九上第四章 第5节 体内物质的动态平衡 举一反三(含解析)

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九上第四章 第5节 体内物质的动态平衡 举一反三(含解析)

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第5节 体内物质的动态平衡
考点一、营养物质的利用
(一)糖类的吸收和利用(糖类代谢)
(1)吸收:摄人人体的糖类(主要是淀粉)在小肠内被消化成为葡萄糖后,被小肠吸收进入循环系统。血液中的葡萄糖称为血糖。
(2)利用:①血糖一部分被组织细胞氧化分解为二氧化碳和水,并释放能量供组织细胞进行生命活动;②一部分在肝脏与肌肉等组织细胞中以糖元的形式贮存起来;③还有部分多余的血糖转变为脂肪贮存起来。
(二)脂肪的吸收和利用(脂肪代谢)
(1)吸收:食物中的脂肪在小肠内被消化成为甘油和脂肪酸后,被吸收进入循环系统。
(2)利用:①部分可直接被组织细胞利用,分解成为二氧化碳和水,释放能量;
②另一部分脂肪贮存起来备用,当人体中的糖类供能不足时,贮存的脂肪可以被分解释放能量,供细胞利用。
(三)蛋白质的吸收和利用(蛋白质代谢)
(1)吸收:食物中的蛋白质在小肠内被消化成为氨基酸后,被吸收进入循环系统。
(2)利用:①在各种组织细胞中,可重新合成人体所特有的蛋白质;
②可以在组织细胞内氧化分解供能,同时产生二氧化碳、水和含氮废物,如尿素等;
③可以合成糖类和脂肪。
(四)体内的能量代谢
糖类、脂肪和蛋白质在人体组织细胞中不断地进行着合成与分解,新旧物质的不断更替,伴随着能量的贮存和释放。因为能量贮存在有机物内,所以人体内物质的增减与能量的变化密切相关,可用下列式子表示:获得的能量 = 消耗的能量+贮存的能量
能量的获得 > 能量的消耗→有机物积累增加(人的体重增加)
能量的获得 < 能量的消耗、有机物贮存减少(人的体重减少)
典例1:据调查,我国青少年肥胖率近五年增长明显。
(1)肥胖是由于人体的同化作用 ___________ (选填 “大于”、“等于”或“小于”)异化作用而导致的。
(2)多运动可减肥,运动后有时会感到肌肉酸痛,是由于肌肉细胞进行无氧呼吸而产生了___________的缘故。
(3)有人提出:通过长期素食可以减轻肥胖烦恼,使人更健康。该观点是否合理?请判断并说明理由。___________。
变式1:小吴在做笔记时有以下记录,其中错误的是( )
A.人体的新陈代谢就是不断合成自身物质的过程
B.人体内葡萄糖转化为脂肪储存属于同化作用
C.人体细胞内有机物分解并释放能量属于异化作用
D.人体细胞内大分子有机物合成属于同化作用
变式2:下列有关人体新陈代谢的说法不正确的是( )
A.糖类物质在体内代谢的最终产物是水和二氧化碳
B.生物进行呼吸作用时,通过缓慢氧化的方式释放能量
C.人体在任何时候同化作用都大于异化作用,这样才能维持生命的延续
D.新陈代谢包括同化作用和异化作用,它们是同时进行的
考点二、泌尿系统
(一)排泄
(1)概念:人体的代谢废物通过一定途径排出体外的过程,称为排泄。
(2)代谢废物:是指人体细胞在新陈代谢过程中,氧化分解有机物时产生的对人体有害或多余的物质,包括二氧化碳、尿素、尿酸和多余的水、无机盐等。
(3)排泄的途径
排泄途径 排出的废物 废物排出的形式
呼吸系统 二氧化碳和少量的水(水蒸气) 气体
皮肤 一小部分水无机盐和尿素 汗液
泌尿系统 绝大部分水、无机盐、尿素、尿酸等 尿液
(二)泌尿系统的组成
泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。其中肾脏是形成尿液的场所,是泌尿系统的主要器官;输尿管是运送尿液到膀胱的通道;膀胱具有暂时贮存尿液作用;尿道是将尿液排出体外的通道。
(1)肾脏的结构
包括三个部分,自外向内依次是肾皮质(颜色较深)、肾髓质(颜色较浅)以及肾髓质里呈漏斗状的部分肾盂(与输尿管连通)。肾脏的外面连着三根管道:肾动脉、肾静脉和输尿管。
(2)肾单位
肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,每个肾脏含有100多万个肾单位。肾单位主要由肾小体和肾小管组成,其中肾小体是由肾小球和肾小囊组成的。
①肾小球是由入球小动脉分出毛细血管弯曲盘绕而成的,这些毛细血管最后汇成出球小动脉。
②肾小囊是一种双层壁的囊 ,肾小囊腔与肾小管相连。
③肾小管细长曲折,分布在肾皮质和肾髓质中,周围缠绕着大量的毛细血管。入球小动脉和出球小动脉里流动的都是动脉血,出球小动脉比入球小动脉细,一方面由于入球小动脉中的血液部分转化成原尿,血液量减少;另一方面可以增大肾小球内的压力,有利于肾小球的滤过作用。
(三)尿液的形成
(1)肾小球的滤过作用形成原尿
肾小球是由毛细血管网组成的血管球,通透性较强,当血液由入球小动脉进入肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,其他物质(如水、无机盐、尿素、尿酸等)都能通过滤过作用进入肾小囊,形成原尿。
(2)肾小管的重吸收作用形成尿液
肾小囊中的原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分水、部分无机盐、全部葡萄糖和氨基酸等,经肾小管的重吸收作用进入肾小管周围的毛细血管重新回到血液中,而原尿中的其余成分如水、无机盐、尿素和尿酸等最终形成尿液。
注意:血液流经肾小球时,没有发生物质交换,只是血浆中的一些物质转移了位置,因此,入球小动脉、肾小球和出球小动脉里流动的都是动脉血;血液流经肾小管外的毛细血管时发生物质交换,血液也就由动脉血变成了静脉血。
(四)血浆、原尿和尿液成分的区别
成分 血浆 原尿 尿液
大分子蛋白质 有 没有 没有
葡萄糖 有 有 没有
氨基酸 有 有 没有
无机盐 有 有 有
尿素 有 有 有
(五)尿液的排出
尿液先进入肾盂汇集,再经输尿管运送到膀胱暂时贮存,最后通过尿道排出体外。
典例1:(2025九上·德清期末)如图所示的微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小体的囊腔中,提取囊内液进行微量化学分析的一种方法。
(1)正常情况下,微细玻璃管提取的囊内液中不含血细胞和大分子蛋白质,原因是经过肾小球的   作用,这两种成分无法透过。
(2)③的液体中,含有的成分有____(多选,填字母)。
A.水 B.无机盐 C.尿素 D.葡萄糖
(3)液体流经④后尿素浓度   (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
变式1:(2024九上·杭州月考)取某人肾脏不同部位的液体,进行分析测量.得到如表数据(单位:克/100毫升).根据图表数据以下推测正确的是(  )
成分 甲 乙 丙
水 98 90 96
蛋白质 0.03 8 0
葡萄糖 0.1 0.1 0
无机盐 0.72 0.72 1.1
尿素 0.03 0.03 1.8
A.甲为血浆、乙为尿液、丙为原尿,此人未患有糖尿病
B.甲为原尿、乙为血浆、丙为尿液,此人未患有糖尿病
C.甲为血浆、乙为尿液、丙为原尿,此人想有糖尿病
D.甲为原尿、乙为血浆、丙为尿液,此人患有糖尿病
变式2:(2025九上·滨江期末)红心火龙果含有甜菜红素,这种色素不容易被身体分解和代谢,食用红心火龙果后,该色素会随尿液或者粪便排出,形成红色尿液或粪便。如图为某健康成年人的肾单位结构示意图,下列有关说法中不正确的是(  )
A.甜菜红素主要在小肠内被吸收进入血液
B.甜菜红素被排出体外的途径是①→②→③→④
C.甜菜红素不能全部被肾小管重吸收,导致尿液呈现红色
D.某人没有吃含色素的食物,但尿液中也出现红色,经检查,尿液中存在红细胞,那么最有可能是肾单位中的②发生了病变。
变式3:(2025九上·上虞期末)肾衰竭患者可使用人工肾脏(如图1所示)进行血液透析,通常每周进行2~3次。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)某人的肾功能衰竭,那么他体内将受到影响的生理活动是___________。
A.营养物质的消化吸收 B.代谢废物排出体
C.有机物的分解利用 D.营养物质运输
(2)血液透析相当于肾功能中的   作用(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)。
(3)用过的透析液与新鲜透析液相比含有浓度较高的   等代谢废物(填一种)。
(4)当健康人的原尿流经图2中的[③]   时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
考点三、水盐平衡
(一)水的平衡
(1)途径:人体通过饮水进食、细胞的呼吸作用等方式获得水分,通过呼吸、流汗、排尿、排粪等途径排出水分,从而调节人体内水分的平衡。调节水分平衡的主要器官是肾脏。
(2)水分平衡的调节:当体内水分过剩时,肾脏就会产生大量的尿液将体内多余的水分排出;当体内水分不足时,肾脏只产生少量的尿液。肾脏就是这样来调节体内水分平衡的。
(二)盐的平衡
(1)必要性:人体细胞周围的液体细胞外液, 含有一定量的无机盐,而且它们的含量必须保持相对稳定,细胞才能正常生活。
(2)过程:如果我们喝很多水,又不增加盐分,肾脏会产生盐含量较低的尿液。如果我们摄人的盐较多,又不多喝水,肾脏就会产生盐含量较高的尿液,把体内多余的盐分排出。肾脏就是这样来调节体内的水盐平衡,保持水和盐的相对稳定的。
(3)途径:除了肾脏对水盐平衡起到的重要作用外,皮肤和呼吸系统也承担了部分功能。
(三)肾脏对水盐平衡的调节能力
肾脏虽然对体内的水和盐的浓度具有一定的调节能力,但这种调节能力是有一定限度的。如果超出了肾脏的调节能力,人体内水盐平衡就会失调,甚至导致人体死亡。
典例1:(2024九上·上城期末)水盐平衡对维持人体的健康有着重要的意义,下列有关说法正确的是(  )
A.调节水分平衡需神经系统参与
B.细胞的呼吸作用会造成水分流失
C.皮肤不会影响体内的水盐平衡
D.饮用海水不会超出人体肾脏的调节能力
变式1:(2025九上·嘉兴期末)人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于
A.大量饮水 B.形成尿液 C.大量出汗 D.急促呼吸
变式2:(2025八上·宁海期末)如图是人体内部分物质排泄途径概念图,下列相关叙述错误是(  )
A.经①排出体外的物质中含有尿素
B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.④指膀胱,尿液储存到一定量产生尿意
D.⑤指输尿管,将尿液排出体外
变式3:(2024九上·杭州期末)人在进行较长时间剧烈运动后会口渴,有些人会一次性饮人大量水至不再感觉口渴为止。这种饮水方法科学吗?为此小科查阅相关资料获得以下信息:
资料一:正常人体内的水和盐在各系统相互协调作用下维持稳态,即保证细胞内外液体中盐分的浓度相对恒定,以维持细胞正常生理活动,其水盐平衡过程如图甲和乙。
资料二:人体心脏长时间高强度工作,会影响其功能。人体血液循环量与一次性饮水量的关系如图丙所示。
资料三:正常人饮水后,约20分钟后开始产生尿液,此后逐步增加。
医生建议:剧烈运动后要少量多次饮水至不再口渴,每次饮水约200毫升,前后间隔20分钟左右。请结合上述信息和所学知识对“医生建议”更有利于健康作出解释。
考点四、代谢的多样性
(1)同化作用
同化作用是指生物体会不断地从外界吸收营养物质,合成新的自身组成物质,并贮存能量的过程。同化作用为异化作用打下了物质基础。按同化作用的方式不同,可将生物的营养方式分为自养和异养。
①自养:各种植物能通过光合作用,将无机物直接制造成有机物并贮存能量,这种营养方式叫自养。光合细菌等也可以进行自养生活。
②异养:人和动物等通过摄取现成的有机物来获得营养,不能直接把无机物合成有机物,这种营养方式叫异养。不同生物获得营养的方式不同:
a.人和多数动物以捕食方式摄取营养。
b.多数真菌和细菌等都可以从已死亡的、腐烂的生物体中获得营养,这类生物为腐生生物,这种生活方式叫腐生。
c.蛔虫、病毒和结核杆菌等生活于另一种生物的体内或体表,并从其体内或体表获得营养,这类生物为寄生生物,这种生活方式叫寄生。
(2)异化作用
异化作用是指生物体不断地氧化分解自身组成物质,释放能量,并不断排出代谢废物的过程。如呼吸作用是生物异化作用的主要过程。异化作用为同化作用提供能量,也为其他生命活动提供了能量。
(3)同化作用和异化作用的区别与联系
项目 同化作用 异化作用
区别 与环境的关系 从外界摄取营养物质 向外界排出废物
物质代谢 合成自身新物质 分解自身物质
能量代谢 贮存能量 释放能量
联系 两者在活细胞内同时进行,物质代谢过程中伴随着能量代谢,同化作用为异化作用提供了物质基础,异化作用为同化作用提供了能量
(4)同化作用和异化作用之间的相对强度变化
一段时间内, 如果同化作用大于异化作用,身体就会生长或长胖;相反,如果异化作用大于同化作用,身体就会逐渐消瘦。
正常情况下,青少年的同化作用大于异化作用,身体迅速生长;老年人的异化作用大于同化作用,身体逐渐消瘦。但同化作用与异化作用强度的大小是建立在一定的物质基础之上的,因此,青少年要想健康成长,必须摄入一定量的营养物质 。
典例1:下列关于同化作用和异化作用的说法中,正确的是 (  )
A.人体总是先进行同化作用,再进行异化作用
B.呼吸作用属于同化作用
C.健康成年人的同化作用总是等于异化作用
D.青少年一般同化作用会大于异化作用
变式1:(2025·南湖模拟)回首初中生活,同学们都长高长壮了,从新陈代谢的角度看,是由于(  )
A.同化作用大于异化作用 B.只进行同化作用
C.异化作用大于同化作用 D.只进行异化作用
变式2:自养型生物和异养型生物的根本区别是(  )。
A.能否将无机物合成有机物 B.是植物还是动物
C.能否进行光合作用 D.是否能利用无机物
变式3:(2024九上·东阳期末)第19届杭州亚运会备受瞩目,绿色亚运的理念渗透在杭州亚运会运行的每一个细节里:
(1)开幕式主火炬燃料创新使用零碳甲醇燃料,在亚运史上首次实现废碳再生、循环内零碳排放.甲醇的化学式为,在物质分类上属于   (填“氧化物”或“有机物”).
