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第11讲　人体的呼吸
考点一　呼吸系统的组成和功能
呼吸系统的组成
呼吸系统的组成
呼吸道的作用
(1)保证气体⑨　　　　　。
a.有⑩　　　的软骨做支架。
b.鼻毛、黏液、　　　的清洁作用也起到保证气体顺畅通过的作用。
(2)温暖、湿润和清洁吸入的气体。
温暖——毛细血管
湿润——黏液
清洁——鼻毛、纤毛和黏液
(3)呼吸道对气体的处理能力是　　　　的。因此,保持环境中的空气新鲜、清洁非常重要。在沙尘暴、传染病流行期间要佩戴合适的口罩。
会厌软骨与呼吸和吞咽的关系
吞咽时　　　　像盖子一样盖住　　　　,以免食物进入气管。
吃饭时,大声说笑会导致吞咽时会厌软骨来不及盖住喉口,食物进入气管,引起剧烈咳嗽。
痰的形成
气管内表面黏膜中的　　　　分泌　　　　,使气管内湿润;黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质。气管和支气管内表面上有一层　　　　,纤毛向　　　　方向不停地摆动,把外来的尘粒、　　　　等和黏液一起送到咽部,通过　　　　排出体外,这就是痰,其主要形成部位是　　　　。痰中往往带有　　　　,痰干燥后随风飞扬,引起相关疾病的传播,因此不要随地吐痰。
考点二　肺与外界的气体交换
肺与外界气体交换的原理
肺与外界的气体交换也叫肺的　　　　,原理是　　　　。
呼吸运动
(1)吸气动作
(2)呼气动作
简记呼吸运动
吸气时呼吸肌(肋间肌和膈肌)收缩;呼气时呼吸肌舒张,可简记为“收吸呼舒”。
模拟膈肌和肺的运动的过程
(1)模拟膈肌和肺的运动
肌缩胸扩氧气来。(肋间肌和膈肌收缩,胸廓容积扩大,氧气进入肺)
肌舒胸缩废气去。(肋间肌和膈肌舒张,胸廓容积缩小,二氧化碳排出肺)
(2)判断图中是吸气还是呼气的方法
a.看气球的大小(大为吸,小为呼)。
b.看橡皮膜位置高低(高为呼,低为吸)。
c.看手旁箭头方向(向上为呼,向下为吸)。
呼吸过程中肺内气压曲线图
(1)AB段肺内气压<外界气压,气体入肺,表示吸气过程。
(2)BC段肺内气压>外界气压,气体出肺,表示呼气过程。
(3)B、C点表示肺内气压=外界气压,其中B点表示吸气结束的一瞬间,C点表示呼气结束的一瞬间。
根据气流的方向判断呼气还是吸气(气体总是由压强大的地方向压强小的地方移动):(1)外界压强>肺内压强,气体由外界进入肺。(2)外界压强<肺内压强,气体由肺排到外界。(3)外界压强=肺内压强,吸气、呼气结束的一瞬间。
考点三　肺泡与血液的气体交换
原理:气体　　　　作用。
肺泡适于进行气体交换的特点
(1)多大大增加了
(2)薄便于气体透过
“两多”“两薄”。
肺泡与血液的气体交换过程
肺泡中的氧气透过　　 　　和　　　 　进入血液;同时血液中的二氧化碳也通过这些
　　　　和　　　　进入肺泡,然后随着呼气的过程排出体外。
肺泡血液
实　验　 呼出气体和吸入气体的气体成分的不同
【提出问题】人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳吗
【作出假设】　 。
【材料用具】澄清的石灰水、两支试管、两支玻璃弯管、一个洗耳球、试管架、酒精棉球。
【实验装置】
【实验过程】①将两支试管分别编号为甲、乙,向两支试管中注入澄清石灰水;
②将弯管插入甲试管的石灰水中,用洗耳球向甲试管内吹气,反复几次后将试管放到试管架上;
③将弯管插入乙试管的石灰水中,用酒精棉球对弯管顶端进行消毒,然后深吸气,用嘴对准玻璃管吹气,注意不要让石灰水溅出,反复几次,将乙试管放到试管架上;
④将放到试管架上的甲、乙试管中的石灰水进行对比,观察现象。
【实验结果】　　　　瓶中的澄清石灰水变浑浊,说明人体呼出的气体中含有较多的　　　　　　　　　。
取两块干燥的玻璃片,对其中一片呼气后与另一块放在空气中的玻璃片对比发现:空气中的玻璃片　　　　　　,呼气后的玻璃片上有　　　　　　,这说明呼出的气体中水蒸气含量比空气中水蒸气含量　　　　。
