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第4讲 人体的新陈代谢
考点1 人体的营养
1.某人经常不吃早餐,导致胆汁不能正常排放,并因此产生胆结石而致胆管堵塞。胆管堵塞后会直接影响消化的营养素是 ( )
A.淀粉 B.蛋白质 C.纤维素 D.脂肪
2.不同地区最早种植的作物各不相同,不同作物所含的营养物质不同,从而影响不同地区人类文明的起源与发展。下列食物中蛋白质含量较高的是 ( )
A.大米 B.大豆 C.青菜 D.花生
3.新鲜菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质,引起口腔麻木刺痛感。若菠萝用盐水浸泡后再食用,不适感会减轻。小科猜测可能是盐水影响了菠萝蛋白酶的活性。
为研究盐水对菠萝蛋白酶活性的影响,小科取6支相同的试管,编号1~6,各加入5 mL鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁,再按如表分别添加物质,置于37 ℃的温水中保温。20 min后测定蛋白酶活性,并计算其相对活性。数据如表:
编号 1 2 3 4 5 6
试管中所添加的物质 ★ 5 mL 1% NaCl溶液 5 mL 3% NaCl溶液 5 mL 5% NaCl溶液 5 mL 7% NaCl溶液 5 mL 9% NaCl溶液
蛋白酶相对活性 100% 88% 69% 94% 88% 80%
根据上述实验,回答下列问题:
(1)为了形成对照,表格中“★”处的内容是 。
(2)实验表明,不同浓度的NaCl溶液都能抑制菠萝蛋白酶的活性。上述实验中,抑制作用最强的NaCl溶液浓度为 。
(3)因为酶的活性与 有关,小科认为菠萝用热水浸泡后食用,不适感也可能减轻。
4.鸡蛋是日常生活中常见的食材,但鸡蛋中的沙门氏菌可能会引起食物中毒。沙门氏菌最适宜繁殖的温度为37 ℃,在70 ℃条件下只能存活5分钟。
(1)鸡蛋的主要营养成分是蛋白质,蛋白质消化和吸收的主要场所是 。
(2)常温条件下,鸡蛋内的沙门氏菌数量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是 。
A.刚产出的鸡蛋含有沙门氏菌
B.鸡蛋内的沙门氏菌数量是不变的
C.常温放置的鸡蛋宜在10天内食用
(3)为防止沙门氏菌感染,鸡蛋食用前可以用 的方法杀菌。
5.某兴趣小组为了探究温度对酶的催化作用是否有影响,做了如下实验:
①选取3份大小相同的同种香蕉切片,分别冷冻处理、常温放置和高温煮熟;
②处理后取出置于同一培养皿中,同时分别滴加1毫升的H2O2,观察并记录气泡的多少;
③重复上述实验。
不同温度的香蕉切片(含过氧化氢酶) 滴加H2O2 的量/毫升 气泡数量(“+”数表示气泡多少)
第1次 第2次 第3次
冷冻香蕉 (低温组) 1 + 0 +
常温香蕉 (常温组) 1 ++++ +++++ ++++
煮熟香蕉 (高温组) 1 0 0 0
请回答:
(1)常温组在实验中的作用是 。
(2)通过实验可知:常温条件下过氧化氢酶的活性比低温条件下 。
6.食用菠萝前用食盐水浸泡是一种习惯做法,其目的是抑制菠萝蛋白酶的活性。某研究小组对于食盐水是否真能抑制菠萝蛋白酶活性这一问题,设计实验进行探究:
①取5支相同的试管,编为1~5号,各加入5 mL含菠萝蛋白酶的鲜榨菠萝汁;
②往编号1的试管中添加5 mL蒸馏水,其他试管中按如表要求分别添加5 mL不同质量分数的氯化钠溶液,放在相同温度的水中恒温水浴;
③20 min后测定各试管中菠萝蛋白酶活性,并计算其相对活性。数据如表:
编号 1 2 3 4 5
质量分数(%) — 0.000 5 0.005 0.05 0.5
