5.2.1 人体通过呼吸系统进行气体交换 课件-2025-2026学年济南版生物八年级上册

第五单元 人体生命活动的维持 第二章 人体需要空气 第一节 人体通过呼吸系统进行气体交换 学习目标 1.通过观察图片、模型及阅读课本，说出人体呼吸系统的组成与功能。 2.通过观看视频及阅读课本，描述呼吸运动的过程。 3.通过分组实验，概述发生在肺部及组织细胞处的气体交换过程。 4.通过学习肺泡的结构与功能，认同“结构与功能相适应”的生物学观点。 情境导入 01 空气中的氧气是人类赖以生存的基本条件。太空中虽然没有氧气，但是空间站会通过电解水为航天员提供氧气，人体与外界的气体交换是通过呼吸系统完成的。 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 探究新知 观察图片5.2-2，思考呼吸系统的组成及功能，并完成课本27页问题。 图5.2-2 　呼吸系统的组成示意图 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 问题 1. 呼吸系统由哪些器官组成？ 图5.2-2 　呼吸系统的组成示意图 鼻 咽 气管 肺 支气管 喉 （主要的呼吸器官） 肺泡 鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 1、呼吸道的组成 (1)鼻 ——清洁、湿润 ——阻挡灰尘 ——温暖吸入的空气 对吸入的空气具有清洁、温暖、湿润的作用。 ——呼吸的起始器官 鼻腔前部生有鼻毛， 内表面的黏膜分泌黏液， 黏膜内分布着丰富的毛细血管。 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 1、呼吸道的组成 (2)咽 ——气体和食物的共同通道 在吞咽食物时，会厌软骨会像一扇门一样关闭气管入口，防止食物进入气管。但如果在吞咽过程中说话、大笑或哭闹，会厌软骨可能来不及关闭，食物就可能会误入气管。 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 1、呼吸道的组成 (3)喉 ——以软骨为支架，是发声器官 呼吸时两条声带是分开的，当两条声带拉紧，中间的空隙缩小时，从肺部呼出的气体振动声带，就发出了声音。 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 1、呼吸道的组成 (4)气管和支气管 以许多C形软骨为支架， 在肺内形成树枝状的分支， 分支的末端膨大形成肺泡 痰是怎样产生的？ 痰是由气管、支气管中的黏液及灰尘、病菌的混合物组成的。 为什么不能随地吐痰？ 传染病（如流行性感冒、肺结核、肺炎等）的病原体，都可以通过痰液进行传播。 【知识拓展】 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 问题 2. 空气中往往含有尘埃等异物，呼吸道是如何阻挡异物的？ 黏附细小尘埃、微生物颗粒 粘液 滤去空气中的灰尘等颗粒物 鼻毛 鼻 空气 气管和支气管 黏附吸入的尘埃和微生物 粘液 纤毛有规律地向喉部摆动 纤毛 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 寒冬跑步时感觉吸进去的空气是冷的，散步时则不明显的原因是什么？ 小组讨论 呼吸道以骨或软骨为支架，其内表面覆盖着黏膜，黏膜内分布着丰富的毛细血管，分泌的黏液可粘住尘埃和细菌。这些特点既保证了气体的畅通，又对吸入的空气具有清洁、湿润和温暖的作用。 跑步时呼吸频率增加，空气在呼吸道内的停留时间较短。 散步时呼吸频率较低，空气在呼吸道内的停留时间较长。 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 鼻出血的处理方法 相关链接 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 2、肺的结构和功能 （1）肺位于胸腔内，左右各一个，是最主要的呼吸器官，左肺分两叶，右肺分三叶。 左肺 右肺 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 2、肺的结构和功能 肺泡 毛细血管 上皮细胞 （2）由大量肺泡组成，肺泡壁和毛细血管壁都仅有一层上皮细胞。 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 问题 3. 成人肺泡的总表面积约为70m2，深吸气时可达100m2。这对气体交换有什么重要意义？ 1. 提高气体交换效率：增加扩散面积、快速更新气体 2. 适应高代谢需求：满足高氧需求、高效排出二氧化碳 3. 缓冲功能：维持气体分压稳定、减少呼吸频率 4. 提高气体交换的容错性：部分肺泡功能受损时的代偿、适应不同环境条件 5. 促进气体的快速扩散：薄的肺泡壁、丰富的毛细血管网络 任务一 呼吸系统由呼吸道和肺构成 为什么说肺是最主要的呼吸器官 重点突破 (1)肺泡是肺进行气体交换的主要部位，数目很多，外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。 (2)肺泡壁和毛细血管壁都很薄，各由一层上皮细胞组成。 