气体的交换和运输.

《体内气体的交换和运输》一节教学设计河南省第二实验中学 450003 王曦一、总体指导思想本节课的基本出发点是：生物课作为一门科学课，肩负着培养学生科学素养的主要使命，科学的本质是探究，因此（1）通过小组活动，对比实验，让学生在“做中学”，体会科学的工作方法；（2）利用CAI 课件，直观展示气体交换过程，帮助学生理解，同时可节约时间，为探究活动的开展提供时间保障。

另外，学生的学习效果与学生参与的深度和广度有着非常直接的关系，通过小组活动，在培养合作精神的同时，让每位学生能主动参与到教学中来，也是设计本节课的出发点。

二、教材分析1、本节位于人民教育出版社九年义务教育三年制初中初二年级人体生理卫生部分的第六章呼吸的第二节。

前面已分别讲过人体的循环和消化。

本章第一节介绍了呼吸系统的组成及呼吸全过程的第一环节。

本节内容是详细介绍呼吸全过程中的第2、4环节。

是对上一节内容的延续和补充，同时又总结了呼吸的全过程及意义，可使学生对这一部分有更加完整的系统的认识。

呼吸全过程中的第3个环节，涉及到血液一章中的血红蛋白的特性，本节是对这一理论知识的应用，而呼吸的公式和意义都体现了本节与前一章的消化和后一章的排泄着有非常密切的联系。

因此，本节可以说是新陈代谢这一部分内容的一个核心，是联系前后章节的枢纽。

2、重难点重点：体内气体交换的原理及呼吸的全过程。

难点：气体交换的原理。

三、学情分析本节内容的学习是位于初中二年级的上期。

知识基础：学生对人体内呼出气体中含较多二氧化碳已有一定认识和了解，关于气体的扩散作用，对一些具体事例也有一些感性认识，但关于肺泡内和组织里气体交换的具体过程、呼吸的全过程及公式包括煤气中毒，学生并不十分清楚。

能力基础：初二学生已具备一定的绘图能力和动手的操作能力，但分析综合能力方面，尤其是整体化、系统化及应用方面，仍需教师做好引导。

心理特征：初二学生年龄较小，根据青少年发展的特点，学生在课堂上保持良好的情绪不能持久，注意力易被吸引也容易被转移。

气体交换知识点总结初中气体交换是生物体内外气体交换的过程，是维持生物体正常生理功能的重要环节。

在生物体内，气体交换主要发生在呼吸系统中，包括氧气和二氧化碳的交换。

下面是气体交换的知识点总结：1. 氧气的运输和交换氧气是生物体细胞呼吸的必需物质，它通过呼吸系统从外界环境中吸入，然后通过血液运输到各个组织细胞中去。

氧气主要通过肺泡上皮细胞弥散到肺泡腔，然后通过毛细血管壁进入血液中。

在血液中，氧气主要以血红蛋白的形式进行运输，约98%的氧气以血红蛋白的形式与血液结合，只有约2%的氧气以溶解态存在于血液中。

在组织细胞中，氧气通过血液的输送，最终弥散到各个细胞中，参与细胞呼吸过程。

2. 二氧化碳的运输和交换二氧化碳是细胞呼吸过程中产生的废物，它需要从组织细胞中运输到肺部排出体外。

二氧化碳主要以三种形式进行运输：以小部分的溶解态存在于血液中，以重碳酸盐的形式存在于血液中，以血红蛋白结合的形式存在于血液中。

在肺部，主要以呼气的方式排出体外，完成气体交换过程。

3. 呼吸运动的过程呼吸运动的过程包括吸气和呼气两个步骤。

吸气是通过膈肌和肋间肌的收缩，使胸腔容积增大，气压减小，空气从外界环境中流入肺部。

呼气是通过肺部和胸腔弹性的复原力，使胸腔容积减小，气压增大，空气从肺部流出体外。

这个过程可以让新鲜空气进入肺部，废气排出体外，保持肺部内外气体交换的正常进行。

4. 高海拔呼吸适应高海拔地区氧气稀薄，对生物体来讲是一种逆境。

为了适应高海拔地区的气候环境，生物体会产生一系列适应性变化，包括血液中红细胞数量增加，血红蛋白浓度增加，肺泡和毛细血管壁增厚等，这些适应性变化可以提高生物体对缺氧的耐受能力，从而保证内外气体交换的正常进行。

