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第四单元 生物圈中的人
第三章 人体的呼吸
第二节 发生在肺内的气体交换
第二节 发生在肺内的气体交换
目标素养 导航
学习目标 核心素养
1.概述肺与外界的气体交换 过程。 2.通过资料分析等，概述肺 泡与血液的气体交换过程。 1.通过构建物理模型，更加深刻地理解呼
吸运动过程中相关肌肉的收缩与舒张，以
及肺部压强与体积的关系。
2.认同体育锻炼的重要性。
第二节 发生在肺内的气体交换
新知预习 导学
1.肺与外界的气体交换
（1）肺是呼吸系统的主要器官，位于______内，左右________。肺富
有弹性，由大量______构成；______是肺部气体交换的主要场所，也是
肺的功能单位。
胸腔
各一个
肺泡
肺泡
（2）肺泡适于气体交换的特点
①肺泡外面包绕着丰富的__________，有利于肺泡和血液间进行气体交换。
②肺泡壁和毛细血管壁都很薄，由____层扁平的上皮细胞构成，适于气
体交换。
③肺泡数量极____，大大增加了气体交换的面积。
毛细血管
一
多
（3）肺与外界的气体交换过程
①原理 ：呼吸运动。
呼吸 运动 肋间肌、 膈肌 胸廓前后径、 左右径 胸廓 容积 肺 肺内气压 气流方向
吸气 ______ ______ _____ 被动 扩张 ___________ ________ ________
_______
呼气 ______ ______ _____ 弹性 回缩 ___________ ________ ________
_______
收缩
增大
增大
变小（小于外界）
外界气体入肺
舒张
缩小
缩小
增大（大于外界）
肺向外界排气
②呼出的气体在组成成分上发生了变化：氧气的含量______，二氧化碳
的含量______。
减少
增多
2.肺泡与血液的气体交换
（1）原理：气体扩散。
（2）人体肺部的气体交换过程如右
图。
①图中代表__________， 代表
______。
二氧化碳
氧气
②肺泡中的______透过肺泡壁和毛细血管壁进入______；同时血液中的
__________也通过毛细血管壁和肺泡壁进入______，然后随着呼气的过
程排出体外。
氧气
血液
二氧化碳
肺泡
（3）氧气的扩散方向：肺泡 ______ 组织细胞。二氧化碳的扩散方
向：组织细胞 血液 ______。
血液
肺泡
寒冬，小明和家人一起去泡温泉。小明脖子以下的部位浸在暖暖的
温泉水中，太舒服了。可惬意一阵后，小明感觉有点胸闷，只好披着浴
巾起来缓缓，其他人也同样起身离开温泉。这是什么原因呢？
感染新冠病毒的患者在出现发热、咳嗽、胸闷或者呼吸困难等症状
时，需要及时去正规医院就诊，以免病情加重出现“白肺”的现象。
“白肺”常见于重症肺炎，多表现为胸闷气短、呼吸不畅、血氧饱和度
（血液中被氧结合的血红蛋白容量占全部可结合血红蛋白容量的百分比）
下降。你知道为何“白肺”的死亡率很高吗？
第二节 发生在肺内的气体交换
重点直击 导析
例1 与吸入的气体相比，人呼出气体中氧含量减少，二氧化碳含量增加，
其根本原因是( )
A.肺的通气 B.肺泡内的气体交换
C.组织里的气体交换 D.组织细胞消耗氧，产生二氧化碳
思路点拨 人体呼吸时，呼出的气体与吸入的气体相比较，二氧化碳含
量增多了，氧含量减少了，其根本原因就是吸入的氧气要提供给组织细
胞进行呼吸作用，释放能量供生命活动需要。有机物被氧化分解成二氧
化碳和水，并且释放出能量，此过程可以表示为：有机物氧 二氧化
碳 水，这个过程是在细胞中的线粒体内完成的，这个过程产生了大量
的二氧化碳，二氧化碳又经过一系列的途径被运输到肺，由人体呼出，
导致呼出的气体中二氧化碳含量增加，故选D。
例1 与吸入的气体相比，人呼出气体中氧含量减少，二氧化碳含量增加，
其根本原因是( )
A.肺的通气 B.肺泡内的气体交换
C.组织里的气体交换 D.组织细胞消耗氧，产生二氧化碳
D
例2 根据右图（模拟膈肌的运动示意图）完成下列各题。
（1）该模型此时模拟的状态是______（填“吸气”或
“呼气”）。
（2）图中A表示______，B表示________， C表示____，
D表示______， 表示______。
（3）用手下拉 ，小气球______，表示______过程，说
明__________________________。
（4）用手上推 ，小气球______，表示______过程。
（5）此模型不能演示胸廓的______________径的变化，因此不能完全
演示呼吸运动。
思路点拨 此图是模拟膈肌的运动示意图，图中的橡皮膜 模拟的是膈肌，
两个小气球C模拟的是肺，而塑料管A模拟的是气管，B模拟的是支气管，
玻璃罩D模拟的是胸廓。解答此题，首先要了解有关压强的物理知识：
一个密闭容器，在温度不变的情况下，容器体积缩小时，内部气体压强
变大；容器体积变大时，内部气体压强变小。当橡皮膜被向上推时，容
器体积变小，内部气体压强变大。而气球内气体的压强和外界大气压相
等，因此当气球的外部气体压强大于内部气强压强时，气球被动地缩小，
里面的气体被压到外面。相反，当橡皮膜被向下拉时，容器体积变大，
内部气体压强减小，大气压将空气压入气球内。当我们的胸廓缩小时，