(2)亚运城餐具采用微生物降解材料,经自然界某些微生物呼吸作用,可将材料分解为二氧化碳和水,同时释放能量.这属于新陈代谢的   作用(填“同化”或“异化”).
1.将从消化道内吸收的氨基酸合成为人体的蛋白质的过程属于(  )。
A.吸收作用 B.同化作用 C.异化作用 D.分解作用
2.下表是某成年人血浆、原尿和尿液中部分成分含量(单位:g/100mL),则A、B、C三种液体依次是(  )
成分 尿素 蛋白质 葡萄糖 无机盐
A 1.95 0.01 0 1.5
B 0.03 0.01 0.15 0.7
C 0.03 7.20 0.15 0.7
A.尿液、原尿、血浆 B.尿液、血浆、原尿
C.原尿、尿液、血浆 D.血浆、原尿、尿液
3.(2025九上·黄岩期末)下图是健康人正常尿液形成过程示意图。血液流过肾脏时,在①②部位发生了重要的生理作用,图中“·”表示血液的某种成分,“→”表示血液运动的路径。则“·”表示的成分是(  )
A.葡萄糖 B.尿素 C.蛋白质 D.红细胞
4.(2025九上·路桥期末)水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法(F确的是(  )
A.人体只能通过喝水方式获得水分
B.人体内的水分只能通过流汗方式排出体外
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.若摄入的糖分较多,又不多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
5.(2025九上·上虞期末)研究员在不同气温条件下,测量某受试者呼气、尿液、汗液和粪便中的水分,利用这些数据计算此人平均每日失去的水分,如下表所示。根据此表,若受试者在测试期间生理现象皆正常稳定,且空气中的湿度保持在固定的范围内,则推测在气温7℃~11℃的环境下,该受试者最可能发生的现象是(  )
平均每日失去的水分(毫升)
来源 气温34℃~38℃ 气温21℃~25℃
呼吸 250 350
尿液 1000 1400
汗液 1750 450
粪便 200 200
A.呼吸时不会失去水分
B.以汗液形式失去的水分较尿液少
C.以粪便形式失去的水分较尿液多
D.尿液和汗液所失去的水分都比炎热时增加
6.(2025九上·南湖期末)科学兴趣小组利用橡皮管、漏斗、水、塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的肾单位模型(部位①处的橡皮管上扎有小孔,水能透过但塑料颗粒不能透),模拟尿的形成过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.部位①模拟肾小球
B.部位②模拟肾小囊
C.塑料颗粒模拟的是血液中的葡萄糖
D.该模型的缺陷之一是部位③无法模拟重吸收作用
7.(2025九上·丽水期末)人体是协调统一的整体,各系统相互作用维持着人的生命活动。如图是人体某四大系统,下面说法正确的是
A.系统甲中食物消化与吸收的主要场所是胃
B.系统乙在吸气时肺内气压大于外界大气压
C.系统丙只运输营养物质和氧气
D.系统丁中肾脏的基本结构和功能单位是肾单位
8.(2025九上·三门期末)下表是某医院提供的几个原尿和尿液样本的化验数据,右图是人体肾单位结构示意图。请回答有关问题:
  葡葡糖 蛋白质 元机盐 尿素 红细胞 白细胞
样本 A - - 1.6 2.0 - -
样本 B 0.1 - 0.72 0.03 - -
样本 C - ++ 1.6 1.5 ++ ++
(注:表中"一"表示很少 无,"+"表示较多,"+ +"表示很多)
(1)原尿样本是   (选填"样本 A""样本 B"或"样本 C"),你认为该样本取自于图中结构   (填序号)。
(2)样本 C 可能是由图中的   (填序号)损伤引起的,依据是   
9.(2025九上·杭州期末)小金通过画图,简单整理了人体内物质代谢的知识结构。ABC表示系统,①②③④表示生理过程。
(1)图中表示人体内血液循环系统的是   (填字母)。若食物是牛肉干,则箭头a表示的物质主要是   。
(2)下表中三种液体取自肾脏中不同的部位,分析三种液体的部分成分含量(单位:克/100毫升),液体甲、丙成分发生变化的原因是过程   (填数字序号)。
比较项目 液体甲 液体乙 液体丙
蛋白质 0.00 8.00 0.03
尿素 1.80 0.03 0.03
无机盐 1.10 0.72 0.72
葡萄糖 0.00 0.10 0.10
10.如图是人体部分生理活动示意图,请分析回答下列问题:
(1)淀粉经B系统消化后的终产物是__________。
(2)进入C系统的氧气,大部分会与红细胞中的__________结合。
(3)在D系统中,形成尿液的器官是__________。
11.下图为人体消化、呼吸、泌尿、循环系统的关系示意图,a~d 代表生理过程。请回答:
(1)图中c代表的生理过程为__________。
(2)由b过程进入血液中的氧气,主要与红细胞中的___________结合。
(3)各种营养物质进入体内,经氧化分解释放能量,该过程的场所在___________。
12.人体是一个统一整体,各系统之间存在着密切的联系。如图A、B、C、D分别表示人体的四个系统,序号①、②分别表示不同的生理过程。请根据图示回答下列问题:
(1)若食物中的主要营养成分为淀粉,则物质①为________。
(2)A系统能为全身各处细胞输送氧气和营养,其动力器官是________。
(3)C系统获得的氧气通过A系统输送到组织细胞处利用,从而为细胞的生命活动提供________,A系统与细胞之间的气体交换是通过________实现的。
13.(2025九上·杭州期末)在神经和激素的调节下,人体内各个器官或系统相互协调、共同作用,从而使人体成为统一的整体。如图甲,A、B、C代表人体不同的系统或器官,图中的①②③表示相关物质;图乙为肾单位结构示意图。请分析并回答下列问题。
(1)图甲中物质①进入血液的过程叫   。
(2)图乙呈现的微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小囊腔中,提取囊内液进行微量化学分析的一种方法。若对健康人进行微穿刺法检查,④中提取的液体不含   (写出一种物质)。
(3)水盐平衡是人体生命活动的重要调节,对于其他动物也是如此。如生活在澳大利亚沙漠中的大袋鼠其体内组织的含水量始终为65%。经检测大袋鼠尿液,发现尿素含量是人的4倍,盐含量是人的2倍左右。请解释袋鼠尿液中尿素和盐的含量高的原因:   。
14.(2024九上·永康期末)如图是人体的部分生理活动示意图,标号①②③表示人体的一些器官,a~g分别表示部分生理过程。请结合图示完成以下问题。
(1)图示中参与人体排泄的器官有   (填标号);
(2)当正常人血糖的浓度大于或等于0.16%时,f排出体外的物质中含有葡萄糖,这说明肾小管的   作用有局限性;
(3)生物体的结构与其功能是相适应的,小肠是人体消化食物和吸收营养物质的主要场所,请你说出与小肠的功能相适应的两个结构特点   。
15.(2024九上·东阳期末)“人工肾”是一种替代肾脏功能的机器,其主体结构是一个透析器.血液中小于膜孔的物质可以通过透析器中的透析膜,从而除去患者血液中的代谢小分子废物和毒物.
(1)根据右图分析,“人工肾”在体外建立的循环其作用相当于人体的   (填“体循环”或“肺循环”),人工肾相当于人体结构层次中的   .
(2)肾透析后的患者往往需要补充大量营养物质,这是因为与肾单位相比,人工肾缺少   作用.
(3)血液透析时,需要将人体血液引入透析器.为了更好地实现其功能,需要使用的透析管要长且壁薄,举一例人体中与透析管功能相似的结构   .
16.(2025九上·衢州期末)小科通过画图,简单整理了人体内物质代谢的知识结构模型。
(1)图中①表示的物质是   ,血液循环提供动力的器官是   。
(2)若食物是牛肉干,则箭头⑤表示的物质主要是   。
(3)血液流经肾脏后,代谢废物通过   的滤过作用形成原尿,再通过重吸收作用形成尿液。
17.(2025九上·临海期末)云南被誉为“真菌王国”,其中松茸(如图甲) 备受欢迎,其味道鲜美,营养丰富,具有很高药用食疗作用。
(1)菌农在登山采菌过程中,大汗淋漓,为了维持水盐平衡,最好饮用   (选填“淡盐水”或“可乐”)
(2)松茸通过摄取现成的有机物来获得营养,松茸的营养方式为   。
(3)人食用松茸后,排出的尿液会呈现红色或粉红色,这是因为松茸内的天然色素通过泌尿系统排出。请用图乙中的字母表示色素随尿液排出体外所经过的路径:a→    。
18.(2025九上·椒江期末)如图是人体部分生理活动示意图,标号①-⑧表示人体内相关生理过程,字母A、B、C、D分别表示心脏四腔。请据图回答下列问题:
(1)小科早晨食用了馒头、鸡蛋和豆浆,这些食物在消化道中被消化的主要场所是   。
(2)某人患有肾炎,医生给他手臂静脉注射药物,该药物最先进入心脏的   (填字母);在给病人进行尿检时发现蛋白质超标,可能是肾脏中   结构发生病变。
(3)图乙曲线代表血液中某种成分含量变化的趋势,下列符合的是____(填字母)。
A.血液流经肺泡时CO2含量
B.血液流经小肠时葡萄糖含量
C.血液流经肾脏时尿素含量
19.下图表示人体消化、呼吸、泌尿、循环系统生理活动,请据图回答以下问题:
(1)消化系统吸收a物质的主要场所是    (填器官名称)。
(2)b物质是   ,进入血液后与红细胞中的血红蛋白结合,运输到组织细胞。
(3)尿液的形成过程中,被肾小管全部吸收回血液的是    (选填“a”或“c")。
(4)健康人尿液的形成过程中,下列液体中尿素浓度最高的是 。
A.血浆 B.原尿 C.尿液
20.(2025九上·拱墅期末) 人们对尿液形成过程的认识经过了一段漫长曲折的道路。阅读材料,回答问题:
材料1:1842年英国科学家鲍曼发现,肾小体内部有一团毛细血管球,其外有一个包囊,包囊后面连接着弯曲的管道。他推测认为毛细血管球的作用是分泌水分到包囊,然后溶解和冲洗弯曲管道所分泌的无机盐和尿素,形成尿液。
材料2:1844年德国科学家路德维希也研究了肾脏的细微结构,得到与鲍曼基本一致的结果。但他推测认为毛细血管球中流体压力较高,可使血浆中除蛋白质外的其他成分从通透性高的毛细血管壁滤出到包囊,滤出液经过弯曲管道时,大部分的水和溶质被弯曲管道的细胞重新吸收回周围的毛细血管中,剩余滤液形成尿液。
材料3:随着科学技术的发展,科学家用微细玻璃管刺入肾小体,吸取毛细血管球内血浆和包囊内液体(如图甲所示),进行微量化学分析,结果如表。
组别成分(g/100mL) 水 蛋白质 葡萄糖 无机盐 尿素
毛细血管球内血浆 90 8.00 0.10 0.72 0.03
包囊内液体 98 微量 0.10 0.72 0.03
(1)鲍曼观察到的“包囊后面连接的弯曲管道”为肾单位中的   。
(2)鲍曼和路德维希关于尿液形成过程的推测,谁更合理 据表判断并说明理由。   。
(3)如图乙所示为植入式生物人工肾,它由血液滤过器和含有活的肾小管上皮细胞的生物反应器组成。通过手术植入人体,可模仿健康肾的滤过、代谢等功能。血液滤过器相当于肾单位中的   , “①”“②” “③”中成分与尿液相似的是   
21.(2024九上·余杭期末)如图是人体消化、呼吸、循环及排泄等生理活动示意图,其中A、B、C、D表示人体的几大系统。①~⑦表示人体的某些生理过程。请据图回答下列问题。
(1)鸡蛋中的蛋白部分(蛋白质),通过A系统消化后的终产物是   ,该系统中吸收营养物质的主要场所是   。
(2)C系统中的心房与心室间、心室与动脉间有瓣膜,它的作用是   。
(3)图示中属于排泄途径的是哪几条 答:   。(填图中数字序号)
22.如图为人体代谢的部分生理活动示意图,字母A、B、C、D表示物质,①、②、③表示生理过程,请据图回答。
(1)图中物质B是   ;小肠中,参与完成生理过程①的消化液有   ;
(2)甲细胞能运输B物质,若血液中该细胞的数量过少,会患    ,经常出现头晕症状;
(3)C进入血液后,随血液循环首先到达心脏的    ,自C进入血液到被运至下肢骨骼肌利用的整个过程中,需流经心脏   次;
(4)D中含有的尿素是人体内   彻底氧化分解的产物;
(5)若某人的尿液中出现C,则可能是图中生理过程    (填序号)出现了障碍。
23.(2025九上·路桥期末)在学习“泌尿系统”相关内容后,某兴趣小组制作了“肾单位”模型,如图甲所示;结构示意图如图乙所示。
(1) 【结构功能】图乙肾单位结构模型中,画虚线圆圈的结构模拟肾单位中的   这一结构,它具有重吸收功能。
(2) 【功能演示】小组成员在演示肾单位功能时,需要启动水泵将水沿着导管循环流通。水泵在3V,0.42A状态下工作300秒所消耗的电能为   J。
(3)【评价改进】“肾单位”模型的部分评价如下表所示:
“肾单位”模型评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 结构完整,设计合理,有创意 结构不完整,有1处缺失 结构不完整,有2处或2处以上缺失
指标二 红色血液、黄色尿液颜色的转换效果明显。 有颜色转换 无颜色转换
小柯用高锰酸钾溶液代替清水,利用溶液的红色模拟血液颜色。它会与硫酸亚铁反应而褪色,同时硫酸亚铁被氧化成硫酸铁。根据评价表, “指标一”被评为“优秀”。请你结合小柯的操作对“指标二”进行评价并写出评价理由:   。
24.(2024九上·上虞期末)肾衰竭患者可使用人工肾脏(如图1所示)进行血液透析,通常每周进行2~3次。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)某人的肾功能衰竭,那么他体内将受到影响的生理活动是____。
A.营养物质的消化吸收 B.代谢废物排出体
