4.第4节 呼吸与排泄(1)-【拓展与培优】2025-2026学年新教材八年级下册科学（浙教版·新教材）

科学八年级下册 第4节 呼吸与排泄(1) 思维点击 一、呼吸系统的组成 1.呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸道是气体进出肺的通道，包括鼻、咽、喉、气管、支气管；肺是呼吸 系统的主要器官，是进行气体交换的场所。 2.鼻腔前部生有鼻毛，可以阻挡空气中的灰尘，对空气有清洁作用。 鼻腔内表面的黏膜中分布着丰富的毛细血管，能够温暖吸人的冷空气：黏膜分泌的黏液可以湿润空气， 同时黏液还能黏住空气中的灰尘和细菌，对空气有清洁作用。 3.咽是食物和气体的共同通道，食物和气体都要经过咽。当我们吞咽时，会厌软骨会像盖子一样盖住 喉口，防止食物进人气管。 4.喉是呼吸的通道，也是发声的器官。喉内有声带，当空气经过声门裂时，能引起声带振动而发声。 5.气管和支气管：气管和支气管的内表面覆盖着有纤毛的黏膜，黏膜上的黏液可以黏住灰尘和细菌。 纤毛向咽喉方向不停地摆动，把外来的尘粒、细菌等和黏液一起送到咽部，通过咳嗽排出体外，这就是痰。 气管和支气管对空气有清洁作用。 【拓展】(1)误认为咽只是气体的通道：咽是食物和气体的共同通道，吞咽时会厌软骨盖住喉口，防止 食物进人气管，呼吸时气体通过咽进人喉和气管，不能错误地认为咽只与气体进出有关。(2)混淆痰的形成 部位：痰是在气管和支气管形成的，气管和支气管内表面的纤毛摆动，将黏住灰尘、细菌的黏液送到咽部，通 过咳嗽排出形成痰，而不是在鼻腔或喉形成。(3)忽视呼吸道处理空气能力的有限性：呼吸道虽然能使进人 肺的气体变得温暖、湿润和清洁，但面对大量有害气体、粉尘等，其处理能力不足，不能过度依赖呼吸道的处 理功能，要重视改善环境空气质量。 二、演示实验：模拟膈肌的运动 1.原理：一个容器中的气体，在温度不变的情况下，如果气体的总量没有改变，当容器的容积增大时气 体压力就小，容积缩小时气体压力就大，当气体压力低于外界压力时空气就会被吸入，当气体压力高于外界 压力时空气就被压出。 2.介绍模型：橡皮膜代表膈，两个气球代表肺，玻璃瓶代表胸廓。 模拟膈肌的运动 3.演示膈的运动：用手向下拉橡皮膜，使膈顶部下降，代表膈肌收缩，松开橡皮膜，使膈顶部回升，代表 膈肌舒张。 4.归纳总结：膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大；膈肌舒张，膈顶部回升，使胸廓的上下径 缩小 三、呼吸运动的过程和原理（平静状态下的呼吸） 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 气就通过呼吸道进人肺，完成吸气动作。 呼气时，肋间外肌舒张，肋骨因重力作用而下降，胸骨向下、向内移动，使胸廓的前后径和左右径都缩 205 拓展与培优 小：同时，膈肌舒张，膈顶部回升，使胸廓的上下径缩小。这时，胸廓缩小，肺跟着回缩，肺的容积缩小，肺内 气压升高，迫使肺泡内的部分气体通过呼吸道排到体外，完成呼气动作。 特别提醒：①无论是吸气还是呼气，在结束的一瞬间，肺内气压都等于外界气压。②平静呼吸时，吸气是 主动的，呼气是被动的。深呼吸时，吸气和呼气都是主动的。深呼吸时除了胸部肌肉参与活动外，腹部的肌 肉也参与了活动。 例1如图是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置，有关描述正确的是 ) A.装置中编号3模拟肺 B.装置中编号4模拟横膈膜 C.手向下拉4，小气球2变小 D.手向下拉4，模拟的是呼气过程 【分析】解答此类题目的关键是掌握吸气和呼气时膈肌、胸廓和肺的状态。