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(共42张PPT)
宝安初中生物
发生在肺内的气体交换
第四单元第三章第二节
核心素养目标
1.概述肺与外界的气体交换过程。（生命观念）
2.通过模拟呼吸运动演示实验，归纳分析呼吸肌、肋骨和胸骨、胸廓变化之间的关系及气体体积变化和气体压力的关系。（科学探究）
3.通过分析总结，认同“结构与功能相适应”的生物学观点。（科学思维）
课前小活动：我们一起来数一数一分钟内自己呼吸的次数。请注意呼气和吸气各一次才算完成一次呼吸。
人在平静时呼吸频率大约是每分钟16次。

气体的来源 不同气体的体积分数/% 氮气 氧气 二氧化碳 其他气体(包括水汽)
吸入的气体 78 21 0.03 0.97
呼出的气体 78 16 4 2
在肺部进行了怎样的气体交换？
外界的空气经过呼吸道的处理进入肺，在肺里与血液进行气体交换。
肺是呼吸系统的主要器官。是是气体交换的场所
（1）位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶；
（2）肺富有弹性，易于扩张和收缩；
右肺
左肺
上叶
中叶
下叶
上叶
下叶
猪肺实物图
任务一、肺与外界的气体交换

胸廓
胸骨
肋骨
胸椎
肺
胸廓：肋骨、胸骨和胸椎共同围成胸廓，保护肺和心脏等器官。
任务一、肺与外界的气体交换
气
气
吸
呼
肋骨
肋间肌
胸廓
胸廓
扩大
缩小
任务一、肺与外界的气体交换
呼吸肌包括肋骨上的肋间肌和膈肌。
胸廓
肋间肌
膈肌
呼吸肌包括膈肌和肋间肌。膈肌收缩使胸腔的______径 ；肋间肌的收缩使胸腔的 径
。
上下
增大
前后左右
增大
活动一：“看”
请大家通过视频观察我们呼吸时肋间肌、膈肌、膈顶以及胸廓上下径的运动变化。
任务一、肺与外界的气体交换
肺与外界的气体交换----- 肺通气
吸气时——胸廓
呼气时——胸廓
扩大
缩小
外界空气
吸气
呼气
肺
外界空气
胸部肋骨向上向外运动
胸部肋骨向下向内运动
自主探究
活动二：“摸”
请大家双手放在胸部，做一个深深的吸气和呼气，有什么感觉？（肋骨和胸廓怎样变化）
任务一、肺与外界的气体交换
呼吸运动时胸廓体积变化的原因
肋骨向下向内运动
胸廓变大
胸廓变小
肋间肌舒张
肋骨向上向外运动
肋间肌收缩
任务一、肺与外界的气体交换
吸气
呼气
肋间肌收缩和舒张导致胸廓容积变化
膈肌
膈肌
收缩
舒张
吸气时，胸廓扩大，肋间肌收缩
呼气时，胸廓缩小，肋间肌舒张
膈顶部
下降
膈顶部
上升
任务一、肺与外界的气体交换
胸廓容积的变化还与什么有关？
膈肌收缩和舒张导致胸廓容积变化
请大家观察下图，总结肋间肌、膈肌、膈顶及胸廓上下径的运动变化。
肋间肌 膈肌 膈顶 胸廓上下径
吸气
呼气
收缩
收缩
下降
增大
舒张
舒张
上升
缩小
任务一、肺与外界的气体交换
气压
任务一、肺与外界的气体交换
知识准备：
1.气体存在压力.
