3.5生物的呼吸與呼吸作用（解析版）

3.5生物的呼吸與呼吸作用00401學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過對吸入的空氣和呼出的氣體的成分比較，認(rèn)識空氣中氧氣對生物體生命活動的意義。2、結(jié)合錄像和圖片，了解呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和呼吸運(yùn)動。3、引導(dǎo)學(xué)生感受自身呼吸運(yùn)動時，胸部的變化和肋骨的移動，結(jié)合圖片、實驗，感知理解呼吸運(yùn)動的產(chǎn)生，以及氣體交換的過程。4、通過學(xué)生對小動物的準(zhǔn)備、動手實驗、觀察、分析討論，了解動物的呼吸。5、通過對豆芽的呼吸作用的實驗，了解植物的呼吸，6、了解植物的呼吸作用，了解呼吸作用為人體能量的利用提供了必要的條件。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)知識點一：人體呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．人體與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的整個過程稱為呼吸。肺與外界環(huán)境的氣體交換是由呼吸系統(tǒng)來完成的2．人體呼吸系統(tǒng)的組成及各器官的作用呼吸系統(tǒng)的組成各器官的作用呼吸道鼻阻擋和粘住灰塵、細(xì)菌，還能溫暖和濕潤空氣，感受氣味刺激咽前后略扁的管道，是空氣和食物的共同通道喉由軟骨做支架，保持氣體暢通氣管和支氣管支氣管管壁覆蓋著有纖毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰塵和細(xì)菌肺主要的呼吸器官，由大量的肺泡附著在肺泡管上組成，是氣體交換的場所知識點二：人體的氣體交換1．呼氣和吸氣是依靠膈肌和肋間肌等的活動而產(chǎn)生的。它們的異同點如下：吸氣呼氣膈肌收縮舒張橫膈膜變得扁平恢復(fù)拱形肋間外肌收縮舒張肋骨向上、向外向下、向內(nèi)胸腔體積增大減小肺內(nèi)壓力減小增大空氣或氣體進(jìn)入肺部離開肺部圖2.人體呼出的氣體與吸入的空氣相比，主要是氧氣的含量減少了，而二氧化碳的含量增多了，同時水汽明顯增多。這是因為空氣進(jìn)入呼吸系統(tǒng)后，在肺泡內(nèi)進(jìn)行了氣體交換。3．肺泡內(nèi)的氣體交換過程：肺泡內(nèi)的氧氣通過擴(kuò)散作用，透過肺泡壁和毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液中；同時，血液中的二氧化碳通過擴(kuò)散作用，透過毛細(xì)血管壁和肺泡壁進(jìn)入肺泡內(nèi)呼吸包括四個連續(xù)的環(huán)節(jié)：肺的換氣、肺泡內(nèi)的氣體交換、氣體在血液中的運(yùn)輸、組織里的氣體交換。不管哪個環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，都會導(dǎo)致生物體呼吸困難，甚至有生命危險。知識點三：呼吸作用1．人體生命活動需要的能量是由人體細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)所提供的。當(dāng)有機(jī)物為葡萄糖時，人體細(xì)胞內(nèi)氧化反應(yīng)的過程可以表示為葡萄糖＋氧氣eq\o(→,\s\up7(酶))二氧化碳＋水＋能量2．人體細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，最終生成二氧化碳和水或其他產(chǎn)物，同時把有機(jī)物中的能量釋放出來，滿足生命活動的需要，這個過程稱為呼吸作用。呼吸作用是人體內(nèi)的一種緩慢進(jìn)行的氧化反應(yīng)。3入血液中的氧氣通過血液循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)送到全身各處組織細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行呼吸作用。如果沒有氧氣，這一氧化反應(yīng)就無法進(jìn)行。