第2节 人体细胞获得氧气的过程
【教学目的】
1．使学生初步了解呼吸系统的组成和各器官的主要功能，理解肺通气的过程。
2．使学生了解呼吸系统的结构与功能是辩证统一的关系。
【教学重点与难点】
1. 肺的结构和功能。
2. 肺泡内的气体交换。
【课时安排】2课时
【教学过程】
第1课时 呼吸系统的组成
引言：维持人体正常生命活动，不仅需要进食、饮水，还需要进行呼吸，提供能量。那么人体不停地吸气与呼气是怎样进行的呢？
一、呼吸系统的组成
出示呼吸系统图，请学生自上而下按顺序说出呼吸系统的组成，教师板书：
肺是气体交换的场所，但外界气体对肺来说不适宜，其原因是：寒冷、干燥并带有灰尘和细菌等杂质，肺所需要的是温暖、湿润和洁净的气体。外界气体不是直接入肺，而是经过呼吸道。鼻腔是呼吸道的门户，前部有鼻毛，如同一道防护林，能阻挡吸入空气的灰尘和细菌，也可以说是肺的第一道防线。若有灰尘和细菌闯过这道防线，又会遇到第二道防线。鼻腔表面衬有一层粘膜，内有丰富的毛细血管能温暖吸入的冷空气。粘膜分泌粘液，这就是“鼻涕”，能使鼻腔保持湿润并粘住吸入气体里的灰尘和细菌，对吸入气体有清洁的作用。气管和支气管都是由“C”形软骨作支架，使管腔敞开，气流通畅。管壁里面覆盖有纤毛的粘膜能分泌粘液，又可以粘住吸入空气里的灰尘和细菌。粘膜上的纤毛不停地向喉部方向摆动，把粘液及其粘着的灰尘和细菌送向喉，继而咳嗽出的是痰。这可以说是第三道防线。外界带有灰尘、细菌的干燥冷空气经过这三道防线进入肺就已变成温暖、湿润的洁净气流。
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肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。肺的结构怎样适于气体交换呢？出示肺泡结构模型，肺在胸腔内，柔软而有弹性。新生儿的肺淡红色，成年人的肺由于不断吸入尘埃沉积在肺内，所以是暗灰色。肺呈圆锥形，左、右各一。肺是由各级支气管与肺泡组成。左、右支气管进入左右肺，形成树枝状分支构成细支气管，再分为肺泡管，末端为盲管。盲端膨大形成许多葡萄似的泡状物，每个泡状物为一个肺泡。
1．肺泡的特点。
(1)数量多：肺泡总数约为7.5亿个。
(2)面积大：将全部肺泡壁展平铺开总面积超过人体体表面的50倍，可达100m2。这为气体交换创造了有利条件。
(3)壁极薄：仅由一层薄的上皮细胞构成。
(4)有弹性：肺泡壁外的弹性纤维使肺泡能回缩。当吸气时，肺泡被动扩张。呼气时，由于弹性纤维的回缩力量，使肺泡缩小，气体排出，由于肺泡具有弹性，有利于气体交换。
(5)外有毛细血管网：肺泡外包绕着由毛细血管构成的毛细血管网。毛细血管与肺泡壁的上皮细胞紧贴在一起。肺泡壁和毛细血管壁共有1‰mm厚。这么薄的膜适于气体在肺泡和血液之间进行交换，使O2从肺泡到毛细血管内，CO2由毛细血管到肺泡。
2．肺泡的结构与气体交换的功能相适应。可以保证肺泡内的气体与毛细血管内的气体顺利地进行交换，也体现了结构与功能相适应的辩证关系。
二、呼吸运动与肺通气
1．概念：肺与外界环境进行气体交换的过程，叫肺的通气。
2．呼吸运动：请学生手按在自己的胸部，体验吸气与呼气时胸廓的变化。胸廓有节律地扩大和缩小叫做呼吸运动。
演示实验：呼吸运动与肋骨和膈运动的关系。
(1)肋骨的运动：请学生自己做这个演示实验，并回答问题：肋间外肌收缩时，肋骨和胸骨是向上还是向下移动？答：向上移动。胸腔的内径有何变化？答：前后径变大，左右径同时变大。胸腔内的体积有何变化？答：明显变大。那么胸腔内的气压有何变化？答：胸腔内的气压低于外界大气压。气体运动方向？答：由气压较高处(外界气体)进入气压较低处(肺泡内)，这就是吸气。反之，肋间肌舒 张时人体呼气。
(2)膈的运动；请学生观察并总结：膈收缩，其顶部稍下降，胸廓的上下径也增大，这样也扩大胸廓的容积，肺也随着扩张。人体吸气。膈舒张时人体呼吸。请学生看课本第59页图IV－51和图IV－52。