酶的相对活性(%) 100 104.5 102.1 102.4 103.7
(注:酶的相对活性越大,酶的活性越强。)
根据以上实验,回答下列问题:
(1)设置第1组实验的目的是 。
(2)在实验过程中,设置水浴的温度不能过高或过低,原因是过高或过低的温度会影响 ,对实验结果产生干扰。
(3)通过上述实验可得出的结论:在该实验所用的浓度范围内,氯化钠溶液对菠萝蛋白酶的活性具有 作用。
考点2 人体的呼吸
7.吸烟有害健康。为了直观地认识吸烟对呼吸系统的影响,某兴趣小组制作了一个模型模拟吸烟。关于这个模拟实验,说法不正确的是 ( )
A.挤压饮料瓶时,瓶内气压升高,模拟的是吸气过程
B.模型中笔筒模拟了呼吸系统的气管,饮料瓶模拟了呼吸系统的肺
C.实验过程中,发现面巾纸卷变成黄色、笔筒被熏黄,这说明呼吸道对空气的处理能力是有限的
D.实验过程中,无论挤压力度和次数如何变化,饮料瓶中仍残留大量烟雾,这说明呼气时并不能将肺内的有害气体全部排出
8.2021年4月18日,半程马拉松赛在遂昌湖山乡开跑。请回答:
(1)运动员在奔跑时感到小腿酸胀,是由小腿中的肌肉细胞 呼吸引起的。
(2)比赛过程中,运动员虽然大汗淋漓,但体温能维持恒定,原因是机体的产热量 散热量。(填“大于”“等于”或“小于”)
9.新冠疫情期间,ECMO(体外膜肺氧合)技术的使用挽救了许多危重患者的生命。ECMO技术的原理是将体内的静脉血引出体外,经过人工心肺旁路氧合后注入病人的静脉(如图甲)或动脉(如图乙),起到部分心肺替代作用,其主要设备包括氧合器、氧气泵、动力泵、监测系统、医用物理升温仪等。
(1)ECMO技术主要设备中的氧合器替代的是人体 (填器官名称)的功能。
(2)ECMO技术常被用于挽救肺功能丧失或心肺功能衰竭病人的生命,其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是图 所示模式,判断依据是 。
甲 乙
考点3 血液循环
10.下列是人体内某些器官的自述,符合事实的是 ( )
11.1628年,人类第一次准确地认识到心脏是一个促进血液单向循环的泵。图中能正确表示左、右心室收缩时心脏内血流方向的是 ( )
12.他在国内外享有“杂交水稻之父”的盛誉,他创造了世界大面积水稻亩产最高纪录,他带领的科研团队研发的耐盐碱水稻(海水稻)在高盐浓度条件下,也能有很高的产量。
(1)文中的“他”是图中的 。
(2)普通水稻不适合在盐碱地生长,因其根毛细胞中细胞液浓度 盐碱地土壤溶液浓度,引起细胞失水。
(3)水稻是我们的主要粮食作物之一。米饭消化产物进入循环系统后,首先到达图甲所示心脏四个腔的 (填字母)。之后随血液送往各组织细胞,在组织细胞中参与代谢提供能量,同时产生二氧化碳。图乙表示肺泡和血液的气体交换,其中①②③④分别表示动脉、静脉、支气管、肺泡,请选择图乙中序号按顺序表示出二氧化碳从血管经肺部排到体外需经历的路径: 。
13.同一现象背后往往隐藏着不同的科学道理。如图为某同学在不同情况下手背的对比图,乙图中鼓起的血管是 (填血管名称)。关于血管鼓起的成因可能有:
Ⅰ.血液流动是 (选填“单”或“双”)向的,当手腕或前臂处血管被挤压时,血液流动受阻,血管鼓起。
Ⅱ.剧烈运动时,产热增加,为加快散热,以维持体温恒定,血管 (选填“舒张”或“收缩”),血流量增大,血管鼓起。
14.如图是小敏在复习整理血液循环相关知识时的手绘图,请据图回答。
(1)食物中的蛋白质在“肠胃道”中被消化成 进入血液。
(2)气体A在肺泡中的浓度 (选填“大于”“等于”或“小于”)肺部毛细血管中浓度。
(3)与C处血液相比,D处血液最明显的变化是 含量减少。
(4)心脏结构1、2和3、4,在血液循环中的功能是 。
