浙教版八年级科学下册第3章第5节生物呼吸和呼吸作用1.docx
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浙教版八年级科学下册第3章第5节生物呼吸和呼吸作用1
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
项目
吸气
呼气
肋间外肌
收缩
舒张
肋间内肌
舒张
收缩
膈肌
收缩
舒张
膈顶
下降
上升
肋骨
向上、向外
向下、向内
胸腔体积
增大
缩小
胸腔内大气压
变小
变大
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）CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O.
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：
。
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，通过呼吸作用分解有机物、释放生物进行生命活动所需要的能量，微生物和其他生物也有呼吸作用。
例2：
呼吸作用是生物体的一项重要生理活动,其意义是（ ）
A. 将无机物合成有机物B. 将有机物分解为无机物
C. 为生命活动提供能量D. 吸收氧气放出二氧化碳
答案：
C
变式训练一：
光合作用的实质是 （）
A.合成有机物，贮存能量B.合成有机物，释放能量
C.分解有机物，贮存能量D.分解有机物，释放能量
解析：
从实质上看，光合作用包括了两个方面的变化：
一方面是物质的变化，就是把简单的二氧化碳和水合成为复杂的有机物。
另一方面是能量的变化，就是把光能吸收转变为储藏在有机物中的化学能。
答案：
A
例3：
如图是小柯探究种子呼吸作用的实验装置。
（1）实验前用手握住装置乙的试管外壁，观察红色水滴能否移动。
这是为了检查装置的_____性。
设置乙装置的作用是_____________ 。
（2）小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置的质量，若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。
你认为他的想法正确吗：
____________________ 。
（3）甲装置内因___________导致气压减小，红色水滴会向右移动。
答案：
（1）气密；对照或对比
（2）不正确（3）种子呼吸作用消耗氧气，产生的二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收
变式训练：
绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳，小明猜想:
种子萌发过程可能会产生二氧化碳，他设计了如图的实验装置。
打开D装置中的阀门，水位下降，空气就会依次进入装置。
（1）A装置的作用是_____________________________。
（2）如果观察到________________现象，则小明的猜想是正确的。
（3）请指出D装置的一个优点:
________________。
解析：
（1）空气在进入B之前需要将空气中的二氧化碳除浄，故应在B之间加A装置，A装置的作用是除去空气中的二氧化碳；
（2）种子萌发产生了二氧化碳，则C内的石灰水变浑浊，说明绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳；（3）D中的阀门能控制水流的速度，从而控制通入空气的速度，D装置也可以收集气体，防止外界的气体从右侧进入C装置等。
答案：
（1）吸收空气中的二氧化碳，排除干扰；
（2）C装置中的澄清石灰水变浑浊；（3）可以通过控制水流的速度来控制空气通入的速度；可以收集气体，防止外界的气体从右侧进入C装置等。
三、优化与提高
（一）选择题
1.如图表示人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置，下列有关表述正确的是（）
A．膈肌从甲到乙时，呼气B．膈肌从甲到乙时，吸气
C．呼气完成的瞬间，膈肌处于甲状态D．吸气完成的瞬间，膈肌处于甲状态
答案：
BC
2.人呼吸时，在肺的形状从图中的甲图变成乙图的过程中，肺内气压与大气压的关系是（ ）
A.肺内气压大于大气压B.肺内气压等于大气压
C.肺内气压小于大气压D.肺内气压先大于大气压，后小于大气压
答案：
C
3.下列关于平静呼吸过程的表示，正确的是（ ）
A.胸廓扩大→肺扩张→肺内气压＜大气压→气体入肺
B.胸廓缩小→肺扩张→肺内气压＜大气压→气体入肺
C.胸廓扩大→肺缩小→肺内气压＞大气压→气体入肺
D.胸廓扩大→肺扩张→肺内气压＞大气压→气体入肺
解析：
吸气时：
肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动（膈肌顶部下降）→胸廓扩大、胸腔容积增大→肺扩张→外界大气压力大于肺内气压→外界气体进入肺；呼气时：
肋间外肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺借弹性回缩→导致肺内气压增大→肺内气体排出肺．
答案：
A
4.人体在呼吸时呼吸系统中会有以下变化:
（1）膈肌收缩;
（2）膈肌放松;（3）膈上升呈拱形;（4）膈下降变扁平;（5）胸腔体积扩大;（6）胸腔体积缩小;（7）肺内压力增大;（8）肺内压力减小,则属于吸气的选择为（ ）
A.
