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 【材料用具】 烧杯,吸管,洗耳球,澄清石灰水等。 【方法步骤】 1.提出问题 1.根据实验目标，提出问题： ？ 2.作出假设 根据方案现象，作出假设： 。 3.根据假设，进行实验 ①取两个大小一样的烧杯，分别贴上标签甲、乙； ②向甲、乙两烧杯中分别注入　 　的澄清石灰水；  ③将两根吸管插入甲、乙两烧杯中； ④向甲烧杯中反复吹气数次，观察发生的现象； ⑤用洗耳球向乙烧杯中反复挤压数次，观察发生的现象。 1.实验现象：呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊；吸入的气体使澄清的石灰水无变化。 2.实验结论：呼出的气体比吸入的气体中的二氧化碳的含量变大。 1、肺泡与血液的气体交换 【典例01】“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 2、血液与组织细胞的气体交换 【典例02】人体生命活动不断地消耗氧气产生二氧化碳。消耗氧气、产生二氧化碳的最终部位分别是（　　） A．肺泡、组织细胞 B．组织细胞、组织细胞 C．组织细胞、肺泡 D．毛细血管、肺泡 · 中考真题感知练 1．兴趣小组的同学尝试利用气球、吸管、红蓝细线等物品制作肺泡模型，并贴上标签纸以示血流方向，如图所示。下列对该模型的叙述正确的是（    ） A．利用该模型可模拟出肺与外界的气体交换过程 B．气球及其外细线所模拟结构的壁都是一层细胞 C．①处应该选用蓝色的细线代表流出的是静脉血 D．用乒乓球代替气球可更精准模拟此处结构特点 2．人的生活需要空气，呼吸是维持生命活动的重要功能之一。据图分析正确的是（    ） A．过程A、B都属于人体内的气体交换，它们通过呼吸运动完成 B．C过程呼出的气体中，氧气的含量比二氧化碳含量少 C．②是氧气，在肺部毛细血管与血红蛋白结合，在组织处毛细血管与血红蛋白分离 D．人在平静状态下呼气时，肋间肌和膈肌舒张 3．人体吸入的气体与呼出的气体相比较，呼出的气体中成分含量明显下降的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．其他气体 4．人体通过呼吸系统从外界获取氧气排出二氧化碳，下列相关叙述不恰当的是（　　） A．呼吸道能使到达肺部的气体变得温暖 B．呼吸道的纤毛会分泌黏液，能杀灭所有细菌和病毒 C．人体呼出的气体中二氧化碳的含量比吸入的含量高 D．肺泡外包绕着丰富的毛细血管，有利于气体交换 5．人在运动时需要大量的氧气，下列关于呼吸叙述正确的是（    ） A．人体内的气体交换是通过气体扩散作用实现的 B．吸气时肺泡中的氧能进入血液是因为血液中的氧含量多 C．人体呼出的气体中二氧化碳含量高于氧气含量 D．吸气时膈肌和肋间外肌都在舒张，肺内压强变小，气体进入肺泡 6．“啊—嚏”，我们都打过喷嚏。如图，a、b代表气体，①②代表生理过程，有关打喷嚏的叙述正确的是（　　） A．“啊—嚏”指的是①表示的生理过程，通过气体扩散作用实现 B．“啊”的时候是深吸气，此时人的呼吸肌都是舒张状态 C．“嚏”的时候是呼气，胸廓缩小，肺内的气压大于外界 D．打喷嚏前，M处的二氧化碳含量比N处低 7．如图是肺泡与血液的气体交换过程示意图（字母表示气体，序号表示部位），下列叙述正确的是（    ） A．②处血液中氧气比①处少 B．①处血液中二氧化碳比②处少 C．b从肺泡到达血液至少要穿过2层细胞 D．a和c均表示二氧化碳 8．如果我们身体的器官也会说话，以下错误的自述是（　　） A．我是肝脏，人体内最大的腺体，分泌消化酶 B．我是心脏，是你们胸腔里那个默默996的肌肉打工人，为血液流动提供动力 C．我是肺，一刻不停吐故纳新，负责吸入氧气，排出二氧化碳。 D．