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第15讲能量的获得及体内物质的动态平衡(知识讲解)获得能量的途径有氧呼吸①概念:在氧气的参与下,有机物的分解较为彻底并释放出较多的能量的呼吸方式。②人体所需能量大多来源于糖类,部分来源于脂肪,极少数来源于蛋白质。③大多数生物以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式。无氧呼吸①概念:细胞在缺氧的条件下,将糖类等有机物分解成未彻底氧化的产物,并释放出少量的能量的过程。②多数动物和人的无氧呼吸:动物组织细胞在缺氧的情况下,糖类在相关酶的作用下分解为乳酸,并释放出少量能量。葡萄糖酶乳酸+能量(少量)③多数植物的无氧呼吸:高等植物植物细胞在缺氧的情况下,糖类在相关酶的作用下分解为酒精和二氧化碳,并释放出少量能量。葡萄糖酶酒精+二氧化碳+能量(少量)(有氧呼吸无氧呼吸条件需要氧气和相应酶。不需要氧气,需要相应酶。产物二氧化碳和水乳酸或酒精和二氧化碳。释放能量释放能量多释放能量少实质分解有机物,释放能量。)④微生物的无氧呼吸:微生物的无氧呼吸成为发酵,可利用微生物的发酵作用来生产食品。有氧呼吸与无氧呼吸的比较泌尿系统排泄①人体将代谢废物通过一定途径排出体外的过程称为排泄。②大部分废物通过泌尿系统以尿的形式排出,其他废物通过皮肤、呼吸系统排出。(1)泌尿系统的组成及功能肾静脉:把血液从肾脏运送回大静脉。肾动脉:把血液从大动脉运送至肾脏。肾脏:主要的排泄器官,形成尿液。输尿管:运送尿液到膀胱。膀胱:暂时贮存尿液。尿道:尿液由膀胱经尿道排出体外。肾脏的结构①肾脏位于人腰后部脊柱两侧,左右各一个。每个肾脏由肾实质和肾盂组成,肾实质分为皮质和髓质。②肾脏的基本结构和功能单位是肾单位,每个肾脏含100多万个肾单位。③肾单位由肾小体和肾小管组成,肾小体由肾小球和肾小囊组成。尿液的形成①肾小球和肾小囊内壁的过滤作用当血液流经肾小球时,除了血液中的血细胞和大分子的蛋白质以外,血浆中的一部分水分、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球和肾小囊内壁过滤到肾小囊腔内,形成原尿。②肾小管的重吸收作用当原尿流经肾小管时,对人体有用的物质,如大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐,被肾小管重吸收,并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中,送回血液里。并且进入包绕在在肾小管外面的毛细血管中,送回血液里。而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。血尿、蛋白质和糖尿①血尿:尿中出现血细胞,可能是由于肾小球的过滤作用出现问题。②蛋白尿:尿中蛋白质含量过高,可能是由于肾小球的过滤作用出现问题。③糖尿:尿中有葡萄糖,可能是由于肾小管的重吸收作用出现问题。水盐平衡肾脏是调节水盐平衡的主要器官,此外皮肤和呼吸系统也承担了部分功能。水分平衡①人体通过饮水、进食、细胞呼吸获得水分,通过呼吸、流汗、排尿、排粪等排出水分,从而调节人体内水分平衡。②当体内水分过剩时,肾脏产生很多尿排出多余水分;当体内水分不足时,肾脏产生少量尿。盐的平衡喝多水又不增加盐分,肾脏会产生盐含量较低的尿;若摄入盐较多而喝水少,肾脏就会产生盐含量较高的尿,把体内多余的盐排出。代谢多样性代谢是生物生存的基本条件,是生命的基本特征。生物的代谢活动包括同化作用和异化作用两个方面。同化作用与异化作用①同化作用:生物体不断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。(项目同化作用异化作用区别与环境关系从外界摄取营养物质向外界排出营养物质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是在活细胞内同时进行的,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物质基础,异化作用为同化作用提供能量。)②异化作用: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。同化作用与异化作用的比较小提示:异化作用的类型包括:需氧型、厌氧型(乳酸菌)和兼性厌氧型(酵母菌)。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:植物通过光合作用,将无机物直接制造成有机物并贮存能量的营养方式。进行自养生活的生物有植物和光和细菌等。②异养:人和动物等需要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的营养方式。→人和多数动物以捕食方式摄取营养。→多数真菌和细菌等为腐生生物,从已死的、腐烂的生物体中获得营养。→病毒、蛔虫、结核杆菌等为寄生生物,生活于另一种生物体内或体表从其体内获得营养。(课堂精讲)题型一:呼吸系统的组成和功能【例1】组成呼吸道的正确结构除咽、气管、喉和支气管外,还应该有()A.鼻腔B.鼻腔和口腔C.鼻腔和肺D.肺【答案】A【解析】呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸道由鼻腔、咽、喉、气管、支气管组成。是气体进入肺的通道。肺是呼吸系统的主要器官,是进行气体交换的场所。