初中生物呼吸运动的难点解析

呼吸运动是人教版七年级生物学下册第四单元第三章节第二节的重要知识点。《义务教育生物学课程标准》要求初中生在知识上要获得有关人体结构、功能以及卫生保健的知识，促进生理和心理的健康发展。呼吸运动是发生在肺内的气体交换的重要知识，也是难点知识。以下这块内容是学生比较容易混乱的部分。

一、区分呼吸、呼吸作用、呼吸运动

这三个概念相互联系又相互区别。

我们通常所说的呼吸是指气体呼吸，包括外界与肺的气体交换和血液与肺泡的气体交换两个过程。

呼吸运动特指外界与肺的气体交换过程，是通过胸廓的有节律的扩张和收缩从而完成吸气和呼气的过程。

呼吸作用又称细胞呼吸，是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和其他产物，释放能量的过程。包括有氧呼吸和无氧呼吸。

这三个概念的正确理解可以让学生对后来线粒体以及细胞呼吸的学习更加清晰明确。

二、呼吸运动的具体过程

肌有收缩和舒张的特性。在神经系统的支配下肌肉的收缩与舒张牵拉骨骼使得运动得以完成。就初中生而言，掌握呼吸运动中肋间肌与膈肌的变化即可。

气压这个概念对初一年级学生而言理解比较困难。如果把气体分子比喻成在一个密闭的空间里学生在各个方向推墙壁从而对外产生压力。相同的人数在空间大的地方受到了各个墙面的压力就小，在空间小的地方压力就大。

呼吸运动分为吸气与呼气两个过程。

简单记的口诀就是“吸气收缩大大小，呼气舒张小小大”即，吸气时肋间肌和膈肌收缩，胸廓体积变大，肺扩张体积变大，肺内压小于外界气压吸气;呼气时肋间肌和膈肌舒张，胸廓体积变小，肺收缩体积变小，肺内压大于外界气压呼气。

三、例题解析

1.下图是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线，试分析曲线BC段的变化，胸廓的前后径和左右径的变化，正确的是

（ ）

A.前后径增大，左右径缩小

B.前后径缩小，左右径增大

C.前后径和左右径均增大

D.前后径和左右径均减小

2.下图是人体在平静呼吸时肺内气体容量变化曲线，由B到C的过程表示（ ）

A.吸气，膈肌收缩，膈顶下降

B.呼气，膈肌收缩，膈顶下降

C.吸气，膈肌舒张，膈顶上升

D.呼气，膈肌舒张，膈顶上升

在解答这类型图形题时关键要看清楚横坐标与纵坐标的变量，变量不同，结果当然不同。不可以凭借经验以前做过，不看变量一味冲动，造成错误。

在第1题中纵轴为肺内压与外界气压的差，纵轴数值=肺内压-外界气压，在AB段纵轴数值为负值。此时肺内压<外界气压，外界气体进入肺，此时吸气，肋间肌和膈肌收缩，胸廓的前后径和左右径增大，上下径增大。在BC段纵轴数值为负值。此时肺内压>外界气压，肺内气体出肺，此时呼气，肋间肌和膈肌舒张，胸廓的前后径和左右径减小，上下径减小。同时要注意肋间肌与膈肌的收缩状态是一致的，胸廓的前后左右上下径变化也是一致的。本题答案为D。

在第2题中纵轴为肺容量，其中A和C点表示肺容量的最小值，在B和D点表示肺容量最大值。因此有A到B肺容量由小变大，肺体积扩大，肺内压减小，使得肺内压小于外界气压，而是气体进入肺，吸气。因A到B，表示吸气，膈肌收缩，膈顶处于下降状态。C到D相同。而在B到C，由最大值到最小值，肺容量由大变小，肺内压增大，使得肺内压大于外界气压，于是气体从肺内压出，呼气。由B到C，表示呼气，膈肌舒张，膈顶处于上升状态。此题答案为D。

四、气体交换的过程与原理

气体交换主要是人体获得氧气排出二氧化碳的过程。气体交换分为肺泡与血液的气体交换和血液与组织细胞的气体交换。

气体交换的原理是扩散原理，在这里可以解释为氧气由浓度高的地方流向浓度低的地方，二氧化碳由浓度高的地方流向浓度低的地方。同时要注意的是在得到氧气的同时给出二氧化碳，这两种气体的流动同时进行，才可以称之为交换。

通过呼吸运动气体由外界进入肺，这一步靠的是气压。在肺泡与血液的气体交换中此时肺泡内是刚得到的新鲜空气，氧气浓度比较高，而血液为氧气浓度低的静脉血，于是氧气由浓度比较高的肺泡流向血管。在同一时刻，此时的血液二氧化碳浓度高，肺泡内二氧化碳浓度较低，二氧化碳由浓度高的血液流向肺泡，肺泡内的二氧化碳通过呼气排除。这样血液得到了氧气，排除了二氧化碳，完成了气体交换，含氧量少的静脉血变成了含氧量丰富的动脉血。

动脉血流向全身的组织细胞完成血液与组织细胞的气体交换。组织细胞要进行呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳。在组织细胞中氧气浓度低，二氧化碳浓度高，而此时的血液中氧气浓度高，二氧化碳浓度低，氧气由浓度高的血液进入组织细胞，而二氧化碳由浓度高的组织细胞进入血液，血液由含氧量高的动脉血变成含氧量低的静脉血。

五、扩展知识点

1.细胞进行有氧呼吸产生能量的细胞器是“能量转化站”――线粒体。

2.植物进行光合作用的细胞器是“动力车间”――叶绿体。

3.无论是植物还是动物都具有线粒体，因为它们都要进行细胞呼吸。

4.运输氧气主要是靠红细胞，红细胞中的血红蛋白可以在氧气浓度高的地方与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离。注意血红蛋白还可以与一氧化碳结合，结合能力大于氧气。运输二氧化碳主要是靠血浆。

作者简介：田华颖，女，1991年出生，山西临汾人，陕西师范大学研究生，研究方向：生物学科教学。联系地址：陕西师范大学（长安校区）。