吸气时，膈肌与肋间肌收 缩，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，造成肺内气压减小，小于外界大气 压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动；当膈肌和肋间外肌舒张时，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，形成被动的呼气 运动。 例2如图是人体在平静呼吸时肺内气体容量变化曲线，以下说法正确的是 ) ↑肺容量 时间 A.ab段曲线表示膈肌舒张，吸气 B.bc段曲线表示膈肌舒张，吸气 C.ac段曲线表示进行了两次呼吸 D.ab段和cd段曲线都表示吸气 【分析】曲线b段表示肺内气体容量由小变大，表示吸气，膈肌收缩，曲线bc段表示肺内气体容量由 大变小，表示呼气，ac段曲线表示进行了一次呼吸，ab段和dc段曲线都表示肺内气体容量由小变大，表示 吸气。 例3如图是某人在1个标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。请回答下列问题： 肺内气压 ● 时间 (1)曲线AB段表示 (填“吸气”或“呼气”)时肺内气压的变化。 (2)在曲线BC段的变化中，胸腔的体积 (填“增大”或“减小”)。 (3)本次呼吸中，吸气结束的那一瞬间是坐标系中的 点，此时肺内气压与外界大气压的值 【分析】当吸气时，肋间外肌和膈肌收缩，使胸腔体积增大，肺内气压比外界大气压小，空气就进入肺 内。当呼气时，肋间外肌和膈肌舒张，使胸腔体积缩小，肺内气压比外界大气压大，气体从肺内排出体外。 206 科学 八年级下册 四、吸入和呼出气体的比较探究实验 1.实验方案： 向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼 盛空气的集气瓶内澄清石灰水没有变浑 呼出的气体中二氧化 出气体的集气瓶中，各滴入几滴澄清 浊：盛呼出气体的集气瓶内澄清的石灰 碳的含量>空气中二 的石灰水，振荡 水变浑浊 氧化碳的含量 探究呼 将燃着的木条分别插入另一个盛有 盛有空气的集气瓶中的木条继续燃烧， 呼出的气体中氧气的 出气体 呼出气体的集气瓶中和盛有空气的 无明显变化；盛呼出气体的集气瓶中燃 含量<空气中氧气的 的性质 集气瓶中 着的木条逐渐熄灭 含量 取一块干燥的玻璃片，对着呼气，并 呼出的气体中水蒸气 对着呼气的玻璃片上有一层水雾：放在 与放在空气中的另一块玻璃片进行 的含量>空气中水蒸 空气中的玻璃片无明显变化 比较 气的含量 2.分析与讨论： (1)吸人的空气中二氧化碳的含量为0.03%，所以加入澄清石灰水无明显现象，而呼出的气体中二氧化 碳的含量约为4%，所以能使澄清石灰水变浑浊。 (2)呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，呼出气体中氧气含量低，不能支持木条燃烧 (3)人体中大部分都是水，且每天还产生一部分水，所以呼出的气体中含有的水蒸气比空气中的多。 例4如表为某人平静呼吸时，吸人气（吸入的气体），呼出气（呼出的气体），肺泡气（肺泡内的气体）中 O2、CO2、N2三种成分的体积分数，下列说法正确的是 () 02 C02 N2 吸入气 23% 0.04% 78% 呼出气 16% 4.0% 78% 肺泡气 14% 5.6% 78% A.导致肺泡气与吸入气中O2体积分数差异的原因是肺毛细血管中O2通过扩散作用进人肺泡内 B.该人平静呼吸时，一次吸入的气体不会全部进入肺泡，其中有部分留在了气管和支气管中 C.若该人深呼吸一次，肺吸人气中C0,体积分数将低于0.04% D.肺泡气是吸入气与呼出气的混合气体，因此其CO2体积分数最高 【分析】气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，肺泡与血液之间的气体交换叫作肺泡内的气 体交换，是通过气体的扩散作用实现的。