同時，呼吸作用所產(chǎn)生的二氧化碳由血液運(yùn)送到肺部，進(jìn)入肺泡內(nèi)，最后排出體外。人通過呼吸作用消耗氧氣，氧氣與體內(nèi)的有機(jī)物作用產(chǎn)生二氧化碳和水，所以呼出的氣體中氧氣含量降低，而二氧化碳和水蒸氣含量增加。知識點四：動物的呼吸作用1．試管B的設(shè)置有對照的作用。2．實驗開始時，A、B試管中紅色水滴與橡皮塞的距離基本相同，10分鐘后，A試管中紅色水滴向左移動了一段距離，試管B中紅色水滴沒有移動。3．A試管中紅色水滴向左移動的原因是動物進(jìn)行呼吸作用時，消耗了氧氣，產(chǎn)生了二氧化碳，產(chǎn)生的二氧化碳被堿石灰吸收，試管內(nèi)氣壓減小。4．兩試管中的堿石灰的量應(yīng)該相等。5．動物跟人一樣也在不停地進(jìn)行呼吸作用，分解有機(jī)物，獲取生命活動所需要的能量。知識點五：植物的呼吸作用1．與大部分動物不一樣，植物沒有明顯的呼吸器官，沒有明顯的呼氣和吸氣過程，但植物和空氣之間也會通過擴(kuò)散作用進(jìn)行氣體交換。2．植物的各個部分——根、莖、葉、花、果實、種子的每一個活細(xì)胞每時每刻都在進(jìn)行呼吸作用。3微生物等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用對于生命活動來說十分重要。生物通過呼吸作用，為生命活動提供所需的能量，因此，呼吸作用是生物的共同特征，對于生物的生命活動來說具有十分重要的意義（2023春?鹿城區(qū)校級期中）如圖所示為肺泡內(nèi)的氣體交換的示意圖，其中表示氧氣的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【解答】解：肺泡與外界的氣體交換，是通過呼吸運(yùn)動實現(xiàn)的，呼吸運(yùn)動包括b吸氣和a呼氣。當(dāng)血液流經(jīng)肺泡時，肺泡中氧的濃度高，周圍血液中氧的濃度低，這時血液中的二氧化碳擴(kuò)散進(jìn)入肺泡，肺泡中的氧擴(kuò)散進(jìn)入血液?？梢奵表示二氧化碳，d表示氧氣。故選：D。（2022春?永康市校級期中）圖甲為肺泡內(nèi)的氣體交換示意圖，a、b代表呼吸運(yùn)動過程，c、d代表氣體，下列描述正確的是（）A．圖甲中氣體d代表二氧化碳，c代表氧氣 B．圖甲中肺泡內(nèi)的氧氣濃度小于甲血管中的氧氣濃度 C．當(dāng)膈肌處于如圖乙所示狀態(tài)時，肋骨向上、向外移升，胸腔體積增大，內(nèi)部壓強(qiáng)減小 D．當(dāng)膈肌處于圖丙所示狀態(tài)時，對應(yīng)的呼吸運(yùn)動為圖甲中b過程【解答】解：A、肺泡與血液之間的氣體交換，氧氣進(jìn)入血液，二氧化碳進(jìn)入肺泡，所以c是二氧化碳，d是氧氣，A錯誤。B、圖甲中肺泡內(nèi)的氧氣濃度大于甲血管中的氧氣濃度，B錯誤。C、圖乙表示吸氣，此時，膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前后、左右及上下徑均增大，膈肌頂部下降，胸廓的容積擴(kuò)大，肺隨之?dāng)U張，造成肺內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，外界氣體進(jìn)入肺內(nèi)，C正確。D、丙表示呼氣，對應(yīng)圖甲中的a呼氣，D錯誤。故選：C。（2022春?樂清市期中）如圖所示是在黑暗條件下研究植物某一生命活動過程的實驗。下列說法錯誤的是（）A．裝置甲的作用是吸收空氣中的二氧化碳 B．裝置乙的作用檢驗二氧化碳被完全吸收 C．實驗為了檢驗植物呼吸作用消耗了氧氣 D．實驗為了檢驗植物呼吸作用產(chǎn)生了CO2【解答】解：A、氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳?xì)怏w。因此裝置甲的作用是吸收鼓入空氣中的CO2，避免空氣中的二氧化碳對實驗造成干擾，A正確。B、二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁。裝置乙的作用檢驗二氧化碳被完全吸收，B正確。CD、植物的呼吸作用釋放二氧化碳，二氧化碳使丁瓶中澄清的石灰水變渾濁。因此，該實驗可用于檢驗植物呼吸作用產(chǎn)生CO2，C錯誤；D正確。故選：C。（2022春?臨海市期中）小金同學(xué)將數(shù)棵新鮮菠菜裝入黑塑料袋密封，在暗處放置一個晚上。如圖所示，松開塑料袋口，插入一根導(dǎo)管，讓塑料袋中的空氣通入澄清石灰水。關(guān)于本實驗，下列說法錯誤的是（）A．用黑塑料袋的目的是避免植物進(jìn)行光合作用 B．能觀察到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象 C．如果把新鮮菠菜用開水燙5分鐘再做實驗，實驗現(xiàn)象不明顯 D．證明呼吸作用消耗了氧氣【解答】解：A、用黑塑料袋的目的是避免植物進(jìn)行光合作用，A正確。B、能夠觀察到澄清石灰水變渾濁，是因為呼吸作用過程中生成二氧化碳，B正確。C、新鮮菠菜用開水燙5分鐘后，呼吸作用減弱甚至停止，實驗現(xiàn)象不明顯，C正確。D、由分析欄內(nèi)容可知，本實驗不能證明呼吸作用消耗了氧氣，D錯誤。故選：D。（2023春?寧波期中）圖甲是肺內(nèi)壓隨時間變化的示意圖，圖乙表示人體膈肌收縮和舒張時在胸腔內(nèi)的位置。下列說法正確的是（）A．曲線ab段表示吸氣，膈肌處于A位置 B．曲線bc段表示呼氣，膈肌處于A位置 C．曲線cd段表示吸氣，膈肌處于B位置 D．曲線de段表示呼氣，膈肌處于B位置【解答】解：A、圖甲曲線ab段表示吸氣，膈肌處于圖乙所示的B位置，A錯誤。B、圖甲曲線bc段表示呼氣，膈肌處于圖乙所示的A位置，B正確。C、圖甲曲線cd段表示呼氣，膈肌處于圖乙所示的A位置，C錯誤。D、圖甲曲線de段表示吸氣，膈肌處于圖乙所示的B位置，D錯誤。故選：B。（2022春?上城區(qū)校級期中）如圖表示人在進(jìn)行呼吸作用時，肺泡內(nèi)的氣體交換以及組織細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的氣體交換，其中，表示組織細(xì)胞內(nèi)氣體交換的是乙（選填甲、乙）。圖乙中二氧化碳濃度較高的是在A（選填A(yù)、B）。【解答】解：圖甲表示肺泡內(nèi)的氣體交換，圖乙表示組織內(nèi)的氣體交換。組織細(xì)胞中的有機(jī)物在氧氣的作用下分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出能量，用于進(jìn)行各項生理活動和維持體溫?？梢娊M織細(xì)胞（A）中的二氧化碳含量最高。故答案為：乙；A。（2020春?蘭溪市期中）如圖是某人在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的一次平靜呼吸中肺內(nèi)氣壓的變化曲線圖，請回答：（1）曲線AB段表示吸氣時肺內(nèi)氣壓的變化。（選填“吸氣”或“呼氣”）（2）在“證明植物進(jìn)行呼吸”的實驗時，取一大口塑料瓶，裝入豆芽，蓋緊瓶蓋，在暗處放置一個晚上，然后打開瓶蓋，將點燃的蠟燭放入瓶內(nèi)，蠟燭立刻熄滅。甲同學(xué)由此得出“塑料瓶內(nèi)的O2減少了”，乙同學(xué)則由此得出“塑料瓶內(nèi)的CO2增多了”，你認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論更合理?！窘獯稹拷猓海?）圖中AB段肺內(nèi)氣壓低于大氣壓，表示吸氣過程，此時肋間肌和膈肌都收縮。BC段肺內(nèi)氣壓高于大氣壓則表示呼氣，肋間肌和膈肌舒張。（2）甲同學(xué)的結(jié)論合理。將點燃的蠟燭放入瓶內(nèi)，蠟燭立刻熄滅，原因是燃燒的條件之一是有氧氣，所以氧氣減少是正確的，當(dāng)然實際CO2也增多了，但是沒有依據(jù)。氮?dú)庠黾右部赡苁窍灎T熄滅，所以推測要嚴(yán)謹(jǐn)。故答案為：（1）吸氣（2）甲（2023春?東陽市期末）如圖為肺泡內(nèi)的氣體交換示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．氣體c代表二氧化碳，氣體d代表氧氣 B．過程a和過程b代表呼吸作用，消耗O2，產(chǎn)生CO2 C．過程c和過程d的氣體交換是通過擴(kuò)散作用實現(xiàn)的 D．血液中的二氧化碳含量大小關(guān)系為：血管甲＞血管乙＞血管丙【解答】解：A、經(jīng)過肺泡與血液的氣體交換，血液中的二氧化碳進(jìn)入肺泡，肺泡中的氧氣進(jìn)入血液，氣體c代表二氧化碳，氣體d代表氧氣，A正確。B、氣體a、b表示肺泡與外界的氣體交換，是通過呼吸運(yùn)動實現(xiàn)的，同時組織細(xì)胞消耗O2，產(chǎn)生CO2，B錯誤。C、過程c和過程d的氣體交換表示肺泡內(nèi)的氣體交換，是通過氣體擴(kuò)散作用實現(xiàn)的，C正確。D、血液流經(jīng)肺動脈→肺部毛細(xì)血管→肺靜脈時，血液中的二氧化碳擴(kuò)散到肺泡內(nèi)，血液中的二氧化碳含量減少。所以血液中的二氧化碳含量大小關(guān)系為：血管甲＞血管乙＞血管丙，D正確。故選：B。（2023春?西湖區(qū)期末）當(dāng)血液通過肺泡周圍毛細(xì)血管時，氧含量發(fā)生變化，下列能正確表示該變化的曲線是（）A． B． C． D．【解答】解：A、根據(jù)氣體擴(kuò)散的原理血液中的氧氣不可能全部擴(kuò)散到組織細(xì)胞，因此血液中氧氣不能為0，也不能無限增多；A錯誤；B、根據(jù)氣體擴(kuò)散的原理血液中的氧氣不可能全部擴(kuò)散到組織細(xì)胞，因此血液中氧氣不能為0，B錯誤；C、根據(jù)氣體擴(kuò)散的原理血液中的氧氣不可能全部擴(kuò)散到組織細(xì)胞，因此血液中氧氣不能為0，C錯誤；D、在流經(jīng)肺泡時，由于肺泡內(nèi)是從外界吸入的空氣，氧氣的濃度高于血液中的氧氣的濃度，而二氧化碳的濃度低于血液中的二氧化碳的濃度，根據(jù)氣體擴(kuò)散作用的原理，氧氣就會自肺泡擴(kuò)散到血液中，直到平衡，所以血液中氧氣的含量應(yīng)該是增多，直至平衡，D正確。故選：D。（2023春?余杭區(qū)期末）2020年5月27日上午，珠峰高程測量登山隊成功登頂珠峰。在沖頂珠峰過程中，登山者要借助氧氣瓶進(jìn)行呼吸。以下有關(guān)對甲、乙、丙圖分析中說法正確的是（）A．甲圖表示的過程為肺泡處的氣體交換 B．乙圖中氣體交換后氧氣濃度D＞C C．丙圖中膈肌從E到F時呼氣 D．吸氣完成的瞬間膈肌處于丙圖中的E狀態(tài)【解答】解：A、甲圖血液中的二氧化碳擴(kuò)散到肺泡內(nèi)，氧氣從肺泡擴(kuò)散到血液中，可以判斷甲圖表示的過程為肺泡內(nèi)的氣體交換，A正確。B、乙圖表示的過程為組織細(xì)胞處的氣體交換，D處氧氣濃度小于C處氧氣濃度，B錯誤。C、丙圖中膈肌從E到F時，表示膈肌收縮，膈肌頂部下降，此時表示吸氣，C錯誤。D、吸氣時，膈肌收縮，膈肌頂部下降，膈肌處于丙圖中的F狀態(tài)，D錯誤。故選：A。（2022春?鹿城區(qū)期末）如圖曲線圖表示一個人在靜坐和長跑兩種狀態(tài)下的呼吸狀況。下列相關(guān)敘述中，正確的是（）A．曲線A處于長跑狀態(tài) B．曲線A表示的呼吸頻率比曲線B高 C．曲線B處于靜坐狀態(tài) D．曲線A表示每次呼出與吸入時的氣體量比曲線B小【解答】解：AB、從圖中可以看出A曲線呼吸頻率較慢，呼吸深度較小，因此表示平靜狀態(tài)時的呼吸狀況；AB錯誤。C、曲線B呼吸頻率較高，呼吸深度較大，因此表示長跑劇烈的運(yùn)動時的呼吸狀況，C錯誤。D、曲線A呼吸深度較小，曲線B呼吸深度較大，因此曲線A表示每次呼出與吸入時的氣體量比曲線B小，D正確。故選：D。（2022春?諸暨市期末）下列各項表示平靜呼吸時的吸氣過程，其中正確的是（）A．膈肌、肋間外肌收縮→胸廓擴(kuò)大→肺擴(kuò)張→肺內(nèi)氣壓大于大氣壓→氣體進(jìn)入肺 B．膈肌、肋間外肌收縮→胸廓擴(kuò)大→肺擴(kuò)張→肺內(nèi)氣壓小于大氣壓→氣體進(jìn)入肺 C．膈肌、肋間外肌舒張→胸廓縮小→肺縮小→肺內(nèi)氣壓小于大氣壓→氣體從肺排出 D．膈肌、肋間外肌舒張→胸廓縮小→肺縮小→肺內(nèi)氣壓大于大氣壓→氣體從肺排出【解答】解：參加呼吸運(yùn)動的肌肉主要有膈肌、肋間肌等呼吸肌。平靜呼吸時，吸氣：肋間外肌、膈肌收縮→肋骨向上向外移動、膈肌頂部下降→胸廓擴(kuò)大→肺擴(kuò)張→肺內(nèi)氣壓＜外界大氣壓→外界氣體進(jìn)入肺；呼氣：肋間外肌、膈肌舒張→肋骨下降，膈肌頂部回升→胸腔容積縮小→肺回縮→肺內(nèi)氣壓＞外界大氣壓→肺內(nèi)氣體排出。故選：B。（2022春?嵊州市期末）某同學(xué)的肺容量變化情況如圖所示，據(jù)圖分析正確的是（）A．該同學(xué)肺容量最大為4升 B．AB段表示吸氣過程 C．BC段膈肌收縮，橫膈膜下降 D．AD段曲線所示的呼吸頻率為72次/分【解答】解：A、據(jù)圖可見14秒左右：該同學(xué)肺容量最大要大于4升，A錯誤。