資源簡介

一、人體呼吸系統的結構和氣體交換
（一）呼吸
人體與外界環境進行氣體交換的整個過程稱為呼吸。通過呼吸，外界環境中的氧氣就可以進入組織細胞。在呼吸過程中，肺與外界環境的氣體交換是由呼吸系統完成的。
（二）呼吸系統的組成及各器官的作用
(1)人體的呼吸系統的組成
如圖所示，人體呼吸系統由呼吸道和肺組成，其中肺是進行氣體交換的器官，是呼吸系統最重要的部分。呼吸道是氣體進出肺的通道。呼吸道由鼻、咽、喉、氣管、支氣管組成。
呼吸道對吸入的氣體具有一定的處理功能:外界環境中的空氣經過呼吸道到達肺，呼吸道對吸入的氣體具有過濾、溫暖和濕潤的作用。
(2)各器官的功能
①鼻:鼻由鼻孔和鼻腔組成。鼻孔與外界相通;鼻腔內具有鼻黏膜和鼻毛。
a 鼻毛可以阻擋吸入的氣體中的灰塵等，對吸入的氣體起到過濾作用。
b 鼻黏膜可以分泌黏液，黏液可以粘住吸入的灰塵細菌等異物，還能濕潤吸入的空氣，對吸入的氣體起到清潔作用。
c 鼻黏膜內分布著豐富的毛細血管，可以溫暖吸入的寒冷氣體，對吸入的氣體起到溫暖作用。
d 鼻腔內還有嗅細胞，可以感受氣味的刺激。
②咽:前后略扁的管道，是空氣和食物的共同通道。
③喉:位于咽的下方，由軟骨做支架，可以保持氣體暢通。喉還和人的發聲有關。
④氣管:由C形軟骨環做支架的環狀結構，可以保證氣流暢通。
⑤支氣管:由氣管的分支形成，分為左右支氣管，分別進入左、右兩肺，在肺內形成樹狀分枝，最后形成肺泡管，每一肺泡管附有很多肺泡。
在氣管和支氣管管壁上覆蓋著有纖毛的黏膜，其能分泌黏液，粘住空氣里的灰塵和細菌。黏膜上的纖毛不停地向喉部方向擺動，把黏液及其粘住的細菌、灰塵等逐漸推向喉頭，并經咳嗽咳出體外，這就是痰。
⑥肺:位于胸腔內，左、右各一。主要由左、右支氣管的樹狀分枝以及肺泡管末端的肺泡組成，是進行氣體交換的器官。肺泡的外面布滿毛細血管和彈性纖維，有利于氣體交換和使肺具有良好的彈性。
（三）膈的升降與呼吸
(1)錐形罩內氣球的變化
錐形罩模擬胸腔壁，玻璃管模擬氣管和支氣管，氣球模擬肺，橡皮膜模擬膈肌。
當橡皮膜向下拉時，錐形罩內的容積增大，氣壓降低，低于大氣壓強，外界的空氣通過玻璃管進入氣球，氣球鼓起，模擬人體吸氣的過程。
當橡皮膜向上推時，錐形罩內的容積減小，氣壓升高，高于大氣壓強，球內的氣體通過玻璃管排出，氣球縮小，模擬人體呼氣的過程。
(2)膈的升降與呼吸
當橫膈膜的肌肉收縮時，橫膈膜的頂端下降，胸腔體積增大，位于胸腔內的肺擴張，肺內氣壓降低，低于大氣壓強，外界的空氣通過呼吸道進入肺，人體完成吸氣過程。
當橫膈膜的肌肉舒張時，橫膈膜的頂端上升，恢復拱形,胸腔體積減小，位于胸腔內的肺回縮，恢復原來的體積，肺內氣壓升高，高于大氣壓強，肺內的氣體通過呼吸道排出體外，人體完成呼吸過程。
（四）肺與外界的氣體交換
肺與外界的氣體交換又稱為肺的通氣，是通過人體的吸氣和呼氣完成的。
(1)吸氣具體過程
肋間外肌、膈肌收縮 → 肋骨向上、向外移升，橫膈膜頂部下降 → 胸腔的體積增大 → 肺擴張，肺內氣壓減小，小于大氣壓強 → 外界空氣進入肺泡。
(2)呼氣具體過程
肋間外肌、膈肌舒張 → 肋骨向下、向內回落，橫膈膜頂部上升 → 胸腔的體積減小 → 肺回縮，肺內氣壓增大，大于大氣壓強 → 肺泡內氣體排出體外。
(3)肺內氣壓與大氣壓強的關系
吸氣時，肺內氣壓小于大氣壓強。呼氣時，肺內氣壓大于大氣壓強。
肺內氣壓和大氣壓強所形成的差是推動氣體進出肺的動力。在吸氣結束尚未呼氣的一瞬間， 肺內氣壓等于大氣壓強。
（五）肺泡內的氣體交換
肺泡內的氣體交換是指肺泡與肺泡周圍毛細血管內的血液之間的氣體交換。
(1)吸入的空氣和呼出的氣體成分比較
人體吸入的是空氣。人體呼出的氣體和吸入的空氣相比，氧氣由約占21%變為約占16%，二氧化碳由約占0.04%變為約占4%。呼出的氣體與吸入的空氣的主要差別是氧氣的含量減少了， 而二氧化碳的含量增多了，同時水汽明顯增多。呼出的氣體和吸入的空氣成分發生變化的主要原因是空氣進入呼吸系統后，在肺泡內進行了氣體交換。
(2)原理:氣體的擴散作用，即一種氣體總是從濃度高的地方向濃度低的地方擴散，直到平衡為止。