鼻是呼吸系统的通道之一,鼻腔内有鼻毛,可以阻挡空气中灰尘的进入,对空气有清洁作用;鼻黏膜分泌的黏液,可以湿润空气和粘住灰尘,对空气有清洁和湿润作用;鼻粘膜内分布着毛细血管,可以温暖空气。可见A符合题意。故选:A。【变式训练】2013年2月,全国多地、多日出现雾霾天气,致使空气中PM2.5严重超标.部分PM2.5颗粒能通过呼吸道和肺进入血液,危害人体健康.PM2.5到达肺的途径正确的是()A.鼻→咽→喉→气管→支气管B.鼻→喉→咽→气管→支气管C.鼻→咽→喉→支气管→气管D.鼻→喉→咽→支气管→气管【答案】A【解析】鼻腔位于呼吸道的起始端,其中有鼻毛可以阻挡灰尘,黏液可以粘住灰尘,对空气有清洁作用;鼻黏膜中有丰富的毛细血管,可以温暖空气,鼻粘膜分泌的黏液可以湿润空气;某人得了急性支气管炎,那么病毒到达发病部位的路线正确的是鼻→咽→喉→气管→支气管,进入肺就是肺炎。故选:A。人体通过呼吸系统完成与外界的气体交换,呼吸系统由和组成.【答案】呼吸道;肺.【解析】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分.呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道,呼吸道保证了气体的清洁、湿润和畅通;肺由许多肺泡构成,外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,这些特点都有利于气体交换,因此肺是气体交换的主要场所.吃饭时说笑,若吞咽时来不及盖下,会使食物进入,引起剧烈咳嗽.【答案】会厌软骨;气管【解析】鼻子吸入的空气和经咀嚼的食物都会经过咽,之后各走各路,空气会进入气管,食物则会进入食道(气管位于食道的前面),这是由咽喉下方的会厌软骨所决定的.当我们吸气时,会厌软骨静止不动,让空气进入气管;当我们吞咽时,一方面软颚会向后延伸,阻止食物进入气管;另一方面喉的上升,令会厌软骨像门一样,将气管喉覆盖,令食物进入食道.由此可知,在吞咽那一刻,我们呼吸是暂停的.吞咽完毕,软颚、喉会厌软骨迅速恢复原位,于是呼吸可照常进行.所以当吃饭时说笑,若吞咽时会厌软骨来不及盖下,会使食物进入气管,引起剧烈咳嗽.题型二:肺泡内的气体交换【例2】如图是人体肺泡与血液之间的气体交换示意图,以下说法正确的是()A.箭头①表示二氧化碳穿过肺泡壁和毛细血管壁进入血液B.箭头②表示氧气穿过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡C.箭头①表示肺泡中的全部氧气穿过肺泡壁和毛细血管壁进入毛细血管D.箭头②表示二氧化碳穿过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡【答案】D【解析】A、肺泡与毛细血管进行气体交换时是氧气进入毛细血管,二氧化碳穿出毛细血管,所以①是氧气,A错误;B、肺泡与毛细血管进行气体交换时是氧气进入毛细血管,二氧化碳穿出毛细血管,所以②是二氧化碳,B错误;C、在进行气体交换的过程中并不是全部氧气进行交换,C错误;D、血液中的二氧化碳如图箭头②表示透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,D正确。故选:D。【变式训练】肺泡与血液进行气体交换后,血液中气体含量的变化是()A.氧气和二氧化碳都增多B.氧气减少,二氧化碳增多C.氧气和二氧化碳都减少D.氧气增多,二氧化碳减少【答案】D【解析】根据气体扩散作用的原理,在肺泡处发生气体交换后,血液由含二氧化碳多,含氧少的静脉血,变成了含二氧化碳少,含氧多的动脉血。A:二氧化碳应该是减少故该选项错误;B:应该是氧气增多,二氧化碳减少,此选项正好相反故错误;C:氧气应该是增多不是减少,故该选项错误;D:氧气增多,二氧化碳减少符合血液中气体含量的变化结果,故该选项正确故选:D。如图为肺泡与血液间气体交换示意图,其中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b表示不同的气体,箭头表示血液流动或气体进出的方向,下列相关叙述错误的是()A.a和b分别表示二氧化碳和氧气甲内流的血比丙内流的血含氧量低与甲相比,丙内的血液含有更丰富的营养物质D.乙和肺泡的壁都由一层上皮细胞构成【答案】C【解析】A、a、b表示肺泡内的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,根据箭头方向可知a和b分别表示二氧化碳和氧气,A正确。B、当血液流经肺泡外的毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,由颜色暗红的静脉血变成了鲜红的动脉血,所以丙内的血液含有较多的氧,丙内流的是动脉血,B正确。C、当血液流经肺泡外的毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,由颜色暗红的静脉血变成了鲜红的动脉血。所以与甲相比,丙内的血液只是氧气增加,而营养物质并没有变化,C错误。D、乙是肺泡外的毛细血管,毛细血管的特点是毛细血管壁很薄,只有一层上皮细胞构成,有利于进行物质交换。D正确。故选:C。如图为肺泡内的气体交换示意图.下列相关叙述不正确的是()过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的过程c、d是通过气体扩散实现的与血管甲相比,血管丙内的血液含有更丰富的氧D.