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第十三讲 体内物质的动态平衡
[知识新授]
一、能量的获得
（1）糖类是人体最主要的能量来源。在一般情况下，人体每天进行各种生理活动所需的能量大多来源于糖类，也有一部分来源于脂肪，极少数来源于蛋白质。
脂肪经消化后转化为脂肪酸和甘油，一部分被组织细胞领用，另一部分有血液运输到组织细胞贮存起来，需要时可进行分解，释放初能量供细胞利用，代谢终产物：二氧化碳和水
蛋白质进消化后转化为氨基酸，一部分在各种组织细胞质中又会重新合成人体所特有的蛋白质，另一些氧化供能，也可以合成糖类与脂肪。代谢终产物：二氧化碳，水，含氮废物（尿素、尿酸）
2、细胞的呼吸作用根据是否需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸。贮存在食物中的能量主要通过有氧呼吸的方式释放出来，无氧呼吸只是作为一种补充，它释放的能量比有氧呼吸要少得多。
3、无氧呼吸的实例
实例一：人的肌肉在暂时缺氧的情况下会进行无氧呼吸，释放出一些能量。反应式：
实例二：高等植物在水淹的情况下，也可进行短时间的无氧呼吸，产生酒精。反应式：
4、有氧呼吸和无氧呼吸的对比
项目
内容
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
反应条件
需氧气、酶
不需要氧气，但需要酶

物质变化
有机物彻底分解产生CO2和H2O
有机物分解不彻底，生成酒精、CO2或乳酸

能量变化
释放大量能量
释放少量能量
联系
实质上都是分解有机物，释放能量
无氧呼吸只提供少量能量，不能满足生命活动的需要，因此无氧呼吸不是生命活动获得能量的主要途径。它只是对能量需求的一种暂时补充。
5、发酵一般是指微生物的无氧呼吸，如：酵母菌的无氧呼吸又叫酒精发酵，乳酸菌的无氧呼吸又叫乳酸发酵。而高等动植物在无氧呼吸过程中也产生酒精或乳酸，就不能叫发酵，可见两者并不是同一个概念。一般来讲，高等植物的无氧呼吸，其产物是酒精和二氧化碳，部分生物的某些器官（如马铃薯块茎和甜菜的块根）进行无氧呼吸时产物是乳酸。高等动物的无氧呼吸，其产物全部是乳酸。
二、泌尿系统
1、我们在利用营养物质获得能量、合成身体新的组成物质的同时，会产生一些废物，这些废物通过泌尿系统和皮肤排出体外，其中绝大部分是通过泌尿系统以尿的形式排出体外的。
2、泌尿系统的组成和功能
组成：人体泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。
功能：肾脏——形成尿液；输尿管——输送尿液；膀胱——暂时储存尿液；尿道——排出尿液。
3、肾脏中形成的尿液，经输尿管流入膀胱暂时储存，当膀胱内的尿液储存到一定量时，人就产生尿意，进行排尿，尿液经尿道排出体外。
尿的形成：血浆（肾小球的滤过作用）→原尿（肾小囊腔）→肾小管的重吸收作用→尿液（肾小管）
尿液的排出：肾小管→肾盂→输尿管→膀胱→尿道→体外
4、肾脏的基本结构和功能单位是肾单位，每个肾大约有100万以上个肾单位。
5、血液流经肾单位，通过肾小球的滤过作用，在肾小囊腔形成原尿；原尿流经肾小管时通过重吸收作用，全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被吸收回血液，原尿形成尿液，由收集管收集进入肾盂。原尿和血浆相比，除缺少大分子的蛋白质外，其余的成分如水、葡萄糖、无机盐、尿素等物质完全相同；尿液与原尿相比，除缺少葡萄糖和小分子的蛋白质外，水、无机盐、尿素所含比例增多。
三、水盐平衡
肾脏对于人体内的水盐平衡有一定的调节作用，人体内含盐过多时，排出的尿液中盐含量会增多，若是水分过多，则排尿的量增多，使体内水盐的含量保持动态平衡。