(3)過程:通過肺與外界的氣體交換，進入肺泡內的空氣中含氧氣較多，肺泡內的氧氣通過擴散作用，透過肺泡壁和毛細血管壁進入肺泡周圍毛細血管內的血液中;同時，血液中含有較多的二氧化碳，通過擴散作用，二氧化碳透過毛細血管壁和肺泡壁進入肺泡。
【能力拓展】
肺泡具有適于氣體交換的結構特點
①數量多:肺泡數量非常多，使肺呈海綿狀。
②有彈性:肺泡壁外有彈性纖維,使肺具有彈性。
③面積大:肺泡的總面積很大。
④非常薄:肺泡壁和毛細血管壁都只由一層扁平，上皮細胞構成。
⑤肺泡外面有豐富的毛細血管:有利于氣體交換。
二、呼吸作用
（一）人體的生命活動需要能量
汽車的行駛需要汽油燃燒提供能量。人體進行的各種各樣的生命活動也需要消耗能量，人體生命活動所需的能量是通過細胞的呼吸作用提供的。
（二）呼吸作用
(1)概念:人體細胞內的有機物發生氧化反應，最終生成二氧化碳和水或其他產物，同時把有機物中的能量釋放出來，滿足生命活動的需要，這個過程稱為呼吸作用。呼吸作用是人體內的一種緩慢進行的氧化反應。
(2)呼吸作用的反應過程
糖類是人體最主要的供能物質，當為人體供能的有機物為葡萄糖時，人體細胞內氧化反應的過程可以表示為:
C6H12O6 O2 CO2 H2O
(3)實質:分解有機物，釋放能量。
(4)意義:為生命活動提供能量。呼吸作用在活細胞內進行，呼吸作用一旦停止，生命活動就將結束。
（三）人體內氧氣的獲得和二氧化碳的排出
人體通過呼吸從外界獲得氧氣，氧氣進入血液后，通過血液循環運送到全身各處的組織細胞，供組織細胞進行呼吸作用來分解有機物產生二氧化碳，放出能量。通過呼吸再將產生的二氧化碳排出體外。
（四）人體的呼吸是一個連續的過程
人體的呼吸作用離不開呼吸系統，呼吸作用需要的氧氣和產生的二氧化碳，需要通過呼吸系統獲得和排出。人體呼吸系統通過吸氣從空氣中獲得氧氣，然后氧氣通過肺泡內的氣體交換進入血液，氧氣在血液中運輸，到達組織細胞周圍的毛細血管，擴散進入組織細胞進行呼吸作用。如果沒有氧氣，那么這一氧化反應就無法進行。同時，組織細胞通過呼吸作用產生的二氧化碳擴散進入血液后，經過血液的運輸到達肺部，通過肺泡內的氣體交換進入肺泡，最后通過呼氣排出體外。
三、物的呼吸作用
（一）證明動物需要呼吸
(1)提出問題:動物體內也在進行呼吸作用嗎 動物吸入和呼出的氣體成分有沒有變化呢
(2)方法步驟
①按照教材第105頁圖3-71安裝好裝置，裝置中的堿石灰用來吸收二氧化碳氣體，兩裝置中的堿石灰的量應該相等。
②試管B的設置有對照的作用。
③觀察并記錄:實驗開始時，觀察A、B兩個裝置中的紅色水滴與橡皮塞的距離;10分鐘后，觀察兩裝置中紅色水滴與橡皮塞的距離。將觀察結果填入記錄表中。
(3)實驗現象
開始時，A、B兩試管中紅色水滴與橡皮塞的距離基本相同，實驗大約10分鐘后，可以觀察到A試管中紅色水滴向左移動了一段距離，而B試管中紅色水滴沒有移動。
(4)分析實驗現象，得出結論
A試管中紅色水滴向左移動的原因是動物也要進行呼吸作用，消耗氧氣，而產生的二氧化碳被堿石灰吸收，試管內氣壓減小。
實驗證明:動物也要進行呼吸作用，吸入氧氣，呼出二氧化碳。
（二）動物的呼吸作用
和人一樣，動物也要不斷地從外界環境中攝取營養物質，營養物質在體內氧化，釋放其中含有的能量，供給動物進行各項生命活動。因此，動物也在不停地進行呼吸作用，利用氧氣分解有機物，獲取生命活動所需要的能量，同時產生二氧化碳和水等物質。
四、植物的呼吸作用
（一）探究植物是否能進行呼吸作用
(1)實驗步驟
①根據教材第106頁圖3-72安裝好實驗裝置。裝置中的石灰水的量應該相等。
②將裝置放在溫暖的地方，幾天后觀察實驗現象。
(2)實驗現象：幾天后,A試管中的石灰水渾濁 ,B試管中的石灰水沒有發生變化。
(3)分析現象，得出結論
A、B試管形成了一組對照實驗， 變量是種子是否有生命力。A試管中的石灰水變渾濁,說明萌發的種子能進行呼吸作用產生二氧化碳，二氧化碳使石灰水變渾濁。
（二）探究植物的其他器官能否進行呼吸作用
(1)實驗步驟
