初中生物实验突破(通用版)：膈肌运动的模拟实验导学案与课后练习

膈肌运动的模拟实验【预习案】一、自主学习目标1﹒通过这一模拟实验，很直观的体现出肺与外界气体交换的原理是膈肌有规律的收缩和舒张使胸廓容积扩大或缩小。

2﹒了解膈肌的运动对肺体积变化产生的影响。

3﹒培养学生的设计并改进模拟实验的能力。

二、自主学习检测请同学们自主学习课本第45-47页，完成下列问题。

1．有呼吸系统中____________是主要器官，原因是什么？（1）它能够与_____________进行________________；（2）它位于____________内，左右各一个，__________有________叶，___________有________叶。

2．通过学习，我们认识了肺的结构，根据你的认识，说明肺是如何行驶功能的？吸人的气体，顺着_________在肺里的各级分支，到达支气管最细的分支末端形成的_____________。

它外面包绕着丰富的_______________。

肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的_______________，当你吸气在细时，许许多多肺泡都像小气球似地鼓了起来。

肺泡中氧气透过_____________和毛细血管壁进入血液，同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入____________，然后随着呼气的过程排出体外。

三、自主学习疑惑亲爱的同学，请把你在自主学习过程中产生的疑惑记录在这里，上课时和同学们一起来突破这些学习难点哦。

【探究案】膈肌运动的模拟实验一、实验目标1﹒通过这一模拟实验，很直观的体现出肺与外界气体交换的原理是膈肌有规律的收缩和舒张使胸廓容积扩大或缩小。

2﹒了解膈肌的运动对肺体积变化产生的影响。

3﹒培养学生的设计并改进模拟实验的能力。

二、实验原理本实验所依据的实验原理是什么？三、材料用具1．本实验需要哪些材料？为什么选用这些材料？2．本实验用到哪些试剂?3．本实验需要用到哪些仪器用具？四、实验步骤1．在Y型管的两端分别用细线绑上一块_______________，形似球状，此球状薄膜就代表两个___________。

2．绑好之后将Y形玻璃管下端小心的插入带孔_____________中，再用乳胶薄膜封住塑料瓶底部，此薄膜就代表_____________。

3．再在乳胶隔膜的中央栓一根细线，用一只手拿着模型的上端瓶口处，另一只手抓住__________，向下拉橡皮膜再松开橡皮膜，如此可以______________进行，观察瓶内球状薄膜体积的变化和橡皮膜位置变化的关系。

五、实验结果与结论肺富有弹性，当膈肌_________使得胸腔容积扩大时，肺便扩张，肺内的气体压力相应__________，于是外界气体就被吸人。

当膈肌__________使得胸腔容积缩小时，肺便收缩，肺内的气体压力相应___________，于是气体就被呼出。

这就是肺与外界的_____________。

六、实验知能提升1．人体呼吸运动需要相应肌肉的参与，当肋间肌和膈肌舒张时，不会出现（）A．膈肌顶端下降B．胸腔容积减小C．肺泡内气压上升D．肺内气体排出2．图为某模拟装置的实验示意图，下列有关叙述错误的是（）A. 该装置是用来模拟人体呼吸运动的B. 该装置中气球模拟肺，橡皮膜模拟膈C. 甲图模拟膈肌收缩，呼气D. 乙图模拟膈膜下降，吸气3．如图是人体在平静呼吸时肺内气体容量变化曲线，以下正确的是（）A．ab段曲线表示膈肌舒张，膈顶部下降，吸气B．bc段曲线表示肋间肌收缩，肋骨向上向外运动，呼气C．cd段曲线表示肺扩张，肺内气压小于外界气压D．ab段和cd段曲线都表示呼气4．有时出现打嗝现象，会令人心烦，深吸气能有效解除打嗝现象，深吸气时发生的现象是（）A．膈肌舒张B．膈顶部上升C．胸廓缩小D．肋骨间的肌肉收缩5．如图是模拟膈肌运动的实验装置，请回答：（1）图1所示实验装置中，序号______模拟人体的肺，序号______模拟人的膈肌。

