3.1.1 人的呼吸 课件-2025-2026学年北京版生物七年级下册

该初中生物学课件围绕“人的呼吸”主题，系统阐述呼吸系统组成、气体交换机制、呼吸运动原理及气体运输过程，以新生儿啼哭导入，通过实验探究（如呼出气体二氧化碳含量对比）引导学生从现象到本质，搭建“呼吸意义—系统结构—功能机制”的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（如肺泡结构与气体交换适配性体现结构与功能观）、科学思维（模拟呼吸运动模型培养基于证据的分析能力）和探究实践（观察哺乳动物肺结构实验），结合ECMO科技及肺炎案例，培养健康意识。学生能提升探究能力与健康认知，教师可借助丰富实验与实例优化教学效果。

人的呼吸 一次深入人体内部，探寻氧气交换与生命流动的奇妙旅程 生物学 | 七年级下册 1.7.2013 大家好，欢迎来到今天的生物课堂。我们每时每刻都在呼吸，但你是否想过，这简单的一呼一吸背后，隐藏着怎样精密而奇妙的生命活动？今天，就让我们一起踏上这段旅程，深入探索生命的气息——人的呼吸。 ‹#› 目录 01. 呼吸——生命的基石 深入探讨呼吸对生命维持的核心意义，对比吸入与呼出气体的成分差异，理解气体交换的基础逻辑。 02. 呼吸系统——气体交换的精密系统 解析鼻腔、气管、肺等呼吸系统组成部分的结构特点，探究呼吸道在气体处理、清洁和保护中的关键功能。 03. 气体交换的核心——肺与呼吸运动 剖析肺的肺泡结构与气体交换适配性，详解肋间肌、膈肌运动如何驱动肺的扩张与回缩。 04. 气体的旅程——从肺泡到细胞 完整追踪氧气从肺泡进入血液，经循环系统运输至全身组织细胞，同时携带二氧化碳排出体外的全过程，理解气体扩散作用的关键机制。 05. 前沿科技——生命的“体外支撑” 走进人工心肺机（ECMO）的医学应用，了解这一技术如何替代心肺功能，为危重症患者提供生命支持，是现代医学与呼吸循环生理结合的典范。 1.7.2013 本次课程将分为五个部分。首先，我们将了解呼吸为何是生命的基石。接着，我们会探索呼吸系统这个精密的系统。然后，深入学习气体交换的核心——肺和呼吸运动。之后，我们将追踪气体从肺泡到细胞的完整旅程。最后，我们会了解一项前沿科技——人工心肺机。 ‹#› 01 呼吸——生命的基石 新生儿用一声清脆响亮的啼哭向这个世界宣告一个新生命的到来。这一声啼哭也意味着自主呼吸的开始。 气体是怎样进出人体的? 呼吸对维持人的生命活动有何意义呢? 1.7.2013 同学们，我们每个人来到世界的标志性瞬间，就是刚出生时响亮的啼哭。大家思考：新生儿落地啼哭，本质是开启了人生第一次自主呼吸。从这一刻起，人的一生每时每刻都离不开呼吸，暂停呼吸几分钟就会危及生命。 空气从外界进入身体、废气排出体外，要经过哪些器官？身体依靠什么结构实现吸气、呼气？这是本节课第一个探究主线。 我们吃饭获取营养，呼吸获取氧气，氧气在体内发挥什么作用？人体为什么必须不停呼出二氧化碳？带着这两个疑问，一起走进本节课《人的呼吸》。 ‹#› 01 呼吸——生命的基石 我们吸入的空气和呼出的气体，成分有着显著差异。通过简单的化学实验，我们能直观地揭秘呼吸的“气体交换”本质——这不仅是气体的进出，更是生命能量转化的关键环节。 实验探究：探究人呼出气体中二氧化碳含量的变化 目的要求： 观察人吸气和呼气的现象，比较呼出气体与空气中二氧化碳含量的变化。 材料器具： 带瓶塞的锥形瓶，玻璃弯管，单向阀，乳胶套管，酒精棉签;澄清石灰水。 1.7.2013 ‹#› 01 呼吸——生命的基石 我们吸入的空气和呼出的气体，成分有着显著差异。通过简单的化学实验，我们能直观地揭秘呼吸的“气体交换”本质——这不仅是气体的进出，更是生命能量转化的关键环节。 实验探究：探究人呼出气体中二氧化碳含量的变化 方法步骤： 1.将等量的澄清石灰水分别倒入容积相同的甲、乙锥形瓶中，并按图3-1-1所示连接好实验装置。 2.