人体平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的，即主要是肋间外肌和膈参与活动。深呼吸或气急时，不但吸气动作增强，同时也要进行主动呼气，此时肋间内肌也参与活动。
由此可见，呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张而引起的。
第2课时 人体内的气体交换
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引言：通过上节课的学习，同学们对呼吸系统的组成和肺泡的结构都已掌握，这节课我们研究人体内气体交换与运输。
一、体内的气体交换
1．气体交换的原理：气体交换是通过气体的扩散作用实现的。一种气体总是由多的地方向少的地方扩散，直到平衡为止。例如：在书房能嗅到厨房内的炒菜香味。
2．肺泡内的气体交换：请学生观看肺泡模型。提问：肺泡的结构有哪些特点？
答：①数量多；②总面积大；③壁极薄，只有一层细胞；④肺泡外有弹性纤维；⑤肺泡外有毛细血管网。这样的结构与气体交换的功能相适应。
请学生使用显微镜观察肺血管注射切片。
肺泡内的气体交换是指肺泡与血液之间的气体交换。教师展示通过电脑制做的肺泡内气体交换动画软件并讲解。根据气体扩散原理：吸入肺泡内的气体，O2的含量比静脉血中的多，CO2却少。因此，CO2由静脉血中扩散到肺泡内，而O2由肺泡内扩散到血液中，与红细胞中的血红蛋白结合，血液由暗红色变为鲜红色的动脉血。红细胞中的血红蛋白的特点是，在O2浓度高的地方容易与O2结合。在O2浓度低的地方又易与O2分离。
在肺泡周围的毛细血管内的O2，经气体扩散浓度升高，所以大部分的O2与红细胞中的血红蛋白结合，成为动脉血，经血液循环将O2输送到全身各处组织内。
为了使学生准确掌握基本概念，教师对比肺的换气(通气)与肺泡内的气体交换作对比：
(1)肺的通气：是靠呼吸运动来实现外界与肺之间的通气或换气。也就是人体与外界进行气体交换。
(2)肺泡内的气体交换：是靠扩散作用实现的肺泡与血液之间的气体交换。
2．组织内的气体交换：是指组织细胞与血液之间的气体交换。
由于组织内细胞的新陈代谢，不断地消耗O2、产生CO2。因此O2含量比动脉流经组织处的血液内O2含量低，而CO2含量比动脉血中的多。同样根据气体扩散原理，组织细胞中的CO2扩散到血液中，血液中的O2扩散到组织细胞中。
3．人体与外界进行气体交换的全过程。
人体呼吸的几个连续过程：
(1)气体在血液中的运输。
(2)组织里的气体交换……内呼吸
4．呼吸的意义。
(1)人体利用吸入的氧气分解有机物释放能量维持生命活动和维持体温。
(2)不断呼气排出体内CO2。
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【 课堂练习】
1、人体呼吸系统的主要器官是（ ）。
A、呼吸道 B、气管 C、肺 D、鼻
2、肺的功能单位是（ ）。
A、呼吸性细支气管 B、支气管 C、肺泡 D、肺泡壁
3、肺泡适于进行气体交换的结构特点有（ ）。
①数量多； ②肺泡壁由一层上皮细胞构成； ③肺泡外缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维
A、①② B、②③ C、①③ D、①②③
4、呼吸运动的完成依赖于（ ）。
A、呼吸肌的收缩和舒张 B、肺泡的弹性
C、气体分子的扩散 D、氧气和二氧化碳的交换
5、进入血液中的氧气通过血液循环以后，运输到人体的各部分组织细胞中。请你说出氧气最终在细胞的什么结构中被利用？（ ）。
A、细胞膜 B、细胞质 C、细胞核 D、线粒体
【教学反思：】
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