C.有机物的分解利用 D.营养物质运输
(2)血液透析相当于肾功能中的   作用(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)。
(3)用过的透析液与新鲜透析液相比含有浓度较高的   等代谢废物(填一种)。
(4)当健康人的原尿流经图2中的[③]   时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
25.在学习了“泌尿系统”相关内容后,同学们在老师的指导下制作“肾单位模型”,以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“肾单位模型”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理,有创意,结构完整 结构完整 结构不完整,有1处以上缺失
指标二 能模拟肾小球中对不同成分的滤过作用,效果明显 能模拟肾小球的滤过作用,但效果不明显 不能模拟肾小球的滤过作用
某同学利用橡皮管、漏斗、水、相同的塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的模型。
(1)用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分,写出其中一种成分:   。
(2)若该模型能模拟肾单位功能,则形成的“尿液”将从部位   (填序号)中流出。
(3)根据评价表,该模型“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平,请你对该模型提出合理的改进建议:   。
26.(2025九上·东阳期末)毛细血管是连接小动脉和小静脉的血管,下图是不同结构中毛细血管进行物质交换的过程。数字①~⑥分别为小动脉和小静脉,字母A、B表示气体。请据图回答下列问题:
(1)图一中气体B在肺泡中经扩散作用进入血液后,与红细胞内的   结合,然后经血液循环运送到全身各处组织细胞。
(2)图二所示的小肠绒毛内分布着丰富的毛细血管,有利于葡萄糖的   和运输。
(3)图三中血液由血管⑤流入肾小球后,在此处发生   作用,形成原尿。
(4)小东认为:人体剧烈运动时,图四组织细胞内气体交换获得的氧气不足,此时主要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生理活动所需要的能量。请评价该观点:   。
27. 人体各个系统协调配合才能使各项生命活动正常进行,如图甲是人体相关生理过程的示意图,其中①②表示气体,③④表示尿液形成过程。请根据图回答下列问题:
(1)青少年要合理膳食,小琳的早餐既丰富又营养,有牛奶、麦香面包和苹果,这些食物被消化吸收的主要场所是   ,其中牛奶中的蛋白质被彻底消化为   才能被吸收。
(2)一个健康成人每天形成的原尿大约有 150升,而每天排出的尿液一般约为1.5升,这与图中④表示的   的重吸收作用有关。
(3)①表示   进入血液循环后,最先到达心脏的哪个腔    (填结构名称)。
(4)在抽血或输液时,护士要将针头刺入部位的   (填“近心端”或“远心端”)用橡皮管捆扎起来便于针头刺入血管。
(5)某人患急性肾炎,尿液中检测出血细胞,这可能是图甲中的③表示的肾小球的   作用发生障碍;静脉注射青霉素治疗,在心脏中最先发现药物的是图乙中的标号   。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第5节 体内物质的动态平衡
考点一、营养物质的利用
(一)糖类的吸收和利用(糖类代谢)
(1)吸收:摄人人体的糖类(主要是淀粉)在小肠内被消化成为葡萄糖后,被小肠吸收进入循环系统。血液中的葡萄糖称为血糖。
(2)利用:①血糖一部分被组织细胞氧化分解为二氧化碳和水,并释放能量供组织细胞进行生命活动;②一部分在肝脏与肌肉等组织细胞中以糖元的形式贮存起来;③还有部分多余的血糖转变为脂肪贮存起来。
(二)脂肪的吸收和利用(脂肪代谢)
(1)吸收:食物中的脂肪在小肠内被消化成为甘油和脂肪酸后,被吸收进入循环系统。
(2)利用:①部分可直接被组织细胞利用,分解成为二氧化碳和水,释放能量;
②另一部分脂肪贮存起来备用,当人体中的糖类供能不足时,贮存的脂肪可以被分解释放能量,供细胞利用。
(三)蛋白质的吸收和利用(蛋白质代谢)
(1)吸收:食物中的蛋白质在小肠内被消化成为氨基酸后,被吸收进入循环系统。
(2)利用:①在各种组织细胞中,可重新合成人体所特有的蛋白质;
②可以在组织细胞内氧化分解供能,同时产生二氧化碳、水和含氮废物,如尿素等;
③可以合成糖类和脂肪。
(四)体内的能量代谢
糖类、脂肪和蛋白质在人体组织细胞中不断地进行着合成与分解,新旧物质的不断更替,伴随着能量的贮存和释放。因为能量贮存在有机物内,所以人体内物质的增减与能量的变化密切相关,可用下列式子表示:获得的能量 = 消耗的能量+贮存的能量
能量的获得 > 能量的消耗→有机物积累增加(人的体重增加)
能量的获得 < 能量的消耗、有机物贮存减少(人的体重减少)
典例1:据调查,我国青少年肥胖率近五年增长明显。
(1)肥胖是由于人体的同化作用 ___________ (选填 “大于”、“等于”或“小于”)异化作用而导致的。
(2)多运动可减肥,运动后有时会感到肌肉酸痛,是由于肌肉细胞进行无氧呼吸而产生了___________的缘故。
(3)有人提出:通过长期素食可以减轻肥胖烦恼,使人更健康。该观点是否合理?请判断并说明理由。___________。
【答案】大于 乳酸 该观点合理,素食中含有的糖类等提供能量的营养素相对较少,有利于减轻肥胖。(不合理,长期素食会导致摄入营养素种类不全,会影响健康或不合理,有些素食中也会含有较多的供能物质,比如粮谷类,不一定能减轻肥胖。)
【分析】人体从外界摄取营养物质,经过一系列的变化,转变成自己身体的一部分,并且储存了能量,这种变化叫做同化作用。与此同时,构成身体的一部分物质不断的分解,同时释放出能量,并且把分解所产生的废物排出体外的过程叫做异化作用。
【解析】(1)同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质或能量储存的过程。故肥胖是由于人体的同化作用大于异化作用而导致的。
(2)肌肉细胞进行无氧呼吸而产生了乳酸从而导致肌肉酸痛。
(3)“通过长期素食可以减轻肥胖烦恼,使人更健康”该观点合理,素食中含有的糖类等提供能量的营养素相对较少,有利于减轻肥胖。(不合理,长期素食会导致摄入营养素种类不全,会影响健康或不合理,有些素食中也会含有较多的供能物质,比如粮谷类,不一定能减轻肥胖。)
变式1:小吴在做笔记时有以下记录,其中错误的是( )
A.人体的新陈代谢就是不断合成自身物质的过程
B.人体内葡萄糖转化为脂肪储存属于同化作用
C.人体细胞内有机物分解并释放能量属于异化作用
D.人体细胞内大分子有机物合成属于同化作用
【答案】A
【解析】生物体不断地与外界环境之间进行物质和能量的交换,同时生物体内不断进行物质和能量的转变,这个过程叫新陈代谢。
A、生物体不断地与外界环境之间进行物质和能量的交换,同时生物体内不断进行物质和能量的转变,这个过程叫新陈代谢。不断合成自身物质的过程只是新陈代谢的一方面,A错误,符合题意;
B、同化作用是是指生物体把从外界环境中获取营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。如人体把从消化系统获得的葡萄糖转化为脂肪储存起来属于同化作用,B正确,不符合题意;
C、异化作用是生物体将体内的大分子物质转化为小分子物质并释放能量的过程。如人体细胞内有机物分解并释放能量属于异化作用,C正确,不符合题意;
D、根据同化作用的意义,人体细胞内大分子有机物合成属于同化作用,D正确,不符合题意。
变式2:下列有关人体新陈代谢的说法不正确的是( )
A.糖类物质在体内代谢的最终产物是水和二氧化碳
B.生物进行呼吸作用时,通过缓慢氧化的方式释放能量
C.人体在任何时候同化作用都大于异化作用,这样才能维持生命的延续
D.新陈代谢包括同化作用和异化作用,它们是同时进行的
【答案】C
【解析】新陈代谢包括同化作用和异化作用。 同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成成分,并且储存能量的变化过程;异化作用是指生物体能够把自身的一部分物质加以分解,释放其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的过程。
【解答】A、糖类物质在体内代谢的最终产物是水和二氧化碳,A正确,不符合题意;
B、生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳和水或其它产物,并且释放出能量的总过程,叫呼吸作用,即生物进行呼吸作用时,通过缓慢氧化的方式释放能量,C正确,不符合题意;
C、人在患病期间,往往异化作用占优势,C错误,符合题意;
D、新陈代谢包括同化作用和异化作用,两者是同时进行的,D正确,不符合题意。
考点二、泌尿系统
(一)排泄
(1)概念:人体的代谢废物通过一定途径排出体外的过程,称为排泄。
(2)代谢废物:是指人体细胞在新陈代谢过程中,氧化分解有机物时产生的对人体有害或多余的物质,包括二氧化碳、尿素、尿酸和多余的水、无机盐等。
(3)排泄的途径
排泄途径 排出的废物 废物排出的形式
呼吸系统 二氧化碳和少量的水(水蒸气) 气体
皮肤 一小部分水无机盐和尿素 汗液
泌尿系统 绝大部分水、无机盐、尿素、尿酸等 尿液
(二)泌尿系统的组成
泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。其中肾脏是形成尿液的场所,是泌尿系统的主要器官;输尿管是运送尿液到膀胱的通道;膀胱具有暂时贮存尿液作用;尿道是将尿液排出体外的通道。
(1)肾脏的结构
包括三个部分,自外向内依次是肾皮质(颜色较深)、肾髓质(颜色较浅)以及肾髓质里呈漏斗状的部分肾盂(与输尿管连通)。肾脏的外面连着三根管道:肾动脉、肾静脉和输尿管。
(2)肾单位
肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,每个肾脏含有100多万个肾单位。肾单位主要由肾小体和肾小管组成,其中肾小体是由肾小球和肾小囊组成的。
①肾小球是由入球小动脉分出毛细血管弯曲盘绕而成的,这些毛细血管最后汇成出球小动脉。
②肾小囊是一种双层壁的囊 ,肾小囊腔与肾小管相连。
③肾小管细长曲折,分布在肾皮质和肾髓质中,周围缠绕着大量的毛细血管。入球小动脉和出球小动脉里流动的都是动脉血,出球小动脉比入球小动脉细,一方面由于入球小动脉中的血液部分转化成原尿,血液量减少;另一方面可以增大肾小球内的压力,有利于肾小球的滤过作用。
(三)尿液的形成
(1)肾小球的滤过作用形成原尿
肾小球是由毛细血管网组成的血管球,通透性较强,当血液由入球小动脉进入肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,其他物质(如水、无机盐、尿素、尿酸等)都能通过滤过作用进入肾小囊,形成原尿。
(2)肾小管的重吸收作用形成尿液
肾小囊中的原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分水、部分无机盐、全部葡萄糖和氨基酸等,经肾小管的重吸收作用进入肾小管周围的毛细血管重新回到血液中,而原尿中的其余成分如水、无机盐、尿素和尿酸等最终形成尿液。
注意:血液流经肾小球时,没有发生物质交换,只是血浆中的一些物质转移了位置,因此,入球小动脉、肾小球和出球小动脉里流动的都是动脉血;血液流经肾小管外的毛细血管时发生物质交换,血液也就由动脉血变成了静脉血。
(四)血浆、原尿和尿液成分的区别
成分 血浆 原尿 尿液
大分子蛋白质 有 没有 没有
葡萄糖 有 有 没有
氨基酸 有 有 没有
无机盐 有 有 有
尿素 有 有 有
(五)尿液的排出
尿液先进入肾盂汇集,再经输尿管运送到膀胱暂时贮存,最后通过尿道排出体外。
典例1:(2025九上·德清期末)如图所示的微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小体的囊腔中,提取囊内液进行微量化学分析的一种方法。
(1)正常情况下,微细玻璃管提取的囊内液中不含血细胞和大分子蛋白质,原因是经过肾小球的   作用,这两种成分无法透过。
(2)③的液体中,含有的成分有____(多选,填字母)。
A.水 B.无机盐 C.尿素 D.葡萄糖
(3)液体流经④后尿素浓度   (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
【答案】(1)滤过 (2)A;B;C;D (3)增加
【解析】肾脏是血液体循环流经的器官,主要功能是形成尿液。肾脏结构和功能的基本单位是肾单位。①②小动脉、③肾小囊腔、④肾小管。
【解答】(1)经过肾小球的滤过作用,除了血细胞和大分子蛋白质外,其余物质被滤过到肾小囊腔形成原尿,微吸管提取的液体内不含血细胞和大分子蛋白质。
(2)③是肾小囊腔,④是肾小管,③内含有的液体是原尿,原尿中含有水、无机盐、尿素和葡萄糖。
故答案为:ABCD。
(3)经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用,除了血细胞和大分子蛋白质外,其余物质被滤过到肾小囊腔形成原尿,肾小管重吸收了大量的水而不重吸收尿素,④中液体尿素的含量增加。
变式1:(2024九上·杭州月考)取某人肾脏不同部位的液体,进行分析测量.得到如表数据(单位:克/100毫升).根据图表数据以下推测正确的是(  )
成分 甲 乙 丙
水 98 90 96
蛋白质 0.03 8 0
葡萄糖 0.1 0.1 0
无机盐 0.72 0.72 1.1
尿素 0.03 0.03 1.8
A.甲为血浆、乙为尿液、丙为原尿,此人未患有糖尿病
B.甲为原尿、乙为血浆、丙为尿液,此人未患有糖尿病
C.甲为血浆、乙为尿液、丙为原尿,此人想有糖尿病
D.甲为原尿、乙为血浆、丙为尿液,此人患有糖尿病
【答案】B
【解析】由所学的知识可以知道:(1)在肾小管中流的液体是原尿,输尿管中的液体是尿液。
(2)原尿是血液流经肾小球时形成的,尿液是原尿流经肾小管时形成的。
(3)肾小球过滤的是血细胞和大分子的蛋白质,肾小管重吸收的是大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,结合表格信息进行解答。
【解答】尿的形成要经过肾小球的滤过和肾小管的重吸收作用。当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿;当原尿流经肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部的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。因此,原尿的成分是:水、无机盐、葡萄糖、尿素等;尿液的成分是:水、无机盐、尿素等,所以结合表格信息可以判断液体甲是血原尿、乙是血浆、丙是尿液。
故选:A。
由于尿液中几乎不存在葡萄糖,因此此人血糖正常。故选B。
变式2:(2025九上·滨江期末)红心火龙果含有甜菜红素,这种色素不容易被身体分解和代谢,食用红心火龙果后,该色素会随尿液或者粪便排出,形成红色尿液或粪便。如图为某健康成年人的肾单位结构示意图,下列有关说法中不正确的是(  )
A.甜菜红素主要在小肠内被吸收进入血液
B.甜菜红素被排出体外的途径是①→②→③→④
C.甜菜红素不能全部被肾小管重吸收,导致尿液呈现红色
D.某人没有吃含色素的食物,但尿液中也出现红色,经检查,尿液中存在红细胞,那么最有可能是肾单位中的②发生了病变。
【答案】D
【解析】(1)营养物质的吸收部位:小肠是人体吸收营养物质的主要场所,大部分的营养物质如葡萄糖、氨基酸、维生素、无机盐等都是在小肠内被吸收进入血液的,甜菜红素也主要在此处被吸收。
(2)尿液的形成过程:尿液的形成主要包括肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。血液流经①肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到②肾小囊内,形成原尿;原尿流经③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,剩下的水、无机盐和尿素等形成尿液,流入④集合管。
(3)肾小管的重吸收功能:肾小管具有重吸收功能,能将原尿中的有用物质重新吸收回血液,但它对物质的重吸收是有选择性的,甜菜红素不能全部被肾小管重吸收,会随尿液排出使尿液呈现红色。
图中,①是肾小球、②是肾小囊、③是肾小管、④是集合管。
【解答】A、小肠是营养物质吸收的主要场所,甜菜红素作为一种食物中的色素,也会在这里被吸收,A正确。
B、甜菜红素从肠道被吸收后,通过血液循环到达肾脏,在肾脏内通过①肾小球→②肾小囊→③肾小管→④集合管的途径排出体外,B正确。
C、甜菜红素不易被身体分解和代谢,部分甜菜红素会随尿液排出,使得尿液呈现红色,C正确。
D、正常情况下肾小球不能过滤血细胞和大分子蛋白质,若肾小球病变,肾小球的通透性增大。原本不能过滤的血细胞和大分子蛋白质进入了原尿。而肾小管又不重吸收血细胞和大分子蛋白质,因此尿液中会出现血细胞和大分子蛋白质。所以某人没有吃含色素的食物,但尿液中也出现红色,经检查,尿液中存在红细胞,那么最有可能是肾单位中的①肾小球发生了病变,D错误。
故答案为:D。
变式3:(2025九上·上虞期末)肾衰竭患者可使用人工肾脏(如图1所示)进行血液透析,通常每周进行2~3次。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)某人的肾功能衰竭,那么他体内将受到影响的生理活动是___________。
A.营养物质的消化吸收 B.代谢废物排出体
C.有机物的分解利用 D.营养物质运输
(2)血液透析相当于肾功能中的   作用(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)。
(3)用过的透析液与新鲜透析液相比含有浓度较高的   等代谢废物(填一种)。
(4)当健康人的原尿流经图2中的[③]   时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
【答案】(1)B
(2)肾小球的滤过
(3)尿素、尿酸等含氮废物(或无机盐)
(4)肾小管
【解析】图中的①肾小囊、②肾小球、③肾小管、④肾静脉、⑤集合管。
(1)根据肾脏形成尿液的功能分析;
(2)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用;
(3)人体将二氧化碳等代谢废物、多余的水和无机盐等物质排出体外的过程叫做排泄。
(4)根据肾小管的作用分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,肾脏的功能是形成尿液,从而将多余的水分、无机盐、尿素等代谢废物排出体外。某人的肾功能衰竭,那么他的体内将受到影响的生理活动是排出体内产生的代谢废物。
故选B。
(2)血液透析相当于肾功能中的肾小球的滤过。
(3)根据尿液的成分可知,用过的透析液中含有浓度较高的尿素、无机盐等代谢废物。
(4)当健康人的原尿流经③肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
(1)肾脏的功能是形成尿液,尿液的成分包括水分、无机盐、尿素等代谢废物,尿液排出体外时,这些代谢废物就会随尿液排出体外。所以某人的肾功能衰竭,那么他的体内将受到影响的生理活动是排出体内产生的代谢废物,B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
(2)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用,血液透析相当于肾功能中的肾小球的滤过。
(3)人体将二氧化碳等代谢废物、多余的水和无机盐等物质排出体外的过程叫做排泄。用过的透析液中含有浓度较高的尿素、无机盐等代谢废物。
(4)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用。当健康人的原尿流经③肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
考点三、水盐平衡
(一)水的平衡
(1)途径:人体通过饮水进食、细胞的呼吸作用等方式获得水分,通过呼吸、流汗、排尿、排粪等途径排出水分,从而调节人体内水分的平衡。调节水分平衡的主要器官是肾脏。
(2)水分平衡的调节:当体内水分过剩时,肾脏就会产生大量的尿液将体内多余的水分排出;当体内水分不足时,肾脏只产生少量的尿液。肾脏就是这样来调节体内水分平衡的。
(二)盐的平衡
(1)必要性:人体细胞周围的液体细胞外液, 含有一定量的无机盐,而且它们的含量必须保持相对稳定,细胞才能正常生活。
(2)过程:如果我们喝很多水,又不增加盐分,肾脏会产生盐含量较低的尿液。如果我们摄人的盐较多,又不多喝水,肾脏就会产生盐含量较高的尿液,把体内多余的盐分排出。肾脏就是这样来调节体内的水盐平衡,保持水和盐的相对稳定的。
(3)途径:除了肾脏对水盐平衡起到的重要作用外,皮肤和呼吸系统也承担了部分功能。
(三)肾脏对水盐平衡的调节能力
肾脏虽然对体内的水和盐的浓度具有一定的调节能力,但这种调节能力是有一定限度的。如果超出了肾脏的调节能力,人体内水盐平衡就会失调,甚至导致人体死亡。
典例1:(2024九上·上城期末)水盐平衡对维持人体的健康有着重要的意义,下列有关说法正确的是(  )
A.调节水分平衡需神经系统参与
B.细胞的呼吸作用会造成水分流失
C.皮肤不会影响体内的水盐平衡
D.饮用海水不会超出人体肾脏的调节能力
【答案】A
【解析】通过题干中的图画可知:人体水分增加和水分流失必须保持平衡,其中水分增加的生理过程包括饮水、进食和细胞的呼吸作用,水分流失的生理过程包括呼吸、流汗、排尿和排粪。
【解答】A、人体的各项生命活动都是在神经系统调节下进行的。所以调节水分平衡需神经系统参与。A正确。
B、细胞的呼吸作用能够增加水分。B错误。
C、一部分水、少量无机盐和尿素可以汗液的形式通过皮肤排出,可见,皮肤也承担了调节水分平衡的部分功能,C错误。
D、海水含盐量比较高,饮用海水会超出人体肾脏的调节能力,D错误。
故选:A。
变式1:(2025九上·嘉兴期末)人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于
A.大量饮水 B.形成尿液 C.大量出汗 D.急促呼吸
【答案】A
【解析】排泄的途径主要有三条:呼吸系统呼出气体、泌尿系统排出尿液、皮肤排出汗液。呼吸系统呼出的气体,主要排出二氧化碳和少量的水;皮肤产生汗液,排出一部分水、无机盐和尿素;大部分的水、无机盐和尿素通过泌尿系统以尿的形式排出体外,是排泄的主要途径。
【解答】观图可知2~3段人体内水分上升,大量饮水可以使体内水分上升;形成尿液、大量出汗、急促呼吸都会使人体内的水分排出,从而减少人体内的水分。
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
变式2:(2025八上·宁海期末)如图是人体内部分物质排泄途径概念图,下列相关叙述错误是(  )
A.经①排出体外的物质中含有尿素
B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.④指膀胱,尿液储存到一定量产生尿意
D.⑤指输尿管,将尿液排出体外
【答案】D
【解析】人体将代谢终产物如二氧化碳、尿素以及多余的水和无机盐排出体外的过程叫排泄,排泄有三种途径。一、二氧化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出;二、水、无机盐、尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出;三、水、无机盐和尿素以汗的形式通过皮肤排出。
【解答】A、①指皮肤中的汗腺,汗液中含有尿素。A正确;
B、②指肾脏,它是形成尿液的器官。B正确;
C、④指膀胱,储存了一定的尿液后,膀胱就会绷紧,产生尿意。C正确;
D、⑤指尿道,将尿液排出体外。D错误。
故答案为:D。
变式3:(2024九上·杭州期末)人在进行较长时间剧烈运动后会口渴,有些人会一次性饮人大量水至不再感觉口渴为止。这种饮水方法科学吗?为此小科查阅相关资料获得以下信息:
资料一:正常人体内的水和盐在各系统相互协调作用下维持稳态,即保证细胞内外液体中盐分的浓度相对恒定,以维持细胞正常生理活动,其水盐平衡过程如图甲和乙。
资料二:人体心脏长时间高强度工作,会影响其功能。人体血液循环量与一次性饮水量的关系如图丙所示。
资料三:正常人饮水后,约20分钟后开始产生尿液,此后逐步增加。
医生建议:剧烈运动后要少量多次饮水至不再口渴,每次饮水约200毫升,前后间隔20分钟左右。请结合上述信息和所学知识对“医生建议”更有利于健康作出解释。
【答案】若一次性饮水量过高会增大血液循环量,会超出心脏和肾脏的最高代谢值,神经系统会刺激心脏会肾脏加强工作,严重增加其负荷,同时会加重肠胃负担,使胃液稀释,既降低了胃酸的杀菌作用,又会妨碍对食物的消化。水进入人体后需要20-30分钟,主要是通过血液的运输和肾脏的过滤,再形成尿液排出体外,人体内水分和盐分在各系统相互协调作用下维持稳态,因此为了缓解口渴,在进行较长时间剧烈运动后应该分多次少量地饮用适宜温度的生理盐水或电解质饮料,以有效补充机体所丢失的水分和盐分,并且饮水前后间隔20分钟左右。
【解析】肾单位是肾脏的结构和功能单位,肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体包括呈球状的肾小球和呈囊状包绕在肾小球外面的肾小囊,囊腔与肾小管相通。肾小球有滤过作用,可以滤过大分子的蛋白质和全部的血细胞;肾小管有重吸收作用,可以吸收大部分的水和无机盐以及全部的葡萄糖;排尿的意义是能排出体内的废物,还能调节体内水分和无机盐的平衡,维持组织细胞的生理功能。
【解答】根据甲、乙图分析可知:人体内水分的增加一般可以通过喝水、进食、吃富含水分的水果等方式来增加,而通过呼吸、流汗、排尿、排粪等方式流失水分,盐分则主要通过进食获取,其通过汗液、尿液、粪便流失,人体内水分和盐分在各系统相互协调作用下维持稳态,因此为了缓解口渴,在进行较长时间剧烈运动后应该分多次少量地饮用适宜温度的生理盐水或电解质饮料,以有效补充机体所丢失的水分和盐分。
根据丙图分析可知:若一次性饮水量过高会增大血液循环量,进行较长时间剧烈运动后身体还处在兴奋期,心跳速度也没有马上恢复平缓,因而不能一次喝足,正确的饮水是尽量保持饮水速度平缓,再间歇式地分次饮用。这样才能让心脏充分地、有序地吸收水分,一次饮水量一般不应超过200毫升,两次饮水至少间隔15分钟,同时一次性大量饮水会加重肠胃负担,使胃液稀释,既降低了胃酸的杀菌作用,又会妨碍对食物的消化。水进入人体后需要20-30分钟,主要是通过血液的运输和肾脏的过滤,再形成尿液排出体外,在短时间内大量的喝水,会超出心脏和肾脏的最高代谢值,神经系统会刺激心脏会肾脏加强工作,严重增加其负荷。
故答案为:若一次性饮水量过高会增大血液循环量,会超出心脏和肾脏的最高代谢值,神经系统会刺激心脏会肾脏加强工作,严重增加其负荷,同时会加重肠胃负担,使胃液稀释,既降低了胃酸的杀菌作用,又会妨碍对食物的消化。水进入人体后需要20-30分钟,主要是通过血液的运输和肾脏的过滤,再形成尿液排出体外,人体内水分和盐分在各系统相互协调作用下维持稳态,因此为了缓解口渴,在进行较长时间剧烈运动后应该分多次少量地饮用适宜温度的生理盐水或电解质饮料,以有效补充机体所丢失的水分和盐分,并且饮水前后间隔20分钟左右。
考点四、代谢的多样性
(1)同化作用
同化作用是指生物体会不断地从外界吸收营养物质,合成新的自身组成物质,并贮存能量的过程。同化作用为异化作用打下了物质基础。按同化作用的方式不同,可将生物的营养方式分为自养和异养。
①自养:各种植物能通过光合作用,将无机物直接制造成有机物并贮存能量,这种营养方式叫自养。光合细菌等也可以进行自养生活。
②异养:人和动物等通过摄取现成的有机物来获得营养,不能直接把无机物合成有机物,这种营养方式叫异养。不同生物获得营养的方式不同:
a.人和多数动物以捕食方式摄取营养。
b.多数真菌和细菌等都可以从已死亡的、腐烂的生物体中获得营养,这类生物为腐生生物,这种生活方式叫腐生。
c.蛔虫、病毒和结核杆菌等生活于另一种生物的体内或体表,并从其体内或体表获得营养,这类生物为寄生生物,这种生活方式叫寄生。
(2)异化作用
异化作用是指生物体不断地氧化分解自身组成物质,释放能量,并不断排出代谢废物的过程。如呼吸作用是生物异化作用的主要过程。异化作用为同化作用提供了能量,也为其他生命活动提供了能量。
(3)同化作用和异化作用的区别与联系
项目 同化作用 异化作用
区别 与环境的关系 从外界摄取营养物质 向外界排出废物
物质代谢 合成自身新物质 分解自身物质
能量代谢 贮存能量 释放能量
联系 两者在活细胞内同时进行,物质代谢过程中伴随着能量代谢,同化作用为异化作用提供了物质基础,异化作用为同化作用提供了能量
(4)同化作用和异化作用之间的相对强度变化
一段时间内, 如果同化作用大于异化作用,身体就会生长或长胖;相反,如果异化作用大于同化作用,身体就会逐渐消瘦。
正常情况下,青少年的同化作用大于异化作用,身体迅速生长;老年人的异化作用大于同化作用,身体逐渐消瘦。但同化作用与异化作用强度的大小是建立在一定的物质基础之上的,因此,青少年要想健康成长,必须摄入一定量的营养物质 。
典例1:下列关于同化作用和异化作用的说法中,正确的是 (  )
A.人体总是先进行同化作用,再进行异化作用
B.呼吸作用属于同化作用
C.健康成年人的同化作用总是等于异化作用
D.青少年一般同化作用会大于异化作用
【答案】D
【解析】同化作用指的是合成有机物、贮藏能量;异化作用指的是分解有机物、排除代谢终产物、释放能量。二者之间的关系为:作用方向相反;同时进行;异化作用为同化作用提供能量,同化作用为异化作用提供物质,两者相辅相成。当同化作用大于异化作用时,生物就生长,人就表现出体型增大,体重增加,身材增高等生理变化。当异化作用大于同化作用时,生物可能在运动中或衰老中,如是患病的人就表现出逐渐消瘦的现象。
【解答】A.新陈代谢包括同化作用和异化作用两个同时进行的过程,故A错误;
B.呼吸作用分解有机物释放能量,属于异化作用,故B错误;
C.成年人之后处于逐渐衰老中,所以异化作用大于同化作用,故C错误;
D.青春期身体生长发育较快,新陈代谢过程中的同化作用 大于异化作用,故D正确。
故选D。
变式1:(2025·南湖模拟)回首初中生活,同学们都长高长壮了,从新陈代谢的角度看,是由于(  )
A.同化作用大于异化作用 B.只进行同化作用
C.异化作用大于同化作用 D.只进行异化作用
【答案】A
【解析】同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身组成物质或能量储存过程。
异化作用是指机体将来自环境或细胞自己储存的有机营养物的分子,通过反应降解成较小的、简单的终产物的过程。
【解答】初中生活,同学们都长高长壮了,从新陈代谢的角度看,这是人体同化作用大于异化作用的结果。故选A。
变式2:自养型生物和异养型生物的根本区别是(  )。
A.能否将无机物合成有机物 B.是植物还是动物
C.能否进行光合作用 D.是否能利用无机物
【答案】A
【解析】新陈代谢是活细胞中全部有序化学反应的总称,是生物体最基本的生命活动过程,其按不同的标准可分为同化作用和异化作用两种作用与物质代谢和能量代谢两种代谢,其中同化作用又可分为自养型和异养型,异化作用又可分为需氧型和厌氧型。
【解答】自养型:指的是绝大多数绿色植物和少数种类的细菌以光能或化学能为能量的来源,以环境中的二氧化碳为碳源,来合成有机物,并且储存能量的新陈代谢类型。异养型:不能直接把无机物合成有机物,必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。两者本质区别是能否将简单的无机物转化成有机物,A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。故答案为:A
变式3:(2024九上·东阳期末)第19届杭州亚运会备受瞩目,绿色亚运的理念渗透在杭州亚运会运行的每一个细节里:
(1)开幕式主火炬燃料创新使用零碳甲醇燃料,在亚运史上首次实现废碳再生、循环内零碳排放.甲醇的化学式为,在物质分类上属于   (填“氧化物”或“有机物”).
(2)亚运城餐具采用微生物降解材料,经自然界某些微生物呼吸作用,可将材料分解为二氧化碳和水,同时释放能量.这属于新陈代谢的   作用(填“同化”或“异化”).
【答案】(1)有机物(2)异化
【解析】(1)根据甲醇是含有碳元素的化合物进行分析。
(2)同化作用指生物从外界吸取所需物质和能量,经过复杂的生物化学变化,转化成自身的物质,并贮存能量。异化作用指生物分解自身的物质,同时释放能量。
【解答】(1) 甲醇又被称为工业酒精,它的化学式为CH3OH,甲醇是含有碳元素的化合物,在物质分类上属于有机物。
(2)同化作用指生物从外界吸取所需物质和能量,经过复杂的生物化学变化,转化成自身的物质,并贮存能量。异化作用指生物分解自身的物质,同时释放能量,采用微生物降解材料,经自然界某些微生物呼吸作用,可将材料分解为二氧化碳和水,同时释放能量。这属于新陈代谢的异化作用。
1.将从消化道内吸收的氨基酸合成为人体的蛋白质的过程属于(  )。
A.吸收作用 B.同化作用 C.异化作用 D.分解作用
【答案】B
【解析】按照生物体同化作用方式的不同新陈代谢分为自养型和异养型;按照生物体异化作用方式的不同分为需氧型和厌氧型。
【解答】人体从外界摄取营养物质,经过一系列的变化,转变成自己身体的一部分,并且储存了能量,这种变化叫做同化作用;与此同时,构成身体的一部分物质不断的分解,同时释放出能量,并且把分解所产生的废物排出体外的过程叫做异化作用;人体从食物中吸收来的氨基酸,再合成人体的蛋白质的生理过程就是同化作用。故答案为:B
2.下表是某成年人血浆、原尿和尿液中部分成分含量(单位:g/100mL),则A、B、C三种液体依次是(  )
成分 尿素 蛋白质 葡萄糖 无机盐
A 1.95 0.01 0 1.5
B 0.03 0.01 0.15 0.7
C 0.03 7.20 0.15 0.7
A.尿液、原尿、血浆 B.尿液、血浆、原尿
C.原尿、尿液、血浆 D.血浆、原尿、尿液
【答案】A
【解析】尿的形成过程主要包括肾小球的滤过作用、肾小管的重吸收作用两个过程:当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿;当原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质,包括大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐,被肾小管重新吸收,并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中,重新回到血液里,剩下的物质形成尿液排出体外。
【解答】血浆和原尿相比,原尿中不含有大分子的蛋白质;尿液和原尿相比不含有葡萄糖。
故A为尿液,B为原尿,C为血浆。
3.(2025九上·黄岩期末)下图是健康人正常尿液形成过程示意图。血液流过肾脏时,在①②部位发生了重要的生理作用,图中“·”表示血液的某种成分,“→”表示血液运动的路径。则“·”表示的成分是(  )
A.葡萄糖 B.尿素 C.蛋白质 D.红细胞
【答案】A
【解析】本题考到的知识点是尿液的形成过程:
(1)肾小球的滤过作用:当血液流经肾小球(①部位)时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿 。
(2)肾小管的重吸收作用:当原尿流经肾小管(②部位)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,剩下的水、无机盐和尿素等就形成了尿液。
(3)大分子蛋白质和血细胞不能通过肾小球滤过进入原尿。
(4)尿素是代谢废物,在形成尿液过程中最终排出体外,不会全部回到血液。
【解答】A、葡萄糖经过肾小球过滤后,会出现在原尿中,但在肾小管处会被全部重吸收回血液。因此,葡萄糖是可能出现在图示“·”表示的成分中的,A正确。
B、尿素经过肾小球过滤后会出现在原尿中,并在肾小管处不被重吸收,因此尿素不是“·”表示的成分,B错误。
C、正常情况下,蛋白质分子较大,不易通过肾小球的滤过膜,因此不会出现在原尿中。图示“·”更可能表示的是能被肾小球过滤的成分,所以蛋白质不是“·”表示的成分,C错误。
D、红细胞体积较大,同样不易通过肾小球的滤过膜,因此不会出现在原尿中。红细胞不是图示“·”表示的成分,D错误。故答案为:A。
4.(2025九上·路桥期末)水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法(F确的是(  )
A.人体只能通过喝水方式获得水分
B.人体内的水分只能通过流汗方式排出体外
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.若摄入的糖分较多,又不多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
【答案】C
【解析】根据对人体水盐平衡的认识判断即可。
【解答】A.人可以通过喝水和吃水果等方式获得水分,故A错误;
B.人体内的水分通过流汗、尿液等方式排出体外,故B错误;
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液,故C正确;
D.若摄入的糖分较多,胰岛会分泌胰岛素对其进行分解,即使不多喝水,尿液中也不会含有较多的糖分,故D错误。故选C。
5.(2025九上·上虞期末)研究员在不同气温条件下,测量某受试者呼气、尿液、汗液和粪便中的水分,利用这些数据计算此人平均每日失去的水分,如下表所示。根据此表,若受试者在测试期间生理现象皆正常稳定,且空气中的湿度保持在固定的范围内,则推测在气温7℃~11℃的环境下,该受试者最可能发生的现象是(  )
平均每日失去的水分(毫升)
来源 气温34℃~38℃ 气温21℃~25℃
呼吸 250 350
尿液 1000 1400
汗液 1750 450
粪便 200 200
A.呼吸时不会失去水分
B.以汗液形式失去的水分较尿液少
C.以粪便形式失去的水分较尿液多
D.尿液和汗液所失去的水分都比炎热时增加
【答案】B
【解析】排泄有三条途径:一、二氧化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出;二、水、无机盐、尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出;三、水、无机盐和尿素以汗的形式通过皮肤排出,根据表格数据对各个选项分析判断。
【解答】A.根据表格第一行数据可知,温度越低,通过呼吸散失的水分越多,故A错误;
B.根据表格数据可知,温度越低,如7-11℃的环境下,以汗液形式失去的水分较尿液少,故B正确;
C.根据表格数据可知,通过粪便散失的水分不随温度的变化而发生变化,故C错误;
D.气温较低时,以尿液和汗液形式失去的水分较少,故D错误。故选B。
6.(2025九上·南湖期末)科学兴趣小组利用橡皮管、漏斗、水、塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的肾单位模型(部位①处的橡皮管上扎有小孔,水能透过但塑料颗粒不能透),模拟尿的形成过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.部位①模拟肾小球
B.部位②模拟肾小囊
C.塑料颗粒模拟的是血液中的葡萄糖
D.该模型的缺陷之一是部位③无法模拟重吸收作用
【答案】C
【解析】(1)肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,包括:肾小球、肾小囊、肾小管。图中①模拟肾小球、②模拟肾小囊、③模拟肾小管。
(2)尿的形成主要包括两个连续的生理过程:肾小球和肾小囊内壁的过滤(滤过)作用和肾小管的重吸收作用。
【解答】A、部位①处是橡皮管扎有小孔,能过滤水但不能过滤塑料颗粒,类似于肾小球的过滤作用,因此部位①模拟肾小球,A正确。
B、 部位②是漏斗,接收从橡皮管漏出的液体,类似于肾小囊接受肾小球滤液的功能,因此部位②模拟肾小囊,B正确。
C、塑料颗粒在模型中没能透过部位①处的小孔,而肾单位中糖类是可以被肾小球过滤并能透过肾小管重吸收的,因此塑料颗粒不能模拟葡萄糖,C错误。
D、模型中,部位③是继续输送液体的橡皮管,并没有任何机制能够通过液体交换实现重吸收作用,因此该模型无法模拟重吸收作用,D正确。故答案为:C。
7.(2025九上·丽水期末)人体是协调统一的整体,各系统相互作用维持着人的生命活动。如图是人体某四大系统,下面说法正确的是
A.系统甲中食物消化与吸收的主要场所是胃
B.系统乙在吸气时肺内气压大于外界大气压
C.系统丙只运输营养物质和氧气
D.系统丁中肾脏的基本结构和功能单位是肾单位
【答案】D
【解析】A.根据食物消耗的知识判断;
B.气体从气压大的位置流向气压小的位置;
C.根据血液循环的作用判断;
D.根据排泄系统的认识判断。
【解答】A.系统甲中食物消化与吸收的主要场所是小肠,故A错误;
B.系统乙在吸气时,肺内气压小于外界大气压,故B错误;
C.系统丙不但负责运输营养物质和氧气,还负责将代谢产生的二氧化碳、尿素和无机盐等于输送出去,故C错误;
D.系统丁中肾脏的基本结构和功能单位是肾单位,故D正确。故选D。
8.(2025九上·三门期末)下表是某医院提供的几个原尿和尿液样本的化验数据,右图是人体肾单位结构示意图。请回答有关问题:
  葡葡糖 蛋白质 元机盐 尿素 红细胞 白细胞
样本 A - - 1.6 2.0 - -
样本 B 0.1 - 0.72 0.03 - -
样本 C - ++ 1.6 1.5 ++ ++
(注:表中"一"表示很少 无,"+"表示较多,"+ +"表示很多)
(1)原尿样本是   (选填"样本 A""样本 B"或"样本 C"),你认为该样本取自于图中结构   (填序号)。
(2)样本 C 可能是由图中的   (填序号)损伤引起的,依据是   
【答案】(1)样本B;②
(2)①;尿液中有蛋白质和血细胞
【解析】(1)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过(过滤)作用和肾小管的重吸收作用。
(2)表格中的样品A是正常人的尿液、样品B是正常人的原尿、样品C是出现血尿和蛋白尿的患者的尿液、图中的①肾小球、②肾小囊、③肾小管。
【解答】(1)血浆、原尿和尿液的区别是:含有大分子蛋白质的是血浆,存在于血管中;含有葡萄糖不含大分子蛋白质的是原尿,存在于肾小囊腔内;既不含大分子蛋白质又不含葡萄糖的是尿液,出现在肾小管的末端。所以原尿样本是样本B,该样本取自于图中结构②肾小囊。
(2)血液中的血细胞和大分子蛋白质不能经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用进入肾小囊腔内形成原尿,正常人的尿液中不会出现血细胞和蛋白质。如果尿液中出现血细胞和蛋白质就说明肾小球出现病变通透性增强,使原本无法进入原尿的血细胞和蛋白质经滤过作用进入了原尿,原尿流经肾小管时其中的血细胞和蛋白质无法被重吸收,就随尿液排出,形成了血尿和蛋白尿。所以样本C可能是由图中的①肾小球损伤引起的,依据是此人的尿液中有血细胞和蛋白质。
9.(2025九上·杭州期末)小金通过画图,简单整理了人体内物质代谢的知识结构。ABC表示系统,①②③④表示生理过程。
(1)图中表示人体内血液循环系统的是   (填字母)。若食物是牛肉干,则箭头a表示的物质主要是   。
(2)下表中三种液体取自肾脏中不同的部位,分析三种液体的部分成分含量(单位:克/100毫升),液体甲、丙成分发生变化的原因是过程   (填数字序号)。
比较项目 液体甲 液体乙 液体丙
蛋白质 0.00 8.00 0.03
尿素 1.80 0.03 0.03
无机盐 1.10 0.72 0.72
葡萄糖 0.00 0.10 0.10
【答案】(1)B;氨基酸 (2)④
【解析】(1)图中,A是呼吸系统、B是循环系统、C是消化系统;①②表示肺泡与血液之间的气体交换、①是氧气,②是二氧化碳,③表示肾小球的过滤作用、④表示肾小管的重吸收作用;a是蛋白质最终分解的产物氨基酸。
(2)正常人的尿液中不含有葡萄糖,表中尿液中含有葡萄糖,说明肾小管的重吸收效果不好。
【解答】(1)图中B表示与心脏相连的系统,表明B是血液循环系统。食物经过消化,牛肉干中的蛋白质被分解为氨基酸,通过血液循环输送到全身。因此,箭头a表示的物质主要是氨基酸。
(2)乙含蛋白质最高,可以判断乙是血浆。原尿是血液经过③肾小球的滤过作用形成的,因此,原尿中不含有大分子蛋白质,而含有葡萄糖,可以判断丙是原尿。当丙原尿经过④肾小管的重吸收作用,其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液,而剩下的尿素、尿酸、一部分无机盐和水形成尿液,可以判断甲是尿液。因此,尿液和原尿相比,不含有葡萄糖,变化的原因是原尿经过④肾小管的重吸收作用,故液体甲、丙成分发生变化的原因是过程④。
10.如图是人体部分生理活动示意图,请分析回答下列问题:
(1)淀粉经B系统消化后的终产物是__________。
(2)进入C系统的氧气,大部分会与红细胞中的__________结合。
(3)在D系统中,形成尿液的器官是__________。
【答案】葡萄糖 血红蛋白 肾脏##肾
【分析】如图是人体部分生理活动示意图,图示中,A系统为呼吸系统,C系统为循环系统,B是消化系统、D是泌尿系统,识图分析作答。
【解析】(1)淀粉在B消化系统中,在口腔内唾液淀粉酶的作用下分解成麦芽糖,最终被彻底消化分解成葡萄糖。
(2)氧气进入C血液循环系统后,会与红细胞中的血红蛋白结合,再运输到身体的组织细胞。
(3)D系统是泌尿系统,泌尿系统中形成尿液的器官是肾脏。
11.下图为人体消化、呼吸、泌尿、循环系统的关系示意图,a~d 代表生理过程。请回答:
(1)图中c代表的生理过程为__________。
(2)由b过程进入血液中的氧气,主要与红细胞中的___________结合。
(3)各种营养物质进入体内,经氧化分解释放能量,该过程的场所在___________。
【答案】吸收##消化和吸收 血红蛋白 组织细胞
【分析】由图可知:a为肺与外界的气体交换、b为肺泡与血液的气体交换、c为吸收、d为尿的形成过程。
【解析】(1)图中c代表表示食物中营养物质在消化道内变成小分子的能溶于水的物质后,被消化道壁吸收进入血液的过程,称为吸收。
(2)b过程表示氧气进入血液的过程,红细胞具有运输氧气的功能,氧气进入血液后主要与红细胞中的血红蛋白结合。
(3)各种营养物质进入体内,最终送达全身各处的组织细胞,经氧化分解释放能量。
12.人体是一个统一整体,各系统之间存在着密切的联系。如图A、B、C、D分别表示人体的四个系统,序号①、②分别表示不同的生理过程。请根据图示回答下列问题:
(1)若食物中的主要营养成分为淀粉,则物质①为________。
(2)A系统能为全身各处细胞输送氧气和营养,其动力器官是________。
(3)C系统获得的氧气通过A系统输送到组织细胞处利用,从而为细胞的生命活动提供________,A系统与细胞之间的气体交换是通过________实现的。
【答案】葡萄糖 心脏 能量 气体扩散作用##扩散作用
【分析】观图可知:A表示循环系统、B表示消化系统、C表示呼吸系统、D表示泌尿系统。
【解析】(1)淀粉被分解为葡萄糖才能被人体吸收,故若食物中的主要营养成分为淀粉,则物质①为葡萄糖。
(2)A循环系统的动力器官是心脏,心脏主要由心肌组成,它不停的收缩和舒张,推动血液在血管里循环流动,是血液循环的动力器官。
(3)C呼吸系统的主要器官是肺,氧气进入该器官时,膈肌所处状态是收缩获得的氧气通过A循环系统输送到组织细胞处利用,从而为细胞的生命活动提供能量,A系统与细胞之间的气体交换是通过扩散作用实现的。
13.(2025九上·杭州期末)在神经和激素的调节下,人体内各个器官或系统相互协调、共同作用,从而使人体成为统一的整体。如图甲,A、B、C代表人体不同的系统或器官,图中的①②③表示相关物质;图乙为肾单位结构示意图。请分析并回答下列问题。
(1)图甲中物质①进入血液的过程叫   。
(2)图乙呈现的微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小囊腔中,提取囊内液进行微量化学分析的一种方法。若对健康人进行微穿刺法检查,④中提取的液体不含   (写出一种物质)。
(3)水盐平衡是人体生命活动的重要调节,对于其他动物也是如此。如生活在澳大利亚沙漠中的大袋鼠其体内组织的含水量始终为65%。经检测大袋鼠尿液,发现尿素含量是人的4倍,盐含量是人的2倍左右。请解释袋鼠尿液中尿素和盐的含量高的原因:   。
【答案】(1)吸收
(2)蛋白质
(3)为了在干旱的环境中减少水的流失,袋鼠通过浓缩尿液来排出代谢产物,因此尿素和盐的含量较高
【解析】(1)在消化系统中,食物经过消化后,小分子营养物质通过消化道壁进入血液的过程称为吸收 。淀粉在消化系统中被消化分解为葡萄糖(图甲中物质①可推测为葡萄糖 ),葡萄糖进入血液的过程就是吸收。
(2)尿的形成过程。肾小囊中的液体是原尿,血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿。所以原尿中一般不含大分子蛋白质(正常情况下血细胞也不会出现在原尿中 )。
(3)水盐平衡调节。袋鼠生活在沙漠环境中,水资源相对匮乏。袋鼠为了适应沙漠干旱缺水的环境,在体内水分平衡调节过程中,会尽量减少水分的排出。当肾脏形成尿液时,会重吸收更多的水分,使得尿液中的尿素和盐被高度浓缩,所以尿液中尿素和盐的含量比人高。
(4)图甲中①氨基酸、②二氧化碳、③氧气、A消化系统、B呼吸系统、C泌尿系统。
图乙中①入球小动脉、②出球小动脉、③肾小球、④肾小囊、⑤肾小管。
【解答】(1)营养物质通过消化道壁进入血液的过程叫吸收;图甲中物质①进入血液的过程叫吸收。
(2)血液通过肾小球的滤过作用,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿; 原尿流经肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部的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。
④内的液体是原尿;正常情况下,肾小球滤过的液体(肾小囊液)中不含大分子的蛋白质,因为蛋白质不会通过肾小球滤过膜。 故④中提取的液体不含蛋白质。
(3)生活在沙漠中的大袋鼠为了减少体内水分的流失,适应干旱的环境,其肾脏会对尿液进行高度浓缩,以排出代谢产物。尿液中尿素和盐的高含量正是通过减少水分排出所导致的结果,这样可以有效地维持体内的水盐平衡,适应干旱环境。
14.(2024九上·永康期末)如图是人体的部分生理活动示意图,标号①②③表示人体的一些器官,a~g分别表示部分生理过程。请结合图示完成以下问题。
(1)图示中参与人体排泄的器官有   (填标号);
(2)当正常人血糖的浓度大于或等于0.16%时,f排出体外的物质中含有葡萄糖,这说明肾小管的   作用有局限性;
(3)生物体的结构与其功能是相适应的,小肠是人体消化食物和吸收营养物质的主要场所,请你说出与小肠的功能相适应的两个结构特点   。
【答案】(1)①②③
(2)重吸收
(3)小肠长约5~6m,小肠内具有肠液、胰液和胆汁等多种消化液;小肠内壁有环形皱襞,皱襞上有小肠绒毛,增大了消化和吸收的面积;小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管,都是由一层上皮细胞构成的,有利于营养物质的吸收
【解析】(1)排泄是指机体将新陈代谢过程中产生的终产物和机体不需要或过剩的物质排出体外的过程。排泄对于维持人体内环境的稳定、保证细胞正常的生理功能至关重要,可调节体内水和无机盐的平衡,排出代谢废物如尿素、尿酸等,防止这些物质在体内积累对机体造成损害。
(2)肾小管重吸收的过程:当血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿。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,送回血液,而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。
(3)图中①肺,②肾脏,③皮肤,a呼吸运动,b扩散作用,c分泌胰液,d分泌胰岛素,e吸收过程,f排尿、g排汗。
【解答】(1)人体内物质分解时产生的二氧化碳、尿素和多余的水等废物排出体外的过程叫做排泄。排泄的途径主要有三条:水和少量的无机盐、尿素以汗液的形式由皮肤排出;二氧化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出;绝大部分水、无机盐和尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出。因此,图示中参与人体排泄的器官有①肺、②肾脏和③皮肤。
(2)肾小管重吸收作用是指肾小管对从肾小球滤过的液体中重新吸收有用物质(如葡萄糖、水、电解质等)回到血液的过程。当血糖浓度过高时,肾小管对葡萄糖的重吸收能力达到饱和,导致部分葡萄糖从尿液中排出,这说明肾小管的重吸收作用存在局限性。
(3)小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,这是与小肠的结构特点相适应的:小肠长约5~6m,小肠内具有肠液、胰液和胆汁等多种消化液;小肠内壁有环形皱襞,皱襞上有小肠绒毛,增大了消化和吸收的面积;小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管,绒毛壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁都是由一层上皮细胞构成的,有利于营养物质被吸收。
15.(2024九上·东阳期末)“人工肾”是一种替代肾脏功能的机器,其主体结构是一个透析器.血液中小于膜孔的物质可以通过透析器中的透析膜,从而除去患者血液中的代谢小分子废物和毒物.