血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方【答案】D【解析】A、a、b表示肺泡与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的,A正确。B、乙是肺泡外的毛细血管,毛细血管的特点是毛细血管壁很薄,只有一层上皮细胞构成,有利于进行物质交换,c、d表示肺泡内的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,B正确。C、当血液流经肺泡外的毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,由颜色暗红的静脉血变成了鲜红的动脉血。所以甲内的血液含有较多的二氧化碳,而与丙相比,丙内的血液含有更丰富的营养物质,C正确。D、根据气体扩散原理,二氧化碳最高的地方是组织细胞,而血管乙处是人体内二氧化碳浓度最低的地方,D错误。故选:D。人体内的气体交换一般指的是与血液间的气体交换。肺泡内的气体交换过程:肺泡内的气体和血液中的气体存在浓度差:肺泡内氧气的浓度大于毛细血管内血液中氧气的浓度,所以肺泡内的氧气通过扩散作用透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液;肺泡内二氧化碳的浓度低于毛细血管内血液中二氧化碳的浓度,所以血液中的二氧化碳通过作用离开血液进入肺泡内。肺泡适用于气体交换的结构特点。①肺泡数目较多;②肺泡外包绕着大量的;③肺泡壁和毛细血管壁都很薄,都由一层上皮细胞组成。【答案】肺泡(1)扩散;(2)毛细血管【解析】人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两个过程。人体内的气体交换一般指的是肺泡与血液间的气体交换。当血液通过肺动脉流经肺部的毛细血管时,由于吸入肺泡内的空气中,氧的含量比血液中的多,而二氧化碳的含量比血液中的少,因此肺泡内的氧气扩散到血液里,血液中的二氧化碳扩散到肺泡里,这样,血液由含二氧化碳较多的静脉血变成了含氧气较多、二氧化碳较少的动脉血。如图所示:在人体的呼吸系统中,肺是气体交换的主要场所,是呼吸系统的主要器官。构成肺结构和功能的基本单位是肺泡。肺泡数量很多,气体交换的效率高;肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,利于进行气体交换;肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,利于气体交换。题型三:组织细胞的气体交换【例3】根据人体与外界气体交换示意图,判断人体呼出的二氧化碳最初产生的场所是()A.组织细胞B.血液C.肺D.毛细血管【答案】A【解析】人体进行生命活动所需要的能量是由细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水时释放出来的,即有机物+氧气→二氧化碳+水+能量;产生的二氧化碳又通过呼吸排出,如图所示:因此人体呼出的二氧化碳,其最终来源是组织细胞。故选:A。【变式训练】通过下列哪个环节,使动脉血变为静脉血()A.肺通气B.肺的换气C.气体在血液中的运输D.组织气体交换【答案】D【解析】A.肺的通气是肺与外界的气体交换,没有血液的变化;B.肺的换气,就是肺与外界环境的气体交换,同肺的通气,血液没有发生变化;C.气体在血液中运输时血液不发生变化;.D.组织里的气体交换是组织里的二氧化碳进入血液,血液中的氧气进入组织细胞,血液由动脉血变成静脉血。终上所述:A、C、B选项错误,只有D选项正确。故选:D。如图所示是某人饭后约30分钟时,测得的血液流入和流出小肠时中氧气、二氧化碳、葡萄糖和尿素的相对含量,下列柱状图描述符合实情的是()B.C.D.【答案】A【解析】小肠是主要的吸收场所,能够吸收大部分的水、无机盐、维生素和全部的氨基酸、葡萄糖、甘油和脂肪酸;血液在血管内的流动方向是动脉→毛细血管→静脉,分析图示可知,血液流入小肠与流出小肠时比较,氧气含量减少,二氧化碳、葡萄糖、尿素含量均增多。故选:A。人体通过呼吸作用吸入体内的氧气最终去向是()A.到达肺B.进入人体的血液C.构成细胞的一部分D.组织细胞【答案】D【解析】人体通过呼吸系统从外界获得氧气,外界空气通过鼻腔、咽、喉、气管、支气管,到达人体的肺,进入肺泡,肺泡外缠绕着丰富的毛细血管,通过气体交换,毛细血管内的二氧化碳交换到肺泡内,呼出体外,肺泡内的氧气交换到毛细血管的血液中,随着血液循环运输到身体的各处组织细胞内,在细胞的线粒体里进行呼吸作用,分解有机物,释放能量。故选:D。下列四幅曲线图表示人体内血液由主动脉经过组织细胞流向上、下腔静脉时,血液内二氧化碳含量的变化情况,纵坐标表示二氧化碳含量,横坐标表示血液由主动脉经过组织细胞流向上、下腔静脉时的血流方向。其中正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】肺动脉分支形成毛细血管缠绕在肺泡外,如何汇集成肺静脉;当血液通过肺动脉流经肺部的毛细血管时,由于吸入肺泡内的空气中,氧的含量比血液中的多,而二氧化碳的含量比血液中的少,因此肺泡内的氧气扩散到血液里,血液中的二氧化碳扩散到肺泡里,这样,血液由含二氧化碳较多的静脉血变成了含氧气较多、二氧化碳较少的动脉血,即二氧化碳含量的变化是:肺动脉<肺部毛细血管<肺静脉。当血液运输到全身各处组织细胞时,血液中的氧气进入组织细胞,组织细胞中的二氧化碳进入血液,所以肺静脉<组织细胞<上、下腔静脉。