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觀念1 呼吸與氣體的恆定
【91~93、103、105、106】
一、恆定性
P.1
恆定性
• 1.意義:維持體內養分、水分、鹽類、廢物和氣體等的含量在一
定範圍內。
(1)體溫維持在37℃。
(2)成年人呼吸次數每分鐘約18下。
(3)血糖恆定正常需維持在每100mL血液含有90mg左右。
(4)水分恆定,每天要喝約2公升的水。
P.1
恆定性
• 2.目的:使生物體不受外界環境變化的影響,而使生理功能維持
正常。
P.1
疾病
健康
失去恆定
維持恆定
恆定性
• 3.調控方式:人體可藉由 神經 系統及 內分泌 系統,協調全身的消化、循
環、呼吸及泌尿等其他系統,共同作用以維持人體的恆定性。
P.1
體內各種生
理機能變化
體內及體外
的各種受器
神經和內分泌系
統的協調與支配
控制體內各部位活動,使
體內環境維持穩定的狀態
二、呼吸作用
P.1
呼吸作用
• 1.定義:生物將養分(如醣類、蛋白質、脂質)中所含能量釋出
的過程。
• 2.目的:產生 能量 。(①轉化爲熱能,維持體溫、②推動體内物
質的合成或分解)
P.1
4大卡/1公克
4大卡/1公克
9大卡/1公克
熱量營養素
呼吸作用種類
• 3.種類:無氧呼吸與有氧呼吸。【考試以有氧呼吸為主】
(1)無氧呼吸:不需要氧氣的呼吸作用,產能的效率較差,如 發酵
作用。
(2)有氧呼吸:於細胞的 粒線體 進行。
P.1
目的也是產生能量
★★★★★
呼吸作用
• 4.有氧呼吸常見反應式(主要是分解 醣類 ):利用 氧氣 將養分
分解。
(1)葡萄糖+ 氧氣 → 水 + 二氧化碳 +能量
(2)胺基酸+ 氧氣 → 水 + 二氧化碳 +能量+ 含氮廢物 (氨)
▲葡萄糖、脂肪酸的代謝廢物為二氧化碳及水。
P.1
排泄:將代謝廢物排除的過程
呼吸作用
• 5.進行時機︰ 全天 。
▲呼吸作用≠呼吸運動,呼吸運動只是呼氣和吸氣的動作。
P.1
全天24小時
光合作用與呼吸作用的比較
• 6.光合作用與呼吸作用的比較
P.1
▲藍菌無粒線體和葉綠體,光合作用和呼吸作用都在 細胞質 進行。
有葉綠素無葉綠體
把能量儲存在葡萄糖裡面
原核生物:單細胞,無細胞核、無膜狀
胞器,最早出現、分布最廣的生物。
說明
• 7.說明
(l)植物呼吸作用與動物呼吸作用,都是吸入氧氣、呼出二氧化碳,且
因需要能量維持生命現象,所以呼吸作用 24小時 進行。
(2)綠色植物行光合作用與呼吸作用的時機
a.光照時:行光合作用與呼吸作用。
b.黑暗時: 只行呼吸作用 。
(3)植物光合作用與呼吸作用可同時於同一細胞內,分別在葉綠體和粒
線體內進行。
P.1
三、氣體交換的構造
P.2
目的
• 1.氣體交換的目的:生物獲得氧氣讓細胞進行呼吸作用,同時排
出呼吸作用所產生的二氧化碳。
P.2
氣體交換構造
• 2.生活在水中且構造簡單的小生物
(1)如單細胞的草履蟲或變形蟲、多細胞的 水螅 。
(2)藉 擴散作用 直接獲得溶解在水中的氧氣並排出二氧化碳。
P.2
氣體交換構造
• 3.陸生植物
P.2
氣體交換構造
• 4.構造較複雜的動物
(1)呼吸構造:體內細胞無法直接與外界接觸,必須有特殊的呼吸器官,以
執行氣體交換的任務。
P.2
生物 呼吸構造
魚類、蝦、貝類和 蝌蚪 等 鰓 .