理解肺泡内的气体交换和组织里的气体交换都是通过气体的扩散 作用实现的。 变式训练甲为人体吸人空气和呼出气体成分对比图，CO,含量变化真有这么大？ 气体 吸人的空气： 呼出的气体： 0221% 0216% C020.04% C024% 较少的水汽 较多的水汽， 石灰水 水 丙 (1)利用图乙所示 法收集一瓶呼出的气体，标上A;取一个同样装有空气的集气瓶，标上B。将 两根同样的小木条点燃后同时伸入A瓶和B瓶，A瓶中的木条先熄灭，这个实验现象（填“能”或“不 能”)说明呼出的气体中二氧化碳更多。 (2)用大针简将100mL人体呼出气体压人20mL澄清石灰水（如图丙），澄清石灰水变浑浊，用同样的 方法将100mL空气压入另一瓶20mL澄清石灰水中，请说出澄清石灰水是否变浑浊并解释原因。 207 @ 拓展与培优 进行的气体交换过程，请回答： 巩固练习 体外囚图 (1)已知A是体内气体交换的主要器官，则A A组 1.如图表示人体呼吸时膈肌顶部造成胸腔容积 的名称是 。 在A中与气体交换有关的结 ,胸腔 构是 ,其有利于气体交换的特征是 变化的情况。人处于吸气状态时，膈肌 体积 外界气压比胸腔气压 ;当人处 于呼气状态时，膈肌 ,胸腔体积 外 (2)毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可 少的过程是 。 试想一下：若毛细血管中O, 界气压比胸腔气压 要进入体内某细胞中，则O2浓度要 (填 “大于”“小于”或“等于”)细胞内的O2浓度；而若体 内细胞中CO2要进入毛细血管，则CO2浓度要 (填“大于”“小于”或“等于”)毛细血管内 的CO2浓度。 2.下列关于呼吸及呼吸道的说法错误的是 7.下表为人的吸入或呼出的气体成分，请根据 表中的数据，回答下列问题。 A.氧气从外界进入人体内血液的路线是：鼻 气体含量 气体成分 →咽→喉→气管→支气管肺泡→肺泡周围的毛 A B 氮气 78% 78% 细血管网 B.平静吸气时，肋间外肌和膈肌均收缩 氧气 16% 21% 二氧化碳 4% 0.03% C.呼吸道会使进人肺部的气体变得湿润、温暖 1.1% 0.07% 和清洁，因此在雾霾天气出门无需防护 水蒸气 其他气体 0.9% 0.9% D.“食不言，寝不语”中“食不言”可避免吞咽时 说话导致食物进人气管 3.某人感染甲流后，出现“水泥封鼻”症状，只 能用口呼吸，感觉嗓子特别干，这说明 A.口腔被甲流病毒感染发炎了 B.空气中的水被口腔吸收了 0 C.口腔没有清洁空气的作用 肺部变化示意图 D.口腔没有湿润空气的作用 (1)表中A、B表示人吸人或呼出的气体，则 4.空气中的颗粒物被人体吸收以后会进人人 （填“A”或“B”)表示呼出的气体。 体呼吸系统的不同位置，一般条件下较大颗粒物主 (2)人在呼气过程中，对应肺部变化的是 要集中在人体的 ( 图 A.鼻腔 B.呼吸道 8.沙尘天气对环境空气质量带来严重影响，进 C.肺部 D.肺泡 而导致患呼吸系统疾病的人数上升。如图为人体 5.当肋间外肌和膈肌收缩时，下列各项正确的是 呼吸系统的组成示意图，请据图作答： ① ①胸腔容积缩小；②胸腔容积扩大；③肺收缩； ④肺扩张；⑤肺内气压低于大气压；⑥肺内气压高 于大气压。 A.②④⑤ B.①③⑥ C.①③⑤ D.②③⑥ (1)含有沙尘的空气进人肺的途径依次是 (用数字和箭头表示)。 6.如图所示是人体内的细胞与外界环境之间 208 科学八年级下册 (2)呼吸道不仅保证了气流通畅，而且还能对 12.学习科学能帮助我们养成良好的行为习 吸入的气体进行处理，使到达[ 的气 惯。下列关于日常生活中的一些行为习惯的说法， 体温暖、湿润、 正确的是 () (3)空气中的粉尘、细菌、病毒会造成很多疾 ①长跑时，氧气需求量大，应尽量用嘴吸气，用 病。