泌尿系统产生尿液是排出废物的主要途径，但不是唯一途径，排出废物的途径主要有以下三条。
皮肤以汗液形式排出一部分水，少量无机盐
呼吸系统以气体的形式排出二氧化碳和少量的水
泌尿系统以尿液的形式排出大部分的水，无机盐以及尿素尿酸
四、新陈代谢
同化作用：生物体不断的从外界吸收营养物质，合成身体新的组成成分，贮存能量的过程
异化作用：生物体不断的氧化分解身体原有的部分物质，释放能量，排出废物的过程
[经典例题]
[例1]皮肤真皮层中能够从毛细血管的血液中分泌出废物，即与排泄有关的结构是
A．毛发 B．皮脂腺 C．汗腺 D．角质化细胞
[例2]下列对两幅曲线图的分析，不正确的是
A．若图甲中曲线表示南瓜雌花中子房发育随时间的变化，子房体积出现bc段变化可能是没有完成传 粉受精
B．若图甲曲线表示人体在平静呼吸时肺容积的变化，bc段肋间肌和膈肌处于舒张状态
C．若图乙中y表示正常人肾单位中葡萄糖含量的变化，则AB段表示肾小管
D．若图乙中y表示消化道中蛋白质含量的变化，则AB段表示小肠
[例3]右图为甲、乙两人肾单位内流动的液体中葡萄糖含量的变化曲线，其中①②③表示组成肾单位的有关结构。下列分析错误的是（ ）
A. ②为肾小囊，其内液体为原尿
B. ③是肾小管，此处进行了重吸收作用
C. ④内液体是尿液，甲可能是肾小管发生病变
D. 从成分上看，甲的②内液体比④内液体多了葡萄糖
[例4]肾脏对人体来讲非常重要，下列说法不正确的是
A. 尿液形成和排出的过程为：肾动脉→肾小球→肾小囊→肾小管→肾盂→输尿管→膀胱 →尿道
B. 血液流过肾脏的过程为：肾动脉→入球小动脉→肾小球毛细血管→出球小动脉→肾小管周围毛细血 管→肾静脉
C. 对血浆、原尿和尿液中四种物质浓度（克/100毫升）进行比较，结果为蛋白质：血浆=原尿；尿素： 原尿＜尿液 ；无机盐：血浆=原尿；葡萄糖：原尿＞尿液
D. 血液流经肾脏后，所含成分的最明显变化是尿素减少，氧气减少，二氧化碳增多
[例5]与流入肾脏的血液相比，从肾脏流出的血液所含成分的特点是
A. 二氧化碳减少，尿素增加 B. 氧气增加，尿素减少
C. 二氧化碳增加，尿素减少 D. 氧气减少，尿素增加
[例6]下图是人体尿液形成过程示意图。请据图回答:
（1）图中方框标出的结构称为__________。经①过程后,血浆成分中不会减少的是__________________。
（2）经过①②过程后,血液中对人体有害的代谢废物如______等基本被清除。
（3）②过程消耗的氧气是通过__________作用从血液进入组织细胞的,请按顺序写出肺泡内氧气到达该处组织细胞所经过的主要血管及心脏腔室的名称: 、 、 、 、 、 、 、
_ _ 。
（4）B比A中显著增多的物质是__________,该物质主要由血液中的__________运输。
[例7]如图是与人体生命活动相关的过程．请回答问题．
（1）甲图中的A是 ，B是 ，在B内单行通过的C是 ．
（2）D是 ，它产生的代谢废物穿过血管壁进入血液，最后是通过 （体循环或肺循环）到达肾脏．
（3）血液流经乙图肾单位时，血液中葡萄糖的流经途径是 （用图中序号表示），血液中尿素的流经途径是 （用图中序号表示）．
[例8]下表是甲、乙、丙、丁四名成年男子的尿检和血检化验结果，请分析回答下列问题（++表示检出该成分，﹣表示未检出该成分；白细胞的正常值是（4﹣10）×109个/升，血红蛋白的正常值是120﹣160克/升）
尿检
血检
红细胞
葡萄糖
蛋白质
白细胞
血红蛋白
甲
﹣
++
﹣
4.8×109个/升
140克/升
乙
﹣
﹣
﹣
5.2×109个/升
80克/升
丙
﹣
﹣
﹣
3.0×1010个/升
140克/升
丁
++
﹣
++
4.6×109个/升
140克/升
（1）根据甲的尿检报告，医生很可能建议他注射______进行治疗