故选:B。如图甲、乙所示为气体在人体内的两个交换过程,鸟类pO2和pCO2分别代表血液中氧气和二氧化碳的压强,且压强越大,浓度越高。(括号内的数字单位为kPa)组织内的气体交换和肺泡内的气体交换是通过来实现的。根据气体分压值的变化,可以判断图甲中血液的流动方向是(填“A→B”或者“B→A”),乙图中血液的流动方向是(填“C→D”或者“D→c”)。可以推测血管A与心脏的哪一个腔相连?。【答案】(1)气体扩散作用(2)A→B;D→C;(3)右心室【解析】(1)肺泡内的气体交换和组织里的换气是通过气体扩散作用完成的。在肺部毛细血管处,血液与肺泡进行了气体交换,肺泡里的氧气进入了血液,血液中的二氧化碳扩散到肺泡内,使静脉血变为动脉血;根据气体扩散的原理,一种气体总是由浓度大的地方向浓度小的地方扩散,直到平衡位置。甲图血液中二氧化碳压力由6.33kPa变为3.33kPa,表明二氧化碳扩散到肺泡内,氧气压力由5.33kPa变为13.33kPa,表明氧气从肺泡扩散到血液中,因此通过氧和二氧化碳在血液中的压力(浓度)变化,可以判断图甲中血液的流动方向由A→B.同理,乙图血液中二氧化碳压力由6.13kPa变为5.33kPa,表明二氧化碳扩散到血液内,氧气压力由13.33kPa变为5.33kPa,表明氧气从血液扩散到组织细胞中,因此通过氧和二氧化碳在血液中的压力(浓度)变化,可以判断图乙中血液的流动方向由D→C.乙图中C血管中血液pH比D血管中血液pH低。血液循环路线如图所示:以推测A血管与心脏的右心室相连。题型四:新陈代谢【例4】新陈代谢是人体生命的基本特征.下列有关人体的新陈代谢说法正确的是()人体消化食物的主要器官是胃肾脏不能将人体的所有代谢终产物形成尿液C.人体呼吸时吸进的是O2,呼出的是CO2D.青少年生长发育快,异化作用大于同化作用【答案】B【解析】A、小肠是人体吸收营养物质的主要场所,A错误;B、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。呼吸系统通过肺呼出的气体,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由肾脏形成尿液排出体外,是排泄的主要途径,B正确;C、人体呼吸时,吸进的气体中有氧气、二氧化碳等,呼出的气体中有氧气、二氧化碳等;而不是吸进的气体是氧气,呼出的气体是二氧化碳,C错误;(10)D、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,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组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。青少年的身体之所以能够不断的生长,就是因为他们的同化作用大于异化作用。就是说青少年时期同化作用占优势,D错误;故选:B。【变式训练】人一般夏天尿少,这是因为()汗液分泌多温度过高,影响酶的正常工作,产生代谢废物较少C.体内代谢废物主要由皮肤排出D.人体内水分需要量大【答案】A【解析】夏天汗液分泌多,散失的水分多,肾脏只产生少量的尿来维持身体的水盐平衡故选:A。下列物质中,属于代谢废物的是()①水②蛋白质③无机盐④葡萄糖⑤尿素⑥尿酸⑦粪便.A.②③④⑤B.③⑤⑥⑦C.①⑤⑥⑦D.①③⑤⑥【答案】D【解析】排泄是细胞代谢终产物排出体外的过程,细胞新陈代谢的产物有水、无机盐和尿素、二氧化碳等。食物经消化吸收后形成的食物残渣、粪便不属于新陈代谢的产物,其排出体外的过程叫排遗。蛋白质、葡萄糖属于大分子的营养物质,不是代谢的废物。可见D符合题意。故选:D。下列有关人体新陈代谢的叙述错误的是()A.人体内的葡萄糖转化为脂肪储存属于同化作用B.人体细胞内的有机物分解并释放能量属于异化作用夏天尿少,这是因为人体内的代谢废物主要由皮肤排出人每天形成原尿约有150升而排出尿液只有1.5升,这是因为肾小管的重吸收作用【答案】C【解析】A、同化作用(又叫做合成代谢)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,并且储存能量的变化过程。如人体把通过消化系统获得的葡萄糖转化为脂肪储存起来,就属于同化作用。不符合题意。B、异化作用就是把自己变成非己,异化作用就是生物的分解代谢,是生物体将体内的大分子物质转化为小分子物质并释放出能量的过程。如体细胞内的有机物分解并释放能量的过程就属于异化作用。不符合题意。C、代谢废物排出的途径有三条:呼吸系统呼出气体、泌尿系统排出尿液、皮肤排出汗液。其中主要的途径是通过泌尿系统排出尿液。虽然夏天气温高,体内更多的水分会以汗液的形式通过皮肤排出,尿液会减少,但排泄废物的主要途径仍然是通过泌尿系统排出尿液。符合题意。D、当血液通过入球小动脉到达肾小球的毛细血管时,经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用,形成原尿。当原尿流经肾小管时,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,剩下的物质如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出,形成尿液。所以虽然健康人每天形成原尿约有150升,而每天排出的尿却只有1.5升左右,是由于肾小管的重吸收作用,将原尿中大部分水重新吸收进入血液的缘故。