（2）图2模拟的是人体在______时膈肌所处的运动状态，此时由于膈肌的______使胸廓的______径增大，此时肺内气压______大气压。

（3）当人体处于图1所示的呼吸运动状态时，肋间肌处于______状态。

参考答案自主学习检测：1．肺；外界；气体交换；胸腔；左；两；右；三2．支气管；肺泡；毛细血管；上皮细胞；肺泡壁；肺泡实验知能提升1．A2．C3．C4．D5．（1）3；4（2）吸气；收缩；上下；低于（3）舒张膈肌运动的模拟实验1．如图表示的是模拟膈肌运动的示意图，有关叙述中不正确的是（）A．图甲表示呼气，肺内气压大于外界气压B．图甲中膈肌舒张，肺内容积缩小C．图乙表示吸气，外界气压小于肺内气压D．图乙中膈肌收缩，肺内容积扩大2．下图中能正确模拟吸气时肺和膈肌活动的情况的是（）3．在如图所示状态下，呼吸肌的运动情况为（）A．肋间肌收缩，膈肌收缩B．肋间肌收缩，膈肌舒张C．肋间肌舒张，膈肌舒张D．肋间肌舒张，膈肌收缩4．下列结构与呼吸运动无关的是（）A．膈肌B．肋间肌C．胸廓D．肺部毛细血管5．如图中，甲、乙为模拟膈肌运动的示意图，丙为肺容积在某一时间内的变化正确的是（）A．甲图演示吸气，肺容积为a到bB．乙图演示呼气，肺容积为b到cC．甲图演示呼气，肺容积为b到cD．乙图演示吸气，肺谷积为b到c6．呼吸是人重要的生命活动，下列有关说法正确的是（）A．呼吸时，呼出的气体成分中二氧化碳多于氧气B．氧气通过呼吸运动透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液C．吸气时，膈肌收缩，膈顶部上升，胸腔容积扩大D．呼气也是人体排泄的途径之一7．发生在肺内的气体交换指的是（）A．肺与外界气体的交换B．肺泡与血液之间的气体交换C．血液与组织间的气体交换D．A和B8．煤气中毒是下列哪一过程首先发生了障碍？（）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9．天气炎热,如果到非游泳区擅自游泳,存在很大安全隐患,极易发生溺水事件。

人在溺水时,受阻碍的生理活动是( ) A．血液与细胞的气体交换B．肺与外界的气体交换C．气体在血液中的运输D．肺泡与血液的气体交换10．图1表示模拟肺部呼吸运动的实验，图2是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线请据图回答下列问题．（1）图1中的A模拟的是人体的______，图1中的B模拟的是人体的______。

（2）图1的实验中D由下往上弹回，C内的容积会______（填“扩大”或“缩小”），B就会变______（填“大”或“小”），这个过程模拟的是______（填写“吸”或“呼”）气过程，此时肋间肌______，肋骨向______向______移动，膈肌______，膈顶部______，胸廓容积______，肺内气压______大气压．此时肺内气压与外界气压的关系如图2中的______段。

参考答案1．C【解析】AB、甲图中膈肌舒张，顶部升高，肺缩小，造成肺内气压大于外界气压，表示呼气；AB正确；CD、乙图中膈肌收缩，顶部下降，肺扩张，造成肺内的气压小于外界气压，表示吸气，C错误；D正确。

