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第3课时　人体的呼吸及人体内废物的排出
考点一　呼吸道对空气的处理
呼吸系统的组成及功能
(1)空气通过呼吸道进入肺的过程：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。
(2)痰形成的部位是气管和支气管。
(3)若边吃饭边说笑，吞咽时会厌软骨来不及盖住喉口，食物进入气管，就会引起剧烈咳嗽。
(1)呼吸道仅仅是气体进出肺的通道(　×　)
(2)呼吸道对吸入的气体具有完全的净化作用(　×　)
(3)喉是气体的通道，也是发声的器官(　√　)
1．(2020·深圳，12)人体呼吸道对吸入的气体有温暖、湿润、清洁作用。下列不属于呼吸道的器官是(　　)
A．鼻 B．喉 C．气管 D．食道
答案　D
解析　呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管，食道是消化道的器官。
2．(2023·十堰)良好的生活习惯是有生物学知识作依据的。下列相关解释不科学的是(　　)
A．不要随地吐痰——痰液形成于口腔，含有大量的病菌
B．吃饭时不宜高声谈笑——食物容易误入气管
C．用鼻呼吸好——鼻腔有温暖、湿润、清洁空气的作用
D．积极参加体育锻炼——有助于增强呼吸功能
答案　A
解析　气管、支气管的腺细胞分泌黏液，纤毛向咽喉方向不停摆动，将外来的尘粒、细菌等和黏液一起送到咽部，形成痰液。
考点二　发生在肺内及组织细胞处的气体交换
1．呼吸的全过程
2．肺与外界的气体交换
过程 肋骨间的肌肉 胸骨 肋骨 膈肌 胸腔容积 肺的状态 肺内气压 气体运动 膈肌运动图示 模拟实验
吸气 收缩 上升 向上、向外运动 收缩，膈顶部下降 扩大 扩张 降低 外界气体入肺
呼气 舒张 下降 向下、向内运动 舒张，膈顶部上升 缩小 收缩 增大 肺内气体呼出
3．肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换
(1)原理：气体的扩散作用。
(2)过程
项目 肺泡与血液的气体交换 血液与组织细胞的气体交换
图示
表示方式
结果 静脉血→动脉血 动脉血→静脉血
气体扩散方向 ①氧气：肺泡→血液→组织细胞(氧气浓度：肺泡>血液>组织细胞) ②二氧化碳：组织细胞→血液→肺泡(二氧化碳浓度：组织细胞>血液>肺泡)
(3)肺泡适于进行气体交换的特点
①肺泡数量多；②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管；③肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层扁平的上皮细胞构成。
4．能量来自细胞中有机物的氧化分解：人体的细胞能够通过呼吸作用，利用氧将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量，供给人体进行各项生理活动和维持体温。该过程主要在细胞的线粒体中进行。
(1)吸气和呼气时气体进出肺的直接原因是肺内与外界形成的气压差(　√　)
(2)吸入和呼出气体中氧气含量均大于二氧化碳含量(　√　)
(3)吸气和呼气时，气体总是由气压高的地方向气压低的地方扩散(　√　)
(4)组织细胞中的二氧化碳浓度大于肺泡中的二氧化碳浓度(　√　)
1．(2019·广东，12)如图是某人呼吸过程中，肺内气压与外界气压差值的变化曲线，处于呼气状态的是(　　)
A．O→t2 B．t1→t2　C．t1→t3 D．t2→t4
答案　D
解析　肺内气压高于外界气压，肺内气体排出完成呼气；肺内气压低于外界气压，外界气体进入肺，完成吸气。图中t2→t4段肺内气压高于外界气压，处于呼气状态。
2．(2018·广东，20)如图是人体在呼吸时肺内气体容量变化示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．a→b时：呼气，膈顶下降 B．b→c时：吸气，膈肌收缩
