4.4-1呼吸与排泄——人体呼吸系统-2025-2026学年八年级科学下册同步精讲精练（新教材，浙教版）

本讲义聚焦人体呼吸系统核心知识点，系统梳理呼吸道（鼻、咽、喉、气管、支气管）和肺的组成及功能，阐述呼吸运动中肋间肌与膈肌收缩舒张引起的胸廓变化，以及肺与外界、肺泡与血液的气体交换过程，构建结构与功能相适应的学习支架。 资料通过模拟呼吸运动装置、探究吸入与呼出气体成分差异等实验活动，培养学生探究实践能力和模型建构思维，结合“结构与功能相适应”讲解强化科学观念，生活实例（如雾霾防护、口罩作用）渗透态度责任，课中辅助教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第4章 人体的系统 第4节 呼吸与排泄 课时1 人体呼吸系统 ◆网络构建 ◆课本导学 一、人体呼吸系统 ◆解题突破 题型 人体的气体交换 ◆基础训练 考点1呼吸系统的组成 考点2人体的气体交换 ◆强化训练 一、人体呼吸系统 1.呼吸 人不停地与外界环境进行气体交换，这个过程称为呼吸。人体内有与之相适应的结构，即呼吸系统，它是人体与外界进行气体交换的基础。 2.呼吸系统的组成及各器官的作用 （1）人体呼吸系统的组成 人体呼吸系统由呼吸道和肺组成，其中肺是进行气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。呼吸道是气体进出肺的通道。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。呼吸道对吸入的气体具有过滤、温暖和湿润的作用。 呼吸道/ 器官 结构 功能 鼻 鼻由鼻孔和鼻腔组成，鼻腔里有许多鼻毛，鼻腔表面还覆盖着一层很薄的黏膜，能分泌黏液 阻挡和粘住空气中的灰尘和细菌，温暖、湿润空气，感受气味的刺激 咽 前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道，内有会厌软骨 呼吸时，会厌软骨抬起，空气畅通无阻；吞咽时，会厌软骨盖住喉口，以免食物进入气管 喉 是气体的通道和发音器官，由软骨做支架 保持气体进出畅通 气管 由C形软骨环做支架的环状结构，管壁里面覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液 黏液能粘住空气中的灰尘和细菌，湿润空气 支气管 管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液 黏液能粘住灰尘和细菌，湿润空气；纤毛不断地向喉部方向摆动，将粘着灰尘、细菌的黏液推向喉头，经咳嗽咳出体外（即痰） 肺 肺的基本结构为肺泡，肺泡壁仅由一层上皮细胞构成，外布满毛细血管和弹性纤维 使肺具有良好的弹性，有利于气体交换 【名师讲解】器官的结构与功能相适应 人体器官的结构总具有与其功能相适应的特点。如肺是呼吸系统的重要器官，是人体与外界进行气体交换的场所，由许多肺泡组成，肺泡增大了进行气体交换的面积，肺泡外包绕着毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，有利于气体交换等。 【特别提示】①咽是空气和食物的共同通道，既是消化系统的器官，又是呼吸系统的器官。若边吃饭边说笑，吞咽时会厌软骨来不及盖住喉口，食物易进入气管，引起剧烈咳嗽。 ②痰中含有大量的细菌、病毒等病原体。呼吸系统传染病（流感、肺结核、麻疹等）可通过痰液传播。因此，随地吐痰会传播疾病。 【例1】如图表示人体呼吸系统的组成，下列叙述不正确的是（ ） A.呼吸道由①②③④⑤构成 B.食物和气体的共同通道是② C.痰形成的主要部位是③ D.人体与外界进行气体交换的场所是⑥ 【答案】C 【解析】呼吸系统由呼吸道和肺组成，呼吸道包括[①]鼻、[②]咽、[③]喉、[④]气管和[⑤]支气管，A正确。[②]咽是食物和气体的共同通道，B正确。气管和支气管内表面的黏膜能分泌黏液，黏液能粘住灰尘和细菌，纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部，通过咳嗽排出体外形成痰，故痰形成的主要部位是④⑤，C错误。[⑥]肺是气体交换的场所，是呼吸系统的重要器官，D正确。 二、人体的气体交换 1.模拟呼吸运动 （1）模拟肋间肌舒张和收缩 如图所示装置中，向上拉动代表肋间外肌的橡皮筋（模拟肋间外肌收缩）时，肋骨会向上、向外运动，使胸廓的前后径、左右径增大，因此胸廓容积增大。放开代表肋间外肌的橡皮筋（模拟肋间外肌舒张）时，肋骨会向下、向内运动，使胸廓的前后径、左右径减小，因此胸廓容积减小。 （2）模拟横膈运动 如图所示装置中，钟形罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟横膈。 当向下拉橡皮膜时，钟形罩内的容积增大，气压降低，低于外界大气压强，外界的空气通过玻璃管进入气球，气球鼓起，模拟人体吸气的过程。 当向上推橡皮膜时，钟形罩内的容积减小，气压升高，高于外界大气压强，气球内的气体通过玻璃管排出，气球缩小，模拟人体呼气的过程。 （3）横膈的升降与呼吸 ①吸气：当膈肌收缩时，横膈的顶端下降，胸腔体积增大，位于胸腔内的肺扩张，肺内气压降低，低于外界大气压强，外界的空气通过呼吸道进入肺，人体完成吸气过程。 ②呼气：当膈肌舒张时，横膈的顶端上升，恢复拱形，胸腔体积减小，位于胸腔内的肺回缩，恢复原来的体积，肺内气压升高，高于外界大气压强，肺内的气体通过呼吸道排出体外，人体完成呼气过程。 2.肺与外界的气体交换 肺与外界的气体交换又称为肺的通气，是通过人体的吸气和呼气完成的。 （1）吸气具体过程 肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上、向外移升，横膈顶部下降→胸腔体积增大→肺扩张，肺内气压减小，小于大气压强→外界空气进入肺泡。 （2）呼气具体过程 肋间外肌、膈肌舒张→肋骨向下、向内回落，横膈顶部上升→胸腔体积减小→肺回缩，肺内气压增大，大于大气压强→肺泡内气体排出体外。 （3）肺内气压与大气压强的关系 肺内气压和大气压强所形成的差是推动气体进出肺的动力。吸气时，肺内气压小于大气压强。呼气时，肺内气压大于大气压强。在吸气结束尚未呼气的一瞬间，肺内气压等于大气压强。 【巧记】吸气和呼气过程 胸腔左右各一肺，还有膈肌和肋肌。肋膈肌缩胸腔扩，吸入空气氧气多；肋膈肌舒胸腔缩，呼出废气氧气少。 【规律总结】肺与外界气体交换的过程可以流程图的形式简化记忆： 吸气：肋间外肌和膈肌收缩→胸腔体积增大→肺扩张→肺内气压下降→气体入肺 呼气：肋间外肌和膈肌舒张→胸腔体积减小→肺回缩→肺内气压上升→气体出肺 【例2】如图是乐乐利用气球自制的人体呼吸模型。关于模型的操作与解释，正确的是（ ） A.图甲演示吸气，肺内气压大于外界气压 B.图甲演示呼气，肺内气压小于外界气压 C.图乙演示吸气，肺内气压小于外界气压 D.图乙演示呼气，肺内气压大于外界气压 【答案】C 【解析】图甲演示呼气，肺内气压大于外界气压，A、B错误；图乙演示吸气，肺内气压小于外界气压，C正确，D错误。 3.探索活动：探究人体吸入的空气与呼出的气体成分的差异 （1）蜡烛燃烧实验过程：①取大小相同的两个集气瓶（250mL），分别标号为A、B。 ②打开A瓶盖玻片，置于空气中3min后盖上盖玻片。利用吸管向B瓶底部连续地呼气数次，使瓶内含有尽可能多的肺部呼出气体。 ③将两支燃着的蜡烛（火焰大小相近）分别放入A瓶和B瓶中，并记录A瓶和B瓶的蜡烛燃烧时间。 （2）实验现象：A瓶蜡烛燃烧时间较长，B瓶蜡烛燃烧时间较短。 （3）实验结论：人体呼出气体中氧气的含量比空气中氧气的含量低。 （4）探究人体呼出气体与空气其他成分的差异：分别向A、B瓶中倒入澄清石灰水，振荡后B瓶石灰水变浑浊更明显，A瓶不明显（或程度弱）。取两块干燥冷玻璃片，对着其中一块哈气（模拟呼出气体），玻璃片上会出现水雾，另一块（接触空气）无明显现象。这两个实验可证明人体呼出气体与空气相比，二氧化碳和水蒸气含量均更高。 4.肺泡内的气体交换 肺泡内的气体交换是指肺泡与肺泡周围毛细血管内的血液之间的气体交换。 （1）人体吸入的空气和呼出的气体的成分比较 与吸入的空气成分相比，人体呼出的气体中氧气占比由21%下降至16%左右，二氧化碳由0.04%增加至4%。呼出的气体与吸入的空气的主要差别是氧气的含量减少了，而二氧化碳的含量增多了，同时水分明显增多。呼出的气体和吸入的空气成分相比发生变化的主要原因是空气进入呼吸系统后，在肺泡内进行了气体交换。 （2）原理：气体的扩散作用，即一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。 （3）过程：通过肺与外界的气体交换，进入肺泡内的空气中含氧气较多，肺泡内的氧气通过扩散作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入肺泡周围毛细血管内的血液中，与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，通过血液循环把氧气运到全身各处；同时，血液中的二氧化碳通过扩散作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡。肺泡内的气体交换可简记为： 肺泡血液 （4）结果：血液中氧气增多、二氧化碳减少。 【特别提示】人体呼出的气体和吸入的空气中，含量最多的都是氮气。和吸入的空气相比，人体呼出的气体中氧气含量相对减少，二氧化碳含量相对增多。不论吸入的空气还是呼出的气体，氧气的含量总是多于二氧化碳的含量。 【规律总结】肺泡具有适于气体交换的结构特点 ①数量多：肺泡数量非常多，使肺呈海绵状。②有弹性：肺泡壁外有弹性纤维，使肺具有弹性。③面积大：肺泡的总面积很大。④非常薄：肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平上皮细胞构成。⑤肺泡外面有丰富的毛细血管。 解题突破 ◆题型 人体的气体交换 【例】如图为人体肺部结构示意图，其中箭头a、b代表血液及其流动方向，箭头c、d代表气体及其流动方向。下列判断错误的是（ ） A.肺部有大量的肺泡，增加了肺部气体交换的面积 B.肺泡和毛细血管的壁很薄，有利于肺部气体交换 C.a为静脉血，b为动脉血 D.c气体中的二氧化碳含量比d气体中的高 【答案】C 【解析】血液流经肺部毛细血管时，与肺泡进行气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧进入血液。这样血液由含氧少的静脉血变成含氧丰富的动脉血。因此图中a表示动脉血，b表示静脉血，C错误。 考点1 呼吸系统的组成 1.[2024浙江金华调研]由于化石燃料的大量燃烧，近些年我国北方经常受雾霾天气的侵扰，雾霾中的烟尘颗粒进入人体的途径正确的是（ ） A.外界→咽→喉→食道→肺 B.外界→鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 C.外界→鼻→气管→肺 D.外界→鼻→咽→喉→食道→气管→肺 【答案】B 【解析】呼吸系统包括呼吸道和肺两部分。呼吸道的组成由上到下依次是鼻、咽、喉、气管和支气管，因此雾霾中的烟尘颗粒进入人体的途径是外界→鼻→咽→喉→气管→支气管→肺，B正确。 2.佩戴一次性口罩需及时更换。长时间佩戴会使口罩变湿，这说明呼吸道能（ ） A.温暖气体 B.清洁气体 C.湿润气体 D.保证气体通过 【答案】C 【解析】呼吸道对吸入的气体有温暖、湿润和清洁的作用。长时间佩戴会使口罩变湿，这说明呼吸道能湿润气体。故选C。 考点2 人体的气体交换 3.如图是呼吸运动的模拟图，下列描述错误的是（ ） A.a模拟呼气动作，b模拟吸气动作 B.气球模拟肺，橡皮膜模拟膈 C.a膈肌收缩，b膈肌舒张 D.完成a模拟的动作时肋间外肌舒张，完成b模拟的动作时肋间外肌收缩 【答案】C 【解析】题图中气球模拟肺，橡皮膜模拟膈；完成a模拟的动作时膈肌舒张，膈肌顶部升高，肋间外肌舒张，人呼气，完成b模拟的动作时膈肌收缩，膈肌顶部下降，肋间外肌收缩，人吸气。故选C。 4.[2024浙江嘉兴模拟]当一个人在遇到不如意的事情时，常会不自觉地叹气以抒发郁闷的情绪。下列关于叹气时身体发生的变化，错误的是（ ） A.肋骨下降 B.横膈膜上升 C.肺扩大 D.胸腔体积缩小 【答案】C 【解析】叹气属于呼气，呼气时肋骨下降，横膈膜上升，肺缩小，胸腔体积缩小，C错误。 【归纳总结】吸气时，呼吸肌（肋间外肌和膈肌）收缩，胸腔容积扩大，引起肺扩张，使肺内气体压力减小，气体就进入肺；呼气时，呼吸肌（肋间外肌和膈肌）舒张，胸腔容积缩小，引起肺收缩，使肺内气体压力增大，气体就排出肺。 5.人体呼出的气体与周围空气相比，在组成成分上的变化是（ ） A.氧气减少，二氧化碳减少 B.氧气增加，二氧化碳减少 C.氧气增加，二氧化碳增加 D.氧气减少，二氧化碳增加 【答案】D 【解析】人呼出的气体与周围空气相比，主要区别是二氧化碳含量增多0.04%→4%，氧气含量减少21%→16%。故选D。 6.[宁波中考模拟]生物体的结构和功能是相适应的，以下与气体交换功能无直接关系的是（ ） A.肺泡数量多，表面积大 B.鼻黏膜中有丰富的毛细血管 C.血液中的红细胞数量多 D.毛细血管壁由一层上皮细胞构成 【答案】B 【解析】鼻黏膜中有丰富的毛细血管，能使进入鼻腔内的空气变得温暖，与气体交换无直接关系，B符合题意。 7.[山东济宁中考]如图为肺与外界气体交换的模拟装置。下列相关说法错误的是（ ） A.气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌，液面高度变化模拟肺内气压变化 B.若模拟膈肌收缩，则下拉橡皮膜，液面A会下降 C.