生物的呼吸和呼吸作用

让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education人体呼吸系统的结构和气体交换1、吸入气体和呼出气体的比较 人只要活着就必须呼吸。

人呼吸时，呼出气体中氧气的含量会降低，二氧化碳的含量将增加。

教材第53页图2-40 解答：该图形象地展示了吸入空气与呼出的气体成分的差异。

从图中明显看出：氮气（N ）的含量最多，但呼出和 吸入的量不变；氧气的含量由21%下降为16%，而二氧化碳的含量由0.03%上升到4%，可见氧气的含量明显降低，二 氧化碳的含量明显升高。

尽管是呼出的气体，其中氧气浓度还是大于二氧化碳的浓度。

22、人体呼吸系统的组成及各器官的作用 人体呼吸系统是由 呼吸道 和 肺组成。

（1）呼吸道：鼻→咽→喉→气管→支气管。

（2）肺：有许多肺泡。

结构特点： 肺泡数目多；肺泡壁、毛细血管壁很薄，仅由一层上皮细胞构成；肺泡周围布满毛细血管网和弹性纤维。

功能：进行气体交换的场所 教材第53页图2-41 解答：该图系统地展示了呼吸系统的组成和各器官的位置及作用。

呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺组成。

鼻：鼻腔中有鼻毛、黏（nián）液及黏膜中有丰富的毛细血管，所以它对吸入的气体起到温暖、湿润和清洁的作用， 同时鼻黏膜中的嗅觉感受器可感受气味的刺激。

咽：空气和食物的共同通道，咽既属于呼吸道又属于消化道。

喉： 发音器官，软软骨做支架，保持气体通畅。

气管、支气管内壁覆盖着纤毛的黏膜能分泌黏液，粘住灰尘和细菌。

肺： 呼吸系统的主要器官，由大量的肺泡组成。

肺泡外有大量的毛细血管和弹性纤维，有利于气体交换。

另外，该图还 介绍了心脏、肋间肌、横膈的位置，有助于理解呼吸运动的原理。

3、呼吸运动 人在不停地进行呼吸，每呼吸一次包括吸气和呼气各一次。

吸气和呼气又叫肺的通气（肺的换气） ，是由呼吸运动实 现的。

呼吸运动是指胸廓有规律地扩大和缩小 教材第54页图2-42 解答：该图演示了膈的升降与呼吸的关系，当膈肌收缩时，横膈膜下降，同时肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨 向上、向外移升，使胸腔的体积增大，肺跟着扩张，肺内气压小于外界大气压，外界空气进入肺，人就吸气。

反之， 膈肌与肋间外肌舒张，肋间内肌收缩时，人就可以呼气。

说明：膈肌和肋间外肌一定同时收缩或者舒张让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education比较项目 吸气 呼气 膈肌 收缩 舒张 横膈 肋间外肌 肋间内肌 舒张 收缩 肋骨 向上升及向外移 向下降及向内移 胸腔体积 增大 减小 胸腔内压强 减小 增大变得扁平 收缩 恢复拱形 舒张吸气时，肺内气压小于外界大气压。

呼气时，肺内气压大于外界大气压。

肺内气压和外界大气压所形成的压力差是推 动气体进出肺部的动力。

在吸气结束尚未呼气的瞬间，肺内气压等于外界大气压。

4、肺泡内的气体交换 （1）原理：气体的扩散作用。

其特点是气体从高浓度向低浓度方向扩散。

肺泡内氧气浓度高，周围毛细血管内氧气 浓度低，则氧气的扩散方向是从肺泡到毛细血管。

肺泡内二氧化碳浓度低，周围毛细血管内的二氧化碳浓度高，二 氧化碳的扩散方向则是从毛细血管到肺泡。

这样就完成了氧气和二氧化碳的气体交换。

（2）运输：以氧合血红蛋白的形式通过血液运输，其原理是：氧气 + 血红蛋白 → 氧合血红蛋白（氧气浓度高时） ； 氧合血红蛋白 → 血红蛋白 + 氧气（氧气浓度低时） 。

（3）结果：血液成分由静脉血（二氧化碳浓度高，氧气浓度低）转变为动脉血（二氧化碳浓度低，氧气浓度高） 。

教材第54页图2-43 解答：该图演示了肺泡的结构和肺泡内的气体交换过程。

肺泡壁很薄，只由一层上皮细胞组成，在外面包绕着大量 的毛细血管，毛细血管壁也只由一层上皮细胞组成，很容易进行物质交换。

肺泡内的气体和毛细血管内的气体存在 浓度差：肺泡内氧气的浓度大于血液中氧气的浓度，所以氧气进入毛细血管内的血液；肺泡内二氧化碳的浓度低于 血液中的二氧化碳浓度，所以二氧化碳离开血液进入肺。