蚯蚓 皮膚 .
兩生類 肺 (主要)、 皮膚 (協助呼吸)
昆蟲 氣管 系統【補充】
鳥類、爬蟲類和哺乳類 肺 .
(兩生類幼體)
(水生生物)
氣體交換構造
▲兩生類(蛙、山椒魚、蟾蜍)幼體(蝌蚪)以鰓呼吸,成體則以
皮膚和肺呼吸。
▲昆蟲體內具有氣管系,可藉由 氣門 與外界相通,交換氣體。
P.2
利用鰓在水中進行氣體交換
魚類
水進
(含氧高)
魚鰓
鮭魚的鰓
螃蟹的鰓
墨西哥蠑螈的鰓
以肺和皮膚進行氣體交換
青蛙
呼氣
吸氣
氣體交換
皮膚
表面
溼潤
肺
微血管
體表有氣管開口(氣門)供氣體進出
昆蟲
氣門
氣體進出
氣管系統
• 昆蟲體內,氣體輸送並不是血液循環來負責,而是依賴氣管系統。
利用氣管直接與組織細胞進行氣體交換。
• 昆蟲的循環系統不運輸 O2 與 CO2。
高加索南洋兜
蟲幼蟲蛻皮
呼吸的基本概念
• 1.意義:
交換關鍵 O2 與 CO2 氣體須先溶於水才能利用擴散進入血液中
• 2.呼吸器官特徵:
①潮濕
②薄膜(單層細胞)
③薄膜表面積大
④薄膜表面密部微血管?
氣體先溶於水
有利於氣體擴散進出
氣體交換效率佳
氣體由循環系統運輸
昆蟲沒有微血管網、單細胞生物沒有
循環系統,所以不滿足第④點。
烘
紅
缽
薄
大
大
師
濕
氣體交換
①血液中 O2 、 CO2 與外界空氣中 O2 、 CO2 的氣體交換。
②細胞與血液間的氣體交換。
氣體交換構造
• 4.構造較複雜的動物
(2)呼吸器官的特徵:為了有效交換氣體,必須滿足下列條件。
P.2
① 薄 且 溼潤 的表面 利於氣體的 溶解 .
②廣大的 表面積 (分支、
絲狀或泡狀凸起)
加速氣體 擴散 的速率
③佈滿 微血管 . 充分的血液流過,便於於氣體的 運送 .
烘
紅
缽
薄
大
大
師
濕
探究提問【112翰版】
• 從呼吸的角度來看,種花時裝土壤的器具為什麼要用底部有小洞
的盆子呢?
P.2
答:植物的根部細胞必須進行 呼吸作用 ,種花時裝土壤的器具
要用底部有小洞的盆子,才能讓土壤中過多的水分快速排除,使
得土壤內的間隙不至於被水占據過多,也讓空氣能進到土壤內,
根部細胞就能 獲得氧氣 來進行呼吸作用。
考前複習
• 1.恆定性:維持生物內部環境的穩定,使生理功能維持正常。
• 2.透過 神經 與 內分泌 兩器官系統,協調相關器官、器官系統,
以維持體內的恆定。
P.3
考前複習
• 3.氣體交換方式
P.3
單細胞、水中構造簡單生物 擴散 作用
植物
根部的 表皮細胞 、莖上的 皮孔 、葉的
氣孔 .
魚類、蝦、貝類 鰓 .
蚯蚓 皮膚 .
兩生類 蝌蚪的 鰓 、青蛙的 皮膚 與 肺 .
昆蟲 體表有 氣管 開口
爬蟲類、鳥類、哺乳類 肺 .
考前複習
• 4.植物的根部 沒有 角質層,可吸收溶於水中的氣體,並由 木質
部運送。
• 5.大多數陸生植物的根部若浸水過久,會因缺 氧 影響呼吸,導致
死亡。
P.3
考前複習
• 6.動物呼吸器官的共同特徵: 廣大 的表面積、薄且 溼潤 的表面、
布滿 微血管 。
▲紅薄大溼紅:富含微血管、薄:單層細胞、大:表面積廣大、
溼:含有水分。
P.3
考前複習
• 7.呼吸作用:全身細胞中的 粒線體 利用 氧氣 將養分分解產生能
量的過程。
P.3
考前複習
• 8.光合作用與呼吸作用比較
P.3
試題精選 1 第1題【112翰習】【112南習】
P.4
• 1.人體吸入的氧氣,最後是在下列何處被消耗掉?