（2）医生看过乙的检查结果后，要求他取消近期要去西藏旅游的行程，但没有为他实施药物治疗，而是让他多吃含______和______丰富的食物治疗．
（3）丙的检查结果显示，他体内有炎症，需要用抗生素进行治疗，原因是______，根据丁的检查结果可以推断，丁患病的部位可能是肾脏肾单位中的______．
[例9]世界卫生组织的事故调查显示，大约50％---60％的交通事故与酒后驾驶有关。因此，我国管理部门近几年不断地加大对酒驾的处罚力度，如酒后驾驶机动车者一次记12分等。但有些人置若罔闻，仍抱着侥幸心理酒后驾车上路。请结合下图及所学知识回答问题：
（1）“醉酒”者常常表现出走路不稳，神志不清，呼吸急促等现象，这是由于酒精依次麻痹了图一中的________________（填数码代号）造成的。
（2）“红灯停，绿灯行”是人尽皆知的交通规则，正常情况下，司机看到红灯会将车停下，完成这个反射的结构基础是__________。
（3）对醉酒者可采用吹气实验检测醉驾程度。吹气时，醉酒者肋间肌、膈肌处于__________状态。醉酒者的肺泡与血液之间的气体交换是通过____________实现的。
（4）对于不配合吹气的酒驾者，可以通过检测血液中的酒精含量来判定，抽血时，针刺入的血管是___________。酒驾者血液中的酒精随血液循环在身体内流动，最先进入图二中的[ ]___________。当血液流经肾脏时，__________浓度出现了图四的变化，发生在图三中的________部位（填字母）。
[例10]如图甲为人体血液循环示意图，图乙是尿液的形成过程示意图，图丙是肺泡与血液之间的气体交换示意图，请分析回答问题：
（1）若某人因炎症在臀部肌肉注射青霉素，则药液会首先在心脏的[ ]__________中出现。
（2）正常人吃饭后，血管6内所流的血液与血管7内的相比，增多的成分有__________；其中增加的成分是在__________________________进入血液的。
（3）心脏射出的血液经图乙所示结构时，其b内形成的液体与血液相比，主要不同是_________；当b内的液体流经[c]时，发生的变化是____________________。
（4）图丙所示的生理过程发生后，进入血液的成分及其在血液中存在的形式分别为______________________，这种成分最后是在细胞中的什么部位被利用的？_______
[课后作业]
1．人体排出下列物质时，只有一条途径的是( )
A．CO2 B．尿素 C．水 D．无机盐
2．下列过程属于排泄的是( )
A．流鼻涕 B．吐痰 C．排便 D．排汗
3．研究人员在不同气温条件下，测量某受试者呼出气体、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，此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． 呼气时不会失去水分
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多
4．如图是人体内部分系统的代谢关系简易示意图，图中①、②、③、④分别表示( )
A． 泌尿系统、消化系统，循环系统、呼吸系统
B． 循环系统、呼吸系统、泌尿系统、消化系统
C． 消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统
D． 消化系统、循环系统、泌尿系统、呼吸系统
5．流程图可用来表示连续发生的一系列生理活动，以下流程图中正确的是( )
A． 外界空气进人肺部：鼻→咽→喉→支气管→气管→肺
B． 尿液的形成和排出：肾脏→膀胱→尿道→输尿管→体外
C． 食物通过消化道：口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门