若模拟呼气过程，则下拉橡皮膜，液面B会上升 D.若模拟肺内气压减小，则下拉橡皮膜，液面B会上升 【答案】C 【解析】若模拟呼气过程，应上推橡皮膜，液面B下降，液面A上升，C错误。 8.[舟山中考模拟]下列关于呼吸的说法中，不正确的是（ ） A.氧气从外界进入人体血液中的路线：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡→肺泡周围的毛细血管网 B.平静吸气时，肋间外肌和膈肌均收缩 C.呼吸道会使进入肺部的气体变得湿润､温暖和清洁，因此在雾霾天气出门无需防护 D.“食不言，寝不语”中“食不言”的原因是避免吞咽时说话导致食物进入气管 【答案】C 【解析】呼吸道对空气的清洁能力是有一定限度的，因此，在雾霾天气出门需要做好防护，C符合题意。 9.[2024浙江杭州期末]如图甲为呼吸系统的示意图，图乙为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。请据图回答下列问题。 （1）人体呼吸系统的主要器官是图甲中的①____。 （2）图乙中b代表的物质是__________，需要穿过两层细胞进入肺泡。 （3）血液从毛细血管的③端流到④端后，其中______（填气体名称）含量增加。 【答案】（1）肺 （2）二氧化碳 （3）氧气 【解析】（1）题图甲中①为肺、②为横膈，其中人体呼吸系统的主要器官是①肺。 （2）（3）血液从毛细血管的③端流到④端后，肺泡中的氧气通过扩散作用进入毛细血管，毛细血管中的二氧化碳通过扩散作用进入肺泡，所以a代表氧气，b代表二氧化碳，血液中氧气含量会增加。 【知识拓展】气体扩散是指气体从高浓度的地方向低浓度的地方运动的过程，扩散的速率是由浓度差决定的，随着毛细血管中氧气含量的升高，浓度差逐渐减小，扩散的速率也逐渐减小。 1.慢性支气管炎患者的支气管管壁细胞增生，黏液增多，管腔狭窄，会导致患者出现呼吸费力、胸闷等症状。慢性支气管炎直接影响患者的（ ） A.肺与外界的气体交换 B.气体在血液中运输 C.肺泡与血液的气体交换 D.血液与组织细胞的气体交换 【答案】A 【解析】支气管是呼吸道的组成部分，是气体进出肺的通道。慢性支气管炎患者的支气管管壁细胞增生，黏液增多，管腔狭窄，直接影响了肺与外界的气体交换。故选A。 2.婴儿与成年人呼吸道的特点如表所示。下列有关说法错误的是（ ） 婴儿呼吸道特点 成年人呼吸道特点 无鼻毛，呼吸道短、内径窄，会厌软骨不完善 有鼻毛，呼吸道长、内径宽，会厌软骨完善 A.婴儿无鼻毛会影响对空气的清洁作用 B.婴儿的呼吸道短，因此对空气的处理能力强 C.吸气时气体经鼻、咽、喉、气管、支气管到达肺 D.婴儿适宜生活在温暖、清洁、湿润的环境中 【答案】B 【解析】呼吸道既保证了气体的畅通，又对吸入的空气具有清洁、温暖和湿润的作用，婴儿的呼吸道短，因此对空气的处理能力弱，B错误。 3.当异物阻塞呼吸道时，可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其操作原理是冲击患者上腹部，使异物排出，此时被救助者体内发生的变化是（ ） A.膈顶部上升，胸腔缩小 B.膈顶部上升，胸腔扩大 C.膈顶部下降，胸腔扩大 D.膈顶部下降，胸腔缩小 【答案】A 【解析】海姆立克急救法的原理是冲击患者上腹部，使膈顶部上升，胸腔体积减小，肺内气压变大，部分气体沿呼吸道冲出，将异物排出。故选A。 4.[杭州余杭期末]“白肺”指重症肺炎患者在X光线下肺部显影呈大片的白色状，“白肺”患者的临床表现为胸闷气喘､呼吸急促等。如图是“白肺”患者体内肺泡与血液的气体交换示意图，a､b分别代表两种气体。下列叙述正确的是（ ） A.a为氧气，b为二氧化碳 B.b进入血液至少需要经过三层细胞 C.a､b气体交换过程是通过扩散作用实现的 D.“白肺”患者在平静状态下呼吸频率和心率偏低 【答案】C 【解析】根据题图箭头方向可以确定a表示二氧化碳，b表示氧气，A错误。肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成，因此b氧气进入血液至少需要经过两层细胞，B错误。“白肺”患者在平静状态下呼吸频率和心率偏高，D错误。故选C。 5.[绍兴嵊州期末]人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关，图甲是人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图，图乙是肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是（ ） A.