提示：让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education 综合上述内容可以知道，呼吸时指人体与外界进行气体交换以及体内气体交换的过程。

所以呼吸 包括四个连续的环节：肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。

肺 的通气是通过呼吸运动实现的，肺泡内和组织里的气体交换是通过气体的扩散作用实现的。

不管是那 个环节发生障碍，都会导致生物呼吸困难，甚至有生命危险。

动物的呼吸动物和人相同，也需要通过呼吸来维持生命 教材第55页图2-44 解答：证明动物的生命活动需要呼吸的实验装置：提示 按照设计对照实验的原则，除 B 装置中无动物外，A、B 装置的其他条件均相同，即相同的试管、相同的空间体积、 等量的碱石灰、指标与橡皮塞的距离相等。

试管 B 的设置起对照作用。

现象： 测量开始时，A、B 试管中红色水滴指标与橡皮塞的距离是相等的，10 分钟后测量其距离，分别为 A 减小，B 不变。

分析：试管 A 的指标发生变化，因为小动物进行呼吸，吸收了氧气而释放出二氧化碳，二氧化碳又被碱石灰吸收， 导致 A 试管中气压减小，小于外界大气压。

在气压的作用下，指标（红色水滴）向气压低的方向移动。

B 试管中气 压基本没有变化，内、外的气压仍维持相等的状态，所以 B 试管的指标位置没有改变。

试管 A B 开始时距离 相等 相等 10分钟后距离 减小 不变实验证明：动物和人相同，也要进行呼吸，吸入氧气，呼出二氧化碳。

思维拓展： 动物的呼吸器官或结构不尽相同，充分表现出动物与生活环境的适应。

植物的呼吸植物也是生物，也需要呼吸。

（1）呼吸作用的概念： 细胞内的有机物与氧反应，最终产生二氧化碳、水或其他产物，同时把有机物中的能量释放出来，供生命活动需要的让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education过程： （2）表达式：C H O + O6 12 62酶CO + H O。

（3）实质：分解有机物，释放能量 （4）条件：活细胞 （5）意义：为生命活动提供能量，呼吸作用一旦停止，生命活动就将结束。

2 2教材第56页图2-45 解答： （1）把吸干外表水的豆芽放入塑料袋中，塑料袋与一橡皮管相连，用夹子夹住橡皮管不使外界空气进入，在暗处放 置一个晚上。

注意：塑料袋口一定要扎紧，防止外界空气进入。

在暗处培养的目的是防止植物进行光合作用。

现象：塑料袋内壁有水珠出现。

（2）把夹子移去，让塑料袋中的气体通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化，并用温度计测量豆芽温度的变化。

现象：石灰水变浑浊；豆芽温度也升高了许多。

分析：植物进行了呼吸，放出了二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。

植物在呼吸过程中，释放大量的能量， 因此温度会升高。

（3）另取一大口塑料瓶，装入豆芽，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入瓶内，观 察火焰的变化。

现象：蜡烛熄灭。

分析：植物进行呼吸，消耗了氧气，而氧气有助燃的作用。

实验结果：通过上述系列实验说明，虽然植物不像大部分动物一样，有明显的呼气和吸气的过程，但是植物和空气 之间也有气体交换（得到氧气，排出二氧化碳） 。

植物也会呼吸。

植物、动物和人都进行呼吸，都是吸进氧气、呼出二氧化碳，通过呼吸作用都分解有机物、释放生物进行生命活动需 要的能量。

教材第56页讨论 解答：呼吸包括吸气和呼气过程、气体交换过程。

呼吸作用是生物吸收空气中的氧，将细胞内的有机物转化为二氧 化碳和水，同时释放能量的过程，其实质是分解有机物，释放能量。

呼吸、呼吸运动和呼吸作用的区别与联系呼吸一般是指肺的换气，即肺泡内的气体与外界气体进行交换的过程，呼吸是通过呼吸运动来实现的。

呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小，是肋间肌和膈肌等呼吸肌舒张和收缩的结果。

呼吸作用是指组织细胞内分解有机物、释放能量的化学变化过程。

三者的联系是：人体通过呼吸运动实现呼吸 墨幽中文网 墨幽中文网，通过呼吸运动，人体吸 入氧气和呼出二氧化碳，从而保证呼吸作用的顺利进行，进而保障人体正常的生理活动。

