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雄葛
5 years ago
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1 班別 : 姓名 : ( ) 日期 : 7 人體的氣體交換 7.1 人的呼吸系統 ( 課本 1B,p. 7-3) 細胞不斷進行 (1), 釋出能量來維持細胞活動為確保有充足的 (2) 運送到細胞, 而 (3) 可以運離細胞, 細胞與環境之間必須不斷地進行氣體交換人體有一個完善的 (4) (breathing system), 能讓氣體交換有效地進行此外, 人體也發展出一個 (5) (transport system), 把氣體往來運送於氣體交換的地方與體細胞之間人的呼吸系統由 (6) 和其他幫助呼吸的構造組成鼻腔咽 (pharynx) (7) (10) (epiglottis) (11) (larynx) (8) (bronchiole) 肋間肌 (intercostal muscle) (9) (12) (trachea) (13) (bronchus) 氣囊 (air sac) 肺內胸膜外胸膜橫膈膜 (diaphragm) 胸膜腔 (pleural cavity) 人的呼吸系統新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 1 -

2 構造特徵鼻孔內有 (14), 能過濾空氣中較大的塵埃鼻腔內壁有黏液分泌細胞 (mucus-secreting cell), 能分泌 (15), 把塵埃和細菌黏着, 並使吸入的空氣變得濕潤內壁有纖毛上皮細胞 (ciliated epithelial cell), 細胞上的 (16) (cilium) 能擺動, 把黏液掃向咽內壁滿佈微血管, 血管內的血液能暖化吸入的空氣咽呼吸系統與消化系統的交匯處會厭在 (17) 時覆蓋着喉, 避免食物進入氣管, 引致窒息喉氣管支氣管由 (18) 組成內有聲帶, 能振動產生聲音由 (19) 軟骨支撐內壁有黏液分泌細胞和纖毛上皮細胞, 並滿佈微血管由環形軟骨支撐內壁有黏液分泌細胞和纖毛上皮細胞, 並滿佈微血管肺主要由小支氣管和氣囊組成小支氣管沒有軟骨支撐較大的小支氣管內壁有黏液分泌細胞和纖毛上皮細胞氣囊提供很大的呼吸表面被 (20) 網包圍肋骨與 (21) 和脊柱組成肋骨籃 (rib cage), 保護肺肋間肌胸膜位於肋骨之間參與呼吸的過程包圍肺分泌 (22) (pleural fluid) 胸膜腔內有胸膜液, 發揮 (23) 的作用, 減少呼吸時的摩擦橫膈膜位於肋骨籃底部的一塊肌肉參與呼吸的過程新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 2 -

3 空氣從外界經呼吸道進入肺的途徑 : 鼻腔 (24) 喉 (25) 支氣管肺內的小支氣管肺內的 (26) 參閱實驗 7.1 檢視哺乳動物的呼吸系統 ( 課本 1B,p. 7-4; 校本評核實驗作業 1B,p. 7-1) 實驗 7.2 檢視豬肺 ( 課本 1B,p. 7-9; 校本評核實驗作業 1B,p. 7-4) 7.2 氣囊內的氣體交換 ( 課本 1B,p. 7-10) A 氣體交換怎樣在氣囊內進行?( 課本 1B,p. 7-10) 從肺動脈流過來的血液紅血細胞氧二氧化碳薄水膜上皮 ( 由一層細胞組成 ) 血液流向肺靜脈氧從氣囊進入血液 1 吸入空氣進入氣囊 2 吸入空氣中的氧 (1) 於氣囊內壁表面的薄水膜中 3 由於薄水膜的氧濃度較血液 (2) ( 低 / 高 ), 氧會穿過氣囊壁和微血管壁, 二氧化碳從血液進入氣囊 1 血液的二氣化碳濃度較氣囊內壁表面的薄水膜 (4) ( 低 / 高 ), 因此二氧化碳會穿過微血管壁和氣囊壁, 擴散入氣囊內的空氣中 2 二氧化碳隨呼出空氣離開身體 (3) 入血液新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 3 -