(2024·遂宁)某患者肺泡内充满了大量积液,部分肺泡塌陷,表现出胸闷气喘、呼吸急促等症状。据此可推测该患者 (　　)
A.呼吸的频率比正常人低 B.肺通气和肺换气均受阻
C.血液中白细胞含量偏低 D.血液中的氧气含量偏高
(2024·石家庄二模)俯卧位通气是一种简单、经济、有效的呼吸治疗方式,可以帮助排出痰液,有效增加患者血氧饱和度,延缓肺部病情,从而减轻全身症状。下列相关描述正确的是 (　　)
A.俯卧位时,有利于排出咽喉部位产生的痰液
B.俯卧位时,有利于肺泡与血液的气体交换
C.俯卧位时,气体经口→咽→喉→气管→支气管进入肺
D.患者肺部感染说明呼吸道对空气没有处理能力
(2024·曲靖二模)交警采用吹气检测法查酒驾时,要求司机对着呼气酒精测试仪吹气。下列关于司机吹气时的状态,叙述不正确的是(　　)
A.肺处于收缩状态 B.肋间肌、膈肌舒张
C.胸廓的容积缩小 D.肺内气压小于外界大气压
长跑时,体育老师总是建议我们用鼻吸气、用嘴呼气,必要时可以用嘴辅助吸气但不要张大嘴巴吸气和呼气。其科学道理是鼻可以使吸入的气体　　　　、湿润和清洁。如果张大嘴巴吸气,会使空气中的灰尘和　　　　得不到过滤,进入人的身体,影响人的健康。
在公共场合,我们总能看见“禁止随地吐痰”的标语,这是因为外界空气中的灰尘、细菌和病毒等会被气管和　　　　　内的黏液粘住,并被纤毛推向　　　部形成痰,通过咳嗽排出体外,痰中可能含有　　　　　　　,所以不能随地吐痰。
在抢救肺功能衰竭的肺炎重症患者时,常常需要用到体外膜肺氧合设备,这一设备相当于人体的　　　　,能将　　　　　(填“氧气”或“二氧化碳”)融入血液,模拟人体肺泡处的气体交换过程。
命题点一　呼吸系统的组成和功能
(2024·绥化)我们吃进去的食物和吸入的空气都要经过 (　　)
A.鼻 B.咽 C.喉 D.气管
(2024·龙东)呼吸道是气体进出肺的通道,下列关于呼吸道的描述,错误的是 (　　)
A.痰的形成部位是气管、支气管
B.呼吸道有骨或软骨做支架,能保证气体顺畅通过
C.呼吸道是气体交换的主要场所
D.呼吸道能使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁
命题点二　肺与外界的气体交换
(2024·聊城)“每天锻炼一小时,健康生活一辈子”,经常参加体育锻炼可以增强呼吸肌的功能,在吸气时,呼吸肌的状态是 (　　)
A.肋间肌和膈肌都舒张
B.肋间肌和膈肌都收缩
C.肋间肌舒张,膈肌收缩
D.肋间肌收缩,膈肌舒张
(2024·广安)某同学设计了如下装置,用来模拟肺与外界的气体交换,a、b、c模拟呼吸系统的相应结构,橡皮膜模拟膈。下列说法正确的是 (　　)
A.图中a、b、c分别模拟支气管、气管、肺
B.向上推橡皮膜,模拟吸气过程,液面A下降
C.向下拉橡皮膜,c内气压减小,液面B上升
D.向下拉橡皮膜,模拟膈肌收缩,液面B下降
(2024·滨州)图甲、图乙表示人体呼吸时的不同状态,图丙是肺容量随时间的变化曲线。下列叙述正确的是 (　　)
甲　 乙　 丙
A.甲状态时,肋间肌和膈肌都舒张
B.由甲到乙,对应曲线ab、cd段
C.c点时肺内气压大于外界大气压
D.b→c→d表示完成了两次完整的呼吸运动
(2024·牡丹江)在学校科技节上,小康同学用饮料瓶、橡皮膜和气球等材料,制作了模拟人体膈肌运动与呼吸关系的简易模型(如下图)。在这个装置中,气球模拟的结构是　　　　,橡皮膜模拟的结构是　　　　;　　　　图表示吸气状态。
甲 乙
命题点三　肺泡与血液的气体交换
(2024·龙东)生物的结构与功能相适应。肺泡适于与血液进行气体交换的结构不包括(　　)
A.肺泡虽小,数目很多
B.肺泡外包绕着毛细血管
C.肺泡壁由一层上皮细胞构成
D.肺泡位于支气管末端
(2024·绥化)人呼出的气体与吸入的气体比较 (　　)
