4.3.2 发生在肺内的气体交换 第2课时（导学案）生物新教材人教版七年级下册

4.3.2 发生在肺内的气体交换（第2课时）（导学案） ( 学习目标 ) 1.通过模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系，理解和认同胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气。 2.通过呈现肺的结构示意图，理解和认同肺适合气体交换的结构特点。 3.通过呈现肺与血液的气体交换示意图，理解和认同肺与血液的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 4.通过呈现血液与细胞的气体交换示意图，理解和认同血液与细胞的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 ( 重点难点 ) 重点：1.理解和认同胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气。 2.理解和认同肺适合气体交换的结构特点。 3.理解和认同肺与血液的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 4.理解和认同血液与细胞的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 难点：认同胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气；肺与血液和血液与细胞的气体交换原理都是扩散作用。 ( 课前预习 ) 1.演示肺与外界发生气体交换的实验：玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管和支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。当橡皮膜向下拉长，气球变大，模拟人体的吸气；当橡皮膜向上，气球变小，模拟人体的呼气。 2.肺和血液发生气体交换。实现原理是气体的扩散作用。肺适合气体交换的特点：肺有很多的肺泡组成，肺泡外有丰富的毛细血管，增加了气体交换的面积；肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成。肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡。血液由静脉血变成了动脉血。 3.血液和细胞发生气体交换。实现原理是气体的扩散作用。血液中的氧气透过毛细血管壁和细胞膜进入细胞，细胞内的二氧化碳透过细胞膜和毛细血管壁进入血液。血液流过细胞，由动脉血变成静脉血。 一、实验：制作模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系模型 1.模型示意图。 2.方法步骤： ①按照模型示意图，组装模拟装置的模型。 ②向下拉橡皮膜和向上推橡皮膜,观察气球的变化。 【探究】1.玻璃罩、玻璃管、气球、橡皮膜分别模拟的结构是什么？ 玻璃罩模拟胸廓、玻璃管模拟气管和支气管、气球模拟肺、橡皮膜模拟膈 【探究】2.向下拉橡皮膜，气球的变化是什么？向上推橡皮膜，气球的变化是什么？ 向下拉橡皮膜：气球变大 向上推橡皮膜：气球变小 二、合作讨论→相关知识的情景应用 【讨论】1.向下拉橡皮膜，模拟膈向下运动，模拟什么过程（吸气或呼气）？ 吸气 【讨论】2.向上推橡皮膜，模拟膈向上运动，模拟什么过程（吸气或呼气）？ 呼气 【讨论】3.结合该模拟过程，说明是胸廓扩大和缩小导致吸气和呼气，还是吸气和呼气使得胸廓扩大和缩小？ 胸廓扩大和缩小导致吸气和呼气 ( 当堂检测 ) 1.当人体内的肺泡与血液进行气体交换时，肺泡中的氧气进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡，这个过程是通过________实现的（     ） A．呼吸运动 B．气体扩散 C．呼吸作用 D．血液循环 【答案】B 【解析】A．呼吸运动是实现肺与外界气体交换（肺通气）的动力，并非肺泡与血液间气体交换的实现方式，A错误。 B．气体扩散是指气体从浓度高的区域向浓度低的区域移动，肺泡内氧气浓度高于血液，血液中二氧化碳浓度高于肺泡，二者的气体交换正是通过气体扩散实现的，B正确。 C．呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下分解为二氧化碳和水，同时释放能量的过程，与肺泡和血液的气体交换无关，C错误。 D．