我是胃，主要负责将食物进行物理和化学的分解，可以进行消化和吸收 9．下列结构中，CO₂浓度从小到大的顺序是（　　） ①肺泡②静脉血③动脉血④细胞 A．①②③④ B．①③④② C．②①③④ D．①③②④ 10．“生命不止，呼吸不止”，人体吸入、呼出气体中各成分所占比例如下表所示。下列说法中不正确的是（    ） 气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其他气体 吸入气体中的含量（%） 78 21 0.03 0.07 0.9 呼出气体中的含量（%） 78 16 4 1.1 0.9 A．肺泡壁由一层上皮细胞构成，有利于气体交换 B．血液流经肺泡后，由静脉血变为动脉血 C．呼出气体与空气相比氧气减少，二氧化碳增加 D．人体呼出的气体中，二氧化碳含量高于氧气含量 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验06 人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳 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 结合学生的生活经验，通过实验等活动，引导学生识别和推断人体各系统相应结构的功能，帮助其初步形成结构与功能相适应的观念。 1.能够设置对照实验 2.学会模拟空气的方法 3.能够对实验做出分析 重点先知： 1、 对照试验的设置 2、 能够对实验作出分析 新旧教材对比 1、【题目】旧教材：呼吸过程中二氧化碳的含量变化 新教材：人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳 ，这样学生更容易观察实验现象。 2、旧教材是【探究.实验】，新教材是【验证实验】。 （1）“【探究目的】”改为“【目标】”，老教材：探究人体呼吸时二氧化碳含量的变化，新教材：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。。“【材料用具】”：把塑料管换成了吸管。 3、【方法步骤】 （1）新教材：①参考的实验方案步骤精简了一些，更易操作。 ②分小组讨论上述实验方案的不足之处。 ③各小组提出改进意见， 设计本小组的实验方案并填入表 （2）旧教材：①参考的实验方案步骤要更为详细。 ②让学生小组制订实验方案并实施，新教材给出实验方案，学生根据实验方案进行验证。 【实验目的】 验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 【材料用具】 烧杯,吸管,洗耳球,澄清石灰水等。 【方法步骤】 1.提出问题 1.根据实验目标，提出问题：人体呼吸时二氧化碳的含量有变化吗？ 2.作出假设 根据方案现象，作出假设： 呼出气体比吸入气体中的二氧化碳的含量增多。 3.根据假设，进行实验 ①取两个大小一样的烧杯，分别贴上标签甲、乙； ②向甲、乙两烧杯中分别注入　等量　的澄清石灰水；  ③将两根吸管插入甲、乙两烧杯中； ④向甲烧杯中反复吹气数次，观察发生的现象； ⑤用洗耳球向乙烧杯中反复挤压数次，观察发生的现象。 1.实验现象：呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊；吸入的气体使澄清的石灰水无变化。 2.实验结论：呼出的气体比吸入的气体中的二氧化碳的含量变大。 1、肺泡与血液的气体交换 【典例01】“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 【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。 2、血液与组织细胞的气体交换 【典例02】人体生命活动不断地消耗氧气产生二氧化碳。消耗氧气、产生二氧化碳的最终部位分别是（　　） A．