（1）（3）（5）（8）B.
（1）（4）（5）（8）C.
（2）（3）（4）（7）D.
（2）（3）（6）（7）
答案：
B
5.对呼吸作用叙述不正确的是（ ）
A.呼吸作用能将有机物中的能量释放出来 B.呼吸作用属于分解反应
C.呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳 D.呼吸作用一定发生了化学变化
解析：
A.呼吸作用是指细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，故说法正确；B.呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，不符合分解反应“一变多”的特征，故说法错误；C.呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳，故说法正确；D.呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳，此变化过程中有新物质生成，属于化学变化，故说法正确.
答案：
D
6.俗话说：
“水多会把植物淹死”，主要原因是（ ）
A.水太多，植物胀死B.水太多，温度太低而冻死
C.被淹部分二氧化碳太多而中毒D.被淹部分缺氧不能呼吸
解析：
浇水太多造成植物淹死的原因是植物的根系需要进行呼吸作用，水太多使根系细胞无法进行正常的呼吸（无法得到足够的氧气），从而使根系细胞死亡，甚至植物根的坏死，故ABC与题意不符，D与题意相符。
答案：
D
7.我国北方农村里常将马铃薯贮藏在地窖里,进入地窖取物之前,农民往往把一盏油灯吊入地窖内,这一做法的目的是（ ）
A. 测量窖内的二氧化碳含量B. 测量窖内的水分含量
C. 主要是为了照明D. 测量窖内的一氧化碳含量
答案：
A
8.取甲、乙两个暖水瓶,甲瓶装有萌发的种子,乙瓶装有与甲瓶等量的煮熟的种子.两瓶均用插有温度计的橡皮塞塞严,置于温暖的地方,几小时后看到的现象是（ ）
A. 甲瓶温度下降,乙瓶温度升高B. 甲瓶温度升高,乙瓶温度不变
C. 甲、乙两瓶温度都升高D. 甲、乙两瓶温度都不变
解析：
只有活的细胞才能进行呼吸作用.煮熟的种子没有生命了不能进行呼吸作用;萌发的种子呼吸作用旺盛,而呼吸作用分解有机物释放能量,一部分转化为热量散失,使瓶内温度升高,温度计读数升高.因此甲瓶温度升高,乙瓶温度不变.
答案：
B
9.家庭中一般是利用冰箱来储存水果和蔬菜,利用你学过的生物学知识,分析冰箱能延长果蔬储存时间的主要原因是（ ）
A. 减少果蔬水分含量,加快呼吸作用B. 降低了环境的温度,减缓呼吸作用
C. 降低了环境的温度,加快呼吸作用D. 减少环境中氧气的含量,减缓呼吸作用
答案：
B
（二）非选择题
10.右图是某人在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图，据图回答问题：
（1）曲线AB段表示_______过程，此过程肺内气体压力与外界大气压的关系是_____________，这个过程是由于肋间肌和膈肌_______的结果。
（2）曲线BC段的变化中，胸廓的前后、左右、上下径都_______。
（3）本次呼吸中，吸气结束的那一瞬间是坐标中的____点，此时肺内气压与大气压的关系是 。
（4）在曲线AB、BC段变化中，与呼吸有关的肌肉的变化情况：
AB__________BC___________。
答案：
（1）吸气肺内气压小于外界大气压 收缩
（2）缩小
（3）B肺内气压等于外界大气压（4）肋间肌和膈肌收缩 肋间肌和膈肌舒张
11.如图是膈的运动与呼吸运动的关系示意图，请据图回答下列问题：
（1）相当于人体的气管和肺的分别是图中的序号__________和序号__________．
（2）图中的4相当于人体的__________，当4处于箭头所指的运动状态时，膈肌__________，胸廓__________．
（3）当呼气结束的一瞬间，肺内气压__________外界大气压．通过__________，肺实现了与外界环境的气体交换．
答案：
（1）1 2
（2）膈 收缩 扩大 （3）等于 呼吸运动
12.如图是人体呼吸系统模式图，据图回答下列问题．
（1）填写图中各部分的名称：
A______；B______；C______；D______；E______；F______．
（2）E的分支末端形成许多__________．F就是由这些_________构成的，是________的主要场所．
（3）图中__________既是呼吸的通道又是发声的器官．
解析：
（1）图中的A是鼻腔，B是喉；C是支气管；D是咽；E是气管；F是肺；
E肺的末端由许多肺泡构成，外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维，肺泡的壁和毛细血管壁都很薄，只有一层上皮细胞构成，这些特点都有利于气体交换，因此肺是气体交换的主要场所．（3）D咽就是呼吸器官也是消化器官．
答案：
（1）鼻腔；喉；支气管；咽；气管；肺；
（2）肺泡；肺泡；气体交换；（3）喉
13.酵母菌的呼吸作用方式可以用以下两个反应式来表示：
有氧呼吸：
;
无氧呼吸：
某兴趣小组成员为了探究酵母菌在呼吸作用过程中气体体积的变化（已知相同条件下，分子数相同的任何气体，体积相同），进行了实验．在装有酵母菌和足量葡萄糖溶液的气球中通入O2和CO2直到饱和，再注入一定量的氧气，扎紧后放入装有温水的量筒中（如图所示），记下液面的读数，以后每隔一段时间进行观察并记录量筒中液面的读数．请回答下列问题：
（1）酵母菌的细胞结构与下列哪种生物有明显的区别？
______
A．水稻 B．蘑菇 C．西瓜 D．大肠杆菌
（2）若不考虑温度变化对气体体积的影响，则实验过程中量筒内的液面如何变化？
_________．
（3）若将装置中的温水换成冷水，重复以上实验，则量筒内液面变化的速率将_________（选填“加快”、“不变”或“减慢”）．
答案：
（1）D；
（2）先不变后升高；（3）减慢
14.甲图是某人在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图，乙图表示人体呼吸时，膈肌的不同活动状态．据此回答下列问题．
（1）甲图中曲线AB段表示吸气时肺内气压变化，与之相对应的是乙图的▲（填A或B）状态．
（2）甲图曲线BC段表示呼气时的肺内气压变化，这时胸廓的前后径、左右径、上下径都▲．与之对应的是乙图中的▲状态．
（3）本次呼吸中，吸气结束的那一瞬间是甲图坐标中的B点，此时肺内气压与大气压的值▲．
（4）肺内气压最大的状态是乙图的▲，膈肌收缩最紧张的状态是乙图的▲，肋骨间的肌肉收缩时的状态可能是乙图的▲．
解析：
（1）甲图中曲线AB段肺内气压是负值，表示肺内气压低于外界大气压，因此表示吸气时的肺内气压的变化．吸气时膈肌收缩，膈肌顶部下降，所以与之相对应的是乙图中的B状态；
（2）甲图曲线BC段肺内气压是正值，表示肺内气压高于外界大气压，因此表示呼气时的肺内气压变化，这时胸廓的前后、左右、上下径都缩小，与之对应的是乙图中的A状态；本次呼吸中，吸气结束的那一瞬间是甲图坐标中的B点，此时肺内气压与大气压的值相等，既不吸气也不呼气；（4）呼气时，肺内气压大于外界大气压，肺内气压最大的状态是乙图中的A，膈肌收缩最紧张的状态是乙图的B，肋间外肌收缩时的状态可能是乙图的B．
答案：
（1）吸气；B；
（2）呼气；A；（3）相等；（4）A；B；B．
15.如图是人体内细胞与外界环境之间进行的气体交换过程
（1）已知A是体内气体交换的主要器官，则A的名称是.在A中与气体交换有关的结构是，其中有利于气体交换的特征是.
（2）B是毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可少的过程，则B为.如果毛细血管中O2要进入到体内某细胞中，则O2浓度要（大于、等于、小于）细胞内O2的浓度；而如果体内细胞中的CO2要进入毛细血管，则CO2浓度要（大于、等于、小于）毛细血管内CO2的浓度.