用酒精棉签擦拭A处的玻璃管，然后用口含住A处，反复进行吸气和呼气。吸气时，打开B处的单向阀使气体进入;呼气时，打开C处的单向阀使气体排出。 3.观察并记录两个锥形瓶中澄清石灰水的变化情况。 1.7.2013 ‹#› 01 呼吸——生命的基石 科学数据实证：在人体呼出的气体成分中，二氧化碳约占4.1%，氧气约占16.4%，氮气没有明显变化。比较呼出气体和空气成分的差异可以发现，人体从空气中吸收了氧气，同时排出了体内生成的二氧化碳。剧烈运动时，通过深呼吸可以实现更多的气体交换。 1.甲、乙两个锥形瓶中发生的现象有什么不同?怎样解释这种现象? 2.如果实验开始之前刚刚做完剧烈运动，会对实验结果产生什么影响? 1.7.2013 ‹#› 02 呼吸系统——气体交换的精密系统 呼吸道：气体进出的通道 包括鼻、咽、喉、气管和支气管。鼻是气体入口；咽是食物与空气的共同通道；喉是发声器官；气管和支气管则是输送气体的管道，将空气引入肺部，全程保障气体顺畅通行。 肺：气体交换的核心场所 肺是呼吸系统的主要器官，由大量肺泡组成，拥有丰富的毛细血管网。在这里，吸入的氧气进入血液，血液中的二氧化碳排出体外，完成关键的气体交换过程，维持人体生命活动。 1.7.2013 接下来，我们看看完成气体交换的精密系统——呼吸系统。它主要由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和支气管，是气体进出的通道。而肺，则是气体交换的核心场所。这张图清晰地展示了它们的位置和连接关系。 ‹#› 02 呼吸系统——呼吸道对吸入空气的处理 💡 思考与讨论： 1.空气进入呼吸道后发生了哪些变化?推测这些变化分别是依靠什么结构实现的，以及这些变化对人体的影响。 2.呼吸道能够处理吸入的空气，那么人体是否可以完全避免空气中有害成分的危害? 1.7.2013 呼吸道就像一个“预处理车间”。它通过鼻腔的毛细血管温暖空气，通过黏膜分泌的黏液湿润空气，还通过鼻毛、黏液和纤毛的协同作用清洁空气。这样，到达肺部的空气就变得温暖、湿润又清洁，大大保护了娇嫩的肺部组织。 ‹#› 02 呼吸系统——呼吸道对吸入空气的处理 注意观察食物进入咽喉会厌软骨的变化 1.7.2013 ‹#› 02 呼吸系统——呼吸道对吸入空气的处理 温暖空气：体温的“平衡器” 鼻腔内分布着丰富的毛细血管网，能像“暖气片”一样，将吸入的冷空气加温至接近人体体温，避免刺激肺部。 湿润空气：干燥的“加湿器” 呼吸道黏膜持续分泌的黏液，如同天然的“保湿剂”，能为干燥的空气补充水分，防止呼吸道黏膜因缺水而受损。 清洁空气：身体的“过滤网” 鼻毛阻挡大颗粒，黏液粘住灰尘细菌，纤毛摆动将“垃圾”以痰的形式排出，构建起层层防御的清洁防线。 💡 核心结论：经过呼吸道的“预处理”，到达肺部的空气被彻底改造，变得温暖、湿润且清洁，有效保护了娇嫩的肺组织免受外界伤害。 1.7.2013 ‹#› 03 气体交换的核心——肺与呼吸运动 实验探究：观察哺乳动物的肺 目的要求： 观察哺乳动物肺的形态和结构，探究肺适于进行气体交换的结构特点。 材料器具： 哺乳动物新鲜的肺(带气管);放大镜，解剖盘，解剖刀，解剖剪，镊子，小烧杯，口罩，手套;清水。 方法步骤： 1.将新鲜的肺放在解剖盘中，观察并描述肺的外部形态及颜色特征。2.纵剖气管和支气管，观察支气管在肺内的逐级分支。借助放大镜 找一找最细小的支气管和小血管。 3.剪下一段气管，观察气管软骨，感受其物理特性。 4.剪取一小块肺，用镊子触探，感觉肺的弹性，然后，将其放入盛有清水的烧杯中，观察肺在水中的浮沉状态及血液渗出的现象。 1.7.2013 ‹#› 03 气体交换的核心——肺与呼吸运动 肺：气体交换的“总站” 肺是呼吸系统中进行气体交换的核心场所，其复杂的微观结构完美适应了气体交换的生理需求，是人体与外界环境进行气体交换的关键器官。 数量极多 由约5亿个肺泡组成，总表面积巨大，极大拓展了气体交换的接触面。 