①把數棵新鮮菠菜裝入黑色塑料袋中，用繩子扎緊袋口，不使外界空氣進入，在暗處放置一個晚上。
（使用黑色塑料袋并放在暗處，是為了防止植物進行光合作用。）
②松開塑料袋口，插人一根導管，讓塑料袋中的空氣通人澄清石灰水中，觀察石灰水的變化。
③另取一大口塑料瓶，裝人適量菠菜，蓋緊瓶蓋，在暗處放置一個晚上，然后打開瓶蓋，將點燃的蠟燭放人瓶內，觀察火焰的變化。
④再取一些新鮮的菠菜用開水燙2~ 3分鐘，重復上述①~③步驟，觀察實驗現象。
(2)實驗現象
將黑色塑料袋內的氣體導人澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁;將點燃的蠟燭放人大口塑料瓶內，燃燒的蠟燭熄滅;換成用開水燙過的菠菜，重復①~③步驟，澄清石灰水沒有發生變化，點燃的蠟燭繼續燃燒。
(3)分析現象，得出結論
新鮮的菠菜和用開水燙過的菠菜形成對照，澄清的石灰水變渾濁，說明菠菜進行呼吸作用產生了二氧化碳，點燃的蠟燭熄滅說明菠菜的呼吸作用消耗了氧氣。由此得出結論:活的植物體在生活過程中能進行呼吸作用，吸收氧氣，并產生二氧化碳。
（三）植物的呼吸作用
以上實驗表明，植物的種子、葉等器官都能進行呼吸作用，呼吸作用過程中，也要利用氧氣，分解細胞中的有機物，同時將產生的氧化碳排出體外。
（四）植物的呼吸作用與動物的呼吸作用的區別
與大部分動物不一樣，植物沒有明顯的呼吸器官，沒有明顯的呼氣和吸氣過程，但植物和空氣之間也會通過打散作用進行氣體交換。植物的各個部分---根、莖、葉、花、果實、種子的每一個活細胞每時每刻都在進行呼吸作用。
（五）呼吸作用是生物的共同特征
人、動物、植物在生活過程中都要不斷地進行呼吸作用。研究證明，微生物等其他生物也進行呼吸作用。生物通過呼吸作用，為生命活動提供所需的能量，因此，呼吸作用是生物的共同特征，對于生物的生命活動來說具有十分重要的意義。
【能力拓展】
有氧呼吸和無氧呼吸
①有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量的過程。有氧呼吸是高等動植物進行呼吸作用的主要形式，通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。
②無氧呼吸一般是指在無氧條件下，通過酶的催化作用，細胞把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。
例1、小科將數棵新鮮菠菜裝入黑塑料袋密封，在暗處放置一個晚上。按圖所示，松開塑料袋口，插入一根導管，讓塑料袋中的空氣通入澄清石灰水。該實驗(　　)
A．證明呼吸作用消耗了氧氣
B．能觀察到澄清石灰水變渾濁的現象
C．新鮮菠菜用開水燙5分鐘后實驗現象更明顯
D．在暗處放置一個晚上目的是消耗原有的有機物
例2、如圖所示為模擬人體呼吸的示意圖。下列表述中與圖示相符合的是（　　）
A．圖甲演示吸氣，肺內氣壓大于外界氣壓B．圖乙演示吸氣，肺內氣壓小于外界氣壓
C．圖甲演示呼氣，肺內氣壓小于外界氣壓D．圖乙演示呼氣，肺內氣壓大于外界氣壓
例3、如圖表示一人處于平靜呼吸狀態時，肺泡內的氣壓變化的情況，下列敘述中錯誤的是(　　)
A．A點時，膈肌處于完全放松狀態
B．B點時，肺內氣體量最少
C．從V到X期間，肺完成了一次呼吸
D．從V到W期間，肺排出空氣
例4、為了探究植物的呼吸作用，小科設計了如圖所示的實驗裝置：
（1）該實驗的關鍵在于保證裝置的密封性。實驗前，判斷此裝置的密封性良好的依據是：　 　。
（2）設置乙裝置的作用是　 　。
（3）靜止一段時間后，甲裝置內紅色水滴會向 　 　(填“左”或“右”)移動。
（4）小科用天平分別稱出甲、乙整個裝置的質量，若前后質量有變化即可證明種子進行了呼吸作用，對此，你贊同他的看法嗎？說明你的理由：　 　 。
例5、為了探究“小鼠生命活動釋放熱量的快慢與空氣中氧氣含量有怎樣的關系”，小金設計了如下實驗：
①取甲圖所示的三個相同的裝置；
②取？的同種小鼠若干只，按乙圖設置實驗；
③將三個裝置放在相同的適宜環境中進行實驗。