D． 果实和种子的形成：种子萌发→植株生长→开花→受精→传粉→结果
6．如图中既是肾单位的组成部分，又属于循环系统的结构是( )
A．① B．② C．③ D．④
7．下列选项中的各生物学概念依次用1、2、3、4、5表示，则构成如图关系的是( )
A． 芽、顶芽、侧芽、枝芽、花芽
B． 花蕊、雄蕊、雌蕊、花药、花丝
C． 菜豆种子、胚、种皮、子叶、胚乳
D． 肾单位、肾小球、血管球、肾小囊、肾小管
8．如图为人体血液中某种物质，在流经某些结构的过程中，含量变化情况示意图．纵坐标代表某种物质含量，横坐标代表血液流经的某些结构和血流方向，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示血液流经的器官或结构．请据图回答下列问题．
（1）若该物质为氧气，则血液流经器官Ⅰ时，氧气的含量 ，I表示的器官是 ．
（2）若该物质为二氧化碳，则Ⅲ表示的器官是 ，Ⅱ中流动的是 血．
（3）若该物质为有机营养物质，则表示小肠的是 ；若该物质为含氮废物，则表示肾脏的是 ．
9．如图为淀粉消化后的终产物a进入血液，及其进行代谢活动的过程示意图．图中a、b、c、d、e、f分别代表人体内的物质． 请据图分析回答：
（1）淀粉被彻底消化后形成的a是
（2）在组织细胞中，a在b的参与下被分解，释放出的能量主要用于进行 ．
（3）b和c进出肺使肺泡内的气体不断地得到更新，是通过 实现的．
（4）医生在检查某人的f时，若发现有红细胞和蛋白质，发病的原因可能是 的通透性增大；若发现有较多的a，则患病的主要原因可能是 分泌不足．
（5）炎热的夏季，人的饮水量增加，但排尿量并没有显著增加，甚至比冬天还少，原因是部分水以 的形式排出体外．
10．以下是几个尿样本的化验数据，请分析并回答：
（注：表中“﹣”表示很少或无，“+”表示较多，“++”表示很多）
葡萄糖
蛋白质
无机盐
尿素
尿酸
红细胞
白细胞
样本A
1.6
2.0
0.0
﹣
﹣
样本B
0.1
0.75
0.03
0.002
﹣
﹣
样本C
++
1.6
1.5
0.02
++
++
（1）原尿是样本 ，原因是其中含有 ．
（2）正常的尿液是样本 ，因为其中只含有 ．
（3）肾小球发炎形成的不正常尿液是样本 ，因为其中含有 ．
（4）人体排尿，不仅起到排出 的作用，而且对调节体内的水和无机盐的平衡，维持组织细胞的正常生理功能有重要作用．
11．人体的各系统之间存在着紧密的联系，使人体成为一个统一整体．图是维持人体正常生命活动的器官和系统示意图．请据图回答：
（1）组织细胞生命活动所需的营养物质从 系统（填字母代号）进人体内，食物的消化和吸收主要发生在该系统中的 （器官）．
（2）通过B系统排出体外的代谢废物产生于 内．
（3）人体代谢过程中形成的尿素等废物主要通过E系统以尿液的形式排出体外．形成尿液的两个生理过程是 和 ．
（4）地震发生后，不论自救还是他救．首先须保证 （填字母代号）系统的畅通．只有该系统畅通才能保证氧气的供给．如果有人下肢出血，血色暗红，由伤口处不断流出．急救时应该用止血带捆扎伤口的 ．
12．肾功能衰竭会危及生命．人工肾是根据肾脏的工作原理制成的一种机器，可以代替患者已丧失功能的肾．图1为人工肾工作原理图，在人工肾中，通过导管与患者的血管相连，位于透析液中的导管相当于一层半透膜，水和尿素等小分子物质可以透过，蛋白质等大分子物质不能透过．当患者的血液流经这些管子时，其中的废物就透过半透膜扩散到膜外透析液中去，除去废物的血液再流回人体内．图2为尿的形成过程示意图．据图回答：
（1）图2中，肾单位由[①]肾小球、[②]肾小囊和[ ] 构成；A、B表示尿的形成的两个过程，其中B表示
过程．
（2）图1中，半透膜的作用相当于肾单位中的 和肾小囊壁的作用．与肾形成尿的过程比较，人工肾的工作过程中没有 过程．