不符合题意。故选:C。新陈代谢是生物的最基本特征.请回答下列有关人体新陈代谢相关的问题:人体生命活动离不开水,人体所需的水除来自于饮食外,还可由自身产生;为保持水平衡,体内多余水分要排出体外.冬季,人体排水主要有和泌尿两条途径.人体组织器官需要的营养物质,是通过循环运送来的,其中能运送氧气的是血细胞中的.人体内血糖浓度的稳定也是新陈代谢正常进行的条件之一.调节血糖浓度稳定的激素有胰岛素等,请写出胰岛素降低血糖的一条途径:.某正常成年人一年内体重增加了3kg,从新陈代谢的两方面进行分析,他体重增加的主要原因是.治疗急性肠炎往往需要静脉滴注抗菌药物.抗菌药物从体静脉进入循环系统到达发病部位,此过程中抗菌药物依次通过心脏各腔(如图)的顺序是.A.①→②→…→③→④B.③→④→…→①→②C.①→②→…→④→③D.③→④→…→②→①【答案】(1)呼吸作用;呼吸;(2)血液;红细胞;(3)促进血糖合成为糖元或加快血糖的分解;(4)同化作用大于异化作用;(5)B.题型五:肾脏的结构和功能【例5】在某一时刻,测定某一器官的动脉和静脉中血液内三种物质的含量,其相对数值如图所示,判断该器官最可能是()A.肺B.小肠C.肝脏D.肾脏【答案】D【解析】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,再通过肾小管的重吸收作用吸收了大部分的水,全部的葡萄糖,部分的无机盐,又回到血液,剩下的物质形成尿液,进行生理活动要消耗营养物质,所以血液中的代谢废物尿素减少,养料减少,氧气减少,二氧化碳增多。可见D符合题意。故选:D。【变式训练】肾小球是由数十条毛细血管弯曲盘绕而成的血管球,其中()A.入球血管是小动脉,出球血管是小静脉B.入球血管是小静脉,出球血管是小动脉C.入球血管和出球血管都是小静脉D.入球血管和出球血管都是小动脉【答案】D【解析】肾动脉通过入球小动脉与肾小球相连。肾小球是个血管球,它由入球小动脉分出的数十条毛细血管弯曲盘旋而成,这些毛细血管最后汇成出球小动脉。出球小动脉与肾小管周围的毛细血管相连,血液经肾小管周围毛细血管流入肾静脉,可见入球血管和出球血管都是小动脉。故选:D。血液从心脏流出,流经肾脏后血浆成分发生的主要变化是()A.氧、尿酸、尿素含量减少,二氧化碳含量不变B.氧、尿酸、尿素含量增加,二氧化碳含量减少C.氧、尿酸、尿素含量减少,二氧化碳含量增高D.氧、尿酸、尿素含量减少,二氧化碳含量也减少【答案】D【解析】血液流经肾脏之后,肾脏的组织细胞和血液(毛细血管)之间进行气体交换,氧气由血液进入组织细胞,组织细胞内的二氧化碳进入血液,血液流经肾脏之后,由动脉血变为静脉血。另外,在原尿流经肾小管时,肾小管只重吸收全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐,不重吸收尿素、尿酸,这些物质由输尿管随尿液排出。故选:C。如图为人体新陈代谢部分生理活动示意图,字母A、B、C、D表示物质,①、②表示生理过程.请据图回答:甲细胞能运输B物质,甲细胞的名称是.如果发现尿液中含有红细胞和蛋白质,则可能是肾脏中的发生了病变.②所表示的生理过程为.若摄入的食物是淀粉,则饭后血液中物质C的浓度会暂时升高,但在内分泌系统分泌的作用下,其浓度又会逐渐恢复正常.物质A从血管进入肺泡是通过作用完成的.人体排泄有三个途径,除图中所示外还能通过(填器官)完成.【答案】(1)红细胞;(2)肾小球;(3)吸收;胰岛素;(4)扩散;(5)皮肤.题型六:尿液的形成【例6】据了解,随着我国进入老龄化社会,慢性病患者的增加、环境的污染、药物的滥用,肾病患病人群以惊人的速度在上升,发病率已高达10.8%慢性肾病患者已多达1.3亿人。肾炎患者往往是肾单位功能受损引起的,如图为一个肾单位的结构示意图。以下有关叙述错误的是()A.①血管名称是入球小动脉B.③中流的是动脉血C.检测⑤中的液体发现含有葡萄糖,说明此人就患有糖尿病D.⑤中的尿素浓度比④高,这与肾小管的重吸收功能有关【答案】C【解析】A、①血管是流入肾小球的血管,叫做入球小动脉。A正确;B、③是出球小动脉,由于在②肾小球内没有进行气体交换,因此此处动脉血。B正确;C、某人⑤尿液中长期检查出含有葡萄糖,说明此人患有糖尿病,这是主要是这是主要是由该人体内胰岛素分泌不中引起的。C错误;D、⑤是肾小管,原尿流经此处时发生重吸收作用,原尿中的大部分水,部分无机盐和全部的葡萄糖被吸收进入血液。剩下的水、无机盐、尿素等形成尿。因此此处的尿素浓度比④高。D正确。故选:C。【变式训练】如图为尿液的形成过程示意图,表为取自图示结构的不同部位的液体成分说明。下列分析合理的是()成分液体甲(克/100毫升)液体乙(克/100毫升)液体丙(克/100毫升)蛋白质7.200.000.00葡萄糖0.100.100.00无机盐0.720.721.40尿素0.030.031.80A.液体甲经过④内壁的滤过作用形成液体乙B.液体乙是含有葡萄糖的原尿结构②中流动的是含氧少的静脉血液体丙取自图示结构的③【答案】B【解析】A、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。所以液体甲经过肾小球和⑤肾小囊内壁的滤过作用形成液体乙,A错误;B、原尿的成分是:水,无机盐,葡萄糖,尿素;尿液的成分是:水,无机盐,尿素;液体乙中有葡萄糖但没有蛋白质,是原尿,B正确;C、②肾小球内流动的是动脉血,C错误;D、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。