考点4 代谢废物的形成和排出
15.在神经系统和内分泌系统调节下,人体各系统互相联系、互相制约,共同完成生命活动。下列有关人体生命活动的叙述,错误的是 ( )
A.心脏是推动血液循环的器官
B.尿液通过泌尿系统排到体外
C.人体通过呼吸系统与外界进行气体交换
D.胃是食物消化和营养物质吸收的主要场所
16.如图为尿的形成过程示意图(序号表示结构),以下说法不正确的是 ( )
A.肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,由④③⑤构成
B.血液流经④过滤到③内的液体称为原尿
C.若c中出现葡萄糖,一定是由肾小球病变引起的
D.从a端流入的血液为动脉血,从b端流出的血液为静脉血
17.人体内水的平衡对于健康有着重要意义。图甲是人体水平衡调节过程的部分示意图。
(1)饮水和食物是人体内水的主要来源。人体吸收水的主要器官是 。
(2)根据图甲分析,人体参与水平衡调节的系统有 。(写出两个)
(3)抗利尿激素会抑制尿液的产生。图乙是某人汗液和尿液量随环境温度变化的曲线图。结合图甲,分析他在高温环境中汗液分泌量增多导致尿液减少的调节过程: 。
A组 基础题组
一、选择题
1.如图所示为小金学习“人体内物质的运输”后整理的部分笔记,他的标注有误的一项是 ( )
A.标注① B.标注②
C.标注③ D.标注④
2.关于人体内的葡萄糖,下列有关叙述正确的是 ( )
A.进餐一段时间后,葡萄糖主要通过①吸收进入血液
B.人体内的葡萄糖除来自食物的消化和吸收,还可来自②中的糖元分解
C.被人体吸收的葡萄糖,经血液循环首先进入心脏四个腔中的③
D.尿检显示含有葡萄糖,是由④不能将原尿中的全部葡萄糖重吸收导致的
3.一些重症肺炎患者需要使用体外膜肺氧合(ECMO)设备进行急救,其工作过程如图所示。血液一般由患者股静脉(下肢静脉之一)引到体外,通过氧合器吸收氧气,排出二氧化碳,经过气体交换后的血液,在动力泵的推动下回到患者颈静脉。在此过程中 ( )
A.氧合器代替了呼吸道的作用
B.经过ECMO后,动脉血转化为静脉血
C.ECMO帮助患者在体外完成体循环
D.动力泵相当于心脏的作用
4.人体的结构与功能高度统一,使得体内复杂多变的生理功能得以实现。下列叙述错误的是 ( )
A.左心室壁最厚,心肌发达,可以将血液“泵”到全身各处
B.肺泡壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成,利于肺泡与血液进行气体交换
C.心房与心室之间、心室与动脉之间、各静脉内都有瓣膜,保证血液不能倒流
D.小肠内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛,增加了吸收的面积
5.生物体的诸多生命活动因为具有方向性而显得有条不紊。下列归纳正确的是 ( )
A.有机物在植物体内的运输:根→茎→叶
B.胎儿排出代谢废物:母体→胎盘和脐带→胎儿
C.氧气在人体内利用:外界→肺循环→体循环→组织细胞
D.正常人血糖在肾单位中的运行途径:入球小动脉→肾小管→肾小囊→毛细血管
二、非选择题
6.健康问题,人人关心。请分析回答下列有关人体健康的问题。
(1)某病人尿检时发现尿液中有较多的红细胞,经检查发现是肾脏患有疾病,由此判定肾脏出现病症的部位可能是 。
(2)若检查某病人的尿液,发现有较多的葡萄糖,且患者的典型表现有多尿、多饮、多食和身体消瘦等症状,则患病的原因可能是该患者体内 (填激素)分泌不足。
(3)某人患急性炎症到医院做血常规检查,病人血液中明显增多的血细胞是 。
B组 提升题组
一、选择题
1.以下对人体消化和吸收的认识不合理的是 ( )
