3.5生物的呼吸与呼吸作用（解析版）

3.5生物的呼吸与呼吸作用00401学习目标1、通过对吸入的空气和呼出的气体的成分比较，认识空气中氧气对生物体生命活动的意义。2、结合录像和图片，了解呼吸系统的结构和呼吸运动。3、引导学生感受自身呼吸运动时，胸部的变化和肋骨的移动，结合图片、实验，感知理解呼吸运动的产生，以及气体交换的过程。4、通过学生对小动物的准备、动手实验、观察、分析讨论，了解动物的呼吸。5、通过对豆芽的呼吸作用的实验，了解植物的呼吸，6、了解植物的呼吸作用，了解呼吸作用为人体能量的利用提供了必要的条件。002预习导学知识点一：人体呼吸系统的结构1．人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。肺与外界环境的气体交换是由呼吸系统来完成的2．人体呼吸系统的组成及各器官的作用呼吸系统的组成各器官的作用呼吸道鼻阻挡和粘住灰尘、细菌，还能温暖和湿润空气，感受气味刺激咽前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道喉由软骨做支架，保持气体畅通气管和支气管支气管管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰尘和细菌肺主要的呼吸器官，由大量的肺泡附着在肺泡管上组成，是气体交换的场所知识点二：人体的气体交换1．呼气和吸气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。它们的异同点如下：吸气呼气膈肌收缩舒张横膈膜变得扁平恢复拱形肋间外肌收缩舒张肋骨向上、向外向下、向内胸腔体积增大减小肺内压力减小增大空气或气体进入肺部离开肺部图2.人体呼出的气体与吸入的空气相比，主要是氧气的含量减少了，而二氧化碳的含量增多了，同时水汽明显增多。这是因为空气进入呼吸系统后，在肺泡内进行了气体交换。3．肺泡内的气体交换过程：肺泡内的氧气通过扩散作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中；同时，血液中的二氧化碳通过扩散作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内呼吸包括四个连续的环节：肺的换气、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。不管哪个环节发生障碍，都会导致生物体呼吸困难，甚至有生命危险。知识点三：呼吸作用1．人体生命活动需要的能量是由人体细胞内的有机物与氧气发生氧化反应所提供的。当有机物为葡萄糖时，人体细胞内氧化反应的过程可以表示为葡萄糖＋氧气eq\o(→,\s\up7(酶))二氧化碳＋水＋能量2．人体细胞内的有机物发生氧化反应，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。3入血液中的氧气通过血液循环系统运送到全身各处组织细胞，在细胞内进行呼吸作用。如果没有氧气，这一氧化反应就无法进行。同时，呼吸作用所产生的二氧化碳由血液运送到肺部，进入肺泡内，最后排出体外。人通过呼吸作用消耗氧气，氧气与体内的有机物作用产生二氧化碳和水，所以呼出的气体中氧气含量降低，而二氧化碳和水蒸气含量增加。知识点四：动物的呼吸作用1．试管B的设置有对照的作用。2．实验开始时，A、B试管中红色水滴与橡皮塞的距离基本相同，10分钟后，A试管中红色水滴向左移动了一段距离，试管B中红色水滴没有移动。3．A试管中红色水滴向左移动的原因是动物进行呼吸作用时，消耗了氧气，产生了二氧化碳，产生的二氧化碳被碱石灰吸收，试管内气压减小。4．两试管中的碱石灰的量应该相等。5．动物跟人一样也在不停地进行呼吸作用，分解有机物，获取生命活动所需要的能量。知识点五：植物的呼吸作用1．与大部分动物不一样，植物没有明显的呼吸器官，没有明显的呼气和吸气过程，但植物和空气之间也会通过扩散作用进行气体交换。2．植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个活细胞每时每刻都在进行呼吸作用。3微生物等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。生物通过呼吸作用，为生命活动提供所需的能量，因此，呼吸作用是生物的共同特征，对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义（2023春•鹿城区校级期中）如图所示为肺泡内的气体交换的示意图，其中表示氧气的是（）A．a B．b C．c D．d【解答】解：肺泡与外界的气体交换，是通过呼吸运动实现的，呼吸运动包括b吸气和a呼气。当血液流经肺泡时，肺泡中氧的浓度高，周围血液中氧的浓度低，这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡，肺泡中的氧扩散进入血液。可见c表示二氧化碳，d表示氧气。故选：D。（2022春•永康市校级期中）图甲为肺泡内的气体交换示意图，a、b代表呼吸运动过程，c、d代表气体，下列描述正确的是（）A．图甲中气体d代表二氧化碳，c代表氧气 B．图甲中肺泡内的氧气浓度小于甲血管中的氧气浓度 C．当膈肌处于如图乙所示状态时，肋骨向上、向外移升，胸腔体积增大，内部压强减小 D．当膈肌处于图丙所示状态时，对应的呼吸运动为图甲中b过程【解答】解：A、肺泡与血液之间的气体交换，氧气进入血液，二氧化碳进入肺泡，所以c是二氧化碳，d是氧气，A错误。B、图甲中肺泡内的氧气浓度大于甲血管中的氧气浓度，B错误。C、图乙表示吸气，此时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，膈肌顶部下降，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，C正确。D、丙表示呼气，对应图甲中的a呼气，D错误。故选：C。（2022春•乐清市期中）如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是（）A．装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳 B．装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收 C．实验为了检验植物呼吸作用消耗了氧气 D．实验为了检验植物呼吸作用产生了CO2【解答】解：A、氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳气体。因此装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2，避免空气中的二氧化碳对实验造成干扰，A正确。B、二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收，B正确。CD、植物的呼吸作用释放二氧化碳，二氧化碳使丁瓶中澄清的石灰水变浑浊。因此，该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2，C错误；D正确。故选：C。（2022春•临海市期中）小金同学将数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋密封，在暗处放置一个晚上。如图所示，松开塑料袋口，插入一根导管，让塑料袋中的空气通入澄清石灰水。关于本实验，下列说法错误的是（）A．用黑塑料袋的目的是避免植物进行光合作用 B．能观察到澄清石灰水变浑浊的现象 C．如果把新鲜菠菜用开水烫5分钟再做实验，实验现象不明显 D．证明呼吸作用消耗了氧气【解答】解：A、用黑塑料袋的目的是避免植物进行光合作用，A正确。B、能够观察到澄清石灰水变浑浊，是因为呼吸作用过程中生成二氧化碳，B正确。C、新鲜菠菜用开水烫5分钟后，呼吸作用减弱甚至停止，实验现象不明显，C正确。D、由分析栏内容可知，本实验不能证明呼吸作用消耗了氧气，D错误。故选：D。（2023春•宁波期中）图甲是肺内压随时间变化的示意图，图乙表示人体膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列说法正确的是（）A．曲线ab段表示吸气，膈肌处于A位置 B．曲线bc段表示呼气，膈肌处于A位置 C．曲线cd段表示吸气，膈肌处于B位置 D．曲线de段表示呼气，膈肌处于B位置【解答】解：A、图甲曲线ab段表示吸气，膈肌处于图乙所示的B位置，A错误。B、图甲曲线bc段表示呼气，膈肌处于图乙所示的A位置，B正确。C、图甲曲线cd段表示呼气，膈肌处于图乙所示的A位置，C错误。D、图甲曲线de段表示吸气，膈肌处于图乙所示的B位置，D错误。故选：B。（2022春•上城区校级期中）如图表示人在进行呼吸作用时，肺泡内的气体交换以及组织细胞内进行的气体交换，其中，表示组织细胞内气体交换的是乙（选填甲、乙）。图乙中二氧化碳浓度较高的是在A（选填A、B）。【解答】解：图甲表示肺泡内的气体交换，图乙表示组织内的气体交换。组织细胞中的有机物在氧气的作用下分解，产生二氧化碳和水，释放出能量，用于进行各项生理活动和维持体温。可见组织细胞（A）中的二氧化碳含量最高。故答案为：乙；A。（2020春•兰溪市期中）如图是某人在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，请回答：（1）曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化。（选填“吸气”或“呼气”）（2）在“证明植物进行呼吸”的实验时，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，蜡烛立刻熄灭。甲同学由此得出“塑料瓶内的O2减少了”，乙同学则由此得出“塑料瓶内的CO2增多了”，你认为甲同学的结论更合理。【解答】解：（1）图中AB段肺内气压低于大气压，表示吸气过程，此时肋间肌和膈肌都收缩。BC段肺内气压高于大气压则表示呼气，肋间肌和膈肌舒张。（2）甲同学的结论合理。将点燃的蜡烛放入瓶内，蜡烛立刻熄灭，原因是燃烧的条件之一是有氧气，所以氧气减少是正确的，当然实际CO2也增多了，但是没有依据。氮气增加也可能是蜡烛熄灭，所以推测要严谨。故答案为：（1）吸气（2）甲（2023春•东阳市期末）如图为肺泡内的气体交换示意图，下列相关叙述错误的是（）A．气体c代表二氧化碳，气体d代表氧气 B．过程a和过程b代表呼吸作用，消耗O2，产生CO2 C．过程c和过程d的气体交换是通过扩散作用实现的 D．血液中的二氧化碳含量大小关系为：血管甲＞血管乙＞血管丙【解答】解：A、经过肺泡与血液的气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，气体c代表二氧化碳，气体d代表氧气，A正确。B、气体a、b表示肺泡与外界的气体交换，是通过呼吸运动实现的，同时组织细胞消耗O2，产生CO2，B错误。C、过程c和过程d的气体交换表示肺泡内的气体交换，是通过气体扩散作用实现的，C正确。D、血液流经肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉时，血液中的二氧化碳扩散到肺泡内，血液中的二氧化碳含量减少。所以血液中的二氧化碳含量大小关系为：血管甲＞血管乙＞血管丙，D正确。故选：B。（2023春•西湖区期末）当血液通过肺泡周围毛细血管时，氧含量发生变化，下列能正确表示该变化的曲线是（）A． B． C． D．【解答】解：A、根据气体扩散的原理血液中的氧气不可能全部扩散到组织细胞，因此血液中氧气不能为0，也不能无限增多；A错误；B、根据气体扩散的原理血液中的氧气不可能全部扩散到组织细胞，因此血液中氧气不能为0，B错误；C、根据气体扩散的原理血液中的氧气不可能全部扩散到组织细胞，因此血液中氧气不能为0，C错误；D、在流经肺泡时，由于肺泡内是从外界吸入的空气，氧气的浓度高于血液中的氧气的浓度，而二氧化碳的浓度低于血液中的二氧化碳的浓度，根据气体扩散作用的原理，氧气就会自肺泡扩散到血液中，直到平衡，所以血液中氧气的含量应该是增多，直至平衡，D正确。故选：D。（2023春•余杭区期末）2020年5月27日上午，珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中，登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是（）A．甲图表示的过程为肺泡处的气体交换 B．乙图中气体交换后氧气浓度D＞C C．丙图中膈肌从E到F时呼气 D．吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态【解答】解：A、甲图血液中的二氧化碳扩散到肺泡内，氧气从肺泡扩散到血液中，可以判断甲图表示的过程为肺泡内的气体交换，A正确。B、乙图表示的过程为组织细胞处的气体交换，D处氧气浓度小于C处氧气浓度，B错误。C、丙图中膈肌从E到F时，表示膈肌收缩，膈肌顶部下降，此时表示吸气，C错误。D、吸气时，膈肌收缩，膈肌顶部下降，膈肌处于丙图中的F状态，D错误。故选：A。（2022春•鹿城区期末）如图曲线图表示一个人在静坐和长跑两种状态下的呼吸状况。下列相关叙述中，正确的是（）A．曲线A处于长跑状态 B．曲线A表示的呼吸频率比曲线B高 C．曲线B处于静坐状态 D．曲线A表示每次呼出与吸入时的气体量比曲线B小【解答】解：AB、从图中可以看出A曲线呼吸频率较慢，呼吸深度较小，因此表示平静状态时的呼吸状况；AB错误。C、曲线B呼吸频率较高，呼吸深度较大，因此表示长跑剧烈的运动时的呼吸状况，C错误。D、曲线A呼吸深度较小，曲线B呼吸深度较大，因此曲线A表示每次呼出与吸入时的气体量比曲线B小，D正确。