壁薄通透 肺泡壁和毛细血管壁均仅由一层上皮细胞构成，为气体快速扩散提供了物理基础。 血管密布 肺泡周围缠绕着丰富的毛细血管网，源源不断的血液流动保证了气体交换的持续进行。 核心结论：肺泡作为气体交换的基本单位，其“多、薄、密”的结构特点，从表面积、扩散距离和物质运输三个维度，共同保障了人体气体交换过程的高效性。 1.7.2013 ‹#› 03 气体交换的核心——肺与呼吸运动 胸椎、肋骨、胸骨和它们之间的连结共同构成胸廓(图3-1-7)。胸廓内的腔称为胸腔。肺位于胸腔内，通过呼吸道与外界相通。胸腔底部为膈，主要由膈肌构成(图3-1-8)。膈将胸腔与腹腔隔开。肋骨之间附有肋间肌，肋间肌包括肋间外肌和肋间内肌。 1.7.2013 那么，是什么力量让我们呼吸呢？答案是呼吸运动。吸气时，肋间肌和膈肌收缩，使胸腔扩大，肺被动扩张，空气被吸入。呼气时，这些肌肉舒张，胸腔缩小，肺回缩，气体被呼出。这个过程就像一个泵，驱动着气体进出我们的身体。 ‹#› 03 气体交换的核心——肺与呼吸运动 实验探究：模拟呼吸运动时胸腔容积的变化 目的要求： 体验吸气和呼气时胸腔容积的变化，借助模型探究呼吸运动引起胸腔容积变化的过程和原理。 材料器具： 呼吸时膈肌位置变化演示模型。 方法步骤： 1.双手放在胸部两侧肋骨外面，缓慢而深深地吸气，体验并描述肋骨和胸骨的移动方向及胸腔容积的变化;然后再缓慢而深深地呼气，感受肋骨、胸骨的移动方向以及胸腔容积的变化。 2.按照图3-1-9所示连接好实验装置，观察下拉和上推玻璃罩底部的橡皮膜时，气球状态的变化。 1.7.2013 ‹#› 03 气体交换的核心——肺与呼吸运动 吸气过程：主动的肌肉收缩 人体吸气时，肋间外肌收缩使肋骨上提并外展、胸骨上移，使胸廓的横径增大;同时，膈肌收缩，膈顶下降，使胸廓的纵径也增大。 呼气过程：被动的肌肉舒张 人体呼气时，肋间外肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺由于本身的弹性而回缩，肺内气压增大，大部分气体通过呼吸道排出体外 1.7.2013 那么，是什么力量让我们呼吸呢？答案是呼吸运动。吸气时，肋间肌和膈肌收缩，使胸腔扩大，肺被动扩张，空气被吸入。呼气时，这些肌肉舒张，胸腔缩小，肺回缩，气体被呼出。这个过程就像一个泵，驱动着气体进出我们的身体。 ‹#› 04 气体的旅程——从肺泡到细胞 气体交换（一）：肺泡与血液 气体交换的动力是气体的扩散作用——即气体总是从浓度高的地方，自发地向浓度低的地方扩散，直至平衡。 氧气的扩散 肺泡氧浓度 > 血液氧浓度，氧气顺浓度梯度进入血液。 二氧化碳的扩散 血液二氧化碳浓度 > 肺泡内浓度，二氧化碳扩散进入肺泡。 交换结果：静脉血（含氧低） ➔ 动脉血（含氧高） 1.7.2013 当空气进入肺泡，真正的气体交换就开始了。由于肺泡里的氧气浓度比血液里高，氧气就会“跑”进血液里。相反，血液里的二氧化碳浓度比肺泡里高，它就会“跑”进肺泡里。这个过程就叫气体扩散。经过这次交换，血液就富含了氧气，准备运往全身。 ‹#› 04 气体的旅程——从肺泡到细胞 血液是连接肺泡与组织细胞的关键纽带，承担着运输氧气和二氧化碳的核心载体功能，确保人体呼吸作用的高效循环。 氧气的结合运输：血红蛋白的高效协作 由肺部进入血液中的氧气，绝大部分会与红细胞中的血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白，随血液循环运往身体各处，供组织细胞利用。 二氧化碳的转运：多种形式并行不悖 由组织细胞进入血液的二氧化碳，溶入血浆或与红细胞中物质结合，随血液运输。当血液流经肺泡外的毛细血管时，二氧化碳通过扩散进入肺泡。 1.7.2013 富含氧气的血液如何将氧气送到全身呢？主要依靠红细胞里的血红蛋白。它就像一个“氧气搬运工”，与氧气结合，将其运送到身体各处。同时，血液也会把细胞产生的二氧化碳运走。