呼吸作用的影响因素及应用（1）温度 温度主要影响酶的活性。

一般而言，在一定温度范围内，呼吸作用的强度随着温度的升高（降低）而增强（减弱） 。

所以在贮藏蔬菜和水果时，应适当降低温度，以减少呼吸消耗。

（2）氧气让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education氧气不足直接影响呼吸强度，也影响到呼吸的性质。

绿色植物在完全缺氧的条件下就进行无氧呼吸，而有氧呼吸强度 随着氧气浓度的增加而增强。

所以在贮藏蔬菜和水果时应降低氧气浓度，但不能降得太低。

（3）二氧化碳 增加二氧化碳的浓度对呼吸作用有明显的抑制作用。

所以在贮藏蔬菜和水果时， 提高二氧化碳浓度也具有良好的保鲜 效果。

生物的呼吸和呼吸作用针对练习 一．选择题（共 10 小题） 1．在人体消化系统和呼吸系统的结构中，即是食物的通道又是气体进出的通道的结构是（ A． 口腔 B． 食道 C． 咽 D． 2．下列有关人体的呼吸系统的说法中，错误的是（ ） A． 食物和气体的共同通道是咽 B． 人在感冒时，呼吸不畅的主要原因是鼻腔黏膜分泌的黏液过多，堵塞了鼻腔 C． 气管能保持敞开的原因是有“C”形的软骨支架 D． 吃饭时说笑，若吞咽时会厌软骨来不及盖下，就会引起剧烈咳嗽 3．人体的呼吸系统包括（ ） A． 鼻、喉、气管、支气管、肺 C． 鼻、咽、喉、气管、支气管、肺B． 鼻、咽、喉、气管、支气管 D． 鼻、气管、支气管、肺 ）4．通过实验探究，你知道了植物也会呼吸，植物的呼吸作用有什么意义（ A． 合成有机物，释放能量，供植物体利用 B． 分解有机物，释放能量，供植物体利用 C． 合成有机物，贮存能量，供植物体利用 D． 分解有机物，贮存能量，供植物体利用5． （2013•嘉兴）如图所示为验证动物需要呼吸的实验装置，下列有关说法错误的是（）A． 在实验前应该检验装置的气密性 B． 为了使实验现象更明显，可适当增加试管内的昆虫数量 C． 实验时为便于操作和观察，应该用手握紧试管 D． 为更好地控制变量，可在乙试管内放入等数量的同种死昆虫 6．如图是探究植物呼吸作用的三个实验，相关叙述不正确的是（ ）A． 图 1 所示装置能验证呼吸作用释放能量让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice EducationB． 图 2 装置能探究呼吸作用是否放出二氧化碳 C． 图 3 所示实验说明了呼吸作用放出二氧化碳 D． 图 2 所示实验设计有缺陷，应设置对照组 7．下列 4 个装置是植物进行呼吸作用的部分演示实验图，其中能证明种子呼吸时释放出二氧化碳的装置是（ A． B． C． D．）8．植物进行呼吸作用的细胞是（ ） A． 所有绿色细胞 B． 所有植物细胞 C． 所有非绿色细胞 D． 所有活细胞 9．植物的呼吸作用是在（ ） A． 白天进行的 B． 晚上进行的 C． 白天、晚上都要进行的 D． 白天和晚上都不进行 10．能促进植物呼吸作用的措施是（ ） A． 将水稻种子晒干后入库保存 B． 给农作物松土 C． 夜间给种植蔬菜的温室大棚降温 D． 向贮藏水果的地窖中通入二氧化碳 二．填空题（共 3 小题） 11． （2012•蒙山县）如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，请据图回答下 列问题： （1）图一中，呼吸系统中的呼吸道能使到达肺部的气体温暖、湿润和 _________ ．当人体吸气时，3 处于 _________ （填“收缩”或“舒张” ）状态． （2）图二中，肺泡壁和毛细血管壁都是由一层扁平的 _________ 细胞构成．图中 a 代表的气体是 _________ ， 血液从 4 处流到 5 处后，其成分的变化是 _________ 气体含量增加．12．如图所示装置为模拟呼吸系统某结构运动的示意图，箭头代表运动方向，请根据该图甲回答有关问题 （1）图中 A 代表呼吸系统的 _________ ，呼吸时具有 _________ 功能． （2）图中 C 代表 _________ ，该结构的横向扩张和收缩与 _________ 有关． （3）图中 B 代表呼吸系统的 _________ ，是呼吸系统的主要器官．是 _________ 的主要场所．图中 D 代表人 体的 _________ ，该结构正处于 _________ 状态． （4）从图乙中可以知道，图甲中 B 的变化趋势是 _________ ．如果呼吸系统处于这种状态，则呼吸系统正在完成 _________ 过程． 13．