(A)細胞
(B)肺部
(C)血液
(D)鼻腔。
試題精選 1 第2題【112翰習】
P.4
• 2.植物的呼吸作用在何處進行?
(A)氣孔
(B)皮孔
(C)粒線體
(D)葉綠體
試題精選 1 第3題【112康習】
P.4
• 3.呼吸作用的最重要生理功能為何?
(A)使生物體獲得氧氣
(B)使生物體能排出二氧化碳
(C)提供生物體所需能量
(D)提供生物體所需養分
試題精選 1 第4題
P.4
• 4.右圖表示肺部的氣體交換(甲、乙代表交換的氣體;箭頭代表
擴散方向),請問進入微血管中的甲氣體最後會在何處消耗掉?
(A)各個細胞
(B)僅在血管中
(C)僅在腦部
(D)僅在肌肉
氧氣
二氧化碳
氧氣於細胞中的粒線
體行呼吸作用消耗掉
試題精選 7 第5題【105會考】
P.4
• 5.已知某種具有葉綠體的原生生物會分解養分產生能量,推測該
生物能否進行光合作用或呼吸作用,下列敘述何者正確?
(A)僅可進行光合作用
(B)僅可進行呼吸作用
(C)此兩種作用皆可進行
(D)此兩種作用皆無法進行
可行光合作用 呼吸作用
試題精選 7 第6題【103會考】
• 6.已知某株植物具有根、莖、葉等營養器官,也具有花、果實、種
子等生殖器官。上述哪些器官的細胞具有分解葡萄糖以產生能量
的功能?
(A)僅營養器官才有
(B)僅生殖器官才有
(C)所有器官皆具有
(D)除葉以外的器官皆具有
P.4
試題精選 7 第7題【106會考】
P.4
• 7.下表為甲細胞和乙細胞內有無兩種特定生理作用的比較。根據此表
推測甲、乙細胞內特定構造的有無,下列敘述何者最合理?
葡萄糖+氧氣水+二氧化碳 水+二氧化碳葡萄糖+氧氣+水
甲細胞 有 無
乙細胞 有 有
(A)僅甲細胞含有粒線體 (B)僅甲細胞含有葉綠體
(C)僅乙細胞含有粒線體 (D)僅乙細胞含有葉綠體
呼吸作用 光合作用
粒線體
粒線體
葉綠體
葉綠體
試題精選 7 第8題【翰版110】
• 8.有關呼吸作用的敘述,下列何者正確?
(A)人類生活在陸地上、魚類生活在水中,兩者行呼吸作用所產生的氣體
不同
(B)動物、植物行呼吸作用,所產生的氣體皆相同
(C)植物行呼吸作用和光合作用所釋放的氣體相同
(D)蝌蚪用鰓呼吸,但變成青蛙後改用肺呼吸,兩者呼吸所需的氣體不同
P.4
相同

不同
相同
試題精選 1 第9題【112翰習】
• 9.有關榕樹的樹幹(莖)進行氣體交換的方式,下列敘述何者正
確?
(A)榕樹的樹幹不需要進行氣體交換
(B)榕樹的樹皮上具有氣孔進行氣體交換
(C)榕樹的樹皮上具有皮孔進行氣體交換
(D)榕樹樹幹的表皮細胞直接與空氣進行氣體交換
P.4
需要
皮孔

利用皮孔進
行氣體交換
試題精選 1 第10題
P.4
• 10.大多數蔬菜的根部若浸水過久,很容易爛掉而死,請問植物爛
掉死亡的原因為何?
(A)缺乏二氧化碳
(B)缺乏養分
(C)缺乏氧氣
(D)細菌影響

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