5. 肺活量和肺功能测定肺活量是指在标准呼吸状态下从最大吸气到最大呼气所呼出的空气量，通常包括用力呼气、用力吸气、最大呼气量、最大吸气量等几种方式。

可以通过测定肺活量来评估肺功能的状态，包括肺活量、用力呼气容积，用力吸气容积等指标，从而判断呼吸系统的正常状态。

呼吸作用的过程与影响因素呼吸是生物体的基本生命活动之一，通过呼吸作用，生物体能够吸入氧气，排出二氧化碳，以维持正常的新陈代谢。

本文将详细介绍呼吸作用的过程以及影响呼吸作用的因素。

一、呼吸作用的过程1. 气体交换：呼吸过程中的第一步是气体交换。

通过呼吸器官（例如肺部、鳃、气孔等），生物体吸入空气中的氧气，同时将体内产生的二氧化碳排出体外。

在人类中，这个过程主要通过肺部实现。

2. 气体运输：吸入的氧气通过呼吸系统进入血液，与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，然后通过血液循环运输到身体各个组织和细胞，以满足其对氧气的需求。

3. 细胞呼吸：氧合血红蛋白在组织和细胞中释放氧气，同时，细胞通过代谢产生二氧化碳。

这些二氧化碳通过血液循环重新运回呼吸器官，准备排出体外。

4. 排出二氧化碳：呼吸作用的最后一步是将体内产生的二氧化碳排出体外。

通过呼吸器官，生物体将二氧化碳从血液中转移到外部环境中。

二、影响呼吸作用的因素1. 温度：温度对呼吸作用有着明显的影响。

一般来说，温度越高，生物体的呼吸作用速率越快；相反，温度越低，呼吸作用速率越慢。

这是因为温度变化会影响生物体的新陈代谢速率，进而影响呼吸作用过程。

2. 氧气浓度：氧气浓度是呼吸作用最为直接的影响因素之一。

当环境中的氧气浓度降低时，生物体吸入的氧气量减少，导致呼吸作用减弱。

在高海拔地区或者封闭空间中，由于氧气浓度较低，生物体需要通过适应机制来增加氧气的吸入和利用效率。

3. 活动水平：活动水平是影响呼吸作用的重要因素之一。

较大的活动量会导致身体需要更多的能量，也就意味着需要更多的氧气供应。

因此，在运动过程中，人体的呼吸作用会加强，以满足能量需求。

4. 生理状态：生理状态也会对呼吸作用产生影响。

例如，当人体处于兴奋、紧张或激动状态时，呼吸率会加快；相反，当人体处于休息或睡眠状态时，呼吸率会减慢。

此外，某些生理状况，如疾病或怀孕，也会对呼吸作用产生一定的影响。

5. 年龄和健康状况：年龄和健康状况是影响呼吸作用的重要因素。

气体交换的原理气体交换是生物体内外环境气体的交流过程，是维持生命活动所必需的重要生理过程。

气体交换主要发生在呼吸系统中，包括肺部和组织细胞之间。

在这个过程中，氧气从外部环境通过呼吸道进入肺部，然后通过肺泡壁进入血液，最后输送到组织细胞中进行呼吸作用；而二氧化碳则从组织细胞中经血液运输到肺部，最终通过呼吸道排出体外。

气体交换的原理包括气体扩散、气体溶解和气体输运等过程。

首先，气体扩散是气体交换的基本原理之一。

气体分子在生物体内外环境中通过浓度梯度进行自发扩散。

在肺泡和毛细血管之间，氧气和二氧化碳通过肺泡壁进行扩散，从而实现气体交换。

肺泡内氧气浓度高于血液中氧气浓度，而二氧化碳的浓度则相反，这种浓度梯度驱动了气体分子的扩散。

除了浓度梯度外，气体分子的扩散速率还受到温度、压力和扩散距离等因素的影响。

其次，气体溶解也是气体交换的重要原理之一。

在肺泡和毛细血管之间，氧气和二氧化碳可以通过溶解在血液中进行运输。

血红蛋白是氧气运输的主要载体，在肺泡中，氧气通过肺泡壁溶解到血液中，然后与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，最终输送到组织细胞中释放氧气。

