6.15.1人体与外界进行气体交换（知识清单）（核心4+实验2+母图2+方法3）生物新教材苏科版八年级上册

该初中生物学知识清单系统梳理了人体与外界气体交换的知识体系。从呼吸系统的组成（呼吸道和肺，肺是气体交换的主要器官）出发，阐述呼吸运动的过程（膈肌和肋间肌收缩舒张引起胸廓容积变化），进而掌握气体交换的两种方式（呼吸运动实现肺与外界交换，气体扩散实现肺泡与血液、血液与组织细胞交换），最后强调呼吸系统保健知识。 知识链路按“结构-功能-过程-应用”逻辑清晰呈现，包含核心知识速记、教材实验（模拟呼吸运动、吸入呼出气体成分比较）、教材母图（呼吸运动和气体交换示意图）及方法技巧（图表、曲线图、图示法）。通过实验模拟培养探究实践能力，利用图表构建结构与功能观（生命观念），结合易错提示强化科学思维，助力学生系统理解气体交换原理。

人体的生理活动 第六单元 第15章 人体的气体交换与废物排出 第1节 人体与外界进行气体交换 核心知识·速记→教材实验·必会→教材母图·归纳→方法技巧·破题 呼吸系统的组成 1．人体的呼吸是由呼吸系统来完成的。呼吸系统由 组成。其中， 是 的主要器官，是 的场所。 2． 呼吸系统各结构功能 组成部分 具体结构 功能 呼吸道 鼻 、 空气，鼻腔内鼻毛可 ，黏膜分泌黏液黏附杂质 ，吞咽时会厌软骨可防止食物进入喉 喉 发声器官，内有声带，同时保证气体顺畅通过 气管、支气管 管壁有 和 ，纤毛摆动可将灰尘、细菌等推向咽部排出 肺 肺泡及周围组织 ，通过肺泡与毛细血管的气体扩散实现氧气和二氧化碳的交换 3.肺适于气体交换的结构特点 （1）肺泡 ，增大了气体交换的面积；； （2）肺泡外 ，有利于气体交换。 （3）肺泡壁和毛细血管壁都 构成，有利于气体通过。 呼吸运动 1．肺与外界的气体交换是通过 完成。 吸气：膈肌和肋间肌 ，膈顶 ，胸廓容积 ，肺 ，肺内气压 外界气压。 呼气：膈肌和肋间肌 ，膈顶 ，胸廓容积 ，肺 ，肺内气压 外界气压。 气体交换 1.肺泡与外界之间的气体交换是通过 实现的； 2.肺泡与周围毛细血管的血液，以及毛细血管内的血液与组织细胞的气体交换是通过 完成的。 3.血液经过肺泡后由 变为 ；经过组织细胞后血液由 变为 。 4.气体进出人体的途径： （1）吸气时：外界的空气（氧气）→ →肺（肺泡）→肺泡壁上的毛细血管→ →身体各处的组织细胞 （2）呼气时：组织细胞代谢产生的二氧化碳→血液→ →肺泡→呼吸道排出体外 呼吸系统保健 预防和控制呼吸系统疾病，要从保护 做起。例如，外出时佩戴口 罩，可以减少空气中的灰尘、细菌等物质通过 进入肺部；冬季佩戴口罩 还可以抵御寒冷的空气对呼吸道的刺激，保持鼻黏膜的湿润；定时开窗通风， 可以减少室内空气中可能存在的病菌、甲醛等物质对呼吸器官的刺激或损伤。 温馨提示 呼吸道不仅是气体通道，还能对吸入的空气进行 “温暖、湿润、清洁” 处理。鼻毛滤尘、黏膜分泌黏液粘尘并湿润空气、毛细血管温暖空气，减少冷空气对肺的刺激。 高频易错 吸气时膈肌收缩（向下拉，扩大胸廓上下径），呼气时膈肌舒张（向上回位，缩小胸廓上下径）；肋间肌同理，吸气收缩、呼气舒张。 温馨提示 呼吸运动、呼吸作用三概念区别 呼吸：人体与外界进行气体交换的过程。 呼吸运动：指胸廓有节律地扩大和缩小。 呼吸作用：指物质的分解作用（有机物+氧气 二氧化碳+水+能量），在组织细胞的线粒体中进行。 模拟人体的呼吸运动 1.实验材料：带橡皮膜的玻璃罩（模拟胸廓）、小气球（模拟肺）、玻璃管（模拟气管）、细线（固定橡皮膜） 2.