丙是尿液,取自图示中的④肾小管,D错误。故选:B。如图是尿的形成过程示意图,关于尿的形成和排出,以下说法不正确的是()A.健康人的④内的液体不含有葡萄糖B.图中B处表示的是静脉管的重吸收过程C.在尿液中发现红细胞是结构①发生了病变D.④内的液体经输尿管、膀胱、尿道排出体外【答案】B【解析】A、当原尿流经肾小管时全部的葡萄糖被重新吸收回血液,因此健康人的④内的液体(尿液)不含葡萄糖,A正确;B、图中B处表示的是肾小管的重吸收过程,B错误;C、如果肾小球发生病变,通透性就会增加,红细胞和蛋白质也能滤过到肾小囊腔内的原尿中;而原尿流经肾小管时,肾小管不能将血细胞和蛋白质重新吸收回血液中,致使尿液中含有红细胞和蛋白质。因此在尿液中发现红细胞是结构①肾小球发生了病变,C正确;D、④内的液体经输尿管、膀胱、尿道排出体外,D正确。故选:B。人体内连续发生的一系列生理活动可用流程图来表示。以下流程图正确的是()A.尿液形成的途径:血液→肾小球→肾小囊→肾小管→尿液B.外界空气进入人体肺部:鼻→咽→气管→喉→支气管→肺C.食物通过消化道的次序:食物→口腔→咽→食道→小肠→胃→大肠→肛门D.血液循环的规律:心房→动脉→毛细血管→静脉→心室【答案】A【解析】A、据分析可见:尿液的形成过程:血液→肾小球→肾小囊→肾小管→尿液,A正确;B、外界空气进入人体肺部:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺,B错误;C、食物通过消化道:口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门,C错误;D、血液循环路线如图所示:。从图中看出,血液循环的规律:心室→动脉→毛细血管→静脉→心房,D错误。故选:A。如表是对健康人的原尿、尿液及血浆进行分析比较得到的数据。表中A、B、C依次是()主要成分A中(克/100毫升)B中(克/100毫升)C中(克/100毫升)水909896蛋白质8.000.000.00葡萄糖0.100.100.00无机盐0.720.721.10尿素0.030.031.80A.尿液、原尿、血浆B.血浆、原尿、尿液C.原尿、尿液、血浆D.血浆、尿液、原尿【答案】B【解析】从表格中看出,A液体中含有葡萄糖和大量的蛋白质,因此A是血浆;B液体中含有葡萄糖和微量的蛋白质,因此B是原尿。C液体中不含有葡萄糖和蛋白质,而是含有大量的尿素。因此C是尿液;所以A、B、C分别是血浆、原尿、尿液。故选:B。如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是肾小球,此处进行了重吸收作用④内液体是尿液,甲的胰岛素可能分泌不足如甲的尿液中还有血细胞和大分子的蛋白质,可能是肾小球出现的问题【答案】B【解析】肾单位由肾小体和肾小管组成。肾小体由肾小球和包在它外面的肾小囊组成。根据尿液形成的过程中流动的液体中葡萄糖含量的变化曲线,可知其中①是肾小球、②肾小囊、③是肾小管。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;因此①肾小球内血液中的葡萄糖含量和②肾小囊内原尿中的葡萄糖含量相同。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;因此从③肾小管的末端流出的液体(尿液)与②肾小囊中的液体(原尿)的成分相比较,尿液中葡萄糖含量为0。A、②为肾小囊,其内液体为原尿。故不符合题意;B、③是肾小管,此处进行了重吸收作用,葡萄糖被全部重吸收因此葡萄糖含量为0.故符合题意;C、④内液体是尿液,甲的尿液中含有葡萄糖,因此甲的胰岛素可能分泌不足。故不符合题意;D、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,如甲的尿液中还有血细胞和大分子的蛋白质,可能是肾小球出现的问题。故不符合题意。故选:B。在虾的头部经常能看到一些黑乎乎的东西,有人认为是虾被铅、汞等重金属污染所致,经常食用这些虾,会引起重金属中毒:有人认为这是虾不新鲜的表现,虾头变黑代表虾已经变质;有人认为虾头变黑与虾的食物有关,如果虾食用了像褐藻之类的食物,虾头就会变黑。请回答下列问题:若虾被重金属铅污染,被人食用后,最早在心脏的(填腔室名称)中被检出,铅会造成血红蛋白合成障碍,会引起病。要除去血铅,可以通过透析的方式,透析用的半透膜相当于肾脏内作用。【答案】右心房;贫血;肾小球壁和肾小囊内壁过滤【解析】根据人体血液循环路线如图所示:若虾被重金属铅污染,被人食用后,经过小肠内的毛细血管→下腔静脉→右心房,因此最早在心脏的右心房中被检出.血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质蛋白,铅会造成血红蛋白合成障碍,会引起贫血病.要除去血铅,可以通过透析的方式,透析用的半透膜相当于肾脏的肾小球和肾小囊内壁过滤作用,让人体血液内过多的尿素、无机盐进入到透析液中,从而降低人体血液中尿素、无机盐的含量.(被测者红细胞蛋白质葡萄糖尿素尿酸无机盐甲+301.02.00.059.0乙﹣002.00.0511.0)浙二医院给出甲、乙二人的尿液检测指标如表,其中乙为健康的体检者.请分析表中数据并参考肾单位的结构模式图,回答下列问题:(单位:g/L)甲的红细胞与蛋白质指标高于乙,可能的原因是[]发生了病变(填序号及其结构名词).甲的葡萄糖指标高于乙,其可能的原因:一是甲的胰岛素分泌不足,二是甲的[](填序号及其结构名词)功能减退.