读图，请回答问题：让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education（1）图一中 1 代表呼吸系统的 _________ ，3 代表 _________ ，是人体与外界进行 _________ 的场所． （2） 图中 4 代表人体的 _________ ， 在 A 图中 4 正处于 _________ 状态， 此时 3 的变化趋势是 _________ ， 如果呼吸系统正处于这种状态，则呼吸系统正在进行 _________ （吸气或呼气）过程． （3）图二中，表示呼气结束瞬间的点是 _________ ，此时肺内压与外界气压 _________ ． 三．解答题（共 3 小题） 14． （2011•黑龙江）根据“模拟膈肌的运动”模型回答问题： （1）模型中的气球相当于人体呼吸系统中的 _________ ． （2）表示吸气过程的是图 _________ ． （3）当人体处于 B 图状态时，胸腔的容积会 _________ ． （填“扩大”或“缩小” ）一．解答题（共 11 小题） 1． （2012•资阳）请你和下列同学一起进行科学探究． Ⅰ ．某实验小组的同学在探究“绿色植物进行光合作用”的实验时，设计了右图所示的实验装置．他们进行了如下实验 操作： ① 将甲、乙两装置放在黑暗处 24 小时； ② 再将甲、乙两装置放于阳光下照射 5 小时； ③ 从甲、乙装置中的植物上各取一片叶； ④ 分别对叶片进行脱色、碘液处理，观察．其现象为：甲装置的叶片不呈蓝色，乙装置的叶片呈蓝色． 请你根据以上实验，回答下列问题： （1）请你为该实验提出探究问题： _________ ？ （2）步骤① 的目的是 _________ ． （3）如果在步骤③ 后迅速将一点燃的蜡烛放入甲装置，蜡烛将很快熄灭，产生这一现象的原因是植物在进行呼吸作 用时要 _________ ． （4）若用图中的甲装置来探究植物的蒸腾作用要散失水分，则需做的改动是 _________ ① 去掉外面的广口瓶 ② 移去氢氧化钠溶液 ③ 去掉一部分叶片让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice EducationⅡ ．小林在探究“鱼鳍在游泳中的作用”的实验过程中，选取了生长状况相同的 A、B、C 三条鲫鱼，A 鱼用细线捆住 背鳍，B 鱼用细线捆住尾鳍，C 鱼不作处理．将它们同时放入同一装有适量水的鱼缸中观察． （1）小林在实验中设置了 _________ 组对照实验． （2）小林通过探究能得出的结论之一是：尾鳍具有 _________ 的作用．2． （2012•随州）下列的简式 A 和简式 B 分别表示的是绿色植物体内进行的两项生理活动，下图是植物细胞模式图， 请根据这两个简式和植物细胞模式图回答有关问题． 简式 A；二氧化碳+水→有机物（储存能量）+氧气 简式 B：有机物（储存能量）+氧气→二氧化碳+水+能量 （1）简式 _________ （只填字母）所示的生理活动，是在图中的细胞质中的[ _________ ] _________ （括 号内填编号，横线上填相应的结构名称）内进行的． （2）简式 _________ （只填字母）所示的生理活动，在植物和动物体内都能进行，该生理活动主要是在细胞质中 的 _________ 内进行的． （3）若将此图改为动物细胞的模式图，则应该保留图中的[ _________ ] _________ 和[ _________ ] _________ 以及[ _________ ] _________ （括号内填编号，横线上填相应的结构名称）这三部分结构．3． （2011•云南）如图表示植物进行的生理活动，请据图回答： （1）若 A 表示二氧化碳，B 表示氧气，则该图表示的生理过程是 _________，其表达式是 _________（2）物质 D 表示 _________ ，该物质通过茎中的 _________ 运输到其他器官． （3）若 A 表示氧气，B 表示二氧化碳，则该图表示的生理过程是 _________ ，与该生理过程密切相关的细胞结 构是 _________ ． （4）2010 年，云南等西南五省大旱．专家建议上述地区大面积植树造林，预计森林覆盖率提高以后，该地区的空气 湿度将会 _________ ．让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education4． （2012•娄底）如图是人体消化、呼吸、泌尿、循环系统生理活动示意图，请据图回答下列问题：（1）图中 a 代表的物质是 _________ ，它通过消化道壁进入循环系统的过程叫 _________ ． （2）在组织细胞中，物质 a 被彻底氧化分解的过程主要是在细胞内的 _________ 中进行． （3）图中 b 表示气体从外界进入肺泡，在此过程中，膈肌所处的状态是 _________ （选填“收缩”或“舒张”） ． （4）健康人尿液的形成中，下列液体中没有葡萄糖的是 _________ ． A．