血液循环的作用是运输氧气和二氧化碳等气体，不是肺泡与血液间气体交换的实现机制，D错误。 2.肺泡是肺进行气体交换的主要部位，下列不属于肺泡适于气体交换的结构特点的是（     ） A．肺泡数量多，总面积大 B．肺泡壁由一层上皮细胞构成 C．肺泡外缠绕着丰富的毛细血管 D．肺泡位于支气管的末端 【答案】D 【解析】肺泡适于气体交换的结构特点包括增加气体交换效率的形态和生理特征，如面积大、壁薄、毛细血管丰富等。 A．肺泡数量多、总面积大，利于扩大气体交换面积，故A不符合题意。 B．肺泡壁由一层上皮细胞构成，利于气体快速扩散，故B不符合题意。 C．肺泡外缠绕着丰富的毛细血管，利于气体与血液间的交换，故C不符合题意。 D．肺泡位于支气管的末端仅描述其位置，与气体交换功能无直接关联，故D符合题意。 3.运动时，肌肉细胞需要消耗大量能量，这个过程伴随着频繁的气体交换。下列变化属于血液与组织细胞之间气体交换过程的是（　　 ） A．血液中的氧气进入组织细胞 B．血液中的二氧化碳进入肺泡 C．组织细胞中的氧气进入血液 D．外界的二氧化碳进入血液 【答案】A 【解析】A．组织里的气体交换就是组织细胞与血液之间的气体交换。组织细胞进行呼吸作用消耗氧气并产生二氧化碳，血液中的氧气浓度高于组织细胞，而二氧化碳浓度低于组织细胞，根据气体的扩散作用原理，血液中的氧气扩散进入组织细胞，而组织细胞中的二氧化碳扩散进入血液，血液由动脉血变成静脉血。因此，血液中的氧气进入组织细胞，属于血液与组织细胞之间气体交换过程，故A符合题意。 B．肺泡内的气体交换就是肺泡与血液之间的气体交换。肺泡中的氧气浓度高于血液，二氧化碳浓度低于血液，根据气体扩散作用原理，肺泡中的氧气扩散进入血液，而血液中的二氧化碳扩散进入肺泡。因此，血液中的二氧化碳进入肺泡，属于肺泡与血液之间的气体交换，故B不符合题意。 C．组织细胞进行呼吸作用消耗氧气并产生二氧化碳，不会出现氧气进入血液的情况，故C不符合题意。 D．外界的二氧化碳不会直接进入血液，并且这也不属于血液与组织细胞的气体交换过程，故D不符合题意。 4.煤气中毒的机理是一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力高200~300倍，所以一氧化碳极易与血红蛋白结合，使血红蛋白丧失携带氧气的能力，进而影响人体的呼吸过程。煤气中毒时人体呼吸全过程中首先发生障碍的是（      ） A．肺与外界的气体交换 B．肺与血液之间的气体交换 C．气体在血液中的运输 D．血液与组织细胞之间的气体交换 【答案】C 【解析】A．肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现，与血红蛋白无关，故A不符合题意。 B．肺与血液的气体交换依赖气体扩散，但题干强调血红蛋白丧失携氧能力，并非此环节障碍，故B不符合题意。 C．一氧化碳与血红蛋白结合，直接导致氧气运输受阻，故C符合题意。 D．血液与组织细胞的气体交换需血红蛋白释放氧气，但障碍根源在运输环节，故D不符合题意。 5.《齐民要术》是我国古代农业的“百科全书”，至今对农业生产还具有指导意义。如“区间草生，锄之”“正其行、通其风”“凡美田之法，绿豆为上”“窖麦法必须日曝令干热埋之”等。下图能模拟农业生产中农民劳作时吸气状态的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．膈肌向下运动，箭头方向向下，表示膈肌收缩，膈肌顶部下降，胸廓扩大，肺应该随着扩张而不是缩小，A错误。 B．膈肌向下运动，箭头方向向下，膈肌收缩，膈肌顶部下降，胸廓上下径变大，胸腔容积增大，肺扩张，肺内气压减小，小于外界大气压，气体通过呼吸道进入肺，即表示的是吸气过程，B正确。 C．膈肌向上运动，箭头方向向上，表示膈肌舒张，膈肌顶部升高，胸廓上下径变小，胸腔容积缩小，肺回缩变小，肺内气压升高，大于外界大气压，肺内气体通过呼吸道排出肺，表示呼气状态，C错误。 D．膈肌向上运动，箭头方向向上，表示膈肌舒张，胸廓上下径变小，肺应该回缩而不是扩张，D错误。 ( 课后拓展 ) 【课后实践】制作模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系 实践提示：1.按照模型装置示意图制作模拟装置的模型。 2.向下拉橡皮膜和向上推橡皮膜，观察气球的变化。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3.2 发生在肺内的气体交换（第2课时）（导学案） ( 学习目标 ) 1.通过模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系，理解和认同胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气。 