过程①肋间外肌舒张 B.过程②膈肌收缩 C.过程①对应图乙曲线中的abc段 D.过程②对应图乙曲线中的abc段 【答案】C 【解析】过程①是吸气过程，肋间外肌､膈肌收缩，A错误。过程②是呼气过程，肋间外肌､膈肌舒张，B错误。图乙中abc段(a､c点除外)肺内气压与外界气压差为负值，说明肺内气压小于外界气压，是吸气过程，对应过程①，C正确，D错误。故选C。 6.[2024浙江宁波期末]为了直观地认识吸烟对呼吸系统的影响，科学兴趣小组的同学们制作了一个模拟吸烟过程的模型（如图）。下列说法不正确的是（ ） A.实验中，面巾纸卷变成黄色、笔筒被熏黄，说明呼吸道对空气有一定的处理能力 B.笔筒模拟了呼吸系统的气管，饮料瓶模拟了呼吸系统的肺 C.挤压饮料瓶时，瓶内气压降低，模拟的是呼气过程 D.吸气过程需要膈肌和肋间外肌收缩才能实现 【答案】C 【解析】挤压饮料瓶时，瓶内气压升高，气体从饮料瓶排出，模拟的是呼气过程，C不正确。 7.如图甲是模拟膈肌运动的示意图；如图乙是某人在休息时一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差的变化曲线图。请根据图甲、乙，结合所学知识回答下列问题。 甲 乙 （1）图甲中，4模拟人体的__________。 （2）图乙中，曲线段表示__________（填“吸气”或“呼气”），与之相对应的是图甲中的______（填序号）状态，这时膈肌处于__________状态。 （3）在图乙曲线段的变化中，胸腔的前后、左右、上下内径都_______（填“缩小”或“扩大”）。如果人由休息状态转为运动状态，C点应该向_______（填“左”或“右”）移。 （4）本次呼吸中，吸气结束的那一瞬间是图乙中的_____（填序号）点。 【答案】（1）胸腔壁 （2）吸气 Ⅱ 收缩 （3）缩小 左 （4）B 【解析】（1）图甲是模拟膈肌运动的示意图。呼吸系统包括呼吸道和肺，肺是气体交换的器官。图甲中，1代表气管，2代表支气管，3代表肺，4代表胸腔壁，5代表横膈。 （2）图乙中，曲线段表明肺内气压低于外界气压，是吸气，与之相对应的是图甲中的Ⅱ状态，此时膈肌处于收缩状态。 （3）图乙中曲线段表示肺内气压高于外界气压，是呼气过程，胸腔的前后、左右、上下径都缩小。如果人由休息状态转为运动状态，人的呼吸频率会变快，故C点应该向左移。 （4）图乙中，段是吸气，段是呼气。吸气结束的那一瞬间是图乙中的B点。 1 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 人体的系统 第4节 呼吸与排泄 课时1 人体呼吸系统 ◆网络构建 ◆课本导学 一、人体呼吸系统 ◆解题突破 题型 人体的气体交换 ◆基础训练 考点1呼吸系统的组成 考点2人体的气体交换 ◆强化训练 一、人体呼吸系统 1.呼吸 人不停地与外界环境进行气体交换，这个过程称为呼吸。人体内有与之相适应的结构，即呼吸系统，它是人体与外界进行气体交换的基础。 2.呼吸系统的组成及各器官的作用 （1）人体呼吸系统的组成 人体呼吸系统由呼吸道和肺组成，其中肺是进行气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。呼吸道是气体进出肺的通道。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。呼吸道对吸入的气体具有过滤、温暖和湿润的作用。 呼吸道/ 器官 结构 功能 鼻 鼻由鼻孔和鼻腔组成，鼻腔里有许多鼻毛，鼻腔表面还覆盖着一层很薄的黏膜，能分泌黏液 阻挡和粘住空气中的灰尘和细菌，温暖、湿润空气，感受气味的刺激 咽 前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道，内有会厌软骨 呼吸时，会厌软骨抬起，空气畅通无阻；吞咽时，会厌软骨盖住喉口，以免食物进入气管 喉 是气体的通道和发音器官，由软骨做支架 保持气体进出畅通 气管 由C形软骨环做支架的环状结构，管壁里面覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液 黏液能粘住空气中的灰尘和细菌，湿润空气 支气管 管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液 黏液能粘住灰尘和细菌，湿润空气；纤毛不断地向喉部方向摆动，将粘着灰尘、细菌的黏液推向喉头，经咳嗽咳出体外（即痰） 肺 肺的基本结构为肺泡，肺泡壁仅由一层上皮细胞构成，外布满毛细血管和弹性纤维 使肺具有良好的弹性，有利于气体交换 【名师讲解】器官的结构与功能相适应 人体器官的结构总具有与其功能相适应的特点。