而二氧化碳则以溶解的形式从组织细胞中运输到肺部，通过肺泡壁溶解到肺泡中，最终排出体外。

此外，气体交换还涉及气体的输运过程。

在血液中，氧气和二氧化碳可以通过血红蛋白和血浆中的碳酸氢根离子进行输运。

血红蛋白是氧气的主要输运载体，而二氧化碳主要以碳酸氢根离子的形式溶解在血浆中进行运输。

这些输运过程在维持氧气和二氧化碳在体内的平衡和稳定方面起着重要作用。

综上所述，气体交换的原理包括气体扩散、气体溶解和气体输运等过程。

这些过程相互作用，共同维持了生物体内外环境气体的平衡和稳定。

通过深入了解气体交换的原理，可以更好地理解呼吸系统的功能和生理过程，为相关疾病的诊断和治疗提供理论基础。

同时，也有助于人们更加关注和重视呼吸健康，保持良好的呼吸习惯和环境，促进身体健康和生命质量的提升。

气体交换的四个过程及原理
气体交换的四个过程分别是：外呼吸、肺泡通气、肺毛细血管气体扩散和组织气体扩散。

1. 外呼吸
外呼吸是人体与环境之间进行气体交换的第一个过程。

它是指空气通过鼻腔或口腔进入气管，再通过支气管和肺泡，充分接触肺泡内的气体，从而进行气体交换。

当空气进入肺泡时，氧气会从肺泡进入血液中，而二氧化碳会从血液中进入肺泡，最终被呼出体外。

2. 肺泡通气
肺泡通气是肺部的主要功能之一。

它是指肺泡内的气体不断地进行吸入和呼出，以供身体各个部位所需。

在肺泡通气过程中，呼出的气体中含有大量的二氧化碳，并从肺泡中排出。

而从空气中吸入的新氧气则填满肺泡，以供外呼吸和组织氧合作用使用。

3. 肺毛细血管气体扩散
在肺泡内进行外呼吸的同时，肺毛细血管中的血液也在体内运输气体。

当血液流过肺泡壁时，氧气和二氧化碳会通过弥散作用进行交换，使气体从肺泡中进入血液中，同时将身体内生成的二氧化碳排出体外。

这个过程称为肺毛细血管气体扩散。

4. 组织气体扩散
组织气体扩散是指肺泡中氧气从血液中传递到身体各个组织和器官中。

一旦氧气进入血液，它会与血红蛋白分子结合，前往各个组织和器官。

在组织内，氧气会从血液中弥散到身体细胞中，以支持细胞所需的能量代谢。

同时，代谢后生成的二氧化碳也会进入血液中，并通过肺泡扩散排出体外。

人体呼吸的四个过程及原理人体呼吸是生命活动中的重要组成部分，它涉及氧气进入体内并二氧化碳排出体外的过程。

这一过程由四个主要步骤组成：外呼吸、气体运输、内呼吸和组织换气。

下面将详细介绍这四个过程及其原理。

一、外呼吸外呼吸包括肺通气和肺换气两个子过程。

肺通气是指空气进入肺部的过程，主要由呼吸肌的收缩和舒张驱动。

当呼吸肌收缩时，胸腔扩大，肺内压降低，空气被吸入肺部；当呼吸肌舒张时，胸腔缩小，肺内压升高，空气从肺部排出。

肺换气则是指肺泡内的气体与血液之间的交换过程。

氧气从肺泡进入血液，而二氧化碳从血液释放到肺泡。

这一过程依赖于肺泡膜两侧的气体分压差和气体的溶解性。

二、气体运输气体运输是指氧气和二氧化碳在血液中的运输过程。

氧气主要与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，在血液中运输至全身组织细胞。

而二氧化碳则以溶解状态和碳酸氢盐形式在血液中运输。

血红蛋白与氧气的结合是一个可逆过程，其结合程度取决于血液中的氧分压。

当氧分压升高时，血红蛋白与氧气的结合增加；当氧分压降低时，血红蛋白释放氧气。

这种特性使得血红蛋白能够在肺部高效地摄取氧气，并在组织细胞处释放氧气。

三、内呼吸内呼吸是指组织细胞与血液之间的气体交换过程。

在这一过程中，氧气从血液进入组织细胞，而二氧化碳从组织细胞释放到血液。

这一过程依赖于组织细胞膜两侧的气体分压差和气体的溶解性。

内呼吸的效率受到多种因素的影响，如组织细胞的代谢率、血液循环速度和血液与组织细胞之间的接触面积等。

当这些因素发生变化时，内呼吸的速率和效率也会相应调整以适应身体的需要。

四、组织换气组织换气是指组织细胞内的气体交换过程。

在这一过程中，组织细胞通过细胞膜上的离子泵和转运蛋白将氧气和营养物质运入细胞内，同时将二氧化碳和代谢废物运出细胞外。

这一过程对于维持组织细胞的正常代谢和功能至关重要。

综上所述，人体呼吸的四个过程包括外呼吸、气体运输、内呼吸和组织换气。

这些过程相互协调，共同维持着人体内部环境的稳定和生命活动的正常进行。

第三节气体交换和运输空气进入肺泡后，和循环毛细血管的血液进行气体交换。

空气中的O2由肺泡进入血液，而静脉血中的CO2从血液进入肺泡。

这样交换后，动脉血中的O2运到身体各部组织，在组织与血液之间再进行一次交换，O2最后进入组织细胞，组织细胞代谢所产生的CO2则经细胞间隙液进入血液，随血液循环到肺，再进行气体交换。

一、气体交换气体交换是以扩散的方式进行的。

（一）气体交换的分压差与气体交换1．气体扩散动力气体交换的动力是气体分压差。

气体也总是从分压高处向分压低处扩散。

所谓分压是指混合气体中各组成气体具有的压力。

例如在海平面的大气压平均约为101kPa，O2含量为20.84%，则O2分压（PO2）约为20.7kPa；N2的含量为78.62%，其分压（PN2）约为79.4kPa；CO2含量仅0.04%，则CO2分压（PCO2）仅0.04kPa。