A.氧气含量减少,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,二氧化碳含量也减少
D.氧气含量增加,二氧化碳含量也增加
(2023·北京)下列关于人体内肺泡的叙述,错误的是 (　　)
A.肺泡数目多
B.肺泡是细支气管末端膨大形成的
C.肺泡壁很薄
D.血液流经肺泡外毛细血管后氧气减少
(2024·成都)为了验证小鼠呼出的气体中含有二氧化碳。某研究小组设计了如下实验。
步骤1:将活小鼠放在玻璃板上,用透明玻璃钟罩盖好。然后用凡士林密封钟罩和玻璃板之间的缝隙。
步骤2:除去钟罩中的二氧化碳后,迅速按如图所示的方式连接实验装置(氢氧化钠溶液有吸收二氧化碳的作用,具有一定的腐蚀性),观察并记录锥形瓶乙和丙中石灰水的情况。
步骤3:启动抽气泵,让空气在实验装置中按上图所示方向流动,一段时间后,记录锥形瓶乙和丙中石灰水的变化。
回答下列问题。
(1)该实验在锥形瓶甲中加入氢氧化钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　　,设置锥形瓶乙的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。设置锥形瓶丙的目的是　 　 。
(2)如果实验正常进行,且能达到实验目的,请补充完善下表中①②处的实验结果:　　　　、　　　　。
锥形瓶 石灰水的变化
实验前 实验后
乙 澄清 ①
丙 澄清 ②
(3)若要利用该实验装置验证植物在进行呼吸作用时也能产生二氧化碳,除将活小鼠替换为活的植物外,还需要对该实验装置进行的改进是　　　　,改进的目的是　 　。
(4)在实验过程中需要确保实验安全,请提出一条保证实验安全的措施: 　。
【详解答案】
教材考点·深度梳理
①温暖　②清洁　③阻挡灰尘　④温暖
⑤气体　⑥食物　⑦通畅　⑧气体交换
⑨顺畅通过　⑩C形　纤毛
有限　会厌软骨　喉口
腺细胞　黏液　纤毛　咽喉　细菌　咳嗽　气管　病菌
通气　呼吸运动　收缩　上
收缩　下降　增大　扩大
减小　舒张　舒张　缩小
缩小　增大　扩散　肺泡
毛细血管　上皮细胞　肺泡壁
毛细血管壁　毛细血管壁　肺泡壁
科学探究·拓展创新
实验
【作出假设】
人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳
【实验结果】
乙　二氧化碳
实验拓展
基本不变　一层水雾　高
真实情境·学科实践
1.B　解析:A.患者表现出胸闷气喘、呼吸急促等症状,这通常意味着呼吸频率会比正常人高,因为身体需要更多的氧气来应对缺氧状态,A不符合题意。B.患者的肺泡内充满了大量积液,这会导致肺泡无法有效扩张,从而影响肺通气(即空气进入和离开肺的过程)。同时,部分肺泡塌陷也会影响肺换气(即肺泡与血液的气体交换),B符合题意。C.白细胞含量偏低通常与免疫系统相关,与患者的肺部症状无直接关联,C不符合题意。D.由于患者的肺泡内充满了积液,部分肺泡塌陷,导致肺通气和肺换气受阻,这会使得血液中氧气含量减少,D不符合题意。故选B。
2.B　解析:A.气管和支气管表面的黏膜上有腺细胞和纤毛,腺细胞分泌黏液,使气管内湿润,黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质。纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部,通过咳嗽排出体外形成痰。可见痰的形成场所是气管和支气管,A错误。B.俯卧位时,背部肺泡重新开放,通气量增加,有利于肺泡与血液的气体交换,B正确。C.气体进入肺的路径是:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺,口不是呼吸系统的组成部分,C错误。D.呼吸道能在一定程度上清洁、湿润、温暖吸入的空气,肺部感染是由于呼吸道没有完全清洁吸入的空气,致使病菌进入肺内,说明呼吸道对气体的处理能力是有限的,D错误。故选B。