故选：D。（2022春•诸暨市期末）下列各项表示平静呼吸时的吸气过程，其中正确的是（）A．膈肌、肋间外肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压大于大气压→气体进入肺 B．膈肌、肋间外肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压小于大气压→气体进入肺 C．膈肌、肋间外肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺内气压小于大气压→气体从肺排出 D．膈肌、肋间外肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺内气压大于大气压→气体从肺排出【解答】解：参加呼吸运动的肌肉主要有膈肌、肋间肌等呼吸肌。平静呼吸时，吸气：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→肺扩张→肺内气压＜外界大气压→外界气体进入肺；呼气：肋间外肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺回缩→肺内气压＞外界大气压→肺内气体排出。故选：B。（2022春•嵊州市期末）某同学的肺容量变化情况如图所示，据图分析正确的是（）A．该同学肺容量最大为4升 B．AB段表示吸气过程 C．BC段膈肌收缩，横膈膜下降 D．AD段曲线所示的呼吸频率为72次/分【解答】解：A、据图可见14秒左右：该同学肺容量最大要大于4升，A错误。B、AB段肺容量变大，表示吸气过程，B正确。C、BC段肺容量变小，表示呼气过程，膈肌舒张，膈肌顶部上升，胸廓变小，C错误。D、AD段曲线表示在10秒内呼吸3次，可见该同学在一分钟内的呼吸频率为18次/分，D错误。故选：B。（2021春•武义县期末）在科学拓展性课程学习中，小柯做了如下实验：先在水槽里的支架上放两个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个装有适量的NaOH溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯（如图），持续一段时间后，观察到大烧杯内的水面上升，水槽的水面下降，为什么杯外的水会进入杯内呢？请分析实验过程，并结合所学知识作出解释。【解答】解：种子进行呼吸作用，消耗了氧气，同时产生了同体积的二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，导致大烧杯内气体压强减小。大烧杯内气体压强小于外界大气压强，水槽的水被外界大气压入烧杯内，使大烧杯内水面上升，水槽的水面下降。故答案为：种子进行呼吸作用，消耗了氧气，同时产生了同体积的二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，导致大烧杯内气体压强减小。大烧杯内气体压强小于外界大气压强，水槽的水被外界大气压入烧杯内，使大烧杯内水面上升，水槽的水面下降。（2023秋•平湖市期末）人体是通过呼吸作用来获取能量的。图中①和②表示人体肌细胞内发生呼吸作用的过程，下列有关说法错误的是（）A．过程①表示无氧呼吸 B．过程①和②都分解有机物 C．过程①和②都释放出二氧化碳 D．剧烈运动时，需要过程①提供能量【解答】解：A、过程①不消耗氧气，在细胞质基质中间葡萄糖分解为乳酸，因此表示无氧呼吸，A正确；B、①表示无氧呼吸，②表示有氧呼吸，都能分解有机物，B正确；C、由图可知，过程①不放出二氧化碳，过程②放出二氧化碳，C错误；D、剧烈运动时，有氧呼吸供能不足，需要过程①提供能量，因此会感到肌肉酸疼，D正确．故选：C。（2023春•富阳区期末）如图是某同学做模拟实验，并绘制的肺内气压变化曲线图。下列选项正确的是（）A．甲图中曲线的AB段与乙图都表示吸气状态 B．甲图中曲线的BC段与乙图都表示呼气状态 C．甲图中曲线的AB段与丙图都表示呼气状态 D．甲图中曲线的BC段与丙图都表示吸气状态【解答】解：A、曲线AB段表示肺内气压高于外界大气压，此时，肺内气体排出。图乙气球变小，表示呼气。A错误；B、曲线BC段表示肺内气压低于外界大气压，此时外界气体进入肺内，图乙气球变小，表示呼气，B错误；C、曲线AB段表示肺内气压高于外界大气压，此时，肺内气体排出。图丙气球变大，表示吸气。C错误；D、曲线BC段表示肺内气压低于外界大气压，此时外界气体进入肺内；图丙气球变大，表示吸气。D正确。故选：D。（2023春•上城区期末）小金研究人体呼吸运动