浙教版八年级科学下册第3章 第5节生物的呼吸和呼吸作用 (1)
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生物的呼吸和呼吸作用
一、知识点梳理
知识点一:人体呼吸系统的结构和气体交换
1.呼吸系统的组成:呼吸道、肺。
2.呼吸运动气体交换:肺泡内的气体交换、组织内的气体交换。
知识点二:动植物的呼吸作用
1.动物的呼吸作用:吸进氧气,呼出二氧化碳。
2.植物的呼吸作用:吸进氧气,呼出二氧化碳。
二、重难点突破
考点1.人体呼吸系统的结构和气体交换
1.呼吸的定义:人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。呼吸的第一个环节是肺与外界的气体交换,是由呼吸系统通过呼吸运动完成的。
2.人体的呼吸系统:人体的呼吸系统是由呼吸道和肺组成的,其中肺是气体交换的器官,呼吸道是气体进出肺的通道,包括鼻、咽、喉、气管和支气管。
3.呼吸运动:吸气和呼气时呼吸模型的变化
吸气具体过程:肋间外肌膈肌收缩——肋骨和胸骨向上、向外移升——胸腔体积增大——肺扩张,肺内气压下降,小于外界大气压——外界空气进入肺泡
呼气具体过程:肋间外肌膈肌舒张——肋骨和胸骨向下、向内移动——胸腔体积减小——肺收缩,肺内气压升高,大于外界大气压——肺泡内气体排出体外
注: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一瞬间,肺内气压等于外界大气压。
4.肺泡内的气体交换
(1)实质:肺泡内的气体交换,是指肺泡与血液之间的气体交换。
(2)原理:同种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散(气体的扩散作用):肺泡中氧气浓度高,周围毛细血管内氧气浓度低,所以氧气从肺泡到毛细血管中去;肺泡中
二氧化碳低,周围毛细血管中二氧化碳浓度高,所以二氧化碳从周围毛细血管到肺泡中去。这样就完成了氧气和二氧化碳的气体交换。
(3)运输:红细胞中的血红蛋白在氧浓度高的地方易于氧结合,成为氧合血红蛋白,在氧浓度低的地方易于氧分离,所以红细胞易于运输氧气。
(4)结果:血液成分由静脉血(二氧化碳浓度高,氧气浓度低,颜色暗红)转变为动脉血(二氧化碳浓度低,氧气浓度高,颜色鲜红)
例1:下列关于平静状态下呼吸过程的叙述,哪项是正确的?()
A: 胸廓扩大,肺扩张,肺内气压下降,外界气体经呼吸道进入肺
B: 胸廓扩大,肺扩张,肺内气压上升,外界气体经呼吸道进入肺
C: 胸廓回缩,肺缩小,肺内气压下降,外界气体经呼吸道进入肺
D: 胸廓回缩,肺缩小,肺内气压上升,外界空气经呼吸道进入肺
解析:平静状态下,吸气时,肋间外肌收缩,肋骨上提,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,胸廓增大,
肺随着扩张,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,
答案:A
变式训练一:如图所示为人体呼吸系统的模型,请回答下列问题。
1.玻璃管
2.瓶塞
3.玻璃管的分支
4.气球
5.钟罩
6.橡皮膜
(1)玻璃管相当于人体呼吸系统的____________。
(2)气球相当于人体内的___________。
(3)橡皮膜相当于人体内的__________。
⑷钟罩相当于人体的__________。
(5)玻璃管的分支相当于人体的__________。
(6)左侧罩内的情况表示吸气过程,________侧罩内的情况表示呼气过程。
(7)模型中的1、2、3、4、5、6,直接与呼吸运动有关的是_______和_______。
答案:气管肺横膈膜胸腔壁支气管右 5 6
变式训练二:人通过肺与外界进行气体交换,吸入空气,排出CO2等气体.但人体排出的CO2 究竟是空气中原有的,还是人体代谢的最终产物?为了证实这个问题,某同学采用了如右图所示的装置进行实验.实验过程是:人吸气时,活塞A打开,活塞B关闭,乙瓶中澄清石灰水没有
出
现浑浊,人呼气时,活塞A 关闭,活塞B 打开.将上述操作反复进行,能证明人呼出的气体中所含 的CO2不是来自空气,而是人体的代谢终产物,请回答:
(1)甲瓶中所装试剂的作用是_________________;丙瓶中所装试剂的作用是____________.
(2)请写出甲瓶或丙瓶中反应的化学方程式_____________________.
答案:(1)吸收空气中的二氧化碳;验证呼出的气体中含有二氧化碳;
(2)CO 2+2NaOH =Na 2CO 3+H 2O.
变式训练三:如图是表示研究人体吸入气体与呼出气体成分差异的实验装置,实验过程中要 求被测试者通过2吸入气体,通过3呼出气体,请完成下列问题:
(1)实验装置存在错误,指出哪两根玻璃管应变短一点:________________________.
(2)几次呼吸后,观察到烧杯A 内的现象是_________.烧杯B 内的现象是__________.
(3)根据探究的问题,此实验得出的实验结论是_________________________________.
答案:(1)2和4;(2)澄清的石灰水没有变浑浊;澄清的石灰石变浑浊.(3)人体呼出的气体中含有
较多的二氧化碳气体.
考点2.动植物的呼吸作用
1.定义:人体细胞内的有机物与氧气反应,最终生成二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来,满足生命活动的需要,这个过程称为呼吸作用。呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。
2.呼吸作用的反应式:能量水二氧化碳氧气葡萄糖酶
++−→−
+。 3.实质:分解有机物、释放能量。
4.条件:活细胞内(线粒体)。
5.意义:为生命活动提供能量,呼吸作用一旦停止,生命活动即结束。
6.动植物和人类一样,也需要进行呼吸,都是吸进氧气、呼出二氧化碳,通过呼吸作用分