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第1节人体与外界进行气体交换第2课时
第6单元 第15章 人体的气体交换与废物排出
气体交换及呼吸系统保健
01
概述人体内气体交换的原理与过程，理解肺泡适于气体交换的特点(重点)。
02
说出影响呼吸系统的疾病，学会预防和控制呼吸系统疾病的方法。
学习目标
长时间在封闭的教室里学习，常常会感到头晕。这是大家不断呼吸，使教室里氧气含量减少而二氧化碳增多的缘故。
思考：
为什么呼出气体与吸入气体的成分不一样呢
情境导入
澄清石灰水、试管、夹子、橡皮管、玻璃管等。
实验材料和用具：
分析吸入气体和呼出气体的成分变化
二氧化碳可以使澄清的石灰水变混浊。
提示
方法：
1.参考图 15-11安装实验装置，在A、B试管内分别加入等量的澄清石灰水。
2.用口在装置的呼吸处缓慢地吸气和呼气。吸气时，用夹子夹紧B试管的橡皮管;呼气时，用夹子夹紧A试管的橡皮管，重复操作几次。
3.观察并记录A、B试管内石灰水的变化，并结合表15-1的数据，分析实验结果。
气体交换
实验现象：A试管内的澄清石灰水____________；B试管内的澄清石灰水____________ 。
成分变化：与吸入气体相比，呼出气体中____________的含量增加了， ____________减少了。
不变浑浊
变浑浊
二氧化碳
氧气
气体交换
1、人体内的气体交换，包括肺泡里气体交换和组织里气体交换。
2、气体能够交换原理：是由于气体的扩散作用。人体内的气体交换也是通过气体的扩散作用来完成的。
人体内气体交换和运输示意图
呼吸系统的主要功能：从大气中摄取代谢所需要的氧气，排出代谢产生的二氧化碳。
气体交换
学科融合
扩散作用
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。
气体交换
肺泡中的气体发生着什么变化？
肺泡壁
毛细血管壁
气体能透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，与血液进行气体交换。
肺泡里气体交换
气体交换
由于肺泡壁和毛细血管壁都只由一层细胞构成，所以气体能够迅速扩散，从而实现肺泡与周围毛细血管内的血液进行气体交换。
肺泡里气体交换
过程：
血液变化：
肺泡
肺泡壁
毛细血管壁
血液
O2
静脉血
动脉血
O2
O2
CO2
CO2
CO2
人体内气体交换和运输示意图
得氧
气体交换
组织里气体交换
进入血液的氧气最终被运到哪里去了？为什么呼出气体中二氧化碳会增多？
过程：
血液变化：
血液
组织细胞壁
毛细管壁
组织细胞
静脉血
动脉血
O2
O2
O2
CO2
CO2
CO2
人体内气体交换和运输示意图
（呼吸作用）
失氧
气体交换
空气
鼻
咽
喉
气管
支气管
肺泡
毛细血管
组织细胞
氧气、二氧化碳在人身体内的旅行路线：
线粒体
肺泡壁
毛细血管壁
细胞膜
毛细血管壁
氧气
二氧化碳
气体交换
归纳总结 人体内气体交换过程
①吸气时，进入肺泡的氧穿过_________以及缠绕在肺泡壁上的______________进入血液，血液流动将氧带到身体的各个_____________。
②组织细胞利用_____分解_________ ，产生的二氧化碳进入血液。血液流经_______________时，血液中的二氧化碳穿过_________________________进入肺泡，再通过_________排出体外。
肺泡壁
毛细血管壁
组织细胞
氧
有机物
肺部毛细血管
毛细血管壁和肺泡壁
呼气
气体交换
(1)写出图中序号代表的气体：①________；② ________ ；③ ________ ；④ ________ 。
(2)图中①②及③④进行交换的原理是________作用。
(3)图中①代表的气体进入血液后由________运输。
氧气
红细胞
气体扩散
二氧化碳
合作探究
1.结合人体内气体交换过程及图示回答下列问题：
氧气
二氧化碳
气体交换
合作探究
2.人体内的二氧化碳是在哪里产生的？如何排出体外？
3.请分析在肺泡处和组织细胞处的气体交换有何不同。
在肺泡处，肺泡中的氧扩散进入血液，血液中的二氧化碳扩散进入肺泡，血液由静脉血变成动脉血。在组织细胞处，组织细胞中的二氧化碳扩散进入血液，血液中的氧扩散进入组织细胞，血液由动脉血变成静脉血。
人体组织细胞的线粒体分解有机物产生二氧化碳。经过血液循环运输到肺部，与肺泡完成气体交换后，经过呼气排出体外。
气体交换
影响呼吸系统健康的疾病，如鼻炎、气管炎、哮喘、肺炎等。
(1)鼻炎会引起鼻黏膜充血和肿胀，患者出现流鼻涕、鼻塞、打喷嚏等症状。
呼吸系统保健
(2)哮喘中常见的支气管哮喘是一种慢性呼吸道疾病，其主要特点是支气管管道变窄和发炎，可导致喘息、咳嗽、胸闷和呼吸急促等症状。
你认识他们吗？
呼吸系统保健
尘肺是长期在粉尘比较多的场所工作的人容易患的一种职业病。 患者会出现胸闷、呼吸困难等症状。
尘肺病人肺部组织切片
尘肺
(3)职业性肺病、化学性因素等引起的呼吸不畅、呼吸困难等，也会危害呼吸系统的健康。
呼吸系统保健
(1)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。
(2)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。
预防和控制呼吸系统疾病，要从保护呼吸器官做起。
呼吸系统保健
(3)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。
呼吸系统保健