实验装置：玻璃罩底部用橡皮膜密封（模拟膈肌），玻璃管插入玻璃罩内，下端连接小气球（模拟肺），玻璃管上端露出罩外（模拟气管） 3.实验操作与现象： 上推橡皮膜（模拟 ）：膈顶部 ，胸廓容积 ，肺（气球） ，模拟 。 下拉橡皮膜（模拟 ）：膈顶部 ，胸廓容积 ，肺（气球） ，模拟 ； 分析吸入气体和呼出气体的成分变化 1.实验目的：比较吸入气体与呼出气体中氧气、二氧化碳的含量差异 2.实验材料：澄清石灰水、两个集气瓶、玻璃导管、打气筒、止水夹 3.实验步骤：① 向两个集气瓶分别装入等量澄清石灰水； ② 用打气筒向第一个集气瓶通入空气（模拟吸入气体），观察石灰水变化； ③ 用玻璃导管向第二个集气瓶通入人体呼出气体，观察石灰水变化。 3.实验现象：通入空气的集气瓶石灰水无明显浑浊，通入呼出气体的集气瓶石灰水变 。 4.实验结论：呼出的气体比吸入的气体中氧气减少，二氧化碳增多。因此呼吸系统的主要功能是从大气中摄取代谢所需的氧气，排出代谢产生的二氧化碳。（解析：用澄清石灰水检验二氧化碳，因 ） 人体的呼吸运动示意图 人体内气体交换和运输示意图 图表理解呼吸运动的过程 呼吸状态 肋间肌 肋骨 膈肌 膈顶部 胸廓容积 肺内气压 气体进出 吸气 收缩 上升 收缩 下降 扩大 低于大气压 进入肺 呼气 舒张 下降 舒张 上升 缩小 高于大气压 从肺排出 呼吸过程中肺内气压曲线图 a．AB段，肺内气压＜外界气压，气体入肺，表示吸气过程。 b．BC段，肺内气压＞外界气压，气体出肺，表示呼气过程。 c．B、C点表示肺内气压＝外界气压，其中B点表示吸气结束的一瞬间，C点表示呼气结束的一瞬间。 图示法辨析气体交换 肺泡内交换：肺泡 O₂高→血液 O₂低，CO₂血液高→肺泡低→静脉血变动脉血； 组织里交换：血液 O₂高→组织 O₂低，CO₂组织高→血液低→动脉血变静脉血。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 人体的生理活动 第六单元 第15章 人体的气体交换与废物排出 第1节 人体与外界进行气体交换 核心知识·速记→教材实验·必会→教材母图·归纳→方法技巧·破题 呼吸系统的组成 1．人体的呼吸是由呼吸系统来完成的。呼吸系统由呼吸道和肺组成。其中，肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。 2． 呼吸系统各结构功能 组成部分 具体结构 功能 呼吸道 鼻 温暖、湿润空气，鼻腔内鼻毛可阻挡灰尘，黏膜分泌黏液黏附杂质 咽 气体和食物的共同通道，吞咽时会厌软骨可防止食物进入喉 喉 发声器官，内有声带，同时保证气体顺畅通过 气管、支气管 管壁有纤毛和黏液腺，纤毛摆动可将灰尘、细菌等推向咽部排出 肺 肺泡及周围组织 气体交换的主要场所，通过肺泡与毛细血管的气体扩散实现氧气和二氧化碳的交换 3.肺适于气体交换的结构特点 （1）肺泡数目多，增大了气体交换的面积； （2）肺泡外包绕毛细血管，有利于气体交换。 （3）肺泡壁和毛细血管壁都只由一层细胞构成，有利于气体通过。 呼吸运动 1．肺与外界的气体交换是通过呼吸运动完成。 吸气：膈肌和肋间肌收缩，膈顶下降，胸廓容积扩大，肺扩张 ，肺内气压＜外界气压。 呼气：膈肌和肋间肌舒张，膈顶上升，胸廓容积缩小，肺收缩，肺内气压＞外界气压。 气体交换 1.肺泡与外界之间的气体交换是通过呼吸运动实现的； 2.肺泡与周围毛细血管的血液，以及毛细血管内的血液与组织细胞的气体交换是通过气体扩散作用完成的。 3.