哮喘是[ 感染或者过敏引起 嘴呼气②为避免食物进人气管，吃饭时不要大声 的一种疾病。 说笑③青少年在变声期为保护声带，应尽量避免 (4)PM2.5能够人肺，说明呼吸道对空气的处 大声喊叫④痰液中含有大量的病菌，因此不要随 理能力是 地吐痰 B组 A.①②③④ B.①②④ 9.打隔是因为膈肌不由自主地痉挛，空气被迅 C.②③④ D.①③④ 速吸进肺内，两条声带之中的裂隙骤然收窄，因而 13.下图①是人在平静呼吸时肺内气压变化的 引起奇怪的声响。下列不符合打隔时状态的是 示意图，图②是平静吸气和呼气的胸廓变化示意图。 》 A.胸廓容积扩大 B.肺收缩 C.膈肌收缩 D.肺内气压小于外界 10.如图表示人体胸廓容积的变化，到b点时， 图 肺泡内、呼吸道和外界气压的关系是 图2 时间 (1)在图1的e点处，肺内气压比大气压 A.肺泡内=呼吸道>外界 (填“高”“低”或“相等”)。 B.肺泡内=呼吸道<外界 (2)当胸廓由A状态结束到B状态结束时，肺 C.肺泡内<呼吸道<外界 内气压的变化可用图1中的 段（用图1中 D.肺泡内>呼吸道>外界 的字母表示)表示。 11.某兴趣小组自制模拟装置（如图）探究呼吸 14.如图是模拟膈肌运动的实验装置，请回答： 道对空气的清洁作用。他们将碳粉放在塑料瓶口 处，用吹风机向瓶口吹风，记录瓶底部纱布上碳粉 的数量。下列叙述错误的是 ( 吹风机 浸湿的 去底 2纱布 图1 图2 (1)图1所示实验装置中，序号 模拟人 A.毛刷模拟的是呼吸道中的鼻毛和纤毛 体的肺，序号 模拟人体的膈。 B.若换成干燥的毛刷，到达纱布的碳粉量会 (2)图2模拟的是人体在 时膈肌所处 增加 的运动状态，此时由于膈肌的收缩，胸廓的 C.浸湿毛刷的水模拟的是呼吸道中的黏液 径增大。 D.该实验说明呼吸道能完全阻挡空气中的有 (3)当人体处于图1所示的呼吸运动状态时，肋 毒物质 骨间的肌肉处于 状态。 209 拓展与培优 @ 15.如图为胸腔和肺的示意 A.A点时，膈肌处于完全放松状态 图，当肋间外肌和膈肌收缩时，图中 B.从V到W期间，肺排出空气 三部位压力由大到小的顺序是 C.从V到X期间，肺完成了一次呼吸 ( D.B点时，肺内气体量最少 A.c>a>>b B.a>b>c 18.下面曲线表示一个人在睡眠、长跑两种状 C.a>c>b D.bc>a 态下的呼吸状况（注意：呼吸频率用快或慢表示，呼 16.今年，杭州市城区时有雾霾(mdi)天气。雾 吸深度用深或浅表示)，则曲线1表示 () 霾天气是早上或夜间相对湿度较大的时候形成雾， +肺容量升 5 在白天气温上升，湿度下降的时候，逐渐转化成霾。 大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为 PM2.5,是可直接入肺的细小颗粒物。PM2.5中含 时间/秒 大量有毒、有害物质，且在大气中停留时间长，输送 1015 20 曲线1 距离远。根据上述内容回答下列问题： 肺容量/升 肺 5 升4 2UAU入曲线A 时间/秒 时间/秘 5 1015 20 5 1015 20 曲线2 图A ①睡眠状态；②长跑状态；③呼吸频率慢；④呼 吸频率浅；⑤呼吸频率快；⑥呼吸频率深。 线B A.①③④ B.①⑤⑥ C.②③④ D.②⑤⑥ 时间/秒 1015 19.甲图是某人在1个标准大气压下的一次平 图B 静呼吸中肺内气压的变化曲线图，乙图表示人体呼 (1)雾霾天气首先主要危害人体的呼吸系统， 吸时，膈肌的不同活动状态，据此回答下列问题： 该系统由呼吸道和 组成，呼吸道能保证气 ↑肺内压 流通畅主要是因为呼吸道有 做支架。 (2)PM2.5颗粒经过鼻、咽、喉以后，进入血液 之前，经过的人体组织结构依次是 呼吸频率 (3)如图两幅曲线图表示一个人在两种状态下 甲 的呼吸情况，其中表示剧烈运动呼吸状态下的曲线 ,呼吸的主要动力来自 (1)乙图B的状态与甲图中曲线 段表 图是 示的肺内气压变化的过程相对应。 