人体呼气，而当我们的胸廓变大时，人体吸气。此装置向下拉橡皮膜的
过程，相当于人体胸廓逐步变大的过程，人处于吸气状态。依图所示能
使玻璃罩内容积发生变化的结构只有橡皮膜，因此此模型只能演示胸廓
的上下径变化，不能演示前后径或左右径的变化。
例2 根据右图（模拟膈肌的运动示意图）完成下列各题。
（1）该模型此时模拟的状态是______（填“吸气”或
“呼气”）。
吸气
（2）图中A表示______，B表示________， C表示____，
D表示______， 表示______。
气管
支气管
肺
胸廓
膈肌
（3）用手下拉 ，小气球______，表示______过程，说
明__________________________。
变大
吸气
肺内的气体压强小于大气压
（4）用手上推 ，小气球______，表示______过程。
（5）此模型不能演示胸廓的______________径的变化，因此不能完全
演示呼吸运动。
变小
呼气
前后（左右）
第二节 发生在肺内的气体交换
素养达标 导练
1.学校组织同学们进行防溺水演练时，让同学们把头伸入装满水的脸盆
里尽量憋气30秒，然后抬起头采用爆发式的呼气。人在呼气时( )
B
A.胸廓扩大 B.膈肌舒张 C.膈顶部下降 D.肋骨上升
2.下列关于肺泡适于气体交换的结构特点的叙述，不正确的是( )
D
A.毛细血管壁是一层上皮细胞 B.肺泡壁也是一层上皮细胞
C.肺泡外包绕着丰富的毛细血管 D.肺泡壁由软骨组成
3.氧气进入体内最终要到达( )
D
A.血液 B.肺部 C.心脏 D.组织细胞
4.肺泡与血液间气体交换的结果是( )
B
A.二氧化碳进入血液 B.氧气进入血液
C.二氧化碳和氧气同时进入血液 D.二氧化碳和氧气同时进入肺泡
5.呼出的气体在组成成分上的变化是( )
C
A.氧气含量增加，二氧化碳含量增加
B.氧气含量增加，二氧化碳含量减少
C.氧气含量减少，二氧化碳含量增加
D.氧气含量减少，二氧化碳含量减少
6.图甲、乙模拟人体呼吸运动的过程，下列对该图
的描述错误的是( )
D
A.②模拟的器官是气体交换的场所
B.③和④分别模拟胸廓和膈
C.图甲模拟吸气过程，膈肌收缩
D.图乙模拟呼气过程，肋间肌收缩
【提示】图中①玻璃管模拟的是气管，②气球模拟肺，③玻璃罩模拟的
是胸廓，④橡皮膜模拟膈肌。膈肌向下运动表示膈肌收缩，向上运动表
示膈肌舒张；图甲表示吸气，图乙表示呼气。
7.慢性支气管炎患者的支气管壁细胞增生，黏液增多，管腔狭窄，会导
致患者出现呼吸费力、胸闷等症状。慢性支气管炎直接影响患者的
( )
A
A.肺泡与外界的气体交换 B.气体在血液中的运输
C.肺泡与血液的气体交换 D.血液与组织细胞的气体交换
8.下面是人体气体交换过程的示意图，以下叙述错误的是( )
D
外界空气呼吸道肺泡血液 组织细胞
A.①和②是通过呼吸运动实现的
B.③和④是通过气体扩散作用实现的
C.过程④中氧气的运输主要依靠红细胞
D.肺泡内二氧化碳的浓度最高
【提示】肺泡内氧气浓度最高，组织细胞内二氧化碳浓度最高。
9.下图表示某人在平静和运动两种状态下的呼吸情况，据图分析下列叙
述错误的是( )
A.图甲表示平静状态
B.图乙表示平静状态
C.图乙状态时，呼吸深度较深
D.图乙状态时，呼气带出的水分较多
【提示】图乙为运动状态，由于运动需要消耗更多的能量，需要的氧气
更多，所以呼吸的频率会增加，呼吸深度也会增加。
B
10.当你漫步在空气清新的林荫小道时，
你会忍不住深深地吸一口气。下列有关
叙述正确的是( )
A.深吸气时肺内气压对应 段
B.深呼气时肺内气压对应 段
C. 段时，膈肌处于收缩状态
D. 段时，胸廓容积变小
【提示】吸气时，膈肌与肋间肌收缩，
引起胸腔前后、左右及上下径均增大，
膈肌顶部下降，胸廓的容积扩大，肺随
之扩张，造成肺内气压减小，小于外界
大气压，外界气体进入肺内，形成主动
的吸气运动。
【答案】C
图一
11.向A、B两个锥形瓶内注入等量的澄清石灰水，如图一安装好实验装置后，先夹紧①号弹簧夹松开②号弹簧夹，对通气口缓慢吸气，再夹紧②号弹簧夹松开①号弹簧夹，缓慢呼气。重复上述操作数次后，观察A、B个两锥形瓶内澄清石灰水发生的变化。
（1）请判断该实验的现象为：A瓶________，B瓶___________。
（2）该实验得出的结论为：人体呼出的气体中含有_______________。
【提示】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳的浓度越大，澄清石灰水的浑浊就越明显。
变浑浊
无明显变化
较多的二氧化碳
图一
（3）以上实验中探究的人体呼出气体的产生部
位是________（填序号，下同），氧气浓度最
高的地方是________。
A.血液 B.肺泡
C.组织细胞 D.气管
图二
（4）吸气时与之相对应的是图二中的________
（填“A”或“B”）状态，吸气结束的那一瞬间肺内气压
与大气压的值________。
图三
（5）图三表示人体内气体交换的过程，图中血液含
氧量较高的是________（填图中字母）。
【提示】图三甲表示的是肺泡内的气体交换，图三
乙表示的是组织内的气体交换。

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