4 B 氣囊有哪些適應氣體交換的特徵?( 課本 1B,p. 7-11) 氣囊數量很多特徵氣囊壁很薄 ( 只由適應方式增加呼吸表面的 (5), 加快氣體擴散縮短氣體擴散的距離 (6) 上皮細胞組成 ) 氣囊內壁有 (7) 氣囊被大量微血管包圍讓氣體先溶解於薄水膜中, 然後藉擴散穿過氣囊壁呼吸氣體可迅速地運往及運離氣囊, 使氣囊與血液之間保持陡峭的氣體 (8) 梯度氣囊壁緊貼着微血管縮短氣體擴散的 (9) C 吸入空氣和呼出空氣成分有甚麼分別?( 課本 1B,p. 7-12) 吸入空氣呼出空氣成分差別的原因在氣體交換的過程中, 吸入空氣中的氧氧 21% 16% 從氣囊擴散入血液體細胞使用氧進行 (10) 體細胞進行呼吸作用時, 會產生二氧二氧化碳 0.03% 4% 化碳二氧化碳在氣體交換過程中從血液擴散入氣囊 (11) 78% 78% 體細胞不會使用氮, 也不會產生氮呼吸道內膜的 (12) 和水汽不定飽和氣囊表面的薄水膜使吸入空氣變得濕潤其他氣體 1% 1% 體細胞不會使用這些氣體, 也不會產生這些氣體呼出空氣較吸入空氣溫暖, 因為鼻腔內壁的 (13) 內的血液會釋出熱, 使呼出空氣變暖新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 4 -

5 參閱實驗 7.3 檢視哺乳動物的氣囊 ( 課本 1B,p. 7-12; 校本評核實驗作業 1B,p. 7-8) 實驗 7.4 比較吸入空氣和呼出空氣的氧含量 ( 課本 1B,p. 7-12; 校本評核實驗作業 1B,p. 7-10) 實驗 7.5 比較吸入空氣和呼出空氣的二氧化碳含量 ( 課本 1B,p. 7-13; 校本評核實驗作業 1B,p. 7-12) 7.3 呼吸氣體的轉運 ( 課本 1B,p. 7-16) A 氧的轉運 ( 課本 1B,p. 7-16) 在血液內, 氧主要由 (1) 運送紅血細胞的電腦繪圖紅血細胞適應運送氧的特徵 : 特徵適應方式 I 載有大量血紅蛋白 a 縮短氧進出紅血細胞內層的距離, 使氧能更快 (haemoglobin) 與血紅蛋白結合, 也能更快離開紅血細胞 II 呈雙凹圓盤狀 b 騰出更多空間以容納更多血紅蛋白 III 成熟後沒有細胞核 c 大大增加紅血細胞的表面積與體積比, 使氧能更快速地擴散進出細胞 d 容許紅血細胞攜帶大量氧 I: (2) II: (3) & (4) III: (5) 新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 5 -

6 氧從氣囊進入血液吸入空氣氧氣囊血紅蛋白 + 氧氧合血紅蛋白微血管紅血細胞血液流動的方向 1 肺內的空氣不斷被新鮮空氣取代, 因此氣囊中的氧濃度 (6) ( 低 / 高 ) 2 氣囊內的氧擴散進入紅血細胞 3 氧與血紅蛋白結合, 形成 (7) 氧合血紅蛋白使血液呈鮮紅色血紅蛋白 + 氧氧合血紅蛋白 4 紅血細胞運送氧合血紅蛋白到身體的各個組織氧從血液進入體細胞體細胞氧合血紅蛋白血紅蛋白 + 氧微血管紅血細胞血液流動的方向 1 組織中的體細胞不斷消耗氧來進行呼吸作用, 因此組織中的氧濃度 (8) ( 低 / 高 ) 2 紅血細胞中的氧合血紅蛋白分解, 釋出血紅蛋白和氧氧合血紅蛋白血紅蛋白 + 氧 3 氧擴散進入體細胞此時血液呈紫紅色新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 6 -

7 B 二氧化碳的轉運 ( 課本 1B,p. 7-18) 二氧化碳從體細胞進入血液體細胞血漿酶 CO 2 + H 2 O H + + HCO 3 HCO 3 微血管紅血細胞血液流動的方向 1 組織中的體細胞不斷進行呼吸作用, 產生二氧化碳, 因此組織中的二氧化碳濃度 (9) ( 低 / 高 ) 2 大部分二氧化碳擴散進入紅血細胞, 與 (10) 產生化學反應, 生成 (11) 酶二氧化碳 + 水氫離子 (H + ) + 碳酸氫鹽離子 (HCO 3 ) 3 碳酸氫鹽離子擴散離開紅血細胞, 由 (12) 運送到氣囊二氧化碳從血液進入氣囊呼出 CO 2 氣囊 HCO 3 紅血細胞 HCO 3 + H + 酶 CO 2 + H 2 O 血漿血液流動的方向微血管 1 呼氣時, 二氧化碳不斷從氣囊離開身體, 因此氣囊中的二氧化碳濃度 (13) ( 低 / 高 ) 2 血漿內的碳酸氫鹽離子進入紅血細胞, 並分解成二氧化碳和水碳酸氫鹽離子 (HCO 3 ) + 氫離子 (H + ) 酶二氧化碳 + 水 3 二氧化碳擴散進入血漿, 然後進入氣囊, 最後呼出體外新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 7 -