（3）肝细胞产生的尿素分子排出体外的路径如下，请写出空格内a、b所表示的结构名称．
肝细胞产生的尿素→肝部毛细血管→…→下腔静脉→ →右心室→肺动脉→肺部毛细血管→ →左心房→左心室→主动脉→肾动脉→入球小动脉→…→体外．
（4）某些同学为了减少上厕所的次数，少喝水甚至不喝水，这种做法对身体有什么危害？ ．
（5）请针对肾功能衰竭和人工肾提出一个有研究价值的问题． ．（注意：是要你提出问题而不是回答问题．）
13．肾脏是人体的重要器官，它的基本功能是形成尿液．如图为尿液的形成过程示意图，表中的液体A、B、C分别取自于图示结构的不同部位，经过化验得到如下数据．请分析数据并回答下列问题：
成分
液体A
（克/100毫升）
液体B
（克/100毫升）
液体C
（克/100毫升）
蛋白质
7.20
0.00
0.00
葡萄糖
0.10
0.10
0.00
无机盐
0.72
0.72
1.40
尿素
0.03
0.03
1.80
（1）图中结构[3]中流动的是 血，与结构[2]中流动的血液成分比较，浓度增多的是 ．
（2）分析表中各成分的含量变化，你认为液体B应是 ，取自于图中的[ ] 部位，是经过 作用形成的．
（3）液体A的主要作用是 ，葡萄糖是通过小肠绒毛上皮细胞的 作用进入液体A中，运送到组织细胞后主要在细胞的 结构中氧化分解，为生命活动提供能量．
（4）液体C是 ，与液体B的区别是液体C中不含 ，原因与 作用有关．
（5）尿的形成是连续的，但排尿是间断的．排尿反射的中枢位于 ，成年人产生尿意时能够有意识地排尿，说明 ．
[参考答案]
[经典例题]
1、C
2．D
3．D
4．C
5．C
6．（1）肾小体；大分子的蛋白质；
（2）尿素；
（3）扩散；肺部毛细血管→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→各级动脉→组织内毛细血管→组织细胞；
（4）二氧化碳；血浆
7．（1）小肠；毛细血管；红细胞
（2）组织细胞；体循环；
（3）①③④⑤⑥⑦；①③④⑤⑧
8． （1）胰岛素 （2）铁 蛋白质 （2）白细胞偏多 肾小球
9． 2、1、3 反射弧 舒张 气体的扩散作用 静脉 Ⅰ右心房 葡萄糖 D
10． 1右心房 营养物质和二氧化碳 小肠绒毛内的毛细血管 无大分子的蛋白质和血细胞 大部分、全部葡萄糖和部分无机盐被重吸收回血液 氧气、氧和红血蛋白 线粒体
[课后作业]
1．A　
2．D　
3．B　
4．D　
5．C　
6．A　
7．B　
8．（1）　增加　　肺　．
（2）　肺　　静脉　
（3）　I　　III　
9．（1）　葡萄糖
（2）　进行各项生命活动和维持体温　
（3）　呼吸运动　
（4）　肾小球　　胰岛素　
（5）　汗液
10．（1）　B　　葡萄糖　
（2）　A　　无机盐、尿素　
（3）　C　　蛋白质和血细胞　
（4）　废物　
11．（1）　A　 　小肠　
（2）　组织细胞　
（3）　肾小球和肾小囊壁的过滤作用　和　肾小管的重吸收作用　．
（4）　B　　远心端　．
　12．（1）[　③　]　肾小管　　肾小管的重吸收　
（2）　肾小球　　重吸收　
（3）肝细胞产生的尿素→肝部毛细血管→…→下腔静脉→　a右心房　→右心室→肺动脉→肺部毛细血管→　b肺静脉　→左心房→左心室→主动脉→肾动脉→入球小动脉→…→体外．
（4）　尿量减少，体内废物不能及时排出，从而影响人体健康　．
（5）　肾功能衰竭的原因是什么？　．
13．（1）　动脉　　血细胞和大分子蛋白质　．
（2）　原尿　，[　4　]　肾小囊　　肾小球的滤过　
（3）　运载血细胞，运输养料和废物　　毛细血管的吸收　　线粒体
（4）　尿液　　葡萄糖　　肾小管的重吸收　
（5）　脊髓　　脊髓具有传导功能

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