（二）气体交换的过程肺泡气直接与肺毛细管血液直接进行气体交换。

其成分既不同于吸入气也不同于呼出气。

通过呼吸运动，肺泡气不断获得更新，因而保持了它所含O2和CO2浓度的相对稳定性。

肺泡气PO2高于静脉血的PO2；其CO2分压则低于静脉血的PCO2。

因此，O2由肺泡向静脉血扩散；而CO2由肺动脉毛细管中静脉血向肺泡扩散。

这样，静脉血变成了动脉血。

当动脉血经毛细血管流向组织时，组织内PO2低于动脉血的PO2；而其PCO2则高于动脉血的PCO2，这里又进行了一次气体交换。

动脉血经过这次气体交换后变成静脉血。

组织由此而获得O2，排出CO2。

（三）影晌气体交换的因素气体扩散的速度如果某一气体扩散速度快，则其交换也快；另一气体扩散速度慢，则其交换也慢。

气体分子的扩散速度（d）与其溶解度（s）成正比，与其分子量（MW）的平方根成反比。

如果CO2与O2的分压差梯度相同，CO2扩散速度为O2的20倍。

从表7－1可知静脉血和肺泡气中CO2的分压差约为0.8kPa，O2的分压差约为8.51kPa约为CO2的10倍，但总合起来，CO2的扩散速度仍比O2快。

人体气体交换的四个过程1.引言1.1 概述概述：人体气体交换是指身体通过呼吸系统将氧气从外界吸入体内，同时将二氧化碳排出体外的过程。

这一过程涉及到肺部的作用、气体的进出、气体的运输、血液的循环、细胞的呼吸，以及氧气的利用和二氧化碳的排出等多个相关环节。

这四个过程相互作用，共同维持人体正常的呼吸功能。

肺部是人体气体交换最重要的器官之一，主要通过呼吸道将氧气吸入肺泡，然后将二氧化碳从肺泡中排出体外。

气体的进出过程是通过呼吸行为完成的，包括吸气和呼气两个阶段。

在吸气过程中，胸腔膨胀，肺容积增大，导致气压降低，使得外界氧气进入肺部；而在呼气过程中，胸腔收缩，肺容积减小，导致气压增加，使得肺中的二氧化碳排出体外。

气体的运输是指氧气和二氧化碳在血液中的运输过程。

氧气通过呼吸道进入肺泡，并经过肺部的气体交换后，通过血液与血红蛋白结合而被运输到全身各个组织和器官。

而二氧化碳则从组织和器官中通过血液运输至肺泡，然后通过呼吸道排出体外。

血液的循环在气体交换中扮演着重要的角色。

在气体运输过程中，血液通过心脏的泵血作用将带有氧的血液输送到全身，供给细胞使用，同时也将含有二氧化碳的血液运回肺部。

细胞的呼吸是指细胞内氧气与糖类等有机物质进行氧化反应而产生能量的过程。

细胞通过呼吸作用将氧气与糖类分解产生的有机物质进行氧化反应，释放出能量并产生二氧化碳作为代谢产物。

这一过程是为了满足细胞的能量需求，维持正常的生命活动。

