初中生物七年级下册一轮复习知识清单：呼吸系统与气体交换

初中生物七年级下册一轮复习知识清单：呼吸系统与气体交换

一、呼吸系统的组成与功能：结构与功能观的奠基【基础】【高频考点】

本部分内容以识记为基础，但需要深度理解“结构与功能相适应”的生命观念。考查形式多为选择题或识图填空题，要求学生能准确识别各器官名称及主要功能。

（一）呼吸系统的整体构成

人体的呼吸系统由呼吸道和肺两大部分组成。呼吸道是气体进出肺的通道，包括鼻、咽、喉、气管、支气管。肺是呼吸系统的主要器官，是进行气体交换的场所-1。

（二）呼吸道的作用解析【重要】

呼吸道不仅仅是气体的通道，它对吸入的空气具有三种处理能力，但其处理能力是有限的。

1、鼻：作为呼吸道的起点，其内部结构极具功能性。鼻毛能阻挡空气中的灰尘和细菌，起到清洁作用；鼻黏膜分泌的黏液能湿润空气，并粘住空气中的微小颗粒和病菌；鼻黏膜内分布着丰富的毛细血管，能使冷空气变得温暖，减少对肺的刺激-1-9。因此，用鼻呼吸比用口呼吸更卫生。

2、咽：这是呼吸系统和消化系统的共同通道。这里有一个重要的结构——会厌软骨，吞咽时会厌软骨盖住喉口，防止食物误入气管。若边吃饭边说笑，会厌软骨来不及盖住喉口，食物就容易进入气管，引起剧烈咳嗽，甚至窒息【生活情境考向】-9-10。

3、喉：这里有声带，是发声的器官。呼吸时，声门打开；发声时，声门闭合，气流冲击声带引起振动。

4、气管与支气管：管壁以“C”形软骨为支架，保证了气流的通畅。管壁内表面的黏膜能分泌黏液，粘附空气中的微小颗粒和细菌，形成“痰”。黏膜上的纤毛会向咽喉方向规律摆动，将痰推送至咽部，经咳嗽排出体外-9。因此，痰形成于气管和支气管，而不是在肺里【易错点】。

（三）肺：气体交换的核心场所【核心】

1、位置与形态：肺位于胸腔内，左右各一，左肺两叶，右肺三叶。肺泡是肺进行气体交换的基本结构和功能单位。

2、肺泡适于气体交换的结构特点【高频考点】【★★★★】：

数量多：成人约有3亿-4亿个肺泡，极大地增加了气体交换的总面积，总面积可达100平方米左右-5-7。

壁薄：肺泡壁非常薄，仅由一层扁平的上皮细胞构成，有利于气体的穿透-1-2-5。

丰富的毛细血管：肺泡外面包绕着丰富的毛细血管网，毛细血管壁同样由一层扁平的上皮细胞构成，紧贴肺泡壁，极大地缩短了气体交换的距离-2-3。

富有弹性：肺泡壁外含有弹性纤维，使肺泡具有良好的弹性，在吸气时被动扩张，呼气时弹性回缩，有助于气体的排出。

二、肺与外界的气体交换：呼吸运动的原理【难点】【高频考点】

这部分内容涉及动态的生理过程，是考查学生逻辑思维和图文转换能力的重点。常结合曲线图、模式图考查吸气与呼气的过程。

（一）核心概念界定

呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小，从而完成吸气和呼气的过程。它是实现肺与外界气体交换的动力来源。必须严格区分“呼吸运动”、“呼吸（全过程）”和“呼吸作用（细胞内的化学反应）”这三个概念【易混点】-2-5。

（二）呼吸运动的具体过程【★★★★】

1、吸气过程：肋间肌和膈肌收缩→肋骨向上向外运动，膈肌顶部下降→胸廓容积（前后径、左右径、上下径）扩大→肺被动扩张→肺内气压降低，低于外界大气压→外界气体进入肺泡-2-5-6。

2、呼气过程：肋间肌和膈肌舒张→肋骨向下向内运动，膈肌顶部回升→胸廓容积缩小→肺依靠弹性回缩→肺内气压升高，高于外界大气压→气体被排出肺部-2-6。

（三）呼吸过程中的压力变化【难点】【★★★★】

这是本考点中最易出错的地方。

1、肺内气压与大气压的关系：气体进出肺的直接动力是肺内气压与外界大气压之间的压力差。吸气时肺内气压<外界气压；呼气时肺内气压>外界气压；在吸气结束和呼气结束的瞬间，肺内气压=外界气压。

2、曲线图解读【解题步骤】：常见题型是给出“肺内气压随时间变化曲线图”或“呼吸过程中肺内气压变化曲线”。

第一步看趋势：曲线下降段（BC段/B点之后），表示肺内气压在降低，且低于大气压（0线），对应吸气过程。

第二步看拐点：曲线上升段（AB段/A点之前），表示肺内气压在升高，且高于大气压（0线），对应呼气过程-2。

第三步析状态：曲线与0线（代表大气压）的交点，表示吸气结束或呼气结束的瞬间，此刻肺内气压等于大气压，呼吸肌处于瞬间平衡状态。

（四）模拟实验装置分析

常用如图装置模拟膈肌运动（橡皮膜模拟膈肌，气球模拟肺，玻璃罩模拟胸廓）：

1、向下拉橡皮膜：模拟膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓容积扩大，肺扩张，肺内气压减小，外界气体进入（相当于吸气），气球（肺）膨大。此时，外界大气压>肺内气压【原理】-2。

2、向上推橡皮膜：模拟膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓容积缩小，肺回缩，肺内气压增大，气体排出（相当于呼气），气球（肺）缩小。此时，外界大气压<肺内气压。

三、人体内的气体交换：气体扩散的原理与应用【核心】【难点】

这部分内容深入到微观层面，重点考查气体交换的原理、过程及血液成分的变化。

（一）气体交换的根本原理

无论是肺泡与血液之间，还是血液与组织细胞之间的气体交换，都是通过气体的扩散作用实现的【基础】。即一种气体总是由浓度（或分压）高的地方向浓度（或分压）低的地方扩散，直到动态平衡-2-5。

（二）肺泡内的气体交换【高频考点】

1、发生部位：肺泡与肺泡周围毛细血管之间。

2、过程详解：由于肺泡内氧气的浓度（分压）高于毛细血管中静脉血（来自肺动脉）的氧气浓度，氧气透过肺泡壁和毛细血管壁扩散进入血液。与此同时，血液中二氧化碳的浓度高于肺泡内二氧化碳浓度，二氧化碳则扩散进入肺泡-3-7。

3、交换结果：经过交换后，血液成分发生显著变化：含氧量低的、颜色暗红的静脉血变成了含氧量高的、颜色鲜红的动脉血-2-9。因此，肺静脉中流的是动脉血，而肺动脉中流的却是静脉血【重要】【易错点】。

（三）组织细胞处的气体交换

1、发生部位：组织细胞与周围毛细血管之间。

2、过程详解：组织细胞由于不停地进行呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳，因此组织细胞内氧气浓度低，二氧化碳浓度高。当动脉血流经组织细胞周围的毛细血管时，血液中的氧气迅速扩散进入细胞，细胞中的二氧化碳则扩散进入血液-2-5。

3、交换结果：经过交换后，血液成分再次变化：含氧量高的动脉血变成了含氧量低的、颜色暗红的静脉血-2。最终，这些静脉血通过上、下腔静脉回流到心脏的右心房。

（四）气体交换后的成分变化【★★★★】

气体成分吸入气（外界空气）呼出气肺泡气动脉血静脉血

氧气含量高含量降低（被组织利用）较高高低

二氧化碳含量极低含量升高（来自组织）较低低高

特别说明：呼出的气体中，含量最多的依然是氮气，其次是氧气，再其次是二氧化碳。虽然呼出气中二氧化碳含量比吸入气增加了，但其总体占比（约4%）仍远低于氧气（约16%）和氮气（约78%）【易错点】-1-5。

四、呼吸的全过程与综合应用【拓展】【热点】

（一）呼吸的四个连续过程

人体的呼吸包括四个连续的环节，缺一不可【★★★★】：

1、肺的通气：即肺与外界的气体交换，通过呼吸运动实现-2。

2、肺泡内的气体交换：即肺泡与血液之间的气体交换，通过气体扩散实现-2。

3、气体在血液中的运输：氧气主要以氧合血红蛋白的形式通过血液循环运输；二氧化碳主要以碳酸氢盐的形式运输，少部分由血浆运输-3-5。

4、组织里的气体交换：即血液与组织细胞之间的气体交换，通过气体扩散实现-2。

（二）易错与生活情境分析【★★★★】

1、溺水与煤气中毒的生理机制【重要】：

溺水：主要是阻碍了上述第1个过程（肺的通气），水进入呼吸道和肺泡，导致气体无法进出肺部，引起窒息-1。

煤气中毒（一氧化碳中毒）：主要是阻碍了上述第3个过程（气体运输）。一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧气大200多倍，且结合后不易分离。当一氧化碳进入血液后，它抢先与血红蛋白结合，使血红蛋白失去了运输氧气的能力，导致全身组织细胞缺氧-5。患者肺泡通气正常，但氧气无法被运走，因此单纯吸氧效果不佳，需高压氧治疗。

2、呼吸肌疲劳与肺部纤维化：新冠肺炎重症患者常出现呼吸困难，其原因是多方面的。病毒导致呼吸肌疲劳，影响肺的通气（过程1）；肺部纤维化、肺泡弹性下降、肺泡被液体填充，则严重阻碍了肺泡与血液间的气体交换（过程2），增大了气体扩散的距离-10。

3、膜穿模问题【解题步骤】【★★★★】：

这是考查学生空间想象力的综合性题目。

解题策略：

第一步：明确起点和终点（如：外界氧气到组织细胞被利用；葡萄糖到组织细胞被利用；二氧化碳从产生到排出体外）。

第二步：绘制路径图，明确要穿过哪些细胞结构（细胞膜、线粒体膜等）。

第三步：计算层数。记住关键点：穿过一层细胞需要穿过两层细胞膜（进和出）；线粒体是双层膜结构；肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成的，所以穿过这两层结构相当于穿过两层细胞，即四层细胞膜-9。

典型例题解析【氧气路径】：

外界氧气→肺泡（穿过肺泡壁：一层细胞，两层膜）→进入血液穿过毛细血管壁（一层细胞，两层膜）→进入红细胞（一层细胞膜）与血红蛋白结合→运输到组织处，释放出红细胞（出一层膜）→再次穿过毛细血管壁（一层细胞，两层膜）→进入组织细胞（一层膜）→进入线粒体（双层膜）被利用。

总计最少穿过：2（肺泡壁）+2（毛细血管壁）+1（进红细胞）+1（出红细胞）+2（毛细血管壁）+1（进组织细胞）+2（线粒体）=11层细胞膜【难点】。

（三）关于通气/血流比值的简要拓展（供优生提升）

正常成年人安静时，每分钟肺泡通气量（