2.一个容器中的气体，在温度不变的情况下，如果气体的总量没有改变：
当容器容积缩小时，气压增大；
当容器容积增大时，气压减小。
3.气体总是从压力高的地方往压力低的地方扩散
气体扩散
肋间肌的运动与胸廓容积变化的关系
小结：
肋间肌收缩，肋骨向 向 运动
胸廓的前后、左右径 。
上
外
增大
胸廓 、胸腔容积 。
扩大
变大
肺 、肺内气压 大气压
扩张
低于
吸气
舒张
下
内
减小
缩小
变小
收缩
高于
呼气
任务一、肺与外界的气体交换
观察·思考
模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系
讨论：
（1）装置的各个结构模拟了人体的什么部位？
（2）气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？
同学们利用自己所准备的材料一起组装模型吧！
讨论：
（1）装置的各个结构模拟了人体的什么部位？
（2）气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？
胸廓
支气管
肺
膈肌
向下拉橡皮膜时气球胀大；向上推橡皮膜时气球回缩。
膈肌收缩——肺扩张
膈肌舒张——肺收缩
气管
图A
图B
1
2
3
4
5
膈下降时胀大；膈上升时回缩
如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会怎样？
推动橡皮膜，不会引起气球的变化
图中，哪个模拟吸气，哪个模拟呼气？
图A模拟呼气；图B模拟吸气
气管
胸廓
支气管
肺
膈肌
气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩？
探究膈肌的运动与胸廓容积变化的关系
肺与外界的气体交换原理
1、吸气（肋骨向上向外运动：胸廓增大）
2、呼气（肋骨向下向内运动：胸廓缩小
肋间肌
胸廓增大
肺扩张
肺内气压小于外界气压
吸气
收缩
膈肌
肋间肌
胸廓缩小
肺收缩
肺内气压大于外界气压
呼气
舒张
膈肌
膈顶部下降
膈顶部上升
胸廓的前后左右径 增大
胸廓的上下径 增大）
胸廓的上下径 缩小）
胸廓的前后左右径 缩小
吸气/呼气终末时，肺内气压等于外界气体气压
视频中的爸爸采取了什么动作把卡在小女孩呼吸道中的异物排出？
海姆立克急救法
生活拓展
生活拓展：踩踏事件
踩踏事件中，拥挤的人群会造成胸腔挤压，这个时候人的胸腔根本就不能够扩张吸气，从而发生挤压性窒息的情况，也就是我们常说的“压死人”。
生活拓展：溺水事件
下水游泳时，如果水超过胸部。你有什么感觉？为什么？
会感到呼吸困难（吃力），胸廓受到水的挤压，胸廓扩张受到影响。
生活中很多女性为了追求身材的曲线，穿上了束腰衣你觉得这是健康的追求美的方式吗
生活拓展：束腰衣
感到呼吸困难(吃力)。因为胸廓受到挤压，胸廓扩张受到影响。
1.法医判断死婴是否产前死亡的方法之一是将死婴的肺剪下一块，投入水中，下沉者为产前死婴，因为（ ）
A. 肺泡内充满了痰液 B. 肺泡被血块堵塞
C. 肺未吸入空气呈实体状态 D. 婴儿肺的质量大
2.下图表示血液中氧气和二氧化碳的含量变化，其中表示在肺泡中气体交换的部位是（ ）
A.OA段 B.AB段 C.BC段 D.CD段
斩关夺隘
C
B
3.右图是平静呼吸过程中肺内气体的变化曲线图，下列表述正确的是（ ）
A．曲线AB段表示吸气，膈肌为收缩状态
B．曲线AB段表示呼气，膈肌为舒张状态
C．曲线BC段表示吸气，胸腔容积变大
D．呼气结束点为B点，此时肺内外气压相等
4.右图是模拟人体膈肌运动的示意图，与图相符的是（ ）
A．甲图膈肌收缩，膈顶上升，吸气
B．乙图膈肌舒张，膈顶下降，呼气
C．甲图膈肌舒张，膈顶下降，吸气
D．乙图膈肌收缩，膈项下降，吸气
斩关夺隘
A
D
肺内气压小于大气压，故AB段为吸气
肺内气压大于大气压，故BC段为呼气
×
×
×
甲图为呼气，
乙图为吸气。
×
×
×
×
×
×
×
蟾宫折桂
5.【读图理解】新冠肺炎是由新冠病毒引起的一种传染性肺炎，重症患者可能由肺功能衰弱，进而导致机体其他器官也发生功能障碍。在抢救肺功能衰竭的新冠肺炎重症患者时，常常需要用到体外膜肺氧合(ECMO)设备。请据图分析回答问题。如图是ECMO设备工作原理：
（1）新冠肺炎重症患者容易出现呼吸肌肉疲劳，当呼吸肌________(收缩/舒张)时，其肺部扩张不足，氧气难以入肺，进而使身体得到的氧气减少。同时肺泡内渗出液增多，使得肺泡壁增厚，影响了肺泡与周围毛细血管的__________，导致血氧降低，危及生命健康。
（2）图中的氧合器模拟人体器官__________。
收缩
气体交换
肺
呼吸运动时，吸入的气体和呼出的气体成分有什么变化？
在呼出的气体中， 、 的成分增加， 的成分减少。这说明什么？
二氧化碳
水
氧气
（阅读课本47页完成以下内容）
1.仔细观察，分析肺适于气体交换的特点有哪些？
2.在肺泡与血液之间进行了怎样的气体交换？
3.思考气体交换的原理。
任务二 发生在肺内的气体交换