A.胰脏分泌的消化液中有胰岛素,含有消化糖类、蛋白质和脂肪的酶
B.胆汁中虽不含有消化酶,但对食物消化也有作用
C.胃可以初步消化蛋白质
D.小肠能直接吸收葡萄糖、氨基酸等物质,是吸收的主要场所
2.如图曲线表示人体的某项生理过程,相关说法合理的是 ( )
A.若甲中x表示健康人肾单位中葡萄糖含量,则部位①是肾小球
B.若乙中y表示血液中氧气含量,则部位②是肺部毛细血管
C.若丙中z表示肺容积,则ab段曲线表示吸气过程,此时肋间肌和膈肌均收缩
D.若丁表示在消化道内淀粉、蛋白质、脂肪的消化程度,则物质w在部位③中消化成葡萄糖
3.如图表示的是人体中几种重要的生理过程。图中的a、b、c、d、e分别代表不同的物质,F表示其中的一个生理过程。下列描述最准确的是 ( )
A.图中b表示吸入肺泡的空气,c表示呼出的二氧化碳
B.经过肺泡气体交换后,血液由动脉血变成静脉血
C.尿的形成包括肾小球的重吸收作用和肾小管的滤过作用
D.如果在肺静脉的血液中检测到PM2.5,它将首先进入心脏的左心房
二、非选择题
4.为了比较花生仁、大米、牛肉干三种食物所含能量多少,小金同学设计了如图所示的实验装置,采用了下列实验方法和记录数据的表格,请回答下列问题。
a.分别称取花生仁、大米、牛肉干,并将它们分别粉碎;
b.在如图所示装置的试管中加入30 mL水;
c.测量并记录加热前的水温;
d.将粉碎后的花生仁放在燃烧匙中,然后在酒精灯上加热到自行燃烧后马上置于试管下方,使其完全燃烧干净;
e.在同样条件下,再分别用大米和牛肉干重复以上实验。
食物名称 花生仁 牛肉干 大米
质量(g) 20 m 20
水(mL) 30 30 30
温度上升(℃)
(1)上述实验步骤尚不完整,请补充实验步骤: 。
(2)表格中m的数值应该为 。
(3)实验结束后,小金认为,该实验并不能完全说明糖类、脂肪和蛋白质三类营养素的供能情况,其理由可能是 。
(4)要获得较为准确的测量结果,什么时候将燃烧后的可燃物从锥形瓶下移开,并记录温度计上显示的温度呢 经过讨论,形成了以下三种不同意见,其中最为科学合理的是 (填字母)。
A.火焰熄灭时
B.可燃物灰烬凉透时
C.温度计显示的温度不再升高时
思维亮剑
1.如图是人体某些部位的微观结构示意图。有关叙述正确的是 ( )
A.血液流经血管2时,红细胞中的血红蛋白与氧分离,血管1中流的是静脉血
B.3是小肠内表面的皱襞,皱襞内含有丰富的毛细血管,有利于吸收营养物质
C.4内的部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等能透过4和5的内壁进到5中形成原尿
D.若7是小腿处组织细胞,血液与组织细胞进行物质交换后,经过6流回到左心房
2.如图是人体细胞与外部环境发生物质交换的模型。
(1)写出人体细胞与外部环境的联系:人体细胞—— 系统—— 系统——外部环境。(选填“A”“B”“C”或“D”,不定项选择)
(2)肺泡中的O2通过 作用进入血液。
(3)B系统形成尿液的器官是 。
3.血液流经遍布全身各处的毛细血管时,会发生物质交换。
(1)血液流经图1所示的毛细血管时,氧进入血液,与红细胞中的 结合,由血液运往全身各处;血液流经图2所示的毛细血管时,变成营养物质丰富,含氧较少,颜色暗红的 ;血液流经图3所示的毛细血管时,血液中的氧和营养物质最终进入 ,供其生命活动利用。
图1 图2 图3
(2)血液流经肾小球毛细血管网时,血浆中的部分物质过滤到肾小囊中形成原尿。原尿流经肾小管时,全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管 ,送回到肾小管周围毛细血管的血液中。
(3)毛细血管内径很小、管壁非常薄且只由一层 构成,这些结构特点有利于充分地进行物质交换。