3.D　解析:当司机吹气时,膈肌和肋间肌舒张,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而下降回位,引起胸腔前后径、左右径及上下径均减小,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,肺内气压大于外界大气压,肺内气体排出,A、B、C正确,D错误。故选D。
4.温暖　病菌
5.支气管　咽　病菌等病原体
6.肺　氧气
拓宽视野·中考体验
1.B　解析:消化系统是由消化道和消化腺组成的,其中消化道由口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门组成,呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺组成。所以,咽是空气和食物进入人体的共同通道。故选B。
2.C　解析:人体进行气体交换的场所是肺,C错误。故选C。
3.B　解析:吸气时,肋间肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动(膈顶部下降)→胸廓扩大、胸腔容积增大→肺扩张→外界大气压大于肺内气压→外界气体进入肺,B正确。故选B。
4.C　解析:图中a、b、c分别模拟气管、支气管、肺,A错误。向上推橡皮膜,模拟的是膈肌的舒张状态,这会导致胸腔容积减小,肺内气压增大,气体从肺部排出,在这个过程中,由于气体排出,液面A应该上升,而不是下降,B错误。向下拉橡皮膜,模拟的是膈肌的收缩状态,这会导致胸腔容积增大,肺内气压减小。由于气压减小,外部气体进入肺部,导致液面B上升,C正确,D错误。故选C。
5.B　解析:A.图甲胸廓变大,为吸气状态,此时,肋间肌和膈肌都收缩,A错误。B.由甲到乙为呼气状态;图丙中,曲线ab段、cd段肺容量减小,肺内气压升高,高于外界大气压,气体排出体外,进行呼气。因此,由甲到乙,对应曲线ab、cd段,B正确。C.c点时为吸气结束,呼气还没开始的瞬间,肺内气压与外界大气压相等,C错误。D.呼吸运动包括吸气和呼气两个动作。bc段时,肺容量增大,肺内气压下降,外界气体进入肺,进行吸气;cd段时,进行呼气。因此,b→c→d表示完成了一次完整的呼吸运动,D错误。故选B。
6.肺　膈肌　乙
7.D　解析:肺是最主要的呼吸器官,是进行气体交换的场所,肺泡是进行气体交换的主要部位。肺泡数量多,提高了气体交换的效率;肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维;肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,这些特点都有利于肺泡与血液的气体交换。由此可见,A、B、C不符合题意。肺泡位于支气管末端,气体通过呼吸道可以进入肺泡,但与适于肺泡与血液进行气体交换无关,D符合题意。故选D。
8.A　解析:人体呼吸时,从外界吸入空气,呼出的气体与吸入的气体相比较,二氧化碳含量增加,氧气含量减少,水分增加,A符合题意。故选A。
9.D　解析:肺泡外包绕着毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成。血液中的氧气浓度比肺泡内的氧气浓度低,根据气体扩散作用的原理,氧气会穿过肺泡壁、毛细血管壁进入血液。所以,血液流经肺泡外毛细血管后氧气增加,D错误。故选D。
10.(1)吸收空气中的二氧化碳　检验进入钟罩的气体中是否含有二氧化碳
验证小鼠呼出的气体中是否含有二氧化碳
(2)①澄清　②浑浊
(3)对钟罩遮光　避免植物进行光合作用吸收二氧化碳,影响实验结果
(4)戴橡胶手套(或戴口罩)

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