（1）請將實驗步驟②補充完整 ________。
（2）實驗可通過液柱移動的快慢來比較小鼠生命活動釋放熱量的快慢，其原理是________。
（3）為了使實驗現象更明顯，可從哪些方面對實驗進行改進？________。(寫出一點即可)
（4）小鼠呼吸時消耗氧氣，產生二氧化碳，若在乙圖A、B裝置中加入等量的堿石灰進行實驗來證明動物需要呼吸，實驗能否成功？________。
1.在進行胸部X光檢查時，醫生要求被檢查者用力吸氣后閉氣不動再檢查。如圖為人在呼吸時膈肌在胸腔中的位置。則被檢查者吸氣時（　　）
A．膈肌從乙位置到甲位置 B．膈肌從甲位置到乙位置
C．外界氣壓小于肺內氣壓 D．外界氣壓等于肺內氣壓
2．如圖是模擬人體膈的升降與呼吸關系的裝置，下列有關描述不正確的是(　　)
A．裝置中編號②模擬肺
B．手向下拉④，模擬的是呼氣過程
C．手向下拉④，②處氣壓低于大氣壓強
D．手向下拉④，氣球會變大
3.如圖為肺泡內的氣體交換示意圖。下列相關敘述不正確的是（　　）
A．過程a、b是通過人體的呼吸運動實現的
B．過程c、d是通過氣體擴散實現的
C．與血管甲相比，血管丙內的血液含有更豐富的氧
D．血管乙處是人體內二氧化碳濃度最大的地方
4.如圖是某人在1個標準大氣壓下的一次平靜呼吸中肺內氣壓的變化曲線圖，請回答：
（1）曲線BC段表示　 　時肺內氣壓的變化。（選填“吸氣”或“呼氣”）
（2）在曲線AB段的變化中，胸腔的體積　 　。（選填“增大”或“減小”）
5.如圖是測定呼吸作用的實驗，據圖回答下列問題：
（1）萌發的種子進行呼吸作用時，發生了　 　（填“物理”或“化學”）變化，因為　 　。（2）測定過程中會看到澄清的石灰水變渾濁，　 　（填“A”或“B”）端的液面會下降，原因是　 　.
6.為了證明動物也像人一樣會呼吸，小明設計了如圖①所示的實驗：
根據以上實驗回答下列問題：
（1）實驗設計B起　 　作用。
（2）堿石灰能吸收二氧化碳，而空氣中二氧化碳含量極少，通過實驗現象：A試管中紅色液滴向左移了一段距離，而B試管中紅色液滴幾乎沒有移動，從而證明該動物消耗了-定量的空氣中的某種成分，同時放出　 　氣體。
（3）小明同學認為該實驗還需證明A裝置被消耗了的成分是氧氣，那么小明還應該進行的操作是　 。（4）小王同學受到小明的啟示后認為該實驗若把裝置改變成如圖②所示裝置，還能用來測定空氣中氧氣的體積分數。你認為合理嗎？請說明理由：　 　。
1.如圖為人體呼吸示意圖，a代表氧氣，b代表組織細胞產生的二氧化碳。下列敘述錯誤的是(　　)
A．外界空氣中氧氣進人血液至少要穿過3層細胞膜
B．過程②③都是通過氣體的擴散作用來完成的
C．呼吸作用是人體內的一種緩慢進行的反應
D．組織細胞獲得a進行呼吸作用，為生命活動提供能量
2．在呼吸過程中，當肋間肌和膈肌收縮時，下列各項正確的是(　　)
①胸腔容積縮小 ②胸腔容積擴大 ③肺收縮
④肺擴張 ⑤肺內氣壓低于大氣壓 ⑥肺內氣壓高于大氣壓
A．②④⑥ B．①③⑥ C．①③⑤ D．②④⑤
3.在自然界中，生物的某些生命活動和生理功能可以通過坐標曲線的方式形象地表達出來。對于下列四個曲線圖的分析，正確的是（　　）
A．圖甲表示人呼吸時肺內氣壓變化，BC段表示呼氣過程，此時膈肌收縮
B．圖乙表示血液流經人體器官b時，血液中氧氣含量的變化，則b可代表鼻
C．圖丙表示種子萌發過程中干重的變化，則在b點時幼苗開始進行光合作用
D．圖丁表示某種蔬菜產量隨溫度變化的曲線，S1、S2、S3、S4可表示某部分有機物的量。當溫度從T1上升到T3期間，該蔬菜積累有機物的量為S1-S3
4.如圖甲所示為人體吸氣和呼氣時胸廓與膈肌狀態的示意圖；如圖乙所示為肺泡與血液之間氣體交換的示意圖，據圖回答問題：
（1）圖甲中①表示　 　（選填“吸氣”或“呼氣”）狀態，此時膈肌處于　 　（選填“舒張”或“收縮”）狀態。
（2）圖乙中A表示　 　（填寫氣體名稱），其通過　 　作用，透過毛細血管壁和肺泡壁進入肺泡內。
5.“新型肺炎”主要的臨床表現有發熱、咳嗽、噴嚏、胸悶、全身乏力等癥狀。
（1）“咳嗽”是由于異物侵入呼吸道或呼吸器官發生炎癥引起的保護性生理活動。咳嗽時，肺內氣壓　 　外界氣壓 (選填“大于”、“等于”或“小于”)，膈肌　 　(選填“收縮”或“舒張”)。
（2）“噴嚏”指鼻黏膜受刺激，急劇吸氣，然后很快地由鼻孔噴出并發出聲音的現象，如圖曲線中，符合打噴嚏時呼吸特點的曲線是　 　 (選填“甲”或“乙”)。
（3）經呼吸運動吸入的氧氣最終通過血液循環運送到全身各處組織細胞，在細胞內進行呼吸作用。請寫出當有機物為葡萄糖時，人體內細胞呼吸作用的文字表達式　 　。
6.為了探究人體呼出氣體中二氧化碳體積的變化，同學做了實驗，結果如圖甲所示；人體內的氣體可通過血液循環運輸到組織細胞，血液和組織細胞間的氣體交換如圖乙所示。請分析回答下列問題。
（1）觀察圖甲推斷，通人的氣體為人體呼出氣體的試管是　 　。
（2）分析圖乙得出，經過組織里的氣體交換后，血液中含量明顯增多的氣體是　 　。
（3）肺活量是人體呼吸功能的重要指標，肺活量的大小因人而異，如成年人的肺活量大于兒童，運動員的肺活量大于普通人。由此分析，正常情況下，提高肺活量的有效途徑是　 　。
答案及解析
例1、B
【解析】生物進行呼吸作用分解有機物釋放出能量，供生物進行生理活動的需要，呼吸作用釋放二氧化碳，吸收氧氣，植物在晚上能夠消耗有機物。
【解答】A、該實驗并不能證明呼吸作用消耗了氧氣，A不符合題意；
B、植物呼吸作用能夠吸收氧氣，釋放二氧化碳，澄清石灰水遇到二氧化碳變渾濁，因此能觀察到澄清石灰水變渾濁的現象，B符合題意；
C、新鮮菠菜用開水燙5分鐘，容易破壞細胞內部結構，導致植物難以進行呼吸作用，因此該方法不能使實驗現象更明顯，C不符合題意；
D、植物白天在光照下進行光合作用，在晚上沒有光照時會進行呼吸作用，因此在暗處放置一個晚上目的是為了使植物更好地進行呼吸作用，D不符合題意。
例2、B
【解析】該實驗裝置中，玻璃罩模擬胸廓，玻璃管模擬氣管，氣球模擬肺，橡皮膜模擬膈。膈是將胸腔和腹腔分隔開的結構，當人吸氣時，膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓上下徑增大，肺內氣壓小于外界大氣壓，氣體便吸入，因此乙圖模擬吸氣，橡皮膜向下拉，導致玻璃罩內的氣壓減小，外界氣壓進入玻璃罩內，B符合題意。
例3、B
【解析】呼吸運動的過程是：吸氣時，膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前后、左右及上下徑均增大，肺隨之擴大，造成肺內氣壓小于外界大氣壓，外界氣體進入肺內，形成主動的吸氣運動；當膈肌和肋間外肌舒張時，肋骨與胸骨因本身重力及彈性而回位，結果胸廓縮小，肺也隨之回縮，造成肺內氣壓大于外界氣壓，肺內氣體排出肺，形成被動的呼氣運動。
A.從V到W期間，肺內氣壓與大氣壓的氣壓差是正值，表示肺內氣壓高于外界大氣壓，是呼氣過程，此時膈肌舒張，A點時，膈肌處于完全放松狀態，故A正確；
B.從W到X期間，肺內氣壓與大氣壓的氣壓差是負值，表示肺內氣壓低于外界大氣壓，是吸氣過程，X點剛好吸完氣，此時肺內氣體量最多， W點時， 氣壓最小，肺內氣體量最少，B錯誤；
C.從V到X期間，肺完成了一次完整的呼吸，C正確;
D.從V到W期間肺呼出空氣，從W到X期間肺吸入空氣，D正確。
例4、（1）用手 握住試管(或利用熱毛巾對該儀器裝置進行微加熱),觀察紅色水滴能否移動
（2）對照
（3）右
（4）我不贊同他的看法，理由是：兩個裝置都是封閉的，總質量不會發生改變
【解析】(1)如果用雙手握住試管，那么試管內氣體受熱后氣壓增大，紅色液滴會向外移動，這說明裝置的氣密性良好；
(2)甲裝置中裝有萌發的種子會進行呼吸作用，乙中煮熟的種子不會進行呼吸作用，二者對照，通過紅色液滴是否移動，觀察呼吸作用是否在進行；
(3)圖甲中萌發的種子呼吸作用旺盛，吸收氧氣產生二氧化碳，二氧化碳又被氫氧化鈉溶液吸收，因此使瓶內的氣減少，試管內壓強減少，紅色水滴向右移動。
(4)不論是甲裝置，還是乙裝置，它們的裝置密閉，前后質量沒有變化，因此不能通過質量的變化明種子進行了呼吸作用。
【解答】(1)該實驗的關鍵在于保證裝置的密封性。實驗前，判斷此裝置的密封性連好的依據是：用手握住或利用熱毛巾對該儀器裝置微熱，觀察紅色水滴能否移動。
(2)設置乙裝置的作用是：對照作用；
(3)靜止一段時間后，甲裝置內紅色水滴會向右移動；
(4)我不贊同他的看法，理由是：兩個裝置都是封閉的，總質量不合發生改變。
例5、（1）大小相近、年齡相同、新陳代謝旺盛
（2）小鼠生命活動釋放熱量越快，溫度升高越快，導致玻璃泡內氣體膨脹越快，液柱移動越快
（3）增加小鼠數量、換用更細的導管
（4）能
【解析】1、實驗所用的小鼠的生命活動要正常的，主要從鼠的種類，大小，年齡，新陳代謝旺盛程度等方面考慮；
2、小鼠釋放熱量使瓶內氣體膨脹，氣壓增大，瓶內氣壓大于外界大氣壓時液柱移動；
3、膨脹程度是否明顯可從熱量的產生和膨脹后顯示的導管進行處理；
4、堿石灰能吸收二氧化碳氣體。
【解答】（1）步驟 ② 是對實驗所用樣本小鼠進行控制，因為研究的是氧氣量的影響，所以選擇的小鼠要相同，這里可以選擇 大小相近、年齡相同、新陳代謝旺盛的同種小鼠若干只；
（2）此實驗的原理是： 動物運動越快，體內釋放的熱量越多，溫度越高，玻璃泡內的氣體膨脹越大，所以其原理是：小鼠生命活動釋放熱量越快，溫度升高越快，導致玻璃泡內氣體膨脹越快，液柱移動越快；
（3） 增加小鼠的數量，產生的熱量就會增多，液柱移動就會加快，改變相同的氣體體積時，玻璃管越細，移動的距離越明顯，所以對實驗進行改進是：增加小鼠數量、換用更細的導管 ；
（4）A、B裝置中A無動物，B有動物，其他條件都相同，符合對照實驗的要求。B中動物如有呼吸作用，消耗氧氣產生二氧化碳，二氧化碳會被堿石灰吸收，使瓶內氣壓減小，液柱會明顯向里移動。而A瓶中空氣中的二氧化碳幾乎沒有，液柱幾乎是不動的。所以可能用來進行實驗證明動物需要呼吸。
1.B
【解析】胸廓容積的擴大和縮小，還與膈的運動有關。膈位于胸腔的底部，是將胸腔和腹腔分隔開的結構，主要由肌肉組織構成。在吸氣時，膈肌收縮，隔頂部下降，使胸廓的上下徑增大，呼氣時，膈肌舒張，隔頂部回升，胸廓的上下徑縮小。
【解答】肺富有彈性，當肋骨間的肌肉和膈肌收縮使得胸腔容積擴大時，肺便擴張，肺內的氣體壓力相應降低，于是外界氣體就被吸入，吸氣時，膈肌收縮，隔頂部下降，使胸廓的上下徑增大，甲屬于膈肌它的位置會收縮，導致胸廓上下徑增大，即到乙的位置，B符合題意。
2．B
【解析】吸氣時，膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前后、左右及上下徑均增大，胸廓的容積擴大，肺隨之擴張，造成肺內氣壓減小，小于外界大氣壓，外界氣體進入肺內，形成主動的吸氣運動；當膈肌和肋間外肌舒張時，肋骨與胸骨因本身重力及彈性而回位，結果胸廓容積縮小，肺也隨之回縮，造成肺內氣壓大于外界氣壓，肺內氣體排出肺，形成被動的呼氣運動。圖中1是氣管、支氣管、2是肺，3是胸廓、4是膈肌。
A.裝置中編號②模擬肺,正確。
B.手向下拉④，模擬的是吸氣過程，錯誤。
C.手向下拉④，吸氣，內部氣壓小，②處氣壓低于大氣壓強正確。
D.手向下拉④，吸氣，內部氣壓小，氣球會變大，正確。
3.D
【解析】本題考查肺泡內的氣體交換，結合血液循環的圖解，理解整個血液循環的過程。
如圖：血管甲為肺動脈，血管乙為肺部毛細血管，血管丙為肺靜脈。c為二氧化碳，d為氧氣。
【解答】A.a、b表示肺泡與外界的氣體交換，是通過呼吸運動實現的,A正確。
B.c、d表示肺泡內的氣體交換，是通過氣體擴散作用實現的,B正確。
C.當血液流經肺泡時，肺泡中氧的濃度高，周圍血液中氧的濃度低，這時血液中的二氧化碳擴散進入肺泡，肺泡中的氧擴散進入血液.這樣血液由含氧少的靜脈血變成含氧豐富的動脈血,C正確。
C.當血液流經肺泡外的毛細血管網時，與肺泡進行氣體交換，血液中的二氧化碳進入肺泡，肺泡中的氧氣進入血液，由顏色暗紅的靜脈血變成了鮮紅的動脈血.所以甲內的血液含有較多的二氧化碳.故該項不符合題意.
D.人體內二氧化碳濃度最高的地方不是肺泡，也不是靜脈血，而是人體的組織細胞。D錯誤。
4.（1）呼氣（2）增大
【解析】（1）吸氣時，肺內氣壓小于外界氣壓；呼氣時，肺內氣壓大于外界氣壓；
（2）當氣體的質量一定且溫度不變時，壓強與體積成反比，據此分析判斷。
【解答】（1）根據圖片可知，曲線BC段肺內氣壓大于標準氣壓，則為呼氣時肺內氣壓的變化。
（2）在曲線AB段的變化中，肺內氣壓小于標準氣壓，則胸腔內的體積增大。
5.（1）化學；萌發的種子在進行呼吸作用
（2）B；種子呼吸作用產生的二氧化碳被氫氧化鈣溶液吸收，導致瓶內氣壓降低
【解析】（1）物理變化過程中沒有新物質生成，化學變化過程中有新物質生成，物理變化與化學變化的本質區別是否有新物質生成。
（2）根據裝置內的壓強改變來解答。
【解答】（1）萌發的種子進行呼吸作用時，生成了新物質，即二氧化碳，所以發生的是化學變化。
（2）種子進行呼吸作用生成的二氧化碳被澄清的石灰水所吸收，造成瓶內的壓強減小，在外界大氣壓的作用下，因此A端液面上升，B端液面下降。
6.（1）對照
（2）二氧化碳
（3）取下塞子，將燃著的木條伸入試管中
（4）不合理，小動物呼吸消耗氧氣，但密閉容器中氧氣含量低于一定程度時動物不能生存，因此小動物不會把這密封容器中的氧氣消耗完
【解析】(1)對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同外，其他條件都相同的實驗。根據變量設置一組對照實驗，使實驗結果具有說服力。一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組。沒有處理的是對照組。
(2)植物呼吸作用：有機物+氧氣→二氧化碳+水+能量。
【解答】(1)實驗設計B起 對照 作用。
(2)堿石灰能吸收二氧化碳，而空氣中二氧化碳含量極少，通過實驗現象：A試管中紅色液滴向左移了一段距離，而B試管中紅色液滴幾乎沒有移動，從而證明該動物消耗了-定量的空氣中的某種成分，同時放出 二氧化碳 氣體。保存進入下一題
(3)小明同學認為該實驗還需證明A裝置被消耗了的成分是氧氣，那么還要驗證里面是否還有氧氣，故小明還應該進行的操作是 取下塞子，將燃著的木條伸入試管中 。
(4)測量空氣中的氧氣體積分數，前提是動物把里面的氧氣全部消耗掉，如果有剩余，則測量不準確，故不合理，小動物呼吸消耗氧氣，但密閉容器中氧氣含量低于一定程度時動物不能生存，因此小動物不會把這密封容器中的氧氣消耗完。
1.A
【解析】肺泡與血液之間的氣體交換叫做肺泡內的氣體交換，它是通過氣體的擴散作用實現的；即吸入肺泡內的空氣中，氧的含量比靜脈血中的多，二氧化碳的含量比靜脈血中的少，由此，靜脈血流經肺泡外的毛細血管時，氧氣由肺泡擴散到血液里，二氧化碳由血液擴散到肺泡里。
A.肺泡外纏繞著毛細血管，肺泡壁、毛細血管壁都只有一層上皮細胞；因此，肺泡內的氧氣進入血液要穿過兩層細胞，每穿過一層細胞，要兩次經過細胞膜，即一共穿過四層細胞膜.故A錯誤。
B.過程②③都是通過氣體的擴散作用來完成的,B正確。
C.呼吸作用是人體內的一種緩慢進行的反應，C正確。
D.組織細胞獲得a進行呼吸作用，為生命活動提供能量,D正確。
2．D
【解析】呼吸肌的收縮和舒張而造成胸腔有規律的擴大與縮小，叫呼吸運動，包括吸氣和呼氣兩個過程。呼吸運動實現了肺的通氣，即肺內氣體與外界氣體進行交換。
【解答】吸氣時：肋骨間的肌肉收縮引起胸廓的前后左右徑增大，膈肌收縮引起胸廓的上下徑增大，胸腔容積增大，肺擴張，肺內氣壓小于大氣壓，外界氣體進入肺。呼氣正好相反。因此，敘述的正確有：②胸腔容積擴大、④肺擴張、⑤肺內氣壓低于大氣壓。
3.D
【解析】（1）吸氣時：肋間外肌、膈肌收縮→肋骨向上向外移動（膈肌頂部下降）→胸廓擴大、胸腔容積增大→肺擴張→外界大氣壓力大于肺內氣壓→外界氣體進入肺；呼氣時：肋間外肌、膈肌舒張→肋骨下降，膈肌頂部回升→胸腔容積縮小→肺借彈性回縮→導致肺內氣壓增大→肺內氣體排出肺。
（2）吸氣時，吸入氧氣，呼氣時呼出二氧化碳。
（3）種子剛剛開始萌發時只進行呼吸作用消耗有機物，不進行光合作用制造有機物，所以有機物的量會減少；當種子萌發抽出綠葉開始進行光合作用時，有機物的量就會逐漸增加。
（4）根據光合作用產生的有機物與呼吸作用消耗的有機物之差解答。
【解答】A、圖甲表示人呼吸時肺內氣壓變化，BC段表示呼氣過程，此時膈肌舒張，A不符合題意；
B、圖乙表示血液流經人體器官b時，血液中氧氣含量的變化，由于呼氣過程是呼出氧氣，因此b不能代表鼻，B不符合題意；
C、種子剛剛開始萌發時只進行呼吸作用消耗有機物，不進行光合作用制造有機物，所以種子中的有機物的量會減少；而當種子萌發抽出綠葉開始進行光合作用時，有機物的量就會逐漸增加，B點之后種子萌發抽出綠葉開始進行光合作用，C不符合題意；
D、分析圖形可知，當溫度從t1上升到t3期間，植物光合作用合成的有機物是：S1+S2+S4，呼吸作用分解的有機物是：S2+S3+S4，則該蔬菜積累有機物的量為：S1+S2+S4-（S2+S3+S4）=S1-S3，D符合題意。
4.（1）吸氣；收縮 （2）二氧化碳；擴散
【解析】呼吸肌的收縮和舒張而造成胸腔有規律的擴大與縮小，叫呼吸運動，包括吸氣和呼氣兩個過程。吸氣時：肋間外肌、膈肌收縮→肋骨向上向外移動（膈肌頂部下降）→胸廓擴大、胸腔容積增大→肺擴張→肺內氣壓低于外界大氣壓→外界氣體進入肺。
【解答】（1）吸氣過程：吸氣時，膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前后左右及上下徑均增大，膈肌頂部下降，胸廓的容積擴大，肺隨之擴張，造成肺內氣壓減小，小于外界大氣壓，外界氣體進入肺內，形成主動的吸氣運動。
（2）圖乙中A表示二氧化碳，其通過擴散作用，透過毛細血管壁和肺泡壁進入肺泡內。
5.（1）大于；舒張
（2）甲
（3）葡萄糖+氧氣 二氧化碳+水+能量
【解析】吸氣時，膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前后、左右及上下徑均增大，肺隨之擴大，造成肺內氣壓小于外界大氣壓，外界氣體進入肺內，形成主動的吸氣運動；當膈肌和肋間外肌舒張時，肋骨與胸骨因本身重力及彈性而回位，結果胸廓縮小，肺也隨之回縮，造成肺內氣壓大于外界氣壓，肺內氣體排出肺，形成被動的呼氣運動。
【解答】（1）由于氣管和支氣管的表面的黏膜上有腺細胞和纖毛，腺細胞分泌黏液，使氣管內濕潤，黏液中含有能抵抗細菌和病毒的物質，之后纖毛的擺動可將外來的灰塵、細菌等和黏液一起送到咽部，當肺內氣壓大于外界氣壓才能通過咳嗽排出體外形成痰，咳嗽時膈肌是舒張。
（2）“噴嚏”指鼻黏膜受刺激，急劇吸氣，然后很快地由鼻孔噴出并發出聲音的現象，急劇吸氣，應當是肺容量升高，而打噴嚏時，肺里的氣體噴射出來依次經過：肺→支氣管→氣管→喉→咽→鼻，即氣體排出體外，即呼氣過程，因此肺容量下降，符合打噴嚏時呼吸特點的曲線是甲。
（3）人體內細胞呼吸作用的文字表達式為：葡萄糖+氧氣 二氧化碳+水+能量。
6.（1）A
（2）二氧化碳
（3）加強體育鍛煉、多運動
【解析】此題考查的是人體吸入氣體和呼出氣體成分含量比較、檢驗二氧化碳的方法、組織里的氣體交換、提高肺活量的方法。解答時可以從表格中數據變化、二氧化碳的性質、組織里的氣體交換過程、血液變化、肺活量方面來切入。
【解答】(1)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁.觀察圖A試管澄清的石灰水變渾濁，B試管澄清的石灰水不變渾濁.因此通入的氣體為人體呼出的氣體的試管是 A 。
(2) 組織里的氣體交換后主要是細胞通過呼吸作用產生二氧化碳，通過氣體的擴散作用，進入細胞周圍毛血管的血液中，故血液中含量明顯增多的氣體是二氧化碳 。
(3)肺活量是人體呼吸功能的重要指標，肺活量的大小因人而異，如成年人的肺活量大于兒童，運動員的肺活量大于普通人。由此分析，正常情況下，提高肺活量的有效途徑是 加強體育鍛煉、多運動 。
浙教版寒假“快人一步”八（下）科學講義（二十二）
生物呼吸和呼吸作用

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