B、AB段肺容量變大，表示吸氣過程，B正確。C、BC段肺容量變小，表示呼氣過程，膈肌舒張，膈肌頂部上升，胸廓變小，C錯誤。D、AD段曲線表示在10秒內(nèi)呼吸3次，可見該同學(xué)在一分鐘內(nèi)的呼吸頻率為18次/分，D錯誤。故選：B。（2021春?武義縣期末）在科學(xué)拓展性課程學(xué)習(xí)中，小柯做了如下實驗：先在水槽里的支架上放兩個小燒杯，一個盛有較多正在萌發(fā)的種子，另一個裝有適量的NaOH溶液，再往水槽內(nèi)注入一定量的水，最后用一個大燒杯罩住兩個小燒杯（如圖），持續(xù)一段時間后，觀察到大燒杯內(nèi)的水面上升，水槽的水面下降，為什么杯外的水會進(jìn)入杯內(nèi)呢？請分析實驗過程，并結(jié)合所學(xué)知識作出解釋?！窘獯稹拷猓悍N子進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣，同時產(chǎn)生了同體積的二氧化碳，而二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，導(dǎo)致大燒杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。大燒杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)，水槽的水被外界大氣壓入燒杯內(nèi)，使大燒杯內(nèi)水面上升，水槽的水面下降。故答案為：種子進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣，同時產(chǎn)生了同體積的二氧化碳，而二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，導(dǎo)致大燒杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。大燒杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)，水槽的水被外界大氣壓入燒杯內(nèi)，使大燒杯內(nèi)水面上升，水槽的水面下降。（2023秋?平湖市期末）人體是通過呼吸作用來獲取能量的。圖中①和②表示人體肌細(xì)胞內(nèi)發(fā)生呼吸作用的過程，下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．過程①表示無氧呼吸 B．過程①和②都分解有機(jī)物 C．過程①和②都釋放出二氧化碳 D．劇烈運(yùn)動時，需要過程①提供能量【解答】解：A、過程①不消耗氧氣，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中間葡萄糖分解為乳酸，因此表示無氧呼吸，A正確；B、①表示無氧呼吸，②表示有氧呼吸，都能分解有機(jī)物，B正確；C、由圖可知，過程①不放出二氧化碳，過程②放出二氧化碳，C錯誤；D、劇烈運(yùn)動時，有氧呼吸供能不足，需要過程①提供能量，因此會感到肌肉酸疼，D正確．故選：C。（2023春?富陽區(qū)期末）如圖是某同學(xué)做模擬實驗，并繪制的肺內(nèi)氣壓變化曲線圖。下列選項正確的是（）A．甲圖中曲線的AB段與乙圖都表示吸氣狀態(tài) B．甲圖中曲線的BC段與乙圖都表示呼氣狀態(tài) C．甲圖中曲線的AB段與丙圖都表示呼氣狀態(tài) D．甲圖中曲線的BC段與丙圖都表示吸氣狀態(tài)【解答】解：A、曲線AB段表示肺內(nèi)氣壓高于外界大氣壓，此時，肺內(nèi)氣體排出。圖乙氣球變小，表示呼氣。A錯誤；B、曲線BC段表示肺內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，此時外界氣體進(jìn)入肺內(nèi)，圖乙氣球變小，表示呼氣，B錯誤；C、曲線AB段表示肺內(nèi)氣壓高于外界大氣壓，此時，肺內(nèi)氣體排出。圖丙氣球變大，表示吸氣。C錯誤；D、曲線BC段表示肺內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，此時外界氣體進(jìn)入肺內(nèi)；圖丙氣球變大，表示吸氣。D正確。故選：D。（2023春?上城區(qū)期末）小金研究人體呼吸運(yùn)動