气管
支气管
肺
支气管分支末端膨大形成“肺泡”，肺是由很多个肺泡组成的，肺泡是肺的基本单位，肺泡外面包绕着丰富的毛细血管。
肺的结构
任务二 发生在肺内的气体交换
1.肺适于气体交换的特点：
肺泡数目多
②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管
肺泡壁和毛细血管壁薄
（约3亿个增大交换面积）
（都只由一层上皮细胞构成）
任务二 发生在肺内的气体交换
肺泡与血液的气体交换过程：
肺泡
氧气
二氧化碳
毛细血管中的血液
为什么氧气会进入血液而二氧化碳会进入肺泡？
气体扩散：一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，周到平衡为止。
任务二 发生在肺内的气体交换
讨论：肺泡与血液进行气体交换时，气体穿过了几层细胞？
肺泡
毛细血管
O2
CO2
氧气进入毛细血管，二氧化碳进入肺泡，气体都要穿过 细胞
两层
任务二 发生在肺内的气体交换
肺泡有利于进行气体交换的特点？
1.肺泡壁和毛细血管壁很薄
（一层上皮细胞）
2.肺泡数量很多
3.肺泡外面包围着丰富的毛细血管
两多，两薄
任务二 发生在肺内的气体交换
思考1：氧气进入血液后被什么利用？
最终被组织细胞内的线粒体所利用，用于细胞的呼吸作用。
呼吸的最终意义：分解有机物，释放能量。
外界
氧气
二氧化碳
肺泡
氧气
二氧化碳
血液
氧气
二氧化碳
组织细胞
肺泡
血管
组织细胞
氧气从肺泡一直到组织细胞，穿过了几层膜？
思考2：吸入肺的氧气穿过几层细胞、几层细胞膜进入血液？
思考3：血液中的二氧化碳？透过哪些结构才能进入肺泡？
思考4：在气体交换的同时，伴随着血液颜色会发生哪些变化？
两层细胞、四层细胞膜
毛细血管壁、肺泡壁
暗红色
鲜红色
静脉血（含氧量低）
动脉血（含氧量高）
外界空气
呼吸道
肺
（肺泡）
肺部毛细血管
组织细胞
组织细胞毛管
O2
O2
O2
CO2
CO2
CO2
肺部与外界的气体交换
肺部与血液的气体交换
血液与组织细胞的气体交换
呼吸运动
气体扩散
气体扩散
氧气
二氧化碳
氧气浓度最低，二氧化碳浓度最高
科学·技术·社会
“森林浴”就是“沐浴”森林里的新鲜空气。氧气不充足的、污浊的空气容易引起呼吸道疾病，还会加重心脏负担。
对人体健康来说，科学有效的运动方式之一是有氧运动。它的特点是：强度较低、持续时间较长、节奏较缓。
高压氧治疗是在高于一个大气压的环境里吸入100%的氧治疗疾病的过程。它是一种新兴的、特殊的治疗手段，临床应用比较广，特别是对有害气体中毒的治疗非常有效。一般来说，缺氧、缺血性疾病，或由缺氧、缺血引起的疾病,高压氧治疗均可取得良好的疗效；某些感染性疾病和自身免疫性疾病，高压氧治疗也能取得较好的疗效。
科学·技术·社会
1.煤气中毒是下列哪一过程首先发生障碍（ ）
A. 肺的通气 B. 肺泡内的气体交换
C. 气体在血液里的运输 D. 组织里的气体交换
2.你认为治疗煤气中毒最好采用下列哪种方法？（ ）
A.高压氧治疗 B.有氧运动 C.森林浴 D.外科手术
3.肺的结构与气体交换相适应，与此无直接关系的叙述是（ ）
A.肺的末端形成肺泡，约3亿个
B.肺泡外包绕着丰富毛细血管网
C.肺泡壁很薄，由一层细胞构成
D.肺位于胸腔之内，左右各一个
斩关夺隘
C
A
D
4.人体中二氧化碳浓度最高的是（ ）
A. 外界空气 B. 肺部的毛细血管
C. 组织处的毛细血管 D. 组织细胞
5.肺泡中的氧气进入肺泡周围毛细血管的血液中，至少通过的细胞层数是（ ）
A.1层　　　B.2层　　　C.3层　　　　D.4层
6.右图中，甲图中a是气管、b是胸腔、C是肺；
乙图中表示膈肌分别处于①、②的两种状态。
当图乙中的膈肌从①向②转化时，图甲a、b、
c三部位的气压由小到大的顺序是（ ）
A．b＜c＜a B．a＜b＜c C．a＜c＜b D．c＜a＜b
斩关夺隘
D
B
A
膈肌从①向②，即为吸气过程，气体从外界进入肺，气压应是b＜c＜a。
蟾宫折桂
7.【读图理解】图一为呼吸系统的组成示意图，图二为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图，图三为一个标准大气压下的一次平静呼吸过程中肺内压的变化曲线图。请据图回答：
（1）人体中进行呼吸的主要器官是图一中的[ ]_____。
（2）图二中a代表的物质是_______，需要穿过_____层细胞进入肺泡。
（3）图二所示的外界气体按c方向进入肺泡时，肺内压应是图三中的_______段，此时图一中的③应处于_______状态。
①
肺
二氧化碳
2
AB
收缩
图一：①是肺；②是呼吸道；③是膈肌。
图二：物质a从毛细血管进入肺泡，为二氧化碳。而物质b从氧气。
图三：
曲线AB表示大气压大于肺内气压，故为吸气过程。
曲线BC表示肺内气压大于大气压，故为呼气过程。
呼气
吸气

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