8 7.4 換氣的機制 ( 課本 1B,p. 7-20) 人類必須進行換氣 (ventilation), 把新鮮空氣帶進肺, 以維持氣囊的高 (1) 含量, 同時從肺運走 (2) 換氣包括 (3) (inhalation) 和 (4) (exhalation) 兩個過程吸氣呼氣空氣流動方向空氣流動方向肋骨籃移動方向肋骨籃移動方向肋間肌橫膈膜移動方向 (5) ( 收縮 / 放鬆 ) 橫膈膜移動方向 (13) ( 收縮 / 放鬆 ) 肋骨籃 (6) ( 向上 / 向下 ) 和 (7) ( 向內 / 向外 ) 移動 (14) ( 向上 / 向下 ) 和 (15) ( 向內 / 向外 ) 移動橫膈膜肌肉橫膈膜胸腔的體積肺的體積肺內的氣壓 (8) ( 收縮 / 放鬆 ) (9) ( 回復拱形 / 拉平 ) (10) ( 增加 / 減小 ) (11) ( 增加 / 減小 ) (12) ( 低 / 高 ) 於大氣壓力 (16) ( 收縮 / 放鬆 ) (17) ( 回復拱形 / 拉平 ) (18) ( 增加 / 減小 ) (19) ( 增加 / 減小 ) (20) ( 低 / 高 ) 於大氣壓力空氣流動進入肺內排出肺外新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 8 -

9 呼吸時, 肺的體積和肺內的氣壓會出現週期性的變化吸氣和呼氣時肺體積的變化 : (21) ( 吸氣 / 呼氣 ) 肺的體積 (22) ( 吸氣 / 呼氣 ) 時間 ( 秒 ) 吸氣和呼氣時肺內氣壓的變化 : (23) ( 吸氣 / 呼氣 ) 肺內的氣壓 (24) ( 吸氣 / 呼氣 ) 大氣壓力時間 ( 秒 ) 新高中基礎生物學 ( 第二版 ) - 9 -

10 (25) 模型可用來模擬肋骨在吸氣和呼氣時的移動情況在這個模型中, 垂直的棒代表脊柱和 (26), 水平的棒代表 (27), 橡皮帶則代表 (28) 吸氣呼氣 2 肋骨向上和向外移動 2 肋骨向下和向內移動 1 肋間肌收縮 3 胸腔和肺的體積增加 3 胸腔和肺的體積減小 1 肋間肌放鬆 (29) 模型可用來模擬橫膈膜在吸氣和呼氣時的移動情況在這個模型中, 橡皮膜代表 (30), 鐘形罩代表 (31), 氣球則代表 (32) 吸氣 4 空氣進入肺內呼氣 4 空氣排出肺外 3 肺的體積增加 3 肺的體積減小 1 橫膈膜拉下 2 胸腔的體積增加, 而氣壓下降 1 橫膈膜向上推 2 胸腔的體積減小, 而氣壓增加新高中基礎生物學 ( 第二版 )

11 參考答案第 7 章人體的氣體交換呼吸作用 2 氧 3 二氧化碳 4 呼吸系統 5 運送系統 6 呼吸道 7 鼻孔 8 小支氣管 9 肋骨 10 會厭 11 喉 12 氣管 13 支氣管 14 鼻毛 15 黏液 16 纖毛 17 吞嚥 18 軟骨 19 C 形 20 微血管 21 胸骨 22 胸膜液 23 潤滑劑 24 咽 25 氣管 26 氣囊溶解 2 高 3 擴散 4 高 5 表面積 6 一層 7 薄水膜 8 濃度 9 距離 10 呼吸作用 11 氮 12 黏液 13 微血管紅血細胞 2 d 3 a / c 4 c / a 5 b 6 高 7 氧合血紅蛋白 8 低 9 高 10 水 11 碳酸氫鹽離子 12 血漿 13 低氧 2 二氧化碳 3 吸氣 4 呼氣 5 收縮 6 向上 7 向外 8 收縮 9 拉平 10 增加 11 增加 12 低 13 放鬆 14 向下 15 向內 16 放鬆 17 回復拱形 18 減小 19 減小 20 高 21 吸氣 22 呼氣 23 吸氣 24 呼氣 25 肋骨籃 26 胸骨 27 肋骨 28 肋間肌 29 鐘形罩 30 橫膈膜 31 胸壁 32 肺新高中基礎生物學 ( 第二版 )

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Microsoft Word - Bk2Ch12sGasEx_Human.doc Chapter 12 Gas Exchange in Humans Summary Bk2 Ch12 Gas Exchange in Humans/1 Table 1: Features and functions of human system (Section 12.1; Fig. 12.3) Structure Feature Function Nostrils A pair of openings