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第4讲 人体的新陈代谢
考点1 人体的营养
1.某人经常不吃早餐,导致胆汁不能正常排放,并因此产生胆结石而致胆管堵塞。胆管堵塞后会直接影响消化的营养素是 ( )
A.淀粉 B.蛋白质 C.纤维素 D.脂肪
答案 D
解析 胆汁不含消化酶,但能将脂肪乳化成脂肪微粒,故选D。
2.不同地区最早种植的作物各不相同,不同作物所含的营养物质不同,从而影响不同地区人类文明的起源与发展。下列食物中蛋白质含量较高的是 ( )
A.大米 B.大豆 C.青菜 D.花生
答案 B
解析 大米所含的主要营养物质为淀粉,A错误;大豆所含的主要营养物质为蛋白质,B正确;青菜所含的主要营养物质为维生素和纤维素等,C错误;花生所含的主要营养物质为脂肪,D错误。
3.新鲜菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质,引起口腔麻木刺痛感。若菠萝用盐水浸泡后再食用,不适感会减轻。小科猜测可能是盐水影响了菠萝蛋白酶的活性。
为研究盐水对菠萝蛋白酶活性的影响,小科取6支相同的试管,编号1~6,各加入5 mL鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁,再按如表分别添加物质,置于37 ℃的温水中保温。20 min后测定蛋白酶活性,并计算其相对活性。数据如表:
编号 1 2 3 4 5 6
试管中所添加的物质 ★ 5 mL 1% NaCl溶液 5 mL 3% NaCl溶液 5 mL 5% NaCl溶液 5 mL 7% NaCl溶液 5 mL 9% NaCl溶液
蛋白酶相对活性 100% 88% 69% 94% 88% 80%
根据上述实验,回答下列问题:
(1)为了形成对照,表格中“★”处的内容是 。
(2)实验表明,不同浓度的NaCl溶液都能抑制菠萝蛋白酶的活性。上述实验中,抑制作用最强的NaCl溶液浓度为 。
(3)因为酶的活性与 有关,小科认为菠萝用热水浸泡后食用,不适感也可能减轻。
答案 (1)5 mL清水 (2)3% (3)温度
解析 (1)为了形成对照,表格中“★”处的内容是5 mL清水。(2)分析表中数据可知,抑制作用最强的NaCl溶液浓度为3%。(3)因为酶的活性与温度有关,所以小科认为菠萝用热水浸泡后食用,不适感也可能减轻。
4.鸡蛋是日常生活中常见的食材,但鸡蛋中的沙门氏菌可能会引起食物中毒。沙门氏菌最适宜繁殖的温度为37 ℃,在70 ℃条件下只能存活5分钟。
(1)鸡蛋的主要营养成分是蛋白质,蛋白质消化和吸收的主要场所是 。
(2)常温条件下,鸡蛋内的沙门氏菌数量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是 。
A.刚产出的鸡蛋含有沙门氏菌
B.鸡蛋内的沙门氏菌数量是不变的
C.常温放置的鸡蛋宜在10天内食用
(3)为防止沙门氏菌感染,鸡蛋食用前可以用 的方法杀菌。
答案 (1)小肠 (2)A、C (3)煮熟(或高温)
解析 (1)小肠是多种物质消化和吸收的主要场所。(2)由曲线图可知,刚产出的鸡蛋含有沙门氏菌,A正确。0~1天,鸡蛋内沙门氏菌逐渐变多;1~10天,鸡蛋内沙门氏菌数量恒定不变;10天后鸡蛋内沙门氏菌数量激增,故常温放置的鸡蛋宜在10天内食用,B错误,C正确。(3)由题干“沙门氏菌最适宜繁殖的温度为37 ℃,在70 ℃条件下只能存活5分钟”可知,为防止沙门氏菌感染,鸡蛋食用前可以用煮熟或高温等方法杀菌。
5.某兴趣小组为了探究温度对酶的催化作用是否有影响,做了如下实验:
①选取3份大小相同的同种香蕉切片,分别冷冻处理、常温放置和高温煮熟;
②处理后取出置于同一培养皿中,同时分别滴加1毫升的H2O2,观察并记录气泡的多少;
③重复上述实验。
不同温度的香蕉切片(含过氧化氢酶) 滴加H2O2 的量/毫升 气泡数量(“+”数表示气泡多少)
第1次 第2次 第3次
冷冻香蕉 (低温组) 1 + 0 +
常温香蕉 (常温组) 1 ++++ +++++ ++++
煮熟香蕉 (高温组) 1 0 0 0
请回答:
(1)常温组在实验中的作用是 。
(2)通过实验可知:常温条件下过氧化氢酶的活性比低温条件下 。
答案 (1)形成对照 (2)强(或高)
解析 (1)本实验中常温组的作用是与其他组别形成对照,以研究“温度对酶的催化作用是否有影响”。(2)由表格可知,常温组滴加等量H2O2溶液后产生气泡量最多,说明常温条件下过氧化氢酶的活性比低温条件下强(或高)。
6.食用菠萝前用食盐水浸泡是一种习惯做法,其目的是抑制菠萝蛋白酶的活性。某研究小组对于食盐水是否真能抑制菠萝蛋白酶活性这一问题,设计实验进行探究:
①取5支相同的试管,编为1~5号,各加入5 mL含菠萝蛋白酶的鲜榨菠萝汁;
②往编号1的试管中添加5 mL蒸馏水,其他试管中按如表要求分别添加5 mL不同质量分数的氯化钠溶液,放在相同温度的水中恒温水浴;
③20 min后测定各试管中菠萝蛋白酶活性,并计算其相对活性。数据如表:
编号 1 2 3 4 5
质量分数(%) — 0.000 5 0.005 0.05 0.5
酶的相对活性(%) 100 104.5 102.1 102.4 103.7
(注:酶的相对活性越大,酶的活性越强。)
根据以上实验,回答下列问题:
(1)设置第1组实验的目的是 。
(2)在实验过程中,设置水浴的温度不能过高或过低,原因是过高或过低的温度会影响 ,对实验结果产生干扰。
(3)通过上述实验可得出的结论:在该实验所用的浓度范围内,氯化钠溶液对菠萝蛋白酶的活性具有 作用。
答案 (1)形成对照 (2)酶的活性 (3)促进
解析 (1)第1组实验中氯化钠溶液的质量分数为0,故为对照组,目的是形成对照。(2)酶的活性受温度的影响,温度过低或者过高都会对实验结果产生干扰。(3)由表格可知,加入了氯化钠溶液的实验组的酶的相对活性均高于100%,说明实验所用的氯化钠溶液对菠萝蛋白酶的活性具有促进作用。
考点2 人体的呼吸
7.吸烟有害健康。为了直观地认识吸烟对呼吸系统的影响,某兴趣小组制作了一个模型模拟吸烟。关于这个模拟实验,说法不正确的是 ( )
A.挤压饮料瓶时,瓶内气压升高,模拟的是吸气过程
B.模型中笔筒模拟了呼吸系统的气管,饮料瓶模拟了呼吸系统的肺
C.实验过程中,发现面巾纸卷变成黄色、笔筒被熏黄,这说明呼吸道对空气的处理能力是有限的
D.实验过程中,无论挤压力度和次数如何变化,饮料瓶中仍残留大量烟雾,这说明呼气时并不能将肺内的有害气体全部排出
答案 A
解析 挤压饮料瓶时,瓶内气压升高,模拟的是呼气过程,A错误;由题图可知,饮料瓶模拟肺,笔筒模拟气管,B正确;呼吸道对吸入的气体具有温暖、清洁和湿润的作用,实验过程中,面巾纸卷变成黄色、笔筒被熏黄,这说明呼吸道对空气的处理能力是有限的,C正确;实验过程中,无论挤压力度和次数如何变化,饮料瓶中仍残留大量烟雾,可见呼气时并不能将肺内的有害气体全部排出,D正确。
8.2021年4月18日,半程马拉松赛在遂昌湖山乡开跑。请回答:
(1)运动员在奔跑时感到小腿酸胀,是由小腿中的肌肉细胞 呼吸引起的。
(2)比赛过程中,运动员虽然大汗淋漓,但体温能维持恒定,原因是机体的产热量 散热量。(填“大于”“等于”或“小于”)
答案 (1)无氧 (2)等于