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 肋骨 胸骨 胸廓 脊柱 膈肌 胸腔 胸廓有节律地扩大和缩小，从而完成吸气和呼气，这就是呼吸运动。 支持和保护心脏、肺等内脏器官 将手放置于胸腔位置，深呼吸，感受呼吸时胸腔、膈顶的的变化。 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积增大时其气压会降低，体积缩小时其气压会升高。气体由压力高的地方向压力低的地方扩散。 气压与体积的关系 相关链接 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 肺 气管 胸廓 膈肌 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 扩大 增大 缩小 瘪了 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 下降 扩大 进入 小于 上升 缩小 排出 大于 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 向上向外移动 下降 扩大 扩张 小于 进入 吸气 向下向内移动 上升 缩小 收缩 大于 出 呼气 呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换，使肺泡内的气体不断得到更新。 任务二 肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现 如图是某人一次平静吸气时，肺内气压的变化曲线。请分析回答： 活学活用 （1）曲线AB段表示的是吸气过程还是呼气过程？此时肺内气压与外界大气压是什么关系？B点的意义？ （2）曲线BC段变化中，胸廓容积是怎样变化的？ 曲线AB段表示的是呼气过程，此时肺内气压高于外界大气压。 B点代表呼气刚刚停止 曲线BC段变化中，胸廓容积增大。 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 用口对着手哈气，你会发觉自己呼出的气体变得温暖、湿润了。其实我们呼出的气体与吸入的气体相比，发生的变化远不止这些。 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 分组实验 比较人体呼出的气体与空气的差别 提示： 检验人体呼出的气体与吸入的空气中氧气与二氧化碳含量的变化 水槽， 集气瓶， 毛玻璃片， 弯导管， 细木条， 量筒； 澄清的石灰水 仔细阅读课本P29~30操作步骤，认真操作!!! 实验目的 材料用具 操作方案 1、弯管尽量伸入集气瓶底部 2、用平移法放置毛玻璃片 3、呼气的时候要深呼气后再呼出，尽量多呼几次 4、加入的澄清石灰水不可过多, 两瓶中一样多。 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 分组实验 比较人体呼出的气体与空气的差别 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 1、A、C两集气瓶中的石灰水变化有何不同？这说明了什么问题？ A无明显变化、C变浑浊。 问题 说明呼出气体中含有较多的二氧化碳 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 2、B、D两集气瓶中的细木条燃烧现象有何不同？说明什么问题？ B中正常燃烧，D中熄灭。 问题 说明人体呼出气体中，氧气含量减少 。 得出结论： 人体呼出的气体中氧气减少，二氧化碳增多。 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 资料分析 吸入与呼出气体的成分差别 1.呼出的气体与吸入的空气相比，成分有什么不同? 2.人呼出的气体中最多的气体是二氧化碳吗? 3.人呼出的气体中二氧化碳含量和氧气的含量谁更多? 呼出的气体与呼入的气体相比，氧气减少，二氧化碳增多。 人呼出的气体中含量最多的是氮气。 虽然二氧化碳浓度增加，但仍然是氧气含量高于二氧化碳含量。 人体呼出的气体与吸入的空气相比，气体成分的含量发生了很大变化。这说明人体内发生了气体交换。 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 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，它们都是通过扩散作用实现的。 气体的扩散作用 气体具有扩散特性，会从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至达到平衡状态。 生活中的例子： 香水、菜香的扩散 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 含氧气少、含二氧化碳多的血液 CO2 肺泡中含氧气多 O2 含氧气多、含二氧化碳少的血液 1、肺泡内的气体交换 想一想：肺泡与血液之间气体交换后，血液的成分发生了什么变化？ 肺泡 血液 氧气 二氧化碳 静脉血 动脉血 血液由含氧少的静脉血变成 含氧丰富的动脉血。 交换结果： 组织细胞 含氧气多、含二氧化碳少的血液 O2 CO2 含氧气少、含二氧化碳多的血液 想一想：交换血液成分发生了什么变化？ 