肺泡、组织细胞 B．组织细胞、组织细胞 C．组织细胞、肺泡 D．毛细血管、肺泡 【答案】B 【详解】A．肺泡是氧气进入血液的场所，并非消耗氧气的最终部位；组织细胞是产生二氧化碳的最终部位，故A错误。 B．组织细胞通过呼吸作用消耗氧气，同时产生二氧化碳，两个过程均发生在组织细胞中，故B正确。 C．组织细胞是消耗氧气的最终部位，但肺泡并非产生二氧化碳的部位，故C错误。 D．毛细血管是氧气和二氧化碳运输的通道，并非消耗或产生的最终部位；肺泡是二氧化碳排出的场所，而非产生的部位，故D错误。 故选B。 · 中考真题感知练 1．兴趣小组的同学尝试利用气球、吸管、红蓝细线等物品制作肺泡模型，并贴上标签纸以示血流方向，如图所示。下列对该模型的叙述正确的是（    ） A．利用该模型可模拟出肺与外界的气体交换过程 B．气球及其外细线所模拟结构的壁都是一层细胞 C．①处应该选用蓝色的细线代表流出的是静脉血 D．用乒乓球代替气球可更精准模拟此处结构特点 【答案】B 【详解】A、气球模拟的是肺泡、细线模拟的是毛细血管，该模型模拟的是肺泡与血液的气体交换过程，故A错误。 B、气球模拟的肺泡的壁和细线模拟的毛细血管的壁都很薄，只有一层上皮细胞组成，这是肺泡适于气体交换的结构特点，故B正确。 C、在肺泡处的毛细血管中，血液由肺动脉流入，肺动脉中流的是静脉血，经过肺泡处的气体交换后，由肺静脉流出，肺静脉中流的是动脉血，所以①处应该选用红色的细线代表流出的是动脉血，故C错误。 D、肺泡是柔软、可扩张收缩的囊状结构，气球的弹性和可变形性更接近肺泡特点；乒乓球坚硬且不可变形，无法模拟肺泡的功能特点，故D错误。 故选B。 2．人的生活需要空气，呼吸是维持生命活动的重要功能之一。据图分析正确的是（    ） A．过程A、B都属于人体内的气体交换，它们通过呼吸运动完成 B．C过程呼出的气体中，氧气的含量比二氧化碳含量少 C．②是氧气，在肺部毛细血管与血红蛋白结合，在组织处毛细血管与血红蛋白分离 D．人在平静状态下呼气时，肋间肌和膈肌舒张 【答案】D 【详解】A．过程A是肺泡内的气体交换，过程B是组织里的气体交换，它们是通过气体的扩散作用完成的，而呼吸运动实现的是肺与外界的气体交换，A错误。 B．C过程是肺通气，呼气时，呼出的气体中，氧气的含量约为16%，二氧化碳的含量约为4%，氧气含量比二氧化碳含量多，B错误。 C．①是氧气，②是二氧化碳，氧气在肺部毛细血管与血红蛋白结合，在组织处毛细血管与血红蛋白分离，从而实现氧气的运输，因此，在组织处毛细血管与血红蛋白分离的是①氧气，不是②二氧化碳，C错误。 D．人在平静状态下呼气时，肋间肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺回缩，肺内气压高于外界大气压，气体排出体外，D正确。 故选D。 3．人体吸入的气体与呼出的气体相比较，呼出的气体中成分含量明显下降的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．其他气体 【答案】B 【详解】Ａ．氮气在呼吸过程中不参与气体交换，含量几乎不变，故A不符合题意。 Ｂ．氧气在呼吸过程中被细胞利用，呼出气体中含量明显下降，故B符合题意。 Ｃ．二氧化碳是细胞呼吸的产物，呼出气体中含量显著增加，故C不符合题意。 Ｄ．空气中的“其他气体”（如稀有气体等）占比极低，且人体对其无吸收或产生，因此吸入与呼出气体中这类气体含量基本无变化，故D不符合题意。 故选B。 4．人体通过呼吸系统从外界获取氧气排出二氧化碳，下列相关叙述不恰当的是（　　） A．呼吸道能使到达肺部的气体变得温暖 B．呼吸道的纤毛会分泌黏液，能杀灭所有细菌和病毒 C．人体呼出的气体中二氧化碳的含量比吸入的含量高 D．肺泡外包绕着丰富的毛细血管，有利于气体交换 【答案】B 【详解】A．呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管等部分。鼻腔内有鼻毛，能阻挡灰尘，鼻腔黏膜分泌的黏液能湿润空气，鼻腔黏膜内的毛细血管能温暖空气，后续的呼吸道结构也能对吸入的气体起到温暖、湿润等作用，使到达肺部的气体变得温暖，故A正确。 B．呼吸道的腺细胞会分泌黏液，黏液能黏住灰尘、细菌等，但并不能杀灭所有细菌和病毒，只是对空气有一定的清洁作用，故B错误。 C．人体进行呼吸作用时，吸入的氧气会在组织细胞内参与有机物的氧化分解，产生二氧化碳和水，并释放能量。因此，呼出的气体中二氧化碳是细胞呼吸的产物，其含量比吸入的气体中二氧化碳的含量高，故C正确。 D．肺泡外包绕着丰富的毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，这样的结构有利于肺泡与血液之间进行气体交换，故D正确。 故选B。 5．人在运动时需要大量的氧气，下列关于呼吸叙述正确的是（    ） A．人体内的气体交换是通过气体扩散作用实现的 B．吸气时肺泡中的氧能进入血液是因为血液中的氧含量多 C．人体呼出的气体中二氧化碳含量高于氧气含量 D．吸气时膈肌和肋间外肌都在舒张，肺内压强变小，气体进入肺泡 【答案】A 【详解】A．人体内的气体交换（肺泡与血液的气体交换、血液与组织细胞的气体交换）均通过气体扩散作用实现，故A正确。 B．吸气时肺泡中的氧能进入血液是因为肺泡内氧浓度高于血液，即血液中的氧含量少，故B错误。 C．人体呼出的气体中二氧化碳含量高于吸入气体中的二氧化碳含量，但人体呼出的气体中氧气含量（约16%）仍高于二氧化碳含量（约4%），故C错误。 D．吸气时膈肌和肋间外肌都在收缩，肺内压强变小，气体进入肺泡，故D错误。 故选A。 6．“啊—嚏”，我们都打过喷嚏。如图，a、b代表气体，①②代表生理过程，有关打喷嚏的叙述正确的是（　　） A．“啊—嚏”指的是①表示的生理过程，通过气体扩散作用实现 B．“啊”的时候是深吸气，此时人的呼吸肌都是舒张状态 C．“嚏”的时候是呼气，胸廓缩小，肺内的气压大于外界 D．打喷嚏前，M处的二氧化碳含量比N处低 【答案】C 【详解】A．“啊—嚏”涉及吸气和呼气，主要指的是①肺与外界的气体交换，这一过程是通过呼吸运动实现的，并非气体扩散作用，气体扩散作用主要用于肺与血液、血液与组织细胞之间的气体交换，A错误。 B．“啊”的时候是深吸气，此时肋间肌和膈肌都处于收缩状态，这样才能使胸廓扩大，肺内气压小于外界大气压，从而实现吸气，而不是舒张状态，B错误。 C．“嚏”的时候是呼气，此时肋间肌和膈肌舒张，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，膈肌顶部升高，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，C正确。 D．M是肺动脉分支血管，内流静脉血，二氧化碳含量高；N是肺静脉分支血管，内流动脉血，二氧化碳含量低，所以打喷嚏前，M处的二氧化碳含量比N处高，而不是低，D错误。 故选C。 7．如图是肺泡与血液的气体交换过程示意图（字母表示气体，序号表示部位），下列叙述正确的是（    ） A．②处血液中氧气比①处少 B．①处血液中二氧化碳比②处少 C．b从肺泡到达血液至少要穿过2层细胞 D．a和c均表示二氧化碳 【答案】C 【详解】A．经过肺泡与血液的气体交换，氧气从肺泡进入血液，所以②处（流出肺部的血管）血液中氧气比①处（流入肺部的血管）多，A错误。 B．经过气体交换，二氧化碳从血液进入肺泡，所以①处（流入肺部的血管）血液中二氧化碳比②处（流出肺部的血管）多，B错误。 C．b代表氧气，从肺泡到达血液，要穿过肺泡壁和毛细血管壁，肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成，所以至少要穿过 2 层细胞，C正确。 