C．c→d时：胸廓容积扩大 D．c→d时：外界气压＞肺内气压
答案　B
解析　曲线a→b时，肺内气体容量由大变小，表示呼气，膈顶舒张上升，A错误；曲线b→c时，肺内气体容量由小变大，表示吸气，膈肌收缩，B正确；曲线c→d时，肺内气体容量由大变小，表示呼气，胸廓容积缩小，肺内气压上升，肺内气压＞外界气压，C、D错误。
3．(2019·深圳，14)肺泡处的气体交换如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．a气体是氧气，b气体是二氧化碳
B．从血管甲到血管丙，氧气减少了
C．毛细血管壁很薄，不利于气体交换
D．肺泡壁只由一层上皮细胞组成，有利于气体交换
答案　D
解析　题图中b代表氧气，a代表二氧化碳，A错误。血管甲是肺动脉，血管丙是肺静脉，空气中的氧气先进入肺泡，肺泡内的氧气比血液中的多，故氧气由肺泡进入血液；而血液中的二氧化碳比肺泡中的多，故二氧化碳由血液进入肺泡，所以从血管甲到血管丙，氧气增加了，B错误。肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，有利于气体交换，C错误，D正确。
4．(2018·深圳，34改编)下列说法正确的是(　　)
A．容器乙表示呼气
B．容器甲表示吸气
C．容器甲膈肌处于收缩状态，胸腔容积缩小
D．容器乙膈肌处于收缩状态，胸腔容积增大
答案　D
解析　图乙表示吸气过程，膈肌收缩，膈顶下降，胸腔容积增大，外界气体进入肺内；图甲表示呼气过程，膈肌舒张，膈顶上升，胸腔容积缩小，肺内气体排出，D正确。
考点三　泌尿系统的组成与排泄
1．排泄的概念：人体将二氧化碳、尿素，以及多余的水和无机盐等排出体外的过程。
2．泌尿系统的组成和功能
3．人体内废物的排泄途径
系统或器官(结构) 排出物质 形式 方式
呼吸系统(肺) 二氧化碳和少量的水 气体 呼吸
泌尿系统(肾脏) 大部分的水、无机盐和尿素等 尿液 排尿
皮肤(汗腺) 一部分水、少量无机盐和尿素等 汗液 排汗
(1)人体产生的废物中，尿素、多余的水和无机盐主要是通过泌尿系统排出的(　√　)
(2)人体排出粪便也属于排泄(　×　)
(3)水可以通过三条途径排泄(　√　)
(4)汗腺的分泌部位于真皮或皮下组织内(　√　)
1．(2023·绥化)人体泌尿系统中，能够将形成的尿液暂时储存的器官是(　　)
A．膀胱 B．输尿管 C．肾脏 D．尿道
答案　A
解析　肾脏形成尿液；输尿管把尿液运送到膀胱；膀胱暂时储存尿液；尿道排出尿液。
2．(2023·滨州)人体的生命活动会产生许多代谢废物，下列生理活动属于排泄的是(　　)
①呼气　②排便　③排尿　④排汗　⑤脱发
A．①②③ B．③④⑤
C．①③④ D．①③⑤
答案　C
解析　人体细胞代谢活动产生的废物，如二氧化碳、水、无机盐、尿素等，它们属于代谢终产物，它们排出体外的过程称为排泄，排泄有三条途径：人体中除二氧化碳以外的大部分代谢终产物通过泌尿系统排出体外；二氧化碳的排出是由呼吸系统来完成的，同时也排出了少量水分；出汗也是一种排泄方式，可排出少量的水、无机盐和尿素。因此①③④属于排泄。
考点四　尿的形成和排出
1．肾单位——肾脏结构和功能的基本单位
每个肾脏包括大约100万个结构和功能单位，叫作肾单位。每个肾单位由肾小球、肾小囊和肾小管等部分组成。
2．尿的形成(主要包括过滤和重吸收两个过程)
(1)肾小球和肾小囊内壁的过滤作用(原尿的形成)
当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子的蛋白质以外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以经过肾小球过滤到肾小囊中，形成原尿。人体每天形成的原尿大约有180升。
(2)肾小管的重吸收作用(尿液的形成)
当原尿流经肾小管时，全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收。这些被重新吸收的物质进入包绕在肾小管外面的毛细血管中，送回到血液里，而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。人体每天排出的尿液约1.5升。
3．血液、血浆、原尿和尿液的比较
项目 血液 原尿 尿液
存在部位 血管 肾小囊中 肾小管末端、膀胱
成分 血浆、血细胞 水、葡萄糖、无机盐和尿素等 水、无机盐和尿素等
形成 自身造血 肾小球和肾小囊内壁的过滤作用 肾小管的重吸收作用
(1)原尿与血浆相比，主要区别是原尿中不含大分子蛋白质，而葡萄糖、无机盐和尿素等物质的含量相同。
(2)尿液与血浆相比，尿液中不含蛋白质和葡萄糖，但无机盐和尿素的含量明显增加。
(3)原尿与尿液相比，原尿中含有葡萄糖而尿液中不含葡萄糖，且尿液中无机盐和尿素的含量明显增加。
4．肾脏异常引起的症状及病因
病名 症状 病变部位及病因
血尿 尿中有红细胞、白细胞等 肾小球因有炎症，其通透性改变，原来不能过滤的血细胞可以过滤到原尿中，形成血尿
蛋白尿 尿中有蛋白质 肾小球发生病变，原来不能过滤的大分子蛋白质被过滤，在肾小管内又不能被重吸收，随尿液排出体外，从而形成蛋白尿
糖尿 尿中有葡萄糖 可能的原因是肾小管有炎症，其重吸收作用减弱，不能将葡萄糖全部重吸收
5．尿的排出
(1)途径：肾脏→输尿管→膀胱→尿道→体外。
(2)意义：排出代谢废物；调节体内水和无机盐的平衡；维持组织细胞的正常生理功能。
(1)血浆、原尿的成分几乎是一样的(　×　)
(2)肾动脉的血液较“脏”，肾静脉的血液较为“洁净”(　√　)
(3)肾小球处毛细血管两侧连接的全是动脉(　√　)
(4)出球小动脉两侧连接的全是毛细血管(　√　)
1．(2023·广东，18)如图为人体尿液形成过程示意图，尿素浓度最高的部位是(　　)
A．① B．②　C．③ D．④
答案　D
2．(2022·广东，11)由于肾小管的重吸收作用，人体每天排出的尿液远少于肾脏形成的原尿。正常情况下，下列物质能被肾小管全部重吸收的是(　　)
A．水 B．尿素 C．无机盐 D．葡萄糖
答案　D
解析　当原尿流经肾小管时，全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收回血液，而剩下的水和无机盐、尿素等形成尿液。因此，正常情况下，被肾小管全部重吸收的物质是葡萄糖，故选D。
3．(2021·广东，14)如图为健康人的尿液形成过程示意图，下列分析错误的是(　　)
A．①②③构成一个肾单位
B．②中液体不含血细胞和大分子蛋白质
C．④可重新吸收葡萄糖、水分和无机盐
D．血浆、原尿和尿液中都含有水、无机盐和尿素
答案　C
1．(2023·烟台)如图曲线表示健康人肾单位结构中葡萄糖的含量变化。判断结构乙内的液体和结构丙的名称分别是(　　)
A．血液、肾小球 B．原尿、肾小囊
C．原尿、肾小管 D．尿液、肾小管
答案　C
解析　当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子的蛋白质以外，其余水溶性物质(如血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等)都可以过滤到肾小囊的腔内，形成原尿。当原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管壁重新吸收进入包绕在肾小管外面的毛细血管中，送回到血液里，而没有被重吸收的物质如一部分水、无机盐和尿素等则形成了尿液。
2．(2023·益阳)下列关于人体呼吸系统及其生理活动的叙述，错误的是(　　)
A．空气经呼吸道处理后变得温暖、湿润、清洁
B．膈肌收缩时肺内气压变化如ce段所示
C．气管和支气管中有软骨做支架有利于气流顺畅通过
D．溺水造成呼吸暂停是因为肺与外界的气体交换受阻
答案　B