(1)根据右图分析,“人工肾”在体外建立的循环其作用相当于人体的   (填“体循环”或“肺循环”),人工肾相当于人体结构层次中的   .
(2)肾透析后的患者往往需要补充大量营养物质,这是因为与肾单位相比,人工肾缺少   作用.
(3)血液透析时,需要将人体血液引入透析器.为了更好地实现其功能,需要使用的透析管要长且壁薄,举一例人体中与透析管功能相似的结构   .
【答案】(1)体循环;器官
(2)肾小管的重吸收
(3)小肠
【解析】尿的形成包括肾小球和肾小囊壁的滤过和肾小管的重吸收作用。当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿,当原尿流经肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部的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。
【解答】(1)据图分析可以知道,动脉中血液经过透析管之后,经过静脉送回人体内,相当于人的体循环,血液中的废物等物质经透析管进入透析液中,流回人体的血液中废物减少。人工肾发挥的作用是透析除去人体血液中的代谢小分子废物和有毒物质,在结构层次上相当于器官。
(2)与肾形成尿的过程比较,人工透析机的工作过程中没有肾小管的重吸收过程。因此,肾透析后的患者往往需要补充大量营养物质。
(3)血液透析时,需要将人体血液引入透析器。为了更好地实现其功能,需用的透析管要长且壁薄,人体中与透析管功能相似的结构,如小肠,小肠长约5~6m,小肠绒毛壁由一层上皮细胞构成,有利于营养物质的吸收。
16.(2025九上·衢州期末)小科通过画图,简单整理了人体内物质代谢的知识结构模型。
(1)图中①表示的物质是   ,血液循环提供动力的器官是   。
(2)若食物是牛肉干,则箭头⑤表示的物质主要是   。
(3)血液流经肾脏后,代谢废物通过   的滤过作用形成原尿,再通过重吸收作用形成尿液。
【答案】(1)氧气/O2;心脏
(2)氨基酸
(3)肾小球
【解析】(1)根据血液循环中物质交换和动力的知识解答;
(2)根据食物消化的知识解答;
(3)当原尿经过肾小管的重吸收作用,其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液,而剩下的如尿素、一部分无机盐和水形成尿液。
【解答】(1)根据图片可知,肺泡释放氧气进入血液循环,则①为氧气,血液循环动力器官为心脏。
(2)牛肉干的主要营养成分是蛋白质,a箭头从消化系统进入血液的是小分子的氨基酸,通过消化道壁被吸收到血液。
(3)血液流经肾脏后,代谢废物通过肾小球的滤过作用形成原尿,再通过重吸收作用形成尿液。
17.(2025九上·临海期末)云南被誉为“真菌王国”,其中松茸(如图甲) 备受欢迎,其味道鲜美,营养丰富,具有很高药用食疗作用。
(1)菌农在登山采菌过程中,大汗淋漓,为了维持水盐平衡,最好饮用   (选填“淡盐水”或“可乐”)
(2)松茸通过摄取现成的有机物来获得营养,松茸的营养方式为   。
(3)人食用松茸后,排出的尿液会呈现红色或粉红色,这是因为松茸内的天然色素通过泌尿系统排出。请用图乙中的字母表示色素随尿液排出体外所经过的路径:a→    。
【答案】(1)淡盐水
(2)异养
(3)b→c
【解析】(1)人体排放的汗液中存在盐分;
(2)新陈代谢过程中,能将无机物如CO2和H2O等合成有机物的生物称为自养型生物,不能将无机物合成有机物,只能以现成有机物为生的生物称为异养型生物。
(3)乙图表示尿液的形成过程图,图中a表示入球小动脉,b表示肾小球,c表示肾小管,d表示肾静脉。
【解答】(1)剧烈运动时,大汗淋漓,最好补充淡盐水,以维持体内水和无机盐代谢平衡。
(2)近蓝紫丝膜菌通过摄取现成的有机物来获得营养,是异养生物。
(3)尿的形成主要包括两个连续的生理过程:肾小球和肾小囊内壁的过滤(或滤过)作用和肾小管的重吸收作用。当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等都可以过滤(或滤过)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被肾小管壁的上皮细胞重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。所以尿素从血液到形成尿液的过程:a入球小动脉→b肾小球→肾小囊→c肾小管→尿液。
18.(2025九上·椒江期末)如图是人体部分生理活动示意图,标号①-⑧表示人体内相关生理过程,字母A、B、C、D分别表示心脏四腔。请据图回答下列问题:
(1)小科早晨食用了馒头、鸡蛋和豆浆,这些食物在消化道中被消化的主要场所是   。
(2)某人患有肾炎,医生给他手臂静脉注射药物,该药物最先进入心脏的   (填字母);在给病人进行尿检时发现蛋白质超标,可能是肾脏中   结构发生病变。
(3)图乙曲线代表血液中某种成分含量变化的趋势,下列符合的是____(填字母)。
A.血液流经肺泡时CO2含量
B.血液流经小肠时葡萄糖含量
C.血液流经肾脏时尿素含量
【答案】(1)小肠
(2)右心房;肾小球
(3)A;C
【解析】(1)根据食物消化的知识分析解答;
(2)根据静脉血回流的路径解答。原尿的形成要经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用.当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质不能被虑过外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿;
(3)根据血液循环的物质交换过程分析。
【解答】(1)小科早晨食用了馒头、鸡蛋和豆浆,这些食物在消化道中被消化的主要场所是小肠;
(2)给小科进行静脉注射时,药物到达病灶依次经过下腔静脉→A右心房→B右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→C左心房→D左心室→主动脉→病灶,所以静脉注射的药物首先到达心脏的A右心房。在给病人进行尿检时发现蛋白质超标,可能是肾脏中肾小球结构发生病变。
(3)A.肺是气体交换的场所,当血液流经肺部时B二氧化碳的含量减少,故A符合题意;
B.小肠是消化和吸收的主要场所,当血液流经小肠时,消化道中的水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、甘油和脂肪酸会通过消化道壁进入血液,血液中葡萄糖等养料的含量增高,故B不题意;
C脏是形成尿液的器官,血液流经肾脏时,由于肾小球和肾小囊内壁的滤过作用,使得血液中尿素的含量降低,故C符合题意。故选AC。
19.下图表示人体消化、呼吸、泌尿、循环系统生理活动,请据图回答以下问题:
(1)消化系统吸收a物质的主要场所是    (填器官名称)。
(2)b物质是   ,进入血液后与红细胞中的血红蛋白结合,运输到组织细胞。
(3)尿液的形成过程中,被肾小管全部吸收回血液的是    (选填“a”或“c")。
(4)健康人尿液的形成过程中,下列液体中尿素浓度最高的是 。
A.血浆 B.原尿 C.尿液
【答案】(1)小肠 (2)氧气 (3)a (4)C
【解析】图中a、b、c、d、e代表的物质分别是葡萄糖、氧气、尿素、二氧化碳、尿液。
(1)小肠是消化和吸收的主要场所;
(2) 血中的氧气主要以氧合血红蛋白形式运输;
(3)(4)从尿的形成切入;
【解答】(1)小肠是消化和吸收的主要场所,消化系统吸收a物质葡萄糖的主要场所是小肠。
(2)b物质是氧气,吸入的氧气由肺泡扩散到血液里,进入血液后与红细胞中的血红蛋白结合,运输到组织细胞。
(3)(4)尿的形成要经过肾小球的滤过和肾小管的重吸收作用.当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿;当原尿流经肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部的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.因此,当原尿流经肾小管时,被重新吸收回血液的物质是大部分水,全部葡萄糖和部分无机盐。因此 被肾小管全部吸收回血液的是a葡萄糖;健康人尿液的形成过程中,尿素浓度最高的是尿液。
20.(2025九上·拱墅期末) 人们对尿液形成过程的认识经过了一段漫长曲折的道路。阅读材料,回答问题:
材料1:1842年英国科学家鲍曼发现,肾小体内部有一团毛细血管球,其外有一个包囊,包囊后面连接着弯曲的管道。他推测认为毛细血管球的作用是分泌水分到包囊,然后溶解和冲洗弯曲管道所分泌的无机盐和尿素,形成尿液。
材料2:1844年德国科学家路德维希也研究了肾脏的细微结构,得到与鲍曼基本一致的结果。但他推测认为毛细血管球中流体压力较高,可使血浆中除蛋白质外的其他成分从通透性高的毛细血管壁滤出到包囊,滤出液经过弯曲管道时,大部分的水和溶质被弯曲管道的细胞重新吸收回周围的毛细血管中,剩余滤液形成尿液。
材料3:随着科学技术的发展,科学家用微细玻璃管刺入肾小体,吸取毛细血管球内血浆和包囊内液体(如图甲所示),进行微量化学分析,结果如表。
组别成分(g/100mL) 水 蛋白质 葡萄糖 无机盐 尿素
毛细血管球内血浆 90 8.00 0.10 0.72 0.03
包囊内液体 98 微量 0.10 0.72 0.03
(1)鲍曼观察到的“包囊后面连接的弯曲管道”为肾单位中的   。
(2)鲍曼和路德维希关于尿液形成过程的推测,谁更合理 据表判断并说明理由。   。
(3)如图乙所示为植入式生物人工肾,它由血液滤过器和含有活的肾小管上皮细胞的生物反应器组成。通过手术植入人体,可模仿健康肾的滤过、代谢等功能。血液滤过器相当于肾单位中的   , “①”“②” “③”中成分与尿液相似的是   
【答案】(1)肾小管
(2)路德维希,肾小囊腔中的液体成分不仅有水,还有葡萄糖、无机盐、尿素等物质,因此路德维希认为肾小球毛细血管中的压力较高,使得血浆中除蛋白质外其它成分可以从通透性高的毛细血管壁滤出,进入肾小囊腔的推测更为合理
(3)肾小球;③
【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,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。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被肾小管壁的上皮细胞重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。
【解答】(1)肾单位由肾小球、肾小囊和肾小管组成,鲍曼观察到的“包囊后面连接的弯曲管道”为肾单位中的肾小管。
(2)英国的鲍曼推测毛细血管球的作用是分泌水分到肾小囊腔,然后溶解和冲洗肾小管所分泌的各种排泄物,形成尿液。但是分析表中的数据可知,肾小囊腔中的液体成分不仅有水,还有葡萄糖、无机盐、尿素等物质,因此路德维希认为肾小球毛细血管中的压力较高,使得血浆中除蛋白质外其它成分可以从通透性高的毛细血管壁滤出,进入肾小囊腔的推测更为合理。
(3)根据图示分析,生物滤过器在人工肾中起到了类似肾单位中肾小球的作用,能够滤过血浆中的小分子物质如尿素、无机盐等。而生物反应器则相当于肾单位中的肾小管及其周围毛细血管,对滤过液体具有选择性吸收功能。在图中,①处为生物滤过器的出口,此时液体中尚未经过生物反应器的选择性吸收,因此尿素含量相对较高。然而,经过生物反应器的处理后,②处液体中的有用物质如葡萄糖、氨基酸等被重新吸收回血液,而尿素等废物则继续流向C处。因此,③处液体中的成分与尿液相似,尿素含量也相对较高。
21.(2024九上·余杭期末)如图是人体消化、呼吸、循环及排泄等生理活动示意图,其中A、B、C、D表示人体的几大系统。①~⑦表示人体的某些生理过程。请据图回答下列问题。
(1)鸡蛋中的蛋白部分(蛋白质),通过A系统消化后的终产物是   ,该系统中吸收营养物质的主要场所是   。
(2)C系统中的心房与心室间、心室与动脉间有瓣膜,它的作用是   。
(3)图示中属于排泄途径的是哪几条 答:   。(填图中数字序号)
【答案】(1)氨基酸;小肠(2)防止血液倒流(3)⑤⑥⑦
【解析】蛋白质消化的最终产物是氨基酸,小肠是消化吸收的主要场所。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,它们排出体外过程称为排泄,其途径主要有三条:二氧化碳和少量的水通过呼吸系统由肺排出体外;大量的水、尿素和无机盐主要通过肾脏形成尿液由泌尿系统排出体外;另外皮肤也具有一定的排泄功能,如排汗。
【解答】(1)鸡蛋中的蛋白部分(蛋白质),通过A系统消化后的终产物是氨基酸, 该系统中吸收营养物质的主要场所是小肠。
(2)C系统中的心房与心室间、心室与动脉间有瓣膜,它的作用是防止血液倒流,使血液按着一定方向流动。
(3)排泄途径有⑤排尿, ⑥出汗, ⑦ 呼吸。
22.如图为人体代谢的部分生理活动示意图,字母A、B、C、D表示物质,①、②、③表示生理过程,请据图回答。
(1)图中物质B是   ;小肠中,参与完成生理过程①的消化液有   ;
(2)甲细胞能运输B物质,若血液中该细胞的数量过少,会患    ,经常出现头晕症状;
(3)C进入血液后,随血液循环首先到达心脏的    ,自C进入血液到被运至下肢骨骼肌利用的整个过程中,需流经心脏   次;
(4)D中含有的尿素是人体内   彻底氧化分解的产物;
(5)若某人的尿液中出现C,则可能是图中生理过程    (填序号)出现了障碍。
【答案】(1)氧气;肠液、 胰液(2)贫血(3)右心房;2(4)蛋白质或氨基酸(5)③
【解析】图为人体新陈代谢部分生理活动示意图,包括消化与吸收、吸气和呼气、血液的功能、肺与血液之间的气体交换、血液与组织细胞之间的物质交换、尿液的形成过程和排出等,字母A、B、C、D表示物质,其中A是二氧化碳、B是氧气、C是葡萄糖、D是尿素、水和部分无机盐等;①、②表示生理过程,其中①表示消化过程、②吸收过程。
【解答】(1)图中物质B是氧气,小肠中,参与完成生理过程①的消化液有肠液、 胰液。
(2)红细胞的主要功能是运输氧气,B是氧气,甲细胞能运输B物质,因此甲细胞的名称是红细胞,若血液中该细胞的数量过少,会患贫血 ,经常出现头晕症状;
(3)肺循环:右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房
体循环:左心室→主动脉→身体各部分毛细血管→上、下腔静脉→右心房
C进入血液后,随血液循环首先到达心脏的右心房 ,自C进入血液到被运至下肢骨骼肌利用的整个过程中,需流经心脏2次;
(4)D中含有的尿素是人体内蛋白质或氨基酸彻底氧化分解的产物;
(5)若某人的尿液中出现C葡萄糖,则可能是图中生理过程③肾小管的重吸收出现了障碍。
23.(2025九上·路桥期末)在学习“泌尿系统”相关内容后,某兴趣小组制作了“肾单位”模型,如图甲所示;结构示意图如图乙所示。
(1) 【结构功能】图乙肾单位结构模型中,画虚线圆圈的结构模拟肾单位中的   这一结构,它具有重吸收功能。
(2) 【功能演示】小组成员在演示肾单位功能时,需要启动水泵将水沿着导管循环流通。水泵在3V,0.42A状态下工作300秒所消耗的电能为   J。
(3)【评价改进】“肾单位”模型的部分评价如下表所示:
“肾单位”模型评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 结构完整,设计合理,有创意 结构不完整,有1处缺失 结构不完整,有2处或2处以上缺失
指标二 红色血液、黄色尿液颜色的转换效果明显。 有颜色转换 无颜色转换
小柯用高锰酸钾溶液代替清水,利用溶液的红色模拟血液颜色。它会与硫酸亚铁反应而褪色,同时硫酸亚铁被氧化成硫酸铁。根据评价表, “指标一”被评为“优秀”。请你结合小柯的操作对“指标二”进行评价并写出评价理由:   。
【答案】(1)肾小管
(2)378
(3)优秀,高锰酸钾将硫酸亚铁氧化成硫酸铁,溶液由原先的红色变为黄色,能模拟红色血液变为黄色尿液。(视合理情况酌情给分)
【解析】(1)肾脏是形成尿液的器官。每个肾脏包括大约100多万个结构和功能单位,叫做肾单位。每个肾单位由肾小球、肾小囊和肾小管等组成。
(2)根据W=UIt计算消耗的电能;
(3)尿的形成包括肾小球和肾小囊内壁的过滤(滤过)作用和肾小管的重吸收作用,据此结合表格数据分析解答。
【解答】(1)尿的形成包括肾小球和肾小囊内壁的过滤(滤过)作用和肾小管的重吸收作用图乙肾单位结构模型中,画虚线圆圈的结构模拟肾单位中的肾小管这一结构,它具有重吸收功能。
(2)根据公式W=UIt可知,水泵消耗的电能:W=3×0.42×300=378J。
(3)结合小柯的操作对“指标二”进行评价为优秀,理由是:高锰酸钾将硫酸亚铁氧化成硫酸铁,溶液由原先的红色变为黄色,能模拟红色血液变为黄色尿液。
24.(2024九上·上虞期末)肾衰竭患者可使用人工肾脏(如图1所示)进行血液透析,通常每周进行2~3次。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)某人的肾功能衰竭,那么他体内将受到影响的生理活动是____。
A.营养物质的消化吸收 B.代谢废物排出体
C.有机物的分解利用 D.营养物质运输
(2)血液透析相当于肾功能中的   作用(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)。
(3)用过的透析液与新鲜透析液相比含有浓度较高的   等代谢废物(填一种)。
(4)当健康人的原尿流经图2中的[③]   时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
【答案】(1)B
(2)肾小球的滤过
(3)尿素、尿酸等含氮废物(或无机盐)
(4)肾小管
【解析】图中的①肾小囊、②肾小球、③肾小管、④肾静脉、⑤集合管。
【解答】(1)肾脏是人体重要的排泄器官,主要功能是形成尿液,将体内的代谢废物如尿素、多余的水分和无机盐等排出体外。肾功能衰竭会使代谢废物排出体外的功能受到影响。营养物质的消化吸收主要与消化系统有关;有机物的分解利用主要在线粒体中进行;营养物质运输主要依靠循环系统。
故答案为:B。
(2)肾小球的滤过作用是指血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿。血液透析是通过半透膜,将血液中的代谢废物和过多的水分等滤出到透析液中,类似于肾小球的滤过作用。而肾小管的重吸收是对原尿中有用物质的重吸收,与血液透析原理不同。
(3)血液透析的目的是清除血液中的代谢废物,人体代谢产生的尿素、尿酸等含氮废物以及多余的无机盐等会通过血液流经透析器时被滤出到透析液中,所以用过的透析液与新鲜透析液相比,这些代谢废物浓度较高。
(4)图 2 中③是肾小管,当原尿流经肾小管时,其中大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐等对人体有用的物质,会被肾小管重新吸收回血液,剩下的尿素、一部分水和无机盐等形成尿液。
25.在学习了“泌尿系统”相关内容后,同学们在老师的指导下制作“肾单位模型”,以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“肾单位模型”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理,有创意,结构完整 结构完整 结构不完整,有1处以上缺失
指标二 能模拟肾小球中对不同成分的滤过作用,效果明显 能模拟肾小球的滤过作用,但效果不明显 不能模拟肾小球的滤过作用
某同学利用橡皮管、漏斗、水、相同的塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的模型。
(1)用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分,写出其中一种成分:   。
(2)若该模型能模拟肾单位功能,则形成的“尿液”将从部位   (填序号)中流出。
(3)根据评价表,该模型“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平,请你对该模型提出合理的改进建议:   。
【答案】(1)大分子蛋白质(血细胞)
(2)③
(3)使用不同大小颗粒模拟不同成分,并在部位①处戳出若干小孔,使代表尿素等物质的小颗粒能滤过,代表大分子蛋白质等物质的大颗粒不能滤过。
【解析】(1)人体血液循环图:
(2)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过(过滤)作用和肾小管的重吸收作用。
(3)图甲中:①模拟肾小球、②模拟肾静脉、③模拟肾小管。
【解答】(1)当血液通过入球小动脉到达肾小球的毛细血管网时,除血细胞和大分子蛋白质以外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖、尿素等物质都可以滤过到肾小囊腔,形成原尿。所以用塑料颗粒模拟的血液中不能进入肾小囊的成分是大分子蛋白质和血细胞。
(2)原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质会被肾小管重新吸收,包括全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等。这些物质进入肾小管周围的毛细血管,被送回血液;剩下的其他物质,如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出,形成尿液,排出体外。所以若该模型能模拟肾单位的功能,则形成的“尿液”将从部位③肾小管中流出。
(3)指标二主要检验肾小球的过滤作用,故对“指标二”的建议:使用不同大小颗粒模拟不同成分,并在部位①处戳出若干小孔,使代表尿素等物质的小颗粒能滤过,代表大分子蛋白质等物质的大颗粒不能滤过。
26.(2025九上·东阳期末)毛细血管是连接小动脉和小静脉的血管,下图是不同结构中毛细血管进行物质交换的过程。数字①~⑥分别为小动脉和小静脉,字母A、B表示气体。请据图回答下列问题:
(1)图一中气体B在肺泡中经扩散作用进入血液后,与红细胞内的   结合,然后经血液循环运送到全身各处组织细胞。
(2)图二所示的小肠绒毛内分布着丰富的毛细血管,有利于葡萄糖的   和运输。
(3)图三中血液由血管⑤流入肾小球后,在此处发生   作用,形成原尿。
(4)小东认为:人体剧烈运动时,图四组织细胞内气体交换获得的氧气不足,此时主要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生理活动所需要的能量。请评价该观点:   。
【答案】(1)血红蛋白
(2)吸收
(3)滤过
(4)小东的观点是错误的;人体剧烈运动时,组织细胞内的氧气供不足,确实会出现无氧呼吸增加的情况,但并不是主要依靠无氧呼吸来提供能量
【解析】(1)图一中:A二氧化碳,B氧气,①肺部小动脉,②肺部小静脉,氧气与血红蛋白结合,静脉血转变为动脉血。
(2)图二中:③小肠处小动脉,④小肠处小静脉,营养物质被分解成小分子后由小肠毛细血管吸收进血液。
(3)图三中:⑤入球小动脉,⑥出球小动脉,肾小球具有滤过作用,肾小管具有重吸收作用。
(4)图四中:A二氧化碳,B氧气,有氧呼吸释放的能量更多,需要大量能量时,呼吸频率会加快氧气含量变多,有利于进行有氧呼吸,无氧呼吸有机物没有完全分解,释放的能量较少,为辅助提供能量的呼吸方式。
【解答】(1)气体B是氧气,氧气在肺泡中经扩散作用进入血液后,与红细胞内的血红蛋白结合,形成氧合血红蛋白,然后经血液循环运送到全身各处组织细胞。
(2)小肠绒毛内分布着丰富的毛细血管,有利于营养物质的吸收和运输。葡萄糖是通过小肠的绒毛吸收进入到血液中的,这一过程有利于小肠有效地将葡萄糖转移到循环系统中,从而输送到身体各个需要能量的部分。
(3)血液进入肾小球后,通过肾小球毛细血管壁上的小孔将血液中的水分、无机盐、葡萄糖、氨基酸和尿素等物质滤出,形成原尿,这一过程称为滤过作用。
(4)小东的观点是错误的 。人体剧烈运动时,组织细胞内的氧气供不足,确实会出现无氧呼吸增加的情况,但并不是主要依靠无氧呼吸来提供能量。无氧呼吸提供的能量较少,且产生乳酸会导致疲劳,剧烈运动时仍然主要依靠有氧呼吸来供能,通过增加呼吸频率和心率,加速氧气运输,尽可能保持有氧呼吸的能量供应。
27. 人体各个系统协调配合才能使各项生命活动正常进行,如图甲是人体相关生理过程的示意图,其中①②表示气体,③④表示尿液形成过程。请根据图回答下列问题:
(1)青少年要合理膳食,小琳的早餐既丰富又营养,有牛奶、麦香面包和苹果,这些食物被消化吸收的主要场所是   ,其中牛奶中的蛋白质被彻底消化为   才能被吸收。
(2)一个健康成人每天形成的原尿大约有 150升,而每天排出的尿液一般约为1.5升,这与图中④表示的   的重吸收作用有关。
(3)①表示   进入血液循环后,最先到达心脏的哪个腔    (填结构名称)。
(4)在抽血或输液时,护士要将针头刺入部位的   (填“近心端”或“远心端”)用橡皮管捆扎起来便于针头刺入血管。
(5)某人患急性肾炎,尿液中检测出血细胞,这可能是图甲中的③表示的肾小球的   作用发生障碍;静脉注射青霉素治疗,在心脏中最先发现药物的是图乙中的标号   。
【答案】(1)小肠;氨基酸
(2)肾小管
(3)氧气;左心房
(4)近心端
(5)滤过;C
【解析】观图知:图1中①表示氧气的扩散过程,②表示二氧化碳的扩散过程,③表示肾小球的滤过作用,④表示肾小管的重吸收作用;图2中A左心房,B左心室,C右心房,D右心室,a主动脉,b肺动脉,c肺静脉,d上腔静脉,e动脉瓣,f房室瓣。
【解答】(1)小肠是消化和吸收的主要场所。牛奶中的蛋白质最终在小肠内彻底分解成氨基酸才能被吸收。
(2)当原尿流经肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部的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。所以,一个健康人每天形成的原尿大约有150升,而每天排出的尿液一般约为1.5升。图中④表示的就是肾小管的重吸收作用。
(3)肺泡内的气体交换是肺泡与血液之间的气体交换,肺泡高浓度的氧气扩散到肺泡,血液中高浓度的二氧化碳扩散到肺泡,图中的①表示氧气的扩散过程,氧气扩散到血液后由肺静脉运送,最先到达心脏的左心房。
(4)在静脉血管内,血液是从远心端流向近心端的,因此用乳胶管扎紧上臂后,在结扎处的远心端的静脉会因血液滞留而膨大,同时,又因静脉内具有防止血液倒流的静脉瓣,所以血液不会倒流而会出现结状突起。所以抽血或者输血时,护士要用橡皮管捆扎针刺入部位的上方(近心端),这主要是因为让静脉积血膨胀,便于寻找。
(5)正常人的尿液中没有大分子的蛋白质和血细胞,若某人患了肾炎,在尿液中检测出血细胞,这可能是图中的③表示的肾小球的滤过(或过滤)作用发生障碍。静脉注射青霉素治疗,青霉素经过腔静脉运送到心脏,在心脏中最先发现药物的是图2中C右心房。
思维导图
典例分析
举一反三
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举一反三
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