下列是关于乙的分析,其中正确的是A.④内液体没有尿素和血细胞B.⑤内液体中没有尿素和无机盐①⑤⑥中的液体尿素含量最少的是⑥②和①中的血液成分相比,氧气和葡萄糖含量明显减少.【答案】(1)②肾小球(2)⑤肾小管(3)C【解析】(1)由分析可知,当血液流经肾小球和肾小囊壁时,除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肾小球过滤到肾小囊中.检测结果中甲的尿液中发现有蛋白质和红细胞,他可能是②肾小球发生病变.胰岛素分泌不足,或肾小管的重吸收功能减退时,都会导致葡萄糖浓度升高,部分葡萄糖随尿液排出,形成糖尿.A、⑥中的液体为尿液,尿液的成分有水、尿素、无机盐,没有血细胞、蛋白质、葡萄糖.A错误.B、⑤中的液体为尿液,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,并且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.B错误.C、①肾小囊,其内的液体是原尿,⑤肾小管,其内的液体是尿液,⑥是肾静脉,其内的液体是静脉血;其中尿素最少的应该是⑥肾静脉.C正确.D、①肾小囊②肾小球,肾小球内血液经肾小囊过滤作用到肾小囊腔内形成原尿,但没有发生物质交换,氧气和葡萄糖含量没有变化.D错误.故选:C如图为人体新陈代谢部分生理活动示意图,字母A~D表示物质,①、②表示生理过程.请回答:物质B进入血管后会与甲细胞上的结合,经运输进入人体组织细胞内.②所表示的生理过程主要在人体的中完成的(填器官名称).如果发现尿液中含有红细胞和蛋白质,则可能是肾脏中的发生了病变.【答案】(1)血红蛋白(2)小肠(3)肾小球【解析】(1)物质B氧气进入血管后会与甲细胞(红细胞)上的血红蛋白结合,经运输进入人体组织细胞内.小肠是消化吸收的主要器官,因此②所表示的生理过程(吸收)主要在人体的小肠中完成的(填器官名称).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.所以如果发现尿液中含有红细胞和蛋白质,则可能是肾脏中的肾小球发生了病变.血液、尿检是反映人体健康状况的“晴雨表”,下表为医生对甲、乙、丙、丁四名男生体检时的血检结果统计【其中白细胞正常值为(4~10)×109/升,血红蛋白正常值为120~160克/升】.图则为肾单位结构示意图.请你据此分析回答:白细胞血红蛋白血型甲4.8×109140A乙5.2×10970B丙30×109150AB丁4.6×109130O参照表中数据,四人中有炎症的应该是,患贫血症的是,若乙需要输血,甲、丙、丁积极主动,你认为三人较合适者应为.图中标注的结构①④⑥中液体为原尿的是(填序号).原尿中的葡萄糖在流经肾小管时又全部回到血液的生理过程称为.假若①③的部位发生病变,⑥内的液体与正常人相比,多出的成分应是,假若⑥内的液体葡萄糖含量偏高,可能的原因是.与肾动脉相比,肾静脉血液的特点是.【答案】(1)丙;乙;丁;(2)④;重吸收作用;胰岛素分泌不足;(3)血细胞和蛋白质;胰岛;(4)肾静脉中的血液里尿素含量少,二氧化碳含量多.【解析】(1)由血常规化验单可知,丙白细胞的数量是30×109/L,高于正常值5.0×109~10×109/L,人体出现炎症时白细胞的数量会增多.乙血红蛋白的含量过少,表明可能患有贫血病;乙的血型是B型,在甲、丙、丁中,没有与乙相同的血型,丁的血型是O型,O型血是万能献血者,所以丁较合适给乙献血.血液流经肾小球和肾小囊壁时,除大分子的蛋白质和血细胞外,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④肾小囊中形成原尿.当原尿流经肾小管时,原尿中的全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐被肾小管重新吸收会血液,而剩下的水、尿素和无机盐等就形成了尿液.人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖元和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿病.假若⑥内的液体葡萄糖含量偏高,可能的原因是胰岛素分泌不足.若肾小球发生病变导致其通透性增大,可能使部分血细胞和大分子蛋白质进入原尿.血液流经肾小管周围的毛细血管时,血液与肾小管的细胞进行了物质交换,血液中的氧气和养料进入肾小管的细胞,肾小管的细胞分解有机物产生的二氧化碳进入血液,因此,肾静脉的血液中氧气含量减少,二氧化碳含量增多.所以和肾动脉相比,肾静脉中的血液里尿素含量少,二氧化碳含量多.(20)题型七:排尿与水盐平衡【例7】如图是某健康男子在尽量排空膀胱的情况下,喝了2杯蒸馏水,此后不再饮水、进食直至第8小时,在这期间每隔0.5小时收集的尿量的图示。在第3小时至第8小时仍有尿液产生,其原因是()A.2大杯的蒸馏水尚未完全排出B.未继续摄入水分,但空气中有大量水蒸气,经呼吸系统进入人体C.该男子的血液中原来就含有很多水分,此时将它们逐渐排出D.人体不断进行新陈代谢,会持续产生水分等代谢废物【答案】D【解析】新陈代谢是生物的基本特征,时刻都在进行,人体通过新陈代谢会持续产生水分等代谢废物,主要通过泌尿系统以尿的形成排出。所以在第3小时至第8小时仍有尿液产生。故选:D。【变式训练】人一般冬天尿较多,这是因为()A.汗液分泌较少B.体内水分需要量少C.