C组 (2)甲图曲线BC段表示某呼吸过程使肺内气 17.下图表示一人处于静止状态平静呼吸时， 肺泡内的气压变化的情况。下列叙述中，错误的是 压变化，这时胸廓的前后、左右、上下径变化都是 ,肋间肌处于 状态。 (3)本次呼吸中，吸气和呼气过程结束的那一 压变化 瞬间甲图坐标中的B点，此时肺内气压 大 气压的值。 大气压 时间 1020.(1)小肠(2)m(3)③ 21.(1)氧气(02)(2)肺动脉② 22.(1)主动脉(2)静脉血②(3)合格 第4节呼吸与排泄(1) 例1B例2D 例3(1)吸气(2)减小(3)B相等 例4B 变式训练(1)排水不能(2)澄清石灰水不变浑 浊，因为空气中虽然有二氧化碳，但是二氧化碳含量 低，100mL空气中二氧化碳和澄清石灰水反应生成 碳酸钙极少，不会变浑浊。 巩固练习 A组 1.收缩增大大舒张缩小小 2.C3.D4.A5.A 6.(1)肺肺泡布满毛细血管，壁薄，具有弹 性(2)扩散运动大于大于 7.(1)A(2)C 8.(1)①→④→②→⑤→③→⑥(2)⑥肺清 洁(3)③支气管(4)有限的 B组 9.D10.C11.D12.C 13.(1)低(2)bcd 14.(1)34(2)吸气上下(3)舒张 15.B 16.(1)肺骨或软骨(2)气管、支气管、肺泡 (3)图B肋间肌和膈肌的收缩和舒张 C组 17.D18.A19.(1)AB(2)缩小舒张 (3)等于 第4节呼吸与排泄(2) 泌尿系统与水盐平衡 例1C例2A例3(1)体循环器官(2)肾 小管的重吸收(3)小肠 例4B 巩固练习 A组 1.A2.A3.D4.D5.C6.A7.D 8.D 9.(1)大于(2)乳酸(3)该观点合理，素食中 含有的糖类等提供能量的营养素相对较少，有利于减 轻肥胖。（不合理，长期素食会导致摄入营养素种类 不全，会影响健康或不合理，有些素食中也会含有较 ·22· 多的供能物质，比如粮谷类，不一定能减轻肥胖。) 10.(1)呼吸（或出汗、排便等合理答案） (2)AB 11.(1)肾小球肾小囊肾小管(2)滤过 重吸收原尿尿液(3)入球小动脉出球小动脉 (4)血细胞蛋白质无机盐葡萄糖葡萄糖 (5)肾小球 12.(1)肾小球重吸收(2)右心室肺静脉 B组 13.A14.A15.C16.C17.A 18.(1)消化和吸收(2)血红蛋白(3)组织 细胞 19.(1)肾小球肾小管(2)血细胞（或大分子 蛋白质)(3)较小的颗粒模拟尿素等物质能被肾小 球滤过，较大的颗粒模拟血细胞和大分子蛋白质等物 质不能被肾小球滤过，更好地模拟肾小球的滤过 作用。 20.(1)B葡萄糖(2)A无机盐、尿素等 (3)C蛋白质、血细胞等 21.(1)肾小体大分子蛋白质(2)尿素 (3)扩散(4)CO2血浆 专题拓展结合图表的新陈代谢 综合分析 1.A 2.(1)皮肤(2)肺泡(3)无氧呼吸(4)白细 胞(5)肾小管的重吸收作用 3.(1)扩散作用(2)3(3)B(4)结构和功能 相适应 4.(1)运动初期血液中的脂肪酸可以被氧化，随 着运动的持续，体内储存的脂肪分解成甘油和脂肪 酸，进入血液。(2)有氧呼吸(3)蛋白质 5.(1)装置1种子有氧呼吸消耗氧气，产生二 氧化碳，二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收，导致装置 内气压减小(2)温度、气压、光照、装置内水分蒸发 (3)6 6.(1)乳酸(2)氧气增多、二氧化碳减少 (3)运输氧气和部分二氧化碳(4)C 7.(1)温度(2)增大(3)容器没有密闭 8.(1)葡萄糖(2)B(3)D 9.(1)1.3d<1.7(2)②磁铁能吸引含有 铁珠的小球(3)在代表葡萄精的小球内都装入铁珠 第4章培优训练 A组 1.D2.A3.A4.D5.C6.A7.C