血液经过肺泡后由静脉血变为动脉血；经过组织细胞后血液由动脉血变为静脉血。 4.气体进出人体的途径： （1）吸气时：外界的空气（氧气）→呼吸道→肺（肺泡）→肺泡壁上的毛细血管→血液→身体各处的组织细胞 （2）呼气时：组织细胞代谢产生的二氧化碳→血液→肺部毛细血管→肺泡→呼吸道排出体外 呼吸系统保健 预防和控制呼吸系统疾病，要从保护呼吸器官做起。例如，外出时佩戴口 罩，可以减少空气中的灰尘、细菌等物质通过呼吸道进入肺部；冬季佩戴口罩 还可以抵御寒冷的空气对呼吸道的刺激，保持鼻黏膜的湿润；定时开窗通风， 可以减少室内空气中可能存在的病菌、甲醛等物质对呼吸器官的刺激或损伤。 温馨提示 呼吸道不仅是气体通道，还能对吸入的空气进行 “温暖、湿润、清洁” 处理。鼻毛滤尘、黏膜分泌黏液粘尘并湿润空气、毛细血管温暖空气，减少冷空气对肺的刺激。 高频易错 吸气时膈肌收缩（向下拉，扩大胸廓上下径），呼气时膈肌舒张（向上回位，缩小胸廓上下径）；肋间肌同理，吸气收缩、呼气舒张。 温馨提示 呼吸运动、呼吸作用三概念区别 呼吸：人体与外界进行气体交换的过程。 呼吸运动：指胸廓有节律地扩大和缩小。 呼吸作用：指物质的分解作用（有机物+氧气 二氧化碳+水+能量），在组织细胞的线粒体中进行。 模拟人体的呼吸运动 1.实验材料：带橡皮膜的玻璃罩（模拟胸廓）、小气球（模拟肺）、玻璃管（模拟气管）、细线（固定橡皮膜） 2.实验装置：玻璃罩底部用橡皮膜密封（模拟膈肌），玻璃管插入玻璃罩内，下端连接小气球（模拟肺），玻璃管上端露出罩外（模拟气管） 3.实验操作与现象： 上推橡皮膜（模拟膈肌舒张）：膈顶部上升，胸廓容积缩小，肺（气球）回缩，模拟呼气。 下拉橡皮膜（模拟膈肌收缩）：膈顶部下降，胸廓容积扩大，肺（气球）扩张，模拟吸气； 分析吸入气体和呼出气体的成分变化 1.实验目的：比较吸入气体与呼出气体中氧气、二氧化碳的含量差异 2.实验材料：澄清石灰水、两个集气瓶、玻璃导管、打气筒、止水夹 3.实验步骤：① 向两个集气瓶分别装入等量澄清石灰水； ② 用打气筒向第一个集气瓶通入空气（模拟吸入气体），观察石灰水变化； ③ 用玻璃导管向第二个集气瓶通入人体呼出气体，观察石灰水变化。 3.实验现象：通入空气的集气瓶石灰水无明显浑浊，通入呼出气体的集气瓶石灰水变浑浊。 4.实验结论：呼出的气体比吸入的气体中氧气减少，二氧化碳增多。因此呼吸系统的主要功能是从大气中摄取代谢所需的氧气，排出代谢产生的二氧化碳。（解析：用澄清石灰水检验二氧化碳，因二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。） 人体的呼吸运动示意图 人体内气体交换和运输示意图 图表理解呼吸运动的过程 呼吸状态 肋间肌 肋骨 膈肌 膈顶部 胸廓容积 肺内气压 气体进出 吸气 收缩 上升 收缩 下降 扩大 低于大气压 进入肺 呼气 舒张 下降 舒张 上升 缩小 高于大气压 从肺排出 呼吸过程中肺内气压曲线图 a．AB段，肺内气压＜外界气压，气体入肺，表示吸气过程。 b．BC段，肺内气压＞外界气压，气体出肺，表示呼气过程。 c．B、C点表示肺内气压＝外界气压，其中B点表示吸气结束的一瞬间，C点表示呼气结束的一瞬间。 图示法辨析气体交换 肺泡内交换：肺泡 O₂高→血液 O₂低，CO₂血液高→肺泡低→静脉血变动脉血； 组织里交换：血液 O₂高→组织 O₂低，CO₂组织高→血液低→动脉血变静脉血。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $