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5.14.2 人体内的气体交换
素养目标
1.描述肺泡与血液的气体交换。
2.描述毛细血管内的血液与组织细胞的气体交换。
【自主预习】
知识点一：肺泡与血液的气体交换
1.据测定，空气中氮气、氧气和二氧化碳的体积分数分别约为78%、21%和0.04%。而人体呼出的气体中，氮气、氧气和二氧化碳的体积分数分别约为 。呼出的气体与吸入的空气相比，氮气的体积分数没有变化，而氧气和二氧化碳的体积分数发生了明显变化。这是 的结果。
2.将澄清石灰水倒入烧杯，通过吸管向其中连续吹气多次，澄清的石灰水会变 ，由此可见，人体呼出的气体中含有较多的 。
3.吸气过程中，氧气从外界进入肺泡，这时肺泡内的氧气含量 周围毛细血管内血液的氧气含量，氧气便透过 扩散到血液里，静脉血就变为 ，并通过血液循环流向全身各处。同时，肺泡周围 的二氧化碳含量 肺泡内的二氧化碳含量，二氧化碳便透过 扩散到肺泡里，再经呼气排出体外。
4.肺泡与周围毛细血管内的血液进行气体交换称为 。
1.肺泡与血液发生气体交换后，与吸入的气体相比，呼出的气体中变化较大的是 (　　)
A.只有氧气 B.只有二氧化碳
C.只有氮气 D.氧气和二氧化碳
2.肺泡中的氧气进入血液通过的结构是 (　　)
A.毛细血管壁
B.肺泡壁
C.先肺泡壁后毛细血管壁
D.先毛细血管壁后肺泡壁
知识点二：血液与组织细胞的气体交换
1.血液流经组织细胞间的毛细血管时，因毛细血管内的氧气含量高于 的氧气含量，血液中的氧气便 到组织细胞里，同时细胞代谢产生的 也扩散到血液里，动脉血变为静脉血，完成 的气体交换。
2.人体内的气体交换，包括 、 的气体交换。通过人体内的
和 ，组织细胞就可以不断地获得氧气并排出二氧化碳。
3.进入组织细胞的氧气参与细胞中营养物质的 ，产生 ，供人体完成各项生命活动，并维持正常的 。
血液与组织细胞发生气体交换时，毛细血管内的氧气含量与组织细胞内的氧气含量相比，其关系是 (　　)
A.毛细血管内的氧气含量高于组织细胞内的
B.毛细血管内的氧气含量低于组织细胞内的
C.毛细血管内的氧气含量等于组织细胞内的
D.无法判断或均有可能
【合作探究】
任务驱动一：探究膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系
右图所示装置中，玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。玻璃罩内部空间可以看作胸腔。一只手拿着图示的模型，另一只手向上推橡皮膜，过程中气球体积和橡皮膜位置均发生变化。
1.模拟实验中，气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩
2.潜水爱好者在潜水时都有过这样的感受和体会，随着下潜深度的增大，他的呼吸会变得越来越困难，这是为什么呢
3.有些年轻爱美的女子喜欢将胸部和腰部束得很紧，以保持其妙曼身材，这样做呼吸会受到影响吗
任务驱动二：探究人体内的气体交换
1.人体吸入的气体和呼出的气体主要成分的比较：
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳
吸入气体的体积分数 78% 21% 0.04%
呼出气体的体积分数 78% 16% 4%
2.一氧化碳是煤气的主要成分之一，冬季，由于取暖设备利用不合理或家用燃气热水器使用不合理，极容易造成煤气中毒。煤气中毒患者会出现头晕、头痛、胸闷等症状，严重者可能昏迷，甚至死亡。
1.呼出的气体成分中，体积分数明显增加的是什么，增加的成分是从哪里来的 体积分数明显减少的是什么，减少的成分又去了哪里
2.进入人体的氧气，最后在细胞的哪一结构中被利用
3.当人体吸入含有较多一氧化碳的空气时，为什么会出现头晕、头痛、胸闷等症状
4.一氧化碳中毒患者出现昏迷，甚至停止呼吸时，如果你在现场，应该如何急救
参考答案
自主预习
知识点一
1.78%、16%和4%　人体内气体交换
2.混浊　二氧化碳
3.高于　肺泡壁和毛细血管壁　含氧丰富的动脉血　毛细血管内血液　高于　毛细血管壁和肺泡壁
4.肺泡与血液的气体交换
对点自测
1.D　2.C
知识点二
1.组织细胞内　扩散　二氧化碳　血液与组织细胞
2.肺泡与血液　血液与组织细胞　气体交换　血液循环
3.氧化分解　能量　体温
对点自测
A
合作探究
任务驱动一
1.放松橡皮膜时,气球胀大;手向上推橡皮膜时,气球回缩。
2.呼吸运动是由呼吸肌(肋间肌和膈肌)的收缩和舒张引起的,水越深,水对胸廓的挤压力越大,导致胸廓向内收缩,胸腔容积减小,肺内气压增大,造成呼吸困难。
3.呼吸运动会受到影响,这是因为肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,进行吸气,由于胸部和腰部束得很紧,影响到了胸廓的扩张,故而影响到了吸气过程。
任务驱动二
1.呼出的气体成分中,体积分数明显增加的是二氧化碳,二氧化碳是体内组织细胞呼吸作用产生的,经过血液循环运输到肺部的毛细血管,在此处扩散到肺泡并且排出体外。呼出的气体成分中,体积分数明显减少的是氧气,氧气在肺泡与毛细血管的交换中扩散到血液中,供给组织细胞进行呼吸作用。
2.最后在细胞的线粒体中被利用。
3.一氧化碳与血红蛋白结合的能力比氧气强。因此,当人体吸入含有较多一氧化碳的空气时,血红蛋白就会迅速和一氧化碳结合,而不再和氧气结合,造成煤气中毒。
4.首先迅速将患者转移到通风的地方,再拨打“120”急救电话,如果患者停止呼吸,要立即对患者进行人工呼吸。

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