2.通过呈现肺的结构示意图，理解和认同肺适合气体交换的结构特点。 3.通过呈现肺与血液的气体交换示意图，理解和认同肺与血液的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 4.通过呈现血液与细胞的气体交换示意图，理解和认同血液与细胞的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 ( 重点难点 ) 重点：1.理解和认同胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气。 2.理解和认同肺适合气体交换的结构特点。 3.理解和认同肺与血液的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 4.理解和认同血液与细胞的气体交换原理是扩散作用以及血液中气体的变化。 难点：认同胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气；肺与血液和血液与细胞的气体交换原理都是扩散作用。 ( 课前预习 ) 1.演示肺与外界发生气体交换的实验：玻璃罩模拟 ，玻璃管模拟 ，气球模拟 ，橡皮膜模拟 。当橡皮膜向下拉长，气球 ，模拟人体的 ；当橡皮膜 ，气球 ，模拟人体的 。 2.肺和血液发生气体交换。实现原理是气体的 。肺适合气体交换的特点：肺有很多的肺泡组成，肺泡外有丰富的毛细血管，增加了气体交换的 ；肺泡壁和毛细血管壁都是由 构成。肺泡中的氧气透过 和 进入血液，血液中的二氧化碳透过 和 进入肺泡。血液由 变成了 。 3.血液和细胞发生气体交换。实现原理是气体的 。血液中的氧气透过 和 进入细胞，细胞内的二氧化碳透过 和 进入血液。血液流过细胞，由 变成 。 一、实验：制作模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系模型 1.模型示意图。 2.方法步骤： ①按照模型示意图，组装模拟装置的模型。 ②向下拉橡皮膜和向上推橡皮膜,观察气球的变化。 【探究】1.玻璃罩、玻璃管、气球、橡皮膜分别模拟的结构是什么？ 【探究】2.向下拉橡皮膜，气球的变化是什么？向上推橡皮膜，气球的变化是什么？ 二、合作讨论→相关知识的情景应用 【讨论】1.向下拉橡皮膜，模拟膈向下运动，模拟什么过程（吸气或呼气）？ 【讨论】2.向上推橡皮膜，模拟膈向上运动，模拟什么过程（吸气或呼气）？ 【讨论】3.结合该模拟过程，说明是胸廓扩大和缩小导致吸气和呼气，还是吸气和呼气使得胸廓扩大和缩小？ ( 当堂检测 ) 1.当人体内的肺泡与血液进行气体交换时，肺泡中的氧气进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡，这个过程是通过________实现的（     ） A．呼吸运动 B．气体扩散 C．呼吸作用 D．血液循环 2.肺泡是肺进行气体交换的主要部位，下列不属于肺泡适于气体交换的结构特点的是（     ） A．肺泡数量多，总面积大 B．肺泡壁由一层上皮细胞构成 C．肺泡外缠绕着丰富的毛细血管 D．肺泡位于支气管的末端 3.运动时，肌肉细胞需要消耗大量能量，这个过程伴随着频繁的气体交换。下列变化属于血液与组织细胞之间气体交换过程的是（　　 ） A．血液中的氧气进入组织细胞 B．血液中的二氧化碳进入肺泡 C．组织细胞中的氧气进入血液 D．外界的二氧化碳进入血液 4.煤气中毒的机理是一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力高200~300倍，所以一氧化碳极易与血红蛋白结合，使血红蛋白丧失携带氧气的能力，进而影响人体的呼吸过程。煤气中毒时人体呼吸全过程中首先发生障碍的是（      ） A．肺与外界的气体交换 B．肺与血液之间的气体交换 C．气体在血液中的运输 D．血液与组织细胞之间的气体交换 5.《齐民要术》是我国古代农业的“百科全书”，至今对农业生产还具有指导意义。如“区间草生，锄之”“正其行、通其风”“凡美田之法，绿豆为上”“窖麦法必须日曝令干热埋之”等。下图能模拟农业生产中农民劳作时吸气状态的是（ ） A． B． C． D． ( 课后拓展 ) 【课后实践】制作模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系 实践提示：1.按照模型装置示意图制作模拟装置的模型。 2.向下拉橡皮膜和向上推橡皮膜，观察气球的变化。 / 学科网（北京）股份有限公司 $