D．a从血液到肺泡，为二氧化碳，c从外界到肺泡，为氧气，D错误。 故选C。 8．如果我们身体的器官也会说话，以下错误的自述是（　　） A．我是肝脏，人体内最大的腺体，分泌消化酶 B．我是心脏，是你们胸腔里那个默默996的肌肉打工人，为血液流动提供动力 C．我是肺，一刻不停吐故纳新，负责吸入氧气，排出二氧化碳。 D．我是胃，主要负责将食物进行物理和化学的分解，可以进行消化和吸收 【答案】A 【详解】A．肝脏是最大的消化腺，可以分泌胆汁，但胆汁不含消化酶，对脂肪有乳化作用，故A错误。 B．心脏主要由肌肉组织构成，能够有节律地不断收缩和舒张，是血液循环的动力器官，通过收缩推动血液循环，故B正确。 C．肺是呼吸系统的主要器官，是进行气体交换的场所，吸入氧气、排出二氧化碳，故C正确。 D．胃通过蠕动（物理消化）和胃蛋白酶（化学消化）分解食物，并吸收少量酒精、水和无机盐。因此胃主要负责将食物进行物理和化学的分解，可以进行消化和吸收，故D正确。 故选A。 9．下列结构中，CO₂浓度从小到大的顺序是（　　） ①肺泡②静脉血③动脉血④细胞 A．①②③④ B．①③④② C．②①③④ D．①③②④ 【答案】D 【详解】①肺泡是进行气体交换的场所，人体通过呼吸运动从外界吸入空气，空气中的二氧化碳含量相对较低。在肺部，血液中的二氧化碳​会扩散进入肺泡，然后随着呼气排出体外。同时，肺泡内的气体不断与外界空气交换，使得肺泡内的二氧化碳始终处于相对较低的浓度水平，所以肺泡中二氧化碳​浓度最小。 ②静脉血是在体循环中流经组织细胞后，氧气减少、二氧化碳增多，颜色暗红，主要通过静脉血管回流到心脏的血液。静脉血负责将细胞产生的二氧化碳​运输到肺部，所以静脉血中携带了大量细胞代谢产生的二氧化碳​，其二氧化碳​浓度高于动脉血。 ③动脉血是经过肺部气体交换后的血液，在肺部，血液中的二氧化碳​扩散到肺泡中，同时肺泡中的氧气扩散到血液里，使血液由含二氧化碳较多的静脉血变成含氧气较多的动脉血。虽然动脉血中仍然含有一定量的二氧化碳，但相比静脉血，其二氧化碳​浓度已经明显降低，所以动脉血中二氧化碳​浓度高于肺泡，但低于静脉血。 ④细胞通过呼吸作用，在线粒体内分解有机物，产生能量供生命活动所需，同时产生二氧化碳​作为代谢废物。细胞是二氧化碳的产生源头，所以细胞内的二氧化碳浓度是最高的。 综上，二氧化碳​浓度从小到大的顺序是①肺泡＜③动脉血＜②静脉血＜④细胞，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．“生命不止，呼吸不止”，人体吸入、呼出气体中各成分所占比例如下表所示。下列说法中不正确的是（    ） 气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其他气体 吸入气体中的含量（%） 78 21 0.03 0.07 0.9 呼出气体中的含量（%） 78 16 4 1.1 0.9 A．肺泡壁由一层上皮细胞构成，有利于气体交换 B．血液流经肺泡后，由静脉血变为动脉血 C．呼出气体与空气相比氧气减少，二氧化碳增加 D．人体呼出的气体中，二氧化碳含量高于氧气含量 【答案】D 【详解】A．肺泡壁非常薄只由一层上皮细胞构成，外面缠绕着大量的毛细血管等这些特点有利于气体交换，故A正确。 B．血液流经肺泡时，血液中二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，此时，血液由静脉血变为动脉血，故B正确。 C．与空气相比，呼出的气体中氧气减少，二氧化碳增加，因为氧气被组织细胞中线粒体利用分解有机物，产生二氧化碳，故C正确。 D．人体呼出的气体中，二氧化碳含量占4%，氧气含量占16%，二氧化碳含量低于氧气含量，故D错误。 故选D。 / 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