如肺是呼吸系统的重要器官，是人体与外界进行气体交换的场所，由许多肺泡组成，肺泡增大了进行气体交换的面积，肺泡外包绕着毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，有利于气体交换等。 【特别提示】①咽是空气和食物的共同通道，既是消化系统的器官，又是呼吸系统的器官。若边吃饭边说笑，吞咽时会厌软骨来不及盖住喉口，食物易进入气管，引起剧烈咳嗽。 ②痰中含有大量的细菌、病毒等病原体。呼吸系统传染病（流感、肺结核、麻疹等）可通过痰液传播。因此，随地吐痰会传播疾病。 【例1】如图表示人体呼吸系统的组成，下列叙述不正确的是（ ） A.呼吸道由①②③④⑤构成 B.食物和气体的共同通道是② C.痰形成的主要部位是③ D.人体与外界进行气体交换的场所是⑥ 二、人体的气体交换 1.模拟呼吸运动 （1）模拟肋间肌舒张和收缩 如图所示装置中，向上拉动代表肋间外肌的橡皮筋（模拟肋间外肌收缩）时，肋骨会向上、向外运动，使胸廓的前后径、左右径增大，因此胸廓容积增大。放开代表肋间外肌的橡皮筋（模拟肋间外肌舒张）时，肋骨会向下、向内运动，使胸廓的前后径、左右径减小，因此胸廓容积减小。 （2）模拟横膈运动 如图所示装置中，钟形罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟横膈。 当向下拉橡皮膜时，钟形罩内的容积增大，气压降低，低于外界大气压强，外界的空气通过玻璃管进入气球，气球鼓起，模拟人体吸气的过程。 当向上推橡皮膜时，钟形罩内的容积减小，气压升高，高于外界大气压强，气球内的气体通过玻璃管排出，气球缩小，模拟人体呼气的过程。 （3）横膈的升降与呼吸 ①吸气：当膈肌收缩时，横膈的顶端下降，胸腔体积增大，位于胸腔内的肺扩张，肺内气压降低，低于外界大气压强，外界的空气通过呼吸道进入肺，人体完成吸气过程。 ②呼气：当膈肌舒张时，横膈的顶端上升，恢复拱形，胸腔体积减小，位于胸腔内的肺回缩，恢复原来的体积，肺内气压升高，高于外界大气压强，肺内的气体通过呼吸道排出体外，人体完成呼气过程。 2.肺与外界的气体交换 肺与外界的气体交换又称为肺的通气，是通过人体的吸气和呼气完成的。 （1）吸气具体过程 肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上、向外移升，横膈顶部下降→胸腔体积增大→肺扩张，肺内气压减小，小于大气压强→外界空气进入肺泡。 （2）呼气具体过程 肋间外肌、膈肌舒张→肋骨向下、向内回落，横膈顶部上升→胸腔体积减小→肺回缩，肺内气压增大，大于大气压强→肺泡内气体排出体外。 （3）肺内气压与大气压强的关系 肺内气压和大气压强所形成的差是推动气体进出肺的动力。吸气时，肺内气压小于大气压强。呼气时，肺内气压大于大气压强。在吸气结束尚未呼气的一瞬间，肺内气压等于大气压强。 【巧记】吸气和呼气过程 胸腔左右各一肺，还有膈肌和肋肌。肋膈肌缩胸腔扩，吸入空气氧气多；肋膈肌舒胸腔缩，呼出废气氧气少。 【规律总结】肺与外界气体交换的过程可以流程图的形式简化记忆： 吸气：肋间外肌和膈肌收缩→胸腔体积增大→肺扩张→肺内气压下降→气体入肺 呼气：肋间外肌和膈肌舒张→胸腔体积减小→肺回缩→肺内气压上升→气体出肺 【例2】如图是乐乐利用气球自制的人体呼吸模型。关于模型的操作与解释，正确的是（ ） A.图甲演示吸气，肺内气压大于外界气压 B.图甲演示呼气，肺内气压小于外界气压 C.图乙演示吸气，肺内气压小于外界气压 D.图乙演示呼气，肺内气压大于外界气压 3.探索活动：探究人体吸入的空气与呼出的气体成分的差异 （1）蜡烛燃烧实验过程：①取大小相同的两个集气瓶（250mL），分别标号为A、B。 ②打开A瓶盖玻片，置于空气中3min后盖上盖玻片。利用吸管向B瓶底部连续地呼气数次，使瓶内含有尽可能多的肺部呼出气体。 ③将两支燃着的蜡烛（火焰大小相近）分别放入A瓶和B瓶中，并记录A瓶和B瓶的蜡烛燃烧时间。 （2）实验现象：A瓶蜡烛燃烧时间较长，B瓶蜡烛燃烧时间较短。 （3）实验结论：人体呼出气体中氧气的含量比空气中氧气的含量低。 （4）探究人体呼出气体与空气其他成分的差异：分别向A、B瓶中倒入澄清石灰水，振荡后B瓶石灰水变浑浊更明显，A瓶不明显（或程度弱）。取两块干燥冷玻璃片，对着其中一块哈气（模拟呼出气体），玻璃片上会出现水雾，另一块（接触空气）无明显现象。这两个实验可证明人体呼出气体与空气相比，二氧化碳和水蒸气含量均更高。 