解析　呼吸道是气体进出肺的通道，能对吸入的空气进行处理，使到达肺部的气体变得清洁、温暖、湿润，A正确；膈肌收缩时，膈顶部下降，胸廓变大，肺内气压小于大气压，即图中ac段，B错误；呼吸道是气体进出肺的通道，呼吸道都有骨或软骨做支架，有利于气流顺畅通过，C正确；溺水时，呼吸道堵塞，造成肺与外界的气体交换受阻，导致呼吸暂停，D正确。
3．(2023·宜昌)在学校的体质健康监测中，测得某同学的肺容量变化如图所示，据图分析正确的是(　　)
①F点的数值就是该同学肺容量的最大值　②AB段表示吸气过程　③BC段膈肌处于收缩状态　④D点表示呼气结束的瞬间，此时肺内气压等于大气压
A．①② B．②③　C．②④ D．③④
答案　C
解析　在测定的范围内(0～15秒)，F点的数值是该同学肺容量的最大值，但不能说明F点的数值就是该同学肺容量的最大值，最大值可能出现在15秒之后，①错误；AB段肺容量变大，肺内气压变小，表示吸气过程，②正确；BC段肺容量变小，表示呼气过程，膈肌处于舒张状态，③错误；D点在曲线最下端，表示呼气结束的瞬间，此时肺内气压等于大气压，④正确。
4．(2023·内江)图甲是肾单位结构示意图，图乙是人体泌尿系统的组成示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．图甲中，肾单位由肾小球和肾小管组成
B．图甲中，A中的液体流经B被重吸收后形成尿液
C．图乙中，①②③④组成了人体的泌尿系统，其中②是尿道
D．图乙中，①形成的尿液经②流入③中，人便立即产生尿意
答案　B
解析　图甲中，肾单位由肾小球、肾小囊和肾小管组成，A错误；图乙中，②是输尿管，C错误；当膀胱内的尿液储存到一定量时，人就产生尿意，D错误。
5．(2023·山西)人体每时每刻都在产生废物，这些废物若不及时排出，就会影响健康。许多废物是通过肾脏形成的尿液排出的，每个肾脏包括大约100万个形成尿液的“过滤工厂”——肾单位(如图二)。那么，肾单位是如何形成尿液的呢？在老师的指导下，同学们制作了过滤装置来模拟肾单位部分结构的工作原理。图一是小青组的作品。请分析回答下列问题：
(1)小青准备代表本组向大家介绍他们的过滤装置与肾单位之间的对应关系，设计了如下表格，请你帮她补充完整：
过滤装置 肾单位
液体a 模拟①中的血液
绿豆和小米 模拟血液中的____________
双层滤纸 模拟①____________和②____________
过滤后流入塑料杯中的液体 模拟③中的液体，即____________
(2)小青和同学们总结了肾单位的工作原理：如图二所示，血液流经①时，通过____________作用形成了③中的液体；该液体流经⑤____________时，全部的____________、大部分的水和部分无机盐被____________回到血液中，剩余的部分就形成了尿液。通过排尿，人体将______________和多余的____________等废物排出体外。
(3)最后，老师问同学们：“除以上途径外，人体还能通过哪些途径排出废物呢？”请你也说出一种：_____________________________________________________(答出一点即可)。
答案　(1)血细胞和大分子蛋白质　肾小球　肾小囊内壁　原尿　(2)过滤　肾小管　葡萄糖　重吸收　尿素　水和无机盐　(3)呼气(或排汗)
解析　尿的形成要经过肾小球和肾小囊内壁的过滤作用、肾小管的重吸收作用。血液通过肾小球和肾小囊内壁的过滤作用，除血细胞和大分子的蛋白质以外，其他的物质如水、无机盐、尿素和葡萄糖会过滤到肾小囊腔形成原尿；当原尿流经肾小管时，其中大部分的水、部分无机盐和全部葡萄糖被重新吸收回血液，而剩下的如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。故液体a模拟①肾小球中的血液，绿豆和小米模拟血液中的血细胞和大分子蛋白质，双层滤纸模拟①肾小球和②肾小囊内壁，过滤后流入塑料杯中的液体模拟③肾小囊腔中的液体，即原尿。

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