总之，人体气体交换的四个过程相互配合、相互作用，确保了正常的气体交换和细胞呼吸，使得人体能够得到充足的氧气供应，同时及时将产生的二氧化碳排出体外。

这一过程对于人体的生命活动至关重要，具有重要的生理学意义和临床应用价值。

1.2文章结构文章结构部分可以描述整篇文章的组织和内容安排，以下是一个可能的编写示例：1.2 文章结构本文将围绕人体气体交换的四个过程展开详细讨论。

为了便于读者理解，文章将按照以下结构进行组织：2.1 第一个过程：肺部的作用和气体的进出2.1.1 肺部的作用：探讨肺部在气体交换中的重要作用，包括吸入氧气和排出二氧化碳。

呼吸过程的四个环节
呼吸过程的四个环节包括：
1. 呼吸道通畅：空气从外界经过鼻腔或口腔进入呼吸道，顺利通过喉部进入气管，然后分支成两支气管，进一步分支成支气管和细支气管，最终到达肺部。

2. 气体交换：在肺部的细支气管末端，有大量的气泡状结构，称为肺泡。

当空气进入肺泡时，与肺泡内的血液中的氧气发生气体交换，氧气进入血液，而二氧化碳从血液中释放出来，进入肺泡，最终从呼吸道排出。

3. 气体运输：通过血液循环，氧气被运输到身体各个器官和组织，为它们提供所需的氧气。

同样，二氧化碳也通过血液运输到肺部，最终通过呼吸道排出体外。

4. 细胞呼吸：细胞内的氧气与营养物质反应，产生能量，并生成二氧化碳作为代谢产物。

这个过程称为细胞呼吸，是维持身体正常生理功能所必需的。

呼吸的四个过程及原理
呼吸的四个过程分别是进气、气体交换、运输和排气。

1. 进气：当我们吸气时，肺腔内的压力降低，胸腔扩张，使空气通过鼻孔进入呼吸道。

2. 气体交换：气体交换主要发生在肺泡和肺毛细血管的血液中。

在肺泡中吸收的氧气进入血液，二氧化碳从血液中移出到肺泡中，然后随着呼出的气流排出体外。

3. 运输：氧气通过血液输送到身体各个组织和器官，提供能量。

二氧化碳由血液转运到肺部，排出体外。

4. 排气：排气是我们呼出气体的过程，通过肺部将体内积聚的二氧化碳和其他废气排出体外。

这些过程的正常运转需要肺部、心脏、血管和呼吸肌肉的协同作用。

呼吸系统是我们身体的关键系统之一，它保证了身体细胞的氧气供应和二氧化碳的排出，维持了身体的生命活动。

呼吸过程是一个涉及气体交换的过程，可分为三个基本阶段：外呼吸、气体运输和内呼吸。

外呼吸是外界空气通过呼吸道进入肺部并与血液进行氧气和二氧化碳交换的过程；气体运输是指氧气和二氧化碳在血液中的运输，以红细胞携带氧气、二氧化碳转化为碳酸氢盐的方式实现；内呼吸是在组织细胞中进行的，氧气进入细胞并与有机物质反应生成能量和二氧化碳，而二氧化碳则被排出体外。

整个呼吸过程都是连续不断进行的，以满足人体生命活动所需的氧气供应和二氧化碳排放需求。