体内废物多D.饮水量较大【答案】A【解析】冬天汗液分泌少,散失的水分少,肾脏产生较多的尿来维持身体的水盐平衡。故选:A。下列各项不是排尿的意义的是()维持细胞生存环境的稳定性可以将生物体内的有害废物排出体外C.可以调节生物体内水和无机盐的平衡D.排泄对维持体温相对稳定方面没有作用【答案】D【解析】尿的成分包括多余的水分、无机盐以及尿素尿酸等物质,这些物质在人体积聚多了对人体会造成危害,因此必须排尿。可见排尿对于人体进行正常生命活动具有重要的意义,不仅可以排出废物,而且调节体内水和无机盐的平衡,维持组织细胞的生理功能。A、排尿可以维持细胞生存环境的稳定性,正确;B、排尿可以将生物体内的有害废物排出体外,正确;C、可以调节生物体内水和无机盐的平衡,正确;D、排汗属于排泄,对维持体温有很大作用,错误;故选:D。下列说法错误的是()A.肾单位是由肾小体和肾小管构成的B.健康成年人每昼夜大约排尿1.5升C.尿意是在膀胱里产生的D.人体排出尿能起到排出废物和调节体内水和无机盐含量的作用【答案】C【解析】A、肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,肾单位是由肾小体和肾小管构成的,正确;B、健康成年人每昼夜大约排尿1.5升,正确;C、尿意不是在膀胱里产生的,错误;D、人体排出尿能起到排出废物和调节体内水和无机盐含量的作用,正确;故选:C。(课后练习)食物和气体的共同通道是()A.口腔B.咽C.喉D.食道【答案】B如图是肺泡与血液之间的气体交换示意图,a、b表示不同的气体,甲、乙、丙表示不同的血管。下列叙述错误的一项是()A.a与b是通过气体扩散原理实现交换的肺泡和乙都由一层上皮细胞构成甲内流的是动脉血,丙内流的是静脉血D.a表示二氧化碳,b表示氧气【答案】C外界环境与血液之间的气体交换的场所是()A.气管和支气管B.呼吸道C.鼻腔D.肺泡【答案】D如图为人体肺泡与血液气体交换示意图。下列有关叙述正确的是()甲处血液鲜红,乙处血液暗红心脏与甲之间具有防止血液倒流的静脉瓣C.乙处血液将汇集到肺静脉D.乙处血液首先进入心脏的部位是右心房【答案】C人体细胞要获得氧气(O2),排出二氧化碳(CO2),必须经过如下过程来完成,下列有关说法不正确的是()A.①过程可将二氧化碳排出体外B.②过程氧气通过扩散作用进入血液C.氧气在③过程中以氧合血红蛋白形式运输D.完成④过程后,血液含氧丰富,颜色鲜红【答案】D人体呼出的气体与吸入的空气相比,二氧化碳含量增多,氧气的含量减少。消耗氧气并产生二氧化碳的部位是()A.肺泡B.血液C.心脏D.组织细胞【答案】D如图为血液与组织细胞之间的气体交换示意图图中AB是两种不同的气体据图分析,下列叙述中正确的是()A.据此图判断此血管是小静脉B.据图判断此血管为小动脉C.A是氧气,B是二氧化碳D.A是二氧化碳,B是氧气【答案】C下列哪些物质排出人体的过程不属于排泄()A.二氧化碳B.水和无机盐C.食物残渣D.尿素【答案】C人体细胞产生的废物可以通过不同途径被排出体外,其中尿素、多余的水和无机盐主要是通过系统排出体外.少量的尿素、水和无机盐通过排出体外.【答案】泌尿;皮肤构成肾单位的结构是()A.肾小球和肾小囊B.肾小体和肾小管C.肾小球和肾小管D.肾皮质和肾髓质【答案】B肾脏的结构和功能单位是()A.肾小管B.肾小囊C.肾小球D.肾单位【答案】D如表是某人血浆、原尿、尿液成分比较(单位:g/mL),从图表中可知成分1是()成分水蛋白质葡萄糖无机盐尿素1950.000.001.502.002907.000.100.720.033990.000.100.720.03A.血浆B.原尿C.尿液D.血浆和尿液【答案】C如图为尿液的形成过程示意图,表中的液体A、B、C分别取自于图结构的不同部位,经过化验得到如下数据。下列分析合理的是()(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7.200.000.00葡萄糖0.100.100.00无机盐0.720.721.40尿素0.030.031.80))A.液体A经过④内壁的滤过作用形成尿液B.结构②中流动的是含氧少的静脉血C.液体B取自于图甲中的结构⑤D.③内的液体C不含有大分子蛋白质【答案】C患尿毒症的人要定期去医院做肾透析,目的是为了排出()A.水B.尿素C.无机盐D.二氧化碳【答案】B人体产生和排出尿液的途径是()A.输尿管→膀胱→肾脏→尿道B.输尿管→肾脏→膀胱→尿道C.肾脏→输尿管→膀胱→尿道D.肾脏→膀胱→输尿管→尿道【答案】C(物质血浆内物质浓度(g/100cm3)AB葡萄糖0.10.1尿素0.080.06蛋白质7.007.00)如图表示一名肾衰患者接受洗肾机治疗的情形,下表列出进入及离开洗肾机的血浆成分的部分资料。请据所提供的信息回答下列问题。透析管代表肾单位的,根据右上表提供的数据,说明洗肾机的作用是。洗肾机内溶液与血液流向相反,为了保证病人血液中的有用成分不会流失,除尿素外,其余成分浓度应与血浆浓度(选填“相同”或“不同”)。血液透析时,用插管将病人的血液引入透析器,经透析后再将血液送回病人的血管中。医生常建议肾衰患者(选填“增加”或“减少”)进食蛋白质含量高的食物,因为吃进的蛋白质越多,蛋白质代谢越旺盛,产生的就越多,肾的负担就越重。【答案】(1)肾小球;清除血液中的尿素等代谢废物;(2)相同;(3)静脉;(4)j减少;尿素。 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