4.肺泡内的气体交换 肺泡内的气体交换是指肺泡与肺泡周围毛细血管内的血液之间的气体交换。 （1）人体吸入的空气和呼出的气体的成分比较 与吸入的空气成分相比，人体呼出的气体中氧气占比由21%下降至16%左右，二氧化碳由0.04%增加至4%。呼出的气体与吸入的空气的主要差别是氧气的含量减少了，而二氧化碳的含量增多了，同时水分明显增多。呼出的气体和吸入的空气成分相比发生变化的主要原因是空气进入呼吸系统后，在肺泡内进行了气体交换。 （2）原理：气体的扩散作用，即一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。 （3）过程：通过肺与外界的气体交换，进入肺泡内的空气中含氧气较多，肺泡内的氧气通过扩散作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入肺泡周围毛细血管内的血液中，与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，通过血液循环把氧气运到全身各处；同时，血液中的二氧化碳通过扩散作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡。肺泡内的气体交换可简记为： 肺泡血液 （4）结果：血液中氧气增多、二氧化碳减少。 【特别提示】人体呼出的气体和吸入的空气中，含量最多的都是氮气。和吸入的空气相比，人体呼出的气体中氧气含量相对减少，二氧化碳含量相对增多。不论吸入的空气还是呼出的气体，氧气的含量总是多于二氧化碳的含量。 【规律总结】肺泡具有适于气体交换的结构特点 ①数量多：肺泡数量非常多，使肺呈海绵状。②有弹性：肺泡壁外有弹性纤维，使肺具有弹性。③面积大：肺泡的总面积很大。④非常薄：肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平上皮细胞构成。⑤肺泡外面有丰富的毛细血管。 解题突破 ◆题型 人体的气体交换 【例】如图为人体肺部结构示意图，其中箭头a、b代表血液及其流动方向，箭头c、d代表气体及其流动方向。下列判断错误的是（ ） A.肺部有大量的肺泡，增加了肺部气体交换的面积 B.肺泡和毛细血管的壁很薄，有利于肺部气体交换 C.a为静脉血，b为动脉血 D.c气体中的二氧化碳含量比d气体中的高 考点1 呼吸系统的组成 1.[2024浙江金华调研]由于化石燃料的大量燃烧，近些年我国北方经常受雾霾天气的侵扰，雾霾中的烟尘颗粒进入人体的途径正确的是（ ） A.外界→咽→喉→食道→肺 B.外界→鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 C.外界→鼻→气管→肺 D.外界→鼻→咽→喉→食道→气管→肺 2.佩戴一次性口罩需及时更换。长时间佩戴会使口罩变湿，这说明呼吸道能（ ） A.温暖气体 B.清洁气体 C.湿润气体 D.保证气体通过 考点2 人体的气体交换 3.如图是呼吸运动的模拟图，下列描述错误的是（ ） A.a模拟呼气动作，b模拟吸气动作 B.气球模拟肺，橡皮膜模拟膈 C.a膈肌收缩，b膈肌舒张 D.完成a模拟的动作时肋间外肌舒张，完成b模拟的动作时肋间外肌收缩 4.[2024浙江嘉兴模拟]当一个人在遇到不如意的事情时，常会不自觉地叹气以抒发郁闷的情绪。下列关于叹气时身体发生的变化，错误的是（ ） A.肋骨下降 B.横膈膜上升 C.肺扩大 D.胸腔体积缩小 【归纳总结】吸气时，呼吸肌（肋间外肌和膈肌）收缩，胸腔容积扩大，引起肺扩张，使肺内气体压力减小，气体就进入肺；呼气时，呼吸肌（肋间外肌和膈肌）舒张，胸腔容积缩小，引起肺收缩，使肺内气体压力增大，气体就排出肺。 5.人体呼出的气体与周围空气相比，在组成成分上的变化是（ ） A.氧气减少，二氧化碳减少 B.氧气增加，二氧化碳减少 C.氧气增加，二氧化碳增加 D.氧气减少，二氧化碳增加 6.[宁波中考模拟]生物体的结构和功能是相适应的，以下与气体交换功能无直接关系的是（ ） A.肺泡数量多，表面积大 B.鼻黏膜中有丰富的毛细血管 C.血液中的红细胞数量多 D.毛细血管壁由一层上皮细胞构成 7.[山东济宁中考]如图为肺与外界气体交换的模拟装置。下列相关说法错误的是（ ） A.气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌，液面高度变化模拟肺内气压变化 B.若模拟膈肌收缩，则下拉橡皮膜，液面A会下降 C.若模拟呼气过程，则下拉橡皮膜，液面B会上升 D.若模拟肺内气压减小，则下拉橡皮膜，液面B会上升 8.