血液 组织细胞 氧气 二氧化碳 动脉血 静脉血 交换结果： 血液由含氧丰富的动脉血变成含氧少的静脉血。 2、组织内的气体交换 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 1 2 5 6 4 3 肺与外界的气体交换 呼吸运动 肺泡内的气体交换 组织里的气体交换 扩散作用 扩散作用 气体在血液中的运输 人体呼吸全过程 任务三 人体内的气体交换通过扩散作用实现 正常成人在安静时， 每分钟呼吸16 ~ 20 次。 运动时，呼吸加深加快，单位时间内进出肺的气体量增大，人体摄取更多氧气，排出更多二氧化碳，以适应代谢需要。 区分呼吸、呼吸运动、呼吸作用。 呼吸：包括四个过程,肺与外界的气体交换，肺泡内的气体交换，气体在血液里的运输，组织里的气体交换。 呼吸运动：胸廓有节律地扩大或缩小，包括吸气运动和呼气运动。 呼吸作用：有机物在氧气的参与下，分解为二氧化碳和水，并释放能量的过程。 易错辨析 课堂小结 人体通过呼吸系统进行气体交换 呼吸系统 呼吸道——鼻 咽 喉 气管 支气管 人体的呼吸过程 肺与外界的气体交换 呼吸运动 肋间肌和膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩大→肺内气压低于大气压→外界空气进入肺→吸气 肺——由肺泡组成 肺泡内的气体交换 气体在血液里的运输 组织里的气体交换 原理 肋间肌和膈肌舒张→胸廓缩小→肺回缩→肺内气压高于大气压→肺内气体排出→呼气 气体的扩散作用 原理 气体的扩散作用 原理 氧气由肺泡扩散进入血液，二氧化碳由血液扩散进入肺泡 氧气由血液扩散进入组织细胞 二氧化碳由组织细胞扩散进入血液 氧气由红细胞运送，二氧化碳由血浆运送 学业检测 1. 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换，判断下列对这一概念的认识是否正确。 （1）在吃饭时大声说笑，食物可能误入气管，引发咳嗽甚至呼吸困难。 （　　） （2）呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。吸气时，胸腔容积增大，膈肌下降；呼气时，胸腔容积缩小，膈肌上升。 （　　） （3）随着运动强度的增加，呼吸会加深加快，为身体提供更多的氧气，排出更多的二氧化碳。 （　　） （4）血液中氧气和二氧化碳的交换主要发生在肺内毛细血管和肺泡壁之间。 （　　） 2. 下图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差的变化曲线。 （1）曲线 AB 段的变化中，肋间肌和膈肌各处于什么状态？ （2）曲线 BC 段的变化中，胸廓的前后径和左右径分别是怎样变化的？ （3）本次呼吸中，吸气结束的瞬间是坐标系中的哪一点？此时肺内的气压 与外界气压相比有无差别？ 收缩 由大变小 B点 此时肺内气压=外界气压 3. 我叫氧气，是气体大家族中的一员。一天，我利用一个人吸气的机会 进入他的鼻腔内，开始了不平凡的旅行。以“氧气的旅行”为题，续写“我”的经历。 氧气➡鼻腔➡咽➡喉➡气管➡支气管➡肺➡肺泡➡血液➡组织细胞，组织细胞将氧气利用，产生二氧化碳，二氧化碳按照原路返回，通过呼气排除体外。 课堂检测 1.春天，百花盛开，花香怡人，香味进入肺泡的途径是（　　） A．鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 B．鼻→支气管→气管→肺 C．鼻→喉→咽→支气管→气管→肺 D．口腔→咽→喉→支气管→气管→肺 2.人体的呼吸系统由呼吸道和肺组成。下列不属于呼吸道功能的是（ ） A．温暖空气 B．湿润空气 C．清洁空气 D．气体交换 A D 3.人体的呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。如图所示的哪种组合表示肺处于呼气状态（  ） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 4. “生命不息，呼吸不止”。在呼吸过程中，外界与肺泡之间进行气体交换的原理是（　　） A．气体扩散 B．呼吸作用 C．呼吸运动 D．血液运输 5.氧气经呼吸系统进入、经循环系统的运输，氧气在人体内最终被利用的场所是（　　） A．肺泡 B．动脉血 C．静脉血 D．组织细胞 B C D 6.与吸入的气体相比，人呼出气体中氧含量减少，二氧化碳含量增加，其根本原因是（　　） A．肺与外界的气体交换 B．肺泡与血液的气体交换 C．组织细胞与血液的气体交换 D．组织细胞消耗氧，产生二氧化碳 7.如图表示人体内肺泡与血液之间的气体交换，相关叙述不正确的是( ） A.氧气进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合 B.二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡 C.肺泡与血液之间的气体交换是通过呼吸运动实现的 D.肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细细胞构成，利于气体交换 D C Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $