5.14.2人體內(nèi)的氣體交換（導(dǎo)學(xué)案）1.說出經(jīng)過肺泡與血液的氣體交換，血液由靜脈血變成動脈血，經(jīng)過血液與組織細(xì)胞的氣體交換，血液由動脈血變成靜脈血。2.通過實(shí)驗(yàn)探究與自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納與總結(jié)等思維能力。3.通過實(shí)驗(yàn)探究人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳，提高實(shí)驗(yàn)探究能力。4.通過人體內(nèi)的氣體交換，理解氧氣含量在人體內(nèi)發(fā)生的變化，對于生命活動的重要意義。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.經(jīng)過肺泡與血液的氣體交換，血液由靜脈血變成動脈血。2.經(jīng)過血液與組織細(xì)胞的氣體交換，血液由動脈血變成靜脈血?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】1.設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。2.理解人體內(nèi)的氣體交換過程，對于生命活動的意義。1.吸氣過程中，氧氣從外界進(jìn)入肺泡；肺泡內(nèi)的氧氣含量高于周圍毛細(xì)血管內(nèi)血液的氧氣含量。氧氣透過肺泡壁和毛細(xì)血管壁擴(kuò)散到血液里，靜脈血變?yōu)閯用}血，并通過血液循環(huán)流向全身各處。同時，肺泡周圍毛細(xì)血管內(nèi)的血液二氧化碳含量高于肺泡內(nèi)的二氧化碳含量。二氧化碳透過毛細(xì)血管壁和肺泡壁擴(kuò)散到肺泡里，經(jīng)呼氣排到體外。2.血液流經(jīng)組織細(xì)胞間的毛細(xì)血管時，因毛細(xì)血管內(nèi)的血液的氧氣含量高于組織細(xì)胞內(nèi)的氧氣含量。血液中的氧氣擴(kuò)散到組織細(xì)胞里。同時細(xì)胞代謝產(chǎn)生的二氧化碳也擴(kuò)散到血液里，動脈血變?yōu)殪o脈血。靜脈血通過血液循環(huán)流回肺泡處，再進(jìn)行氣體交換。3.進(jìn)入組織細(xì)胞的氧氣參與細(xì)胞中營養(yǎng)物質(zhì)的氧化分解，產(chǎn)生能量，供人體完成各項(xiàng)生命活動，并維持正常的體溫。一、肺泡與血液的氣體交換1.實(shí)驗(yàn)：人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳思考：①本實(shí)驗(yàn)如何驗(yàn)證人體呼出的氣體中含有的二氧化碳的呢？澄清石灰水遇二氧化碳會變混濁。②本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案的不足之處是什么呢？提出你的改進(jìn)意見。澄清石灰水變混濁，只能說明人體呼出的氣體中含有二氧化碳，不能說明呼出的氣體中二氧化碳含量的增加。需要設(shè)置一組對照實(shí)驗(yàn)，以二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為變量，因此需設(shè)置增加一組空氣通入澄清石灰水即可。修改實(shí)驗(yàn)方案表：提出問題人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳嗎？作出假設(shè)人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.將澄清的石灰水倒入兩個燒杯，標(biāo)號1、2。2.用塑料管向1號燒杯的石灰水里吹氣（模擬呼氣）。3.將塑料管插入2號燒杯的石灰水中，用洗耳球的吹嘴對準(zhǔn)塑料管的管口，擠壓洗耳球，將空氣吹入石灰水中（模擬吸氣）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。分析討論：①吸入的空氣和呼出的氣體中，二氧化碳含量為什么會發(fā)生變化？呼出的氣體與吸入的空氣相比，氧氣和二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)發(fā)生了明顯變化，這是人體內(nèi)氣體交換的結(jié)果。②吸入的空氣和呼出的氣體中，氧氣含量會發(fā)生什么變化？呼出的氣體與吸入的空氣相比，氧氣含量明顯降低。2.思考：向清水中滴入幾滴紅墨水，一段時間后，水被染成紅色；在廚房燒菜，香味能飄散到其他房間。這些都是分析擴(kuò)散的結(jié)果。氧氣和二氧化碳在人體內(nèi)的交換與分子擴(kuò)散有關(guān)嗎？氧氣與二氧化碳在人體內(nèi)的交換與分析擴(kuò)散密切相關(guān)。依靠濃度差，氣體從高濃度向低濃度區(qū)域擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)肺泡與血液、血液與組織細(xì)胞間的氣體交換。3.人體內(nèi)的氣體交換包括哪些？人體內(nèi)的氣體交換，包括肺泡與血液的氣體交換和血液與組織細(xì)胞的氣體交換。4.肺泡與血液的氣體交換過程是怎樣的？經(jīng)過肺泡與血液的氣體交換后，血液中含氧量變化是什么？肺泡與血液的氣體交換是指肺泡與周圍毛細(xì)血管內(nèi)的血液進(jìn)行氣體交換。吸氣過程中，氧氣從外界進(jìn)入肺泡；肺泡內(nèi)的氧氣含量高于周圍毛細(xì)血管內(nèi)血液的氧氣含量。氧氣透過肺泡壁和毛細(xì)血管壁擴(kuò)散到血液里，靜脈血變?yōu)閯用}血，并通過血液循環(huán)流向全身各處。同時，肺泡周圍毛細(xì)血管內(nèi)的血液二氧化碳含量高于肺泡內(nèi)的二氧化碳含量。二氧化碳透過毛細(xì)血管壁和肺泡壁擴(kuò)散到肺泡里，經(jīng)呼氣排到體外。二、肺泡與血液的氣體交換1.血液與組織細(xì)胞的氣體交換過程是怎樣的？經(jīng)過血液與組織的氣體交換后，血液中含氧量變化是什么？血液與組織細(xì)胞的氣體交換是指毛細(xì)血管內(nèi)的血液與組織細(xì)胞進(jìn)行氣體交換。血液流經(jīng)組織細(xì)胞間的毛細(xì)血管時，因毛細(xì)血管內(nèi)的血液的氧氣含量高于組織細(xì)胞內(nèi)的氧氣含量。血液中的氧氣擴(kuò)散到組織細(xì)胞里。同時細(xì)胞代謝產(chǎn)生的二氧化碳也擴(kuò)散到血液里，動脈血變?yōu)殪o脈血。靜脈血通過血液循環(huán)流回肺泡處，再進(jìn)行氣體交換。2.人體內(nèi)的氣體交換中，氧氣濃度和二氧化碳濃度最高在哪兒？肺泡處含氧氣最多，組織細(xì)胞處二氧化碳濃度最高。吸入的空氣和呼出的氣體中，氧氣含量會發(fā)生的變化，對于生命活動有什么重要意義？通過肺泡與血液的氣體交換，血液不斷從肺泡里獲得氧氣，同時排出二氧化碳。通過血液與組織細(xì)胞的氣體交換，血液不斷為組織細(xì)胞輸送氧氣，同時帶走組織細(xì)胞所產(chǎn)生的二氧化碳。這樣，經(jīng)過人體內(nèi)的氣體交換，組織細(xì)胞就可以不斷地獲得氧并排出二氧化碳。進(jìn)入組織細(xì)胞的氧氣參與細(xì)胞中營養(yǎng)物質(zhì)的氧化分解，產(chǎn)生能量，供人體完成各項(xiàng)生命活動，并維持正常的體溫。1．人體吸入的氣體與呼出的氣體相比較，呼出的氣體中成分含量明顯下降的是（）A．氮?dú)?B．氧氣C．二氧化碳 D．其他氣體【答案】B【分析】人體吸入的氣體與呼出的氣體中，氧氣和二氧化碳的含量會發(fā)生變化。吸入的氣體中氧氣含量較高，二氧化碳含量較低；而呼出的氣體中氧氣因被細(xì)胞消耗而減少，二氧化碳因代謝產(chǎn)生而增加?！驹斀狻浚粒?dú)庠诤粑^程中不參與氣體交換，含量幾乎不變，故A不符合題意。Ｂ．氧氣在呼吸過程中被細(xì)胞利用，呼出氣體中含量明顯下降，故B符合題意。Ｃ．二氧化碳是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，呼出氣體中含量顯著增加，故C不符合題意。Ｄ．空氣中的“其他氣體”（如稀有氣體等）占比極低，且人體對其無吸收或產(chǎn)生，因此吸入與呼出氣體中這類氣體含量基本無變化，故D不符合題意。故選B。2．當(dāng)血液流經(jīng)肺泡周圍毛細(xì)血管時，血液中氧氣含量的變化情況是（）A．一直不變 B．逐漸減少C．逐漸增多 D．先減少后增多【答案】C【分析】肺泡是氣體交換的關(guān)鍵場所，其壁與周圍毛細(xì)血管壁都僅由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，利于氣體交換。當(dāng)血液流經(jīng)肺泡周圍毛細(xì)血管時，因肺泡內(nèi)氧氣濃度高于血液，氧氣通過擴(kuò)散作用進(jìn)入血液；同時血液中二氧化碳濃度高于肺泡，二氧化碳擴(kuò)散進(jìn)入肺泡，完成氣體交換?！驹斀狻緼．肺是氣體交換的主要場所，血液流經(jīng)肺泡周圍毛細(xì)血管時，必然會發(fā)生氣體交換。氣體交換的動力源于肺泡與血液間的氣體濃度差，這種濃度差會驅(qū)動氣體進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動，所以血液中氧氣含量不可能一直不變，該選項(xiàng)違背了氣體交換的基本規(guī)律，A錯誤。B．在肺泡與血液的氣體交換過程中，肺泡內(nèi)氧氣濃度高于血液中氧氣濃度，而血液中二氧化碳濃度高于肺泡內(nèi)二氧化碳濃度。依據(jù)氣體擴(kuò)散作用（氣體總是由濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散，直到平衡為止），是肺泡內(nèi)的氧氣擴(kuò)散進(jìn)入血液，血液中的二氧化碳擴(kuò)散進(jìn)入肺泡，因此血液中氧氣含量應(yīng)是逐漸增多，二氧化碳含量逐漸減少，并非氧氣逐漸減少，B錯誤。C．肺泡壁和毛細(xì)血管壁都很薄，只由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，這有利于氣體的擴(kuò)散。由于肺泡內(nèi)氧氣濃度持續(xù)高于血液中氧氣濃度，氧氣會持續(xù)不斷地從肺泡擴(kuò)散進(jìn)入血液，使得血液流經(jīng)肺泡周圍毛細(xì)血管時，氧氣含量逐漸增多，最終血液由靜脈血變?yōu)閯用}血，該選項(xiàng)準(zhǔn)確體現(xiàn)了氣體交換的過程與結(jié)果，C正確。D．血液流經(jīng)肺泡周圍毛細(xì)血管時，肺泡內(nèi)氧氣濃度始終高于血液，氧氣會持續(xù)向血液擴(kuò)散，不存在氧氣先減少的情況，所以血液中氧氣含量是持續(xù)逐漸增多的，D錯誤。故選C。3．如圖表示人體血液流經(jīng)血管a、b、c時，血氧飽和度（血液中氧氣濃度）與血壓的變化，有關(guān)敘述不正確的是（）A．a(chǎn)是肺動脈，c是肺靜脈 B．可在c處進(jìn)行輸液或抽血C．b是肺泡周圍的毛細(xì)血管 D．a(chǎn)中的血液來自心臟的右心室【答案】B【分析】1．血管分為動脈、靜脈和毛細(xì)血管三種，動脈是將血液從心臟輸送到身體各部分去的血管，即血液流向遠(yuǎn)心端的血管；靜脈是把血液從身體各部分送回心臟的血管，即血液流向近心端的血管；毛細(xì)血管是連通于最小的動脈與靜脈之間的血管。2．血液對動脈管壁的側(cè)壓力叫血壓。動脈血管連接心室，血壓高，靜脈血管連接心房，血壓低。題圖中：a是肺動脈，b是肺泡周圍的毛細(xì)血管，c是肺靜脈。【詳解】A．觀察圖中血氧飽和度和血壓變化，a血管血壓較高且血氧飽和度低，符合肺動脈特征，內(nèi)流靜脈血；c血管血壓較低且血氧飽和度高，符合肺靜脈特征，內(nèi)流動脈血，所以a是肺動脈，c是肺靜脈，A正確。