[舟山中考模拟]下列关于呼吸的说法中，不正确的是（ ） A.氧气从外界进入人体血液中的路线：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡→肺泡周围的毛细血管网 B.平静吸气时，肋间外肌和膈肌均收缩 C.呼吸道会使进入肺部的气体变得湿润､温暖和清洁，因此在雾霾天气出门无需防护 D.“食不言，寝不语”中“食不言”的原因是避免吞咽时说话导致食物进入气管 9.[2024浙江杭州期末]如图甲为呼吸系统的示意图，图乙为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。请据图回答下列问题。 （1）人体呼吸系统的主要器官是图甲中的①____。 （2）图乙中b代表的物质是__________，需要穿过两层细胞进入肺泡。 （3）血液从毛细血管的③端流到④端后，其中______（填气体名称）含量增加。 【知识拓展】气体扩散是指气体从高浓度的地方向低浓度的地方运动的过程，扩散的速率是由浓度差决定的，随着毛细血管中氧气含量的升高，浓度差逐渐减小，扩散的速率也逐渐减小。 1.慢性支气管炎患者的支气管管壁细胞增生，黏液增多，管腔狭窄，会导致患者出现呼吸费力、胸闷等症状。慢性支气管炎直接影响患者的（ ） A.肺与外界的气体交换 B.气体在血液中运输 C.肺泡与血液的气体交换 D.血液与组织细胞的气体交换 2.婴儿与成年人呼吸道的特点如表所示。下列有关说法错误的是（ ） 婴儿呼吸道特点 成年人呼吸道特点 无鼻毛，呼吸道短、内径窄，会厌软骨不完善 有鼻毛，呼吸道长、内径宽，会厌软骨完善 A.婴儿无鼻毛会影响对空气的清洁作用 B.婴儿的呼吸道短，因此对空气的处理能力强 C.吸气时气体经鼻、咽、喉、气管、支气管到达肺 D.婴儿适宜生活在温暖、清洁、湿润的环境中 3.当异物阻塞呼吸道时，可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其操作原理是冲击患者上腹部，使异物排出，此时被救助者体内发生的变化是（ ） A.膈顶部上升，胸腔缩小 B.膈顶部上升，胸腔扩大 C.膈顶部下降，胸腔扩大 D.膈顶部下降，胸腔缩小 4.[杭州余杭期末]“白肺”指重症肺炎患者在X光线下肺部显影呈大片的白色状，“白肺”患者的临床表现为胸闷气喘､呼吸急促等。如图是“白肺”患者体内肺泡与血液的气体交换示意图，a､b分别代表两种气体。下列叙述正确的是（ ） A.a为氧气，b为二氧化碳 B.b进入血液至少需要经过三层细胞 C.a､b气体交换过程是通过扩散作用实现的 D.“白肺”患者在平静状态下呼吸频率和心率偏低 5.[绍兴嵊州期末]人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关，图甲是人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图，图乙是肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是（ ） A.过程①肋间外肌舒张 B.过程②膈肌收缩 C.过程①对应图乙曲线中的abc段 D.过程②对应图乙曲线中的abc段 6.[2024浙江宁波期末]为了直观地认识吸烟对呼吸系统的影响，科学兴趣小组的同学们制作了一个模拟吸烟过程的模型（如图）。下列说法不正确的是（ ） A.实验中，面巾纸卷变成黄色、笔筒被熏黄，说明呼吸道对空气有一定的处理能力 B.笔筒模拟了呼吸系统的气管，饮料瓶模拟了呼吸系统的肺 C.挤压饮料瓶时，瓶内气压降低，模拟的是呼气过程 D.吸气过程需要膈肌和肋间外肌收缩才能实现 7.如图甲是模拟膈肌运动的示意图；如图乙是某人在休息时一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差的变化曲线图。请根据图甲、乙，结合所学知识回答下列问题。 甲 乙 （1）图甲中，4模拟人体的__________。 （2）图乙中，曲线段表示__________（填“吸气”或“呼气”），与之相对应的是图甲中的______（填序号）状态，这时膈肌处于__________状态。 （3）在图乙曲线段的变化中，胸腔的前后、左右、上下内径都_______（填“缩小”或“扩大”）。如果人由休息状态转为运动状态，C点应该向_______（填“左”或“右”）移。 （4）本次呼吸中，吸气结束的那一瞬间是图乙中的_____（填序号）点。 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $