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第三章 呼吸系统与气体交换
第二节 呼吸的过程（第2课时）
体内的气体交换
学习目标
1．描述肺泡与血液的气体交换过程。（生命观念、科学思维）
2．描述血液与组织细胞的气体交换过程。（生命观念、科学思维）
3．通过探究实验，验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。（探究实践、科学思维）
4．说出一氧化碳中毒和二氧化碳中毒的原因及急救方法。（生命观念、态度责任）
新课导入
气体成分 吸入气体 呼出气体
氧气 21% 14.2%
二氧化碳 0.032% 4%
氮气 78% 78%
水蒸气 0.5% 6%
呼出的气体中，氧气含量明显减少了，二氧化碳含量明显增多了。
仔细阅读左侧表中的数据，分析吸入和呼出气体成分有什么不同？发生了什么变化？
肺泡与血液发生了气体交换
想一想
寻证据 实验
实验目标
材料用具
1．说明人体呼出的气体比吸入的空气含有较多二氧化碳。
2．尝试用对比的方法分析实验现象。
澄清石灰水，100毫升小烧杯2个，较大气球2个，硬塑料吸管2根，打气泵1个，细线若干条，记号笔1支。
寻证据 实验
方法步骤
1．用嘴将一个气球吹到一定大小，在离气球口约2厘米的部位用细线扎紧，并打活结，用记号笔在吹起的气球上标注A。
2．用打气泵向另一个气球打入空气，使其与气球A一样大，同样在离气球口约2厘米的位置用细线扎紧，并打活结，标注为气球B。
寻证据 实验
4．取两个烧杯，分别倒入10毫升澄清石灰水。
5．将套有气球的吸管分别插到两个烧杯底部，同时解开扎紧的气球，将球内气体通入澄清石灰水中。
6．观察两烧杯内石灰水的变化。
3．将A、B两个气球口部余下的2厘米分别套在塑料吸管上，用细线固定。
方法步骤
寻证据 实验
二氧化碳可以使澄清的石灰水变混浊。
呼出的气体使澄清石灰水变得更混浊，说明人体呼出的气体比吸入的空气含有较多的二氧化碳。
呼出气体 空气
澄清石灰水
澄清石灰水
寻证据 实验
呼出的气体中多出的二氧化碳来自哪里？
肺泡与血液是如何完成气体交换的？
思考
哪个烧杯中的澄清石灰水变得更混浊？
肺内的气体交换
肺泡
肺静脉
肺动脉
毛细血管
支气管
肺
气管
肺泡
肺内的气体交换
数量多：肺泡总数约3亿个
肺泡外有丰富的毛细血管
壁极薄：仅由单层细胞构成
面积大：约100 m2
肺泡有哪些结构特点有利于与血液进行气体交换？
肺内的气体交换
毛细血管
肺泡
在肺泡处，气体交换的情况是怎样的？
肺内的气体交换
肺动脉
肺静脉
肺部毛细血管
肺泡
气体2
气体1
思考：气体1和气体2分别是什么气体？
氧气
二氧化碳
在自然界中，一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到均匀分布为止。
肺内的气体交换
高浓度
低浓度
气体扩散
你能解释为什么肺泡中的氧气进入血液了吗？
气体分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。
肺内的气体交换
由含氧量较低的静脉血变成含氧量较高的动脉血
氧气
二氧化碳
肺动脉
肺静脉
肺部毛细血管
肺泡
（静脉血）
（动脉血）
氧含量高
氧含量低
肺泡
血液
二氧化碳含量低
二氧化碳含量高
肺泡
血液
气
体
扩
散
气
体
扩
散
肺内的气体交换
肺泡内的气体完成交换之后二氧化碳浓度升高，氧气浓度降低，随即被呼出体外。
氧气便从肺泡内扩散到毛细血管的血液里，与红细胞内的血红蛋白结合，同时毛细血管内血液里的二氧化碳扩散到肺泡内，这样就实现了肺泡与周围毛细血管内血液的气体交换。这个过程称为肺内的气体交换。
毛细血管
肺泡
气体在血液里的运输
肺泡内交换到血液中的氧则随血液循环到达人体各个组织。
肺泡
CO2
O2
动
脉
血
静
脉
血
O2
CO2
组织细胞
在组织细胞里，有机物不断被氧化分解，这一过程消耗氧并产生二氧化碳，使组织细胞里氧的浓度低于血液里氧的浓度，而二氧化碳浓度高于血液里二氧化碳的浓度。
组织里的气体交换
肺泡
CO2
O2
动
脉
血
静
脉
血
O2
CO2
组织细胞
血流
红细胞
气体1
气体2
组织细胞
营养物质
水
红细胞
其他物质
血管
思考：比较血液与组织细胞中氧气含量之间的关系。
氧气
二氧化碳
组织里的气体交换
为什么细胞里氧气不断消耗，二氧化碳不断产生？
血流
红细胞
组织细胞
营养物质
水
红细胞
其他物质
血管
氧气
二氧化碳
氧含量高
氧含量低
气
体
扩
散
二氧化碳含量高
二氧化碳含量低
气
体
扩
散
血液
组织细胞
血液
组织细胞
组织里的气体交换
有机物 + 氧气
二氧化碳 + 水 + 能量
二氧化碳
氧气
线粒体
（线粒体）
呼吸作用
组织里的气体交换
肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换，这样就完成了人体内的气体交换。
肺泡
CO2
O2
动
脉
血
静
脉
血
O2
CO2
组织细胞
呼吸的过程包括肺通气、肺内的气体交换、气体在血液里的运输、组织里的气体交换四个环节。呼吸系统直接参与的是肺通气和肺内的气体交换。
呼吸的过程
血液与组织细胞气体交换
肺泡
CO2
O2
动
脉
血
静
脉
血
O2
CO2
组织细胞
气体在血液中的运输
呼吸的过程
呼吸运动
气体扩散
气体扩散
肺泡与血液的气体交换
肺与外界的气体交换
呼吸道与肺通气
呼吸道是否通畅会影响肺通气。一旦呼吸道意外受阻，比如出现溺水、噎食、勒颈、口鼻同时被堵等情况，肺通气就会被阻断。
二氧化碳中毒
在一些特殊环境中，比如储菜的地窖、废弃的水井，二氧化碳浓度高，氧气比较稀薄，人贸然进入，常常会因为肺内的气体交换无法正常进行而发生意外。
二氧化碳中毒
症状
急救方法
一氧化碳中毒
有一些特殊情况，比如煤气泄漏、煤或天然气燃烧不彻底，会造成环境中一氧化碳增多。环境中一氧化碳增多会引起一氧化碳中毒，也叫煤气中毒。
一氧化碳中毒
一氧化碳与血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大得多，一氧化碳进入血液后与血红蛋白结合，使氧失去了与血红蛋白结合的机会，引起组织细胞缺氧。中毒后，轻者头晕、头痛、胸闷、恶心，严重者危及生命。
一氧化碳中毒
急救方法
一氧化碳中毒
急救方法
拓展延伸
肺活量的测量
肺活量是人尽力吸气后，再尽力呼气所能呼出的气体量。
成年男子的肺活量：
约3 500～4 000毫升；
成年女子的肺活量：
约2 500～3 000毫升。
课堂小结
体内的
气体交换
气体在血液里的运输
组织里的气体交换
二氧化碳中毒
肺内的气体交换
一氧化碳中毒
肺泡
血液
氧气
二氧化碳
血液循环
血液
组织细胞
氧气
二氧化碳
探究实验
验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳
随堂练习
例1．下图为肺泡与血液间气体交换示意图，其中甲、乙、丙表示不同的血管，a、b表示不同的气体，箭头表示血液流动或气体进出的方向。下列相关叙述错误的是（ ）
A．a和b分别表示二氧化碳和氧气
B．甲内流的是静脉血，丙内流的是动脉血
C．与丙相比，甲内的血液含有更丰富的氧气
D．乙和肺泡的壁都由一层上皮细胞构成
C
随堂练习
例2．如图为血液与组织细胞之间的气体交换示意图，图中A、B是两种不同的气体，①、②是两种不同的液体。据图分析，下列叙述中正确的是（ ）
A．①和②的成分完全相同 B．A是氧气，B是二氧化碳
C．据图判断此血管为小动脉 D．组织细胞中B浓度低于②处
B
红细胞
组织细胞
①
②
B
A

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