故选C。

2．B【解析】A.膈肌向下运动，箭头方向向下，表示膈肌收缩，膈肌顶部下降，胸廓扩大，肺应该随着扩张而不是缩小，故A不符合题意；B.膈肌向下运动，箭头方向向下，膈肌收缩，膈肌顶部下降，胸廓上下径变大，胸腔容积增大，肺扩张，肺内气压减小，小于外界大气压，气体通过呼吸道进入肺，即表示的是吸气过程，故B符合题意；C.膈肌向上运动，箭头方向向上，表示膈肌舒张，膈肌顶部升高，胸廓上下径变小，胸腔容积缩小，肺回缩变小，肺内气压升高，大于外界大气压，肺内气体通过呼吸道排出肺，表示呼气状态，故C不符合题意；D.膈肌向上运动，箭头方向向上，表示膈肌舒张，胸廓上下径变小，肺应该回缩而不是扩张，故D不符合题意。

故选B。

3．A【解析】吸气时，膈肌与肋间肌收缩，图中所示状态下是吸气，因此呼吸肌的运动情况为肋间肌收缩，膈肌收缩。

故选A。

4．D【解析】呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。

平静吸气时，肋间肌和膈肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，肺随之扩大，形成主动的吸气运动；当肋间外肌和膈肌舒张时，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，结果胸廓缩小，肺也随之回缩，形成被动的呼气运动。

可见D符合题意。

故选D。

5．C【解析】A甲图表示呼气过程，膈肌收缩，膈顶上升，肺回缩，肺的容积逐渐变小，如丙图中的b到c的过程，故A错误。

B、D、乙图表示的吸气过程，膈肌舒张，膈顶下降，肺容积扩大，如丙图中的a到b的过程，故B、D均错误。

C、A甲图表示呼气过程，膈肌收缩，膈顶上升，肺回缩，肺的容积逐渐变小，如丙图中的b到c的过程，故C正确。

可见C正确。

故选C。

6．A【解析】A、吸入的气体中氧气占空气体积的21%，二氧化碳占0.03%，；呼出的气体中氧气占空气体积的16%，二氧化碳占4%．因此呼吸时，呼出的气体成分中二氧化碳少于氧气，不是多于氧气，A 不正确；B、人体的呼吸系统由呼吸道和肺两部分。

呼吸道由上而下的顺序是：鼻腔、咽、喉、气管和支气管，气体通过呼吸道进入肺泡后，在肺泡里进行气体交换，然后进入肺泡周围的毛细血管。

故氧气从外界进入人体内血液的路线是：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡→肺泡周围的毛细血管网，B正确；C、吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，胸腔容积扩大，C正确；D、排泄的途径有呼气、排尿和排汗，因此呼气和排尿都是排泄的途径，D正确。

故选A。

7．B【解析】人体与外界进行气体交换的过程叫做呼吸，呼吸的全过程包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液里的运输、组织里的气体交换四个连续的过程。

气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。

发生在肺内的气体交换指的是肺泡与血液的气体交换，肺泡中氧气的含量比血液中的多，而二氧化碳的含量比血液中的少；因此，血液流经肺泡外毛细血管时，氧气由肺泡扩散到血液里，二氧化碳由血液扩散到肺泡里，这样，血液流经肺部毛细血管后就由静脉血变成了动脉血。

故B符合题意。

故选B。

8．C【解析】人体呼吸的全过程包括：肺泡与外界的气体交换、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输和组织内的气体交换四个相互联系的环节。

煤气中毒又称为一氧化碳中毒，当人处在一氧化碳浓度较高的地方就会发生中毒，一氧化碳和氧气可以同时通过肺的通气进入肺，再通过肺泡内的气体交换进入血液，氧和一氧化碳都能与血红蛋白结合，而一氧化碳与血红蛋白的结合能力大得多，就使更多的血红蛋白与一氧化碳结合，又因为一氧化碳与血红蛋白结合后分离极慢，而血红蛋白的数量是有限的，这样，就使氧失去了与血红蛋白结合的机会，而不能被血液运输到组织细胞，造成组织细胞缺氧，可见，一氧化碳中毒时，障碍发生在氧气在血液里的运输过程。

可见C符合题意。

故选C。