答案：
（1）肺脏 肺泡和毛细支气管
肺泡气体交换累计面积巨大、壁薄、富含毛细血管，肺泡内氧浓度高、二氧化碳浓度低.
（2）内呼吸 大于 大于
16.如图中的实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率．实验开始时，用夹子夹紧橡皮管并使图中U形管内两侧有色液体均处于“0”标志位．在25℃条件下两套装置都静置1h，实验结果如图所示．
（1）装置中加入NaOH溶液的目是．
（2）装置A中有色液体的变化量表示．
（3）装置B中对大麦种子进行灭菌处理的目的是；装置B中有色液体的变化可能是造成的，设置B装置的目的是．
（4）计算大麦种子在25℃条件下的呼吸速率（用单位时间内O2的吸收速率表示，单位为mm3g-1h-1）．
答案：
（1）吸收呼吸产生的二氧化碳
（2）大麦种子呼吸作用消耗氧的体积 （3）灭菌是防止细菌呼吸作用产生或吸收的气体影响实验结果 由于环境温度上升而引起的气体膨胀 对照（排除由物理因素引起的气体热膨胀对实验结果的干扰）
（4）O2吸收速率=80mm3/10g=8mm3g-1h-1
17.如图是人体呼吸系统结构示意图，请根据图回答问题：
（1）人的呼吸系统包括肺和呼吸道，呼吸道由图中▲（填数码代号）组成。
（2）患感冒时，由于病毒感染，[5]中的粘膜会▲，造成说话带鼻音。
（3）[6]与血液间的气体交换是通过▲作用实现的，交换后，血液发生的变化是▲。
（4）空气中的氧气进入循环系统，需经血液里的▲运输到全身各处。
答案：
（1）⑤①②③⑦
（2）发炎肿胀（3）扩散 静脉血变为动脉血（含氧量增加）（4）红细胞（血红蛋白）
18.央视《每周质量报告》曝光了一种叫“富氧水”的高价饮用水，它是以饮用水为基质，加压充入氧气制得．
节目中对“富氧水”有两种截然不同的观点：
观点一：
“富氧水”富含氧分子，活性强、易吸收．喝水后氧气通过胃肠绒毛细胞膜直接进入细胞，能有效补充体内的氧，在细胞内分解各种营养物质产生能量．
观点二：
“观点一”违背科学常识，是概念炒作，在“忽悠”消费者．
（1）石田教授曾对富氧水的效果进行研究．他以10名学生为对象，让学生在不同时间分别饮用350毫升普通水和富氧水，但不告诉学生喝的是哪一种水．学生喝完水后被要求运动15分钟，然后由研究人员测试并比较反映他们心率和耐力等生理指标，结果无明显差异．
成分
吸入的空气
呼出的气体
N2
78%
78%
O2
21%
16%
CO2
0.03%，
4%，
其他
稀有气体0.94%
较少的水汽
稀有气体1%
较多的水汽
（1）石田教授研究的主要方法属于：
▲．（选填“查阅资料”、“建立模型”或“对比实验”）
（2）人应该是由▲系统吸收氧气．右表是人在呼吸时吸入空气与呼出气体成分比较．平静状态下，如果一个人每次吸入与呼出时的气体都是500毫升，氧气的密度为1.4克/升，根据表中信息，可求得呼吸1次人体可吸收氧气▲毫克．因此呼吸1分钟（16次）人体吸收的氧气相当于28瓶500毫升富氧水中的溶氧量．
（3）依据
（1）
（2）的分析和所掌握的科学知识，你支持哪种观点？
▲．
解析：
（1）对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验．把“富氧水”和普通水的效果作比较，结果无明显差异，该研究方法属于对比实验；
（2）人应该由呼吸系统吸收氧气，呼吸一次人体可吸收氧气=500mL×10-3L/mL×（21%-16%）×1.4g/L=0.035g=35mg；因此呼吸1分钟（16次）人体吸收的氧气相当于28瓶500mL富氧水中的溶氧量；（3）根据
（1）“富氧水”和普通水效果相同，
（2）呼吸1分钟（16次）人体吸收的氧气相当于28瓶500mL富氧水中的溶氧量，可判断观点二正确．
答案：
（1）对比实验
（2）呼吸；35（3）观点二
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