血浆 B．原尿 C．尿液． 5． （2011•青岛）如图表示发生在绿色植物体内的某些生理过程．其中① 代表氧气，A、B、C 分别表示生理过程．请 据图回答： （1）C 表示的生理过程是 _________ ；能降低植物体的温度并促进根吸收水分的生理过程是 _________ （2）植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自于过程 _________ 所释放的能量． （3）植物根部吸水的主要部位是 _________ （4）农业生产中，采取间作套种、合理密植是为了提高 _________ 的效率． （5）某生物研究小组进行了以下实验探究： ① 某同学先将一绿色植物放在暗处一昼夜，再将植物置于光下一段时间，然后摘下一片叶子，用酒精脱去叶绿素，漂 洗后滴加碘液，叶片呈蓝色．该实验能得到的结论是 _________ ． ② 气体是如何进出植物叶片的呢？某同学制作了叶片横切面的临时切片放到显微镜下观察，结果发现是 _________ 植物进行气体交换的“窗口”．让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education6． （2012•淄博）请运用所学的生物学知识，回答下列农业生产中的实际问题： （1）大棚内栽种作物，为了增产，在增强光照的同时，农民常向大棚内施放“气肥”，“气肥”主要是通过叶片的 _________ 进入植物体内，可增强植物的 _________ 作用．夜晚农民常把塑料大棚掀开一个小角，使冷空气进入 以降低室温，其目的是 _________ ，利于有机物的积累． （2）移栽植物时，常在阴天或傍晚进行，并剪去大量枝叶，其目的是 _________ ． （3） 农田土壤板结或水淹时， 植物受害的原因是 _________ 受到抑制， 因而栽种植物时要及时松土壤和防涝排涝． 7． （2013•株洲）人体呼出气体的成分和空气的成分如下表所示，据表回答问题． 气体成分 空气 呼出的气体 78% 78% 氮气 21% 16% 氧气 0.03% 4% 二氧化碳 0.07% 1.1% 水 0.9% 0.9% 其他气体 （1）根据表中数据，提出一个有价值的生物学问题，并作出解答． 问题： _________ ． 解答： _________ ． （2）根据表中数据，分析下面这句话是否正确？为什么？ “我们吸入的是氧气，呼出的是二氧化碳．” _________ 、 _________ ． （3）人体除产生二氧化碳外，还产生尿素等废物，尿素的排出有 _________ 、 _________ 两条途径． 8． （2013•漳州）今年初，我国部分城市连续出现雾霾天气，PM2.5 指数偏高．PM2.5 能穿过鼻腔进入肺部，甚至渗 进血液，危害人体健康．请问： （1）PM2.5 入肺的通道：鼻→ _________ →喉→气管→支气管． （2）PM2.5 通过肺泡后首先到达人体心脏的 _________ ，随后经过 _________ （选填“体”或“肺”）循环到达 组织细胞，危害健康． （3）远离雾霾，你可以做些什么？（请举一例） 9． （2013•兰州）图为人体呼吸系统组成示意图．请回答： （1）呼吸系统由 _________ 和 _________ 组成． （2）[6] _________ 是呼吸系统的主要器官，它是 _________ 的场所． （3）[3] _________ 既是空气通道又是食物的通道． （4）[5]是支气管，它进入肺后反复分支，在末端形成了许多 _________ ，其外壁有一层上皮细胞构成，外面缠 绕着许多 _________ ，这有利于 _________ 与 _________ 进行气体交换．10．（2012•云南）如图是模拟膈肌运动的模型示意图．请据图回答：（1）①和②模拟表示呼吸系统的结构是 _________ 和 _________ ．③是 _________ ． （2）乙图中用手向下拉橡皮膜，表示当③处于 _________ （收缩、舒张）状态时，②被动 _________ （扩大、缩小），完成_________ 过程．11．（2008•滨州）如图所示是某人在1个标准大气压下的一次平静呼吸中，肺内气压的变化曲线．请分析回答：（1）曲线AB 段表示 _________ 时肺内气压的变化．（2）曲线发生BC 段变化时，胸廓的前后、左右、上下径都 _________ ．（3）本次呼吸中，吸气结束的一瞬间是坐标系中的 _________ 点，此时肺内气压与大气压 _________ ．。