这个运输系统非常高效。 ‹#› 04 气体的旅程——从肺泡到细胞 气体交换（二）：血液与组织细胞 当富含氧气的动脉血流经全身组织细胞时，由于细胞持续进行呼吸作用消耗氧、产生二氧化碳，第二次关键的气体交换便在此发生。 氧气的扩散：顺浓度梯度入胞 血液中氧气浓度远高于组织细胞，氧气穿过毛细血管壁和细胞膜进入细胞，为生命活动提供动力。 物质转换：动脉血 → 静脉血 细胞代谢产生的二氧化碳扩散入血，血液携CO₂回肺；氧气则在线粒体中参与呼吸作用，完成能量转换。 1.7.2013 氧气的最终使命是到达组织细胞。当血液流经细胞时，因为细胞一直在消耗氧气，所以血液中的氧气会扩散进入细胞。同时，细胞产生的二氧化碳会扩散进入血液。这就是氧气为细胞供能的最后一步。完成交换后，血液带着二氧化碳返回肺部，开始新的循环。 ‹#› 05 前沿科技——生命的“体外支撑” ECMO（体外膜肺氧合），俗称“人工肺”，是针对重症心肺功能衰竭患者的终极生命支持技术，它能在体外替代心肺工作，为患者争取宝贵的救治窗口期。 01 引血 利用动力泵，将患者体内缺氧的静脉血安全引流出体外，进入循环回路。 02 气体交换 血液流经“氧合器”，清除二氧化碳，同时高效补充氧气，完成气体置换。 03 回输 将富含氧气的血液，通过管道泵回患者动脉或静脉，维持全身组织供氧。 临床价值：生命的“最后桥梁” 它不仅为患者自身心肺功能的自然恢复争取了宝贵时间，更成为了等待心肺移植手术患者的重要过渡支持手段，让无数濒死的生命重获希望。 1.7.2013 最后，我们来了解一项神奇的前沿科技——ECMO，也就是人工肺。当患者自身的心肺功能衰竭时，ECMO可以替代它们的工作。它将患者的血液引到体外，在一个“人工肺”里完成气体交换，再把富氧血输回体内。这项技术为无数生命垂危的患者赢得了宝贵的救治时间。 ‹#› 应用与评价 1.细菌性肺炎是一种秋冬季节多发的呼吸道疾病。其病程通常为7~10天，主要临床表现为咳嗽、发热等，严重时患者还会出现胸痛、呼吸困难等症状，甚至有生命危险。 (1)正常情况下，呼吸道黏膜分泌的黏液能够粘住空气中的细菌、灰尘等形成痰液，阻止细菌进一步入侵。人体通过咳嗽将痰液排出要依次经过的结构是 A.气管、喉、咽 B.咽、喉、气管 C.气管、食道、咽 D.咽、食道、气管 A 1.7.2013 ‹#› 应用与评价 (2)肺泡由细支气管的末端膨大而成，其结构如图3-1-14所示。由图可知，构成肺泡的____________(细胞①/细胞②)很薄，其外侧紧贴着____________，__均为单层细胞，有利于肺泡进行____________。这一结构特点体现了______________________________的生物学观点。 ① 毛细血管壁 气体交换 结构与功能相适应 1.7.2013 ‹#› 应用与评价 (3)若细菌突破了呼吸道的阻挡而进入肺泡并大量繁殖，会引起肺泡外毛细血管充血、水肿;肺泡细胞也会分泌黏液进入肺泡(图3-1-15)，严重时患者会出现呼吸肌疲劳，最终导致血液中含氧量不足(低氧血症)。请根据以上信息分析重症肺炎患者出现低氧血症的原因。 1.肺泡被黏液填充：肺泡内分泌大量黏液，挤占肺泡空间，肺泡无法正常充盈空气，进入肺泡的氧气变少； 2.肺泡壁、毛细血管壁水肿：肺泡外毛细血管充血水肿，增厚了气体交换的屏障，氧气难以从肺泡扩散进入血液，气体交换效率下降； 3.呼吸肌疲劳：呼吸肌疲劳导致肺的通气能力下降，吸入氧气总量进一步减少，最终血液获取氧气不足，引发低氧血症。 1.7.2013 ‹#› 应用与评价 2.肺活量是反映人体呼吸系统功能的重要指标。请在体育老师指导下制订一项运动方案，来提升自己的肺活量。 1.7.2013 ‹#› 感谢观看 THANKS FOR WATCHING 探索生命呼吸的奥秘 1.7.2013 ‹#› UTC 2026-06-05 02:19:25 Lavf61.7.100 $