B．通常輸液或抽血選擇的是淺表靜脈，因?yàn)槠湮恢帽頊\，壓力小，容易止血。而c肺靜脈位置較深，一般不作為輸液或抽血的血管，B錯誤。C．b處血壓下降，且血氧飽和度發(fā)生明顯的升高，說明氧氣進(jìn)入了血液，這符合肺泡周圍毛細(xì)血管的特點(diǎn)，在此處進(jìn)行氣體交換，使靜脈血變?yōu)閯用}血，C正確。D．肺循環(huán)的途徑是：右心室→肺動脈→肺部毛細(xì)血管→肺靜脈→左心房；經(jīng)過肺循環(huán)，血液由靜脈血變成了動脈血?？梢?，a肺動脈中的血液來自心臟的右心室，D正確。故選B。4．如圖甲、乙、丙、丁表示呼吸系統(tǒng)的組成及肺的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述中錯誤的是（

）A．甲圖7都有骨或軟骨做支架，保證氣流通暢，6是氣體交換的場所B．乙圖中的8表示肺泡，是由支氣管最細(xì)的分支末端形成的C．丙圖中A依次經(jīng)過毛細(xì)血管壁和肺泡壁進(jìn)入血液D．丁圖中氣體交換的結(jié)果使靜脈血變成動脈血【答案】C【分析】圖甲中，1是鼻、2是咽、3是喉、4是氣管、5是支氣管、6是肺、7是呼吸道；圖乙中，8是肺泡；圖丙中，A表示氧氣的擴(kuò)散、B表示二氧化碳的擴(kuò)散，9是肺泡壁和毛細(xì)血管壁、10是毛細(xì)血管；圖丁是圖丙的進(jìn)一步放大?！驹斀狻緼．在呼吸系統(tǒng)中，7呼吸道包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管，其內(nèi)部有骨或軟骨做支架，維持呼吸道形狀，確保氣體順利通過，而6肺富含大量肺泡，是氣體交換的主要場所，A正確。

B．從乙圖看，8表示肺泡，它是由支氣管最細(xì)的分支末端膨大形成的囊狀結(jié)構(gòu)，增加了氣體交換的表面積，B正確。C．丙圖表示肺泡與血液之間的氣體交換，A表示氧氣的擴(kuò)散，氧氣應(yīng)該從肺泡依次經(jīng)過肺泡壁和毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液，而不是先經(jīng)過毛細(xì)血管壁再經(jīng)過肺泡壁，C錯誤。

D．丁圖進(jìn)一步展示了肺泡與血液的氣體交換，氧氣進(jìn)入血液，二氧化碳排出，通過氣體交換，血液中的二氧化碳排出，氧氣進(jìn)入血液，血液由含氧量低的靜脈血轉(zhuǎn)變?yōu)楹趿扛叩膭用}血，D正確。

故選C。

5．“白肺”是指重癥肺炎患者在X光線下，肺部顯影呈大片的白色狀，肺組織可能出現(xiàn)水腫和纖維化的改變。如圖是患者體內(nèi)肺泡與血液氣體交換示意圖，a、b分別代表兩種氣體。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．a(chǎn)為氧氣，b為二氧化碳B．b進(jìn)入血液需要經(jīng)過四層細(xì)胞C．肺和呼吸道組成了人的呼吸系統(tǒng)D．與正常人相比，“白肺”患者肺內(nèi)氣體交換能力更強(qiáng)【答案】C【分析】從外界到肺泡內(nèi)的氣體氧氣濃度高于肺泡毛細(xì)血管內(nèi)的氧氣濃度，毛細(xì)血管中二氧化碳的濃度高于肺泡內(nèi)的濃度，根據(jù)氣體擴(kuò)散作用的原理，氣體總是由濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散，故氧氣由肺泡擴(kuò)散到毛細(xì)血管中去，二氧化碳由毛細(xì)血管擴(kuò)散到肺泡中去。這樣血液由肺動脈送來的含氧少、二氧化碳多的靜脈血變成了肺靜脈運(yùn)走的含氧多二氧化碳少的動脈血了。圖示是人體肺泡與血液氣體交換示意圖，a表示二氧化碳、b表示氧氣?！驹斀狻緼．根據(jù)圖示箭頭方向可以確定a表示二氧化碳、b表示氧