呼吸系统保健
影响呼吸系统健康的疾病，如鼻炎、气管炎、哮喘、肺炎等
预防和控制呼吸系统疾病，要从保护呼吸器官做起
气体交换及呼吸系统保健
气体交换
肺泡与血液的气体交换
课堂小结
组织细胞与血液的气体交换
1．如下表为人体吸入、呼出的气体成分含量变化，呼出气体中的二氧化碳含量明显增加，这些二氧化碳根本来自(　　)
A．肺泡 B．血浆 C．呼吸道 D．组织细胞
D
课堂练习
解析：在人体组织细胞里，有机物不断被氧化分解，并释放出能量，供生命活动的需要，因此，这些二氧化碳根本来自组织细胞。
气体的来源 不同气体的含量/% 氧气 二氧化碳 其他气体
吸入的气体 20.71 0.04 79.25
呼出的气体 16.40 4.10 79.50
2．高压氧治疗是一种新兴的治疗方法，特别是对有害气体中毒的患者有很好的疗效。患者在高压环境下吸入氧气，可迅速改变体内缺氧状况。患者肺泡中的氧气进入人体血液的方式是(　　)
A．呼气运动 B．呼吸作用 C．扩散作用 D．渗透作用
C
解析：肺泡内的气体交换是肺泡与血液之间的气体交换，氧气扩散进入血液，二氧化碳扩散进入肺泡，经过肺泡内的气体交换，血液由静脉血变成动脉血。所以患者肺泡中的氧气进入人体血液的方式是气体的扩散作用。
课堂练习
3．发生在肺部的气体交换过程中，肺泡中的氧透过肺泡壁和________壁，进入血液，随血液循环到达组织细胞(　　)
A．动脉 B．静脉
C．毛细血管 D．支气管
C
解析：肺泡外面包绕着丰富的毛细血管，在进行肺部的气体交换过程中，肺泡中的氧透过肺泡壁和毛细血管壁，进入血液，随血液循环到达全身各处的组织细胞。
课堂练习
4.如图是肺泡与血液之间的气体交换示意图，根据图示分析下列说法正确的是(　　)
A．箭头①所示气体为二氧化碳
B．箭头②所示气体为氧气
C．肺泡外只包绕着一根毛细血管
D．肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层细胞构成
D
解析：题图是肺泡与血液之间的气体交换示意图，①为氧气，②为二氧化碳，A、B错误；肺泡外缠绕着丰富的毛细血管，C错误；肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层细胞构成，适于气体交换，D正确。
课堂练习
5.如图中血液沿a→b方向流经肺泡外毛细血管，下列相关叙述错误的是(　　)
A．a处血液中含氧量高
B．b处血液流入肺静脉
C．c、d气体经扩散作用进出肺泡
D．肺泡壁和毛细血管壁均只有一层细胞
A
解析：a表示肺动脉，血液中流动的是含二氧化碳多、氧少的静脉血，A错误。a处连接肺动脉，b处连接肺静脉，血液沿a→b方向流动，b处血液流入肺静脉，B正确。题图中c表示二氧化碳，d表示氧气，c、d表示气体经扩散作用进出肺泡，C正确。肺泡外包绕着大量的毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，仅由一层细胞构成，D正确。
课堂练习
6．(2024·徐州二模)如图为组织细胞处的气体交换过程示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．血管c只允许红细胞单行通过
B．若①代表进入血管c的气体，则该气体是氧气
C．血管b中的血液进入心脏时最先进入左心房
D．与血管b相比，血管a中含有更多的二氧化碳
A
课堂练习
解析：c为毛细血管，管内径极细，只允许红细胞单行通过，是血液与组织细胞之间进行物质交换的场所，A正确。血液流经组织内的毛细血管时，氧气扩散进入组织细胞，二氧化碳扩散进入血液，动脉血变为静脉血，因此若①代表进入血管c的气体，则该气体是二氧化碳，B错误。对照血液循环图可知，b静脉中的血液最先流入心脏的右心房，C错误。a为动脉，b为静脉，与血管b相比，血管a中含有更多的氧气，D错误。
课堂练习
7．(2024·盐城二模)呼吸系统具有适于与外界进行气体交换的结构和功能。如图是人体内气体交换过程的示意图，a、b、c分别代表呼吸的不同过程。下列说法不正确的是(　　)
A．图中①表示吸气，②表示呼气
B．图中进行①时，膈肌处于舒张状态
C．c表示血液与组织细胞间的气体交换
D．b、c过程的原理是气体的扩散作用
A
解析：由题图可知，①表示肺内气体出肺，②表示外界气体进入肺，故①是呼气，②是吸气，A错误。
课堂练习
(1)人体呼吸系统通过呼吸运动进行肺与外界的气体交换，在吸气时肋骨间的肌肉和膈肌都处于______状态，胸廓容积________，肺内气压降低，气体进入肺部。
(2)肺泡外包绕着毛细血管。从结构上分析，有利于肺泡与血液进行气体交换的特点是________和____________都很薄，均由一层细胞构成。
8.如图是人体的肺部和血液之间的气体交换示意图，请结合图示回答下列问题：
(3)肺泡与血液进行气体交换后，进入血液的气体最终运输到____________。
收缩
增大
肺泡壁
毛细血管壁
组织细胞
课堂练习
解析：(1)吸气时，肋骨间的肌肉收缩，肋骨上升，胸骨向上、向外移动，使胸廓的前后径和左右径都增大；同时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大。这时，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作。(3)进入血液中的氧气，与红细胞中的血红蛋白相结合，通过血液循环输送到全身各处的组织细胞，参与有机物的氧化分解。
课堂练习
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