解析 (1)人体通过无氧呼吸将葡萄糖分解,产生乳酸,并释放出少量能量。小腿肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸会使小腿酸胀。(2)由“体温能维持恒定”可知,此时机体的产热量等于散热量。
知识归纳
有氧呼吸:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+大量能量
无氧呼吸
9.新冠疫情期间,ECMO(体外膜肺氧合)技术的使用挽救了许多危重患者的生命。ECMO技术的原理是将体内的静脉血引出体外,经过人工心肺旁路氧合后注入病人的静脉(如图甲)或动脉(如图乙),起到部分心肺替代作用,其主要设备包括氧合器、氧气泵、动力泵、监测系统、医用物理升温仪等。
(1)ECMO技术主要设备中的氧合器替代的是人体 (填器官名称)的功能。
(2)ECMO技术常被用于挽救肺功能丧失或心肺功能衰竭病人的生命,其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是图 所示模式,判断依据是 。
甲 乙
答案 (1)肺 (2)乙 氧合后的血液直接进入主动脉,不需要依靠心脏将其压入主动脉
解析 (1)由图可知,ECMO技术主要设备中的氧合器替代的是人体肺的功能。(2)ECMO技术的原理是将人体内的静脉血引出体外,经过人工心肺旁路氧合后注入病人的静脉或动脉。图乙表示氧合后的血液直接进入主动脉,不需要依靠心脏将其压入主动脉,故图乙为用于挽救心肺功能衰竭病人生命的模式图。
知识拓展 在抢救心肺功能衰竭的新冠肺炎重症患者时,常常需要用到体外膜肺氧合(ECMO)设备。ECMO设备的本质是一种人工心肺机,最核心的部分是膜肺和血泵。膜肺在一定程度上可以辅助肺的功能,利于患者的康复。
考点3 血液循环
10.下列是人体内某些器官的自述,符合事实的是 ( )
答案 C
解析 心脏内有瓣膜,可防止血液倒流,A错误;经肾小球滤过作用后,形成的是原尿,B错误;胃腺中的胃黏膜能分泌胃酸来杀灭细菌,是人体的第一道防线,属于非特异性免疫,C正确;大脑皮层是高级神经中枢,但不能完成所有反射,如非条件反射的神经中枢位于脊髓,不需要大脑皮层的参与,D错误。
11.1628年,人类第一次准确地认识到心脏是一个促进血液单向循环的泵。图中能正确表示左、右心室收缩时心脏内血流方向的是 ( )
答案 C
解析 左、右心室收缩的时候,左、右心房舒张,血液流向主动脉和肺动脉,故选C。
12.他在国内外享有“杂交水稻之父”的盛誉,他创造了世界大面积水稻亩产最高纪录,他带领的科研团队研发的耐盐碱水稻(海水稻)在高盐浓度条件下,也能有很高的产量。
(1)文中的“他”是图中的 。
(2)普通水稻不适合在盐碱地生长,因其根毛细胞中细胞液浓度 盐碱地土壤溶液浓度,引起细胞失水。
(3)水稻是我们的主要粮食作物之一。米饭消化产物进入循环系统后,首先到达图甲所示心脏四个腔的 (填字母)。之后随血液送往各组织细胞,在组织细胞中参与代谢提供能量,同时产生二氧化碳。图乙表示肺泡和血液的气体交换,其中①②③④分别表示动脉、静脉、支气管、肺泡,请选择图乙中序号按顺序表示出二氧化碳从血管经肺部排到体外需经历的路径: 。
答案 (1)D (2)小于 (3)C ①④③
解析 (1)“杂交水稻之父”是袁隆平。(2)植物根毛细胞失水是根毛细胞的细胞液浓度小于土壤溶液浓度引起的。(3)米饭的最终消化产物主要为葡萄糖,小肠吸收的葡萄糖进入毛细血管,然后进入下腔静脉,接着进入C右心房。二氧化碳从血管经肺部排到体外的过程是①动脉→④肺泡→③支气管。
13.同一现象背后往往隐藏着不同的科学道理。如图为某同学在不同情况下手背的对比图,乙图中鼓起的血管是 (填血管名称)。关于血管鼓起的成因可能有:
Ⅰ.血液流动是 (选填“单”或“双”)向的,当手腕或前臂处血管被挤压时,血液流动受阻,血管鼓起。
Ⅱ.剧烈运动时,产热增加,为加快散热,以维持体温恒定,血管 (选填“舒张”或“收缩”),血流量增大,血管鼓起。
答案 静脉 Ⅰ.单 Ⅱ.舒张
解析 乙图中鼓起的血管是静脉,该血管鼓起的成因可能有:Ⅰ.血液是单向流动的,当手腕或前臂处血管被挤压时,血液流动受阻,血管鼓起。Ⅱ.为加快散热,血管舒张,血流量增大,血管鼓起。
14.如图是小敏在复习整理血液循环相关知识时的手绘图,请据图回答。
(1)食物中的蛋白质在“肠胃道”中被消化成 进入血液。
(2)气体A在肺泡中的浓度 (选填“大于”“等于”或“小于”)肺部毛细血管中浓度。
(3)与C处血液相比,D处血液最明显的变化是 含量减少。
(4)心脏结构1、2和3、4,在血液循环中的功能是 。
答案 (1)氨基酸 (2)小于 (3)尿素 (4)防止血液倒流
解析 (1)蛋白质在“肠胃道”内被消化成氨基酸。(2)血液流经肺部后肺泡中氧气进入血液,血液中二氧化碳进入肺泡,故气体A代表的是二氧化碳。肺泡中二氧化碳浓度小于肺部毛细血管中二氧化碳浓度。(3)C是流入肾脏的血液,D是流出肾脏的血液,肾脏是形成尿液的器官,通过滤过作用和重吸收作用,流出肾脏的血液中尿素含量明显减少。(4)1、2为房室瓣,3、4为动脉瓣,它们的作用是防止血液倒流。
考点4 代谢废物的形成和排出
15.在神经系统和内分泌系统调节下,人体各系统互相联系、互相制约,共同完成生命活动。下列有关人体生命活动的叙述,错误的是 ( )
A.心脏是推动血液循环的器官
B.尿液通过泌尿系统排到体外
C.人体通过呼吸系统与外界进行气体交换
D.胃是食物消化和营养物质吸收的主要场所
答案 D
解析 心脏是推动血液循环的器官,A正确;尿液通过泌尿系统排到体外,B正确;人体通过呼吸系统与外界进行气体交换,C正确;食物消化和营养物质吸收的主要场所是小肠,D错误。
16.如图为尿的形成过程示意图(序号表示结构),以下说法不正确的是 ( )
A.肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,由④③⑤构成
B.血液流经④过滤到③内的液体称为原尿
C.若c中出现葡萄糖,一定是由肾小球病变引起的
D.从a端流入的血液为动脉血,从b端流出的血液为静脉血
答案 C
解析 图中的①是入球小动脉,②是出球小动脉,③是肾小囊,④是肾小球,⑤是肾小管,a端流动脉血,b端流静脉血,c中的液体为尿液。肾单位由肾小体和⑤肾小管组成,肾小体由④肾小球和③肾小囊组成,A正确;血液流经④肾小球过滤到③肾小囊内的液体称为原尿,B正确;c尿液中出现葡萄糖可能是由肾小管病变或胰岛素分泌不足引起的,C错误;从a端流入的血液为动脉血,从b端流出的血液为静脉血,D正确。
17.人体内水的平衡对于健康有着重要意义。图甲是人体水平衡调节过程的部分示意图。
(1)饮水和食物是人体内水的主要来源。人体吸收水的主要器官是 。
(2)根据图甲分析,人体参与水平衡调节的系统有 。(写出两个)
(3)抗利尿激素会抑制尿液的产生。图乙是某人汗液和尿液量随环境温度变化的曲线图。结合图甲,分析他在高温环境中汗液分泌量增多导致尿液减少的调节过程: 。
答案 (1)小肠 (2)神经、内分泌、泌尿、循环系统(答出2个即可) (3)高温环境中人体汗液分泌量多,血浆浓度更大,经神经调节,抗利尿激素分泌增多,肾脏重吸收水量增多,尿液量减少
解析 (1)人体消化和吸收的主要场所是小肠。(2)由图甲可知,神经系统感受血浆浓度改变并使内分泌系统中相应的内分泌腺分泌抗利尿激素量改变,抗利尿激素经循环系统运输到全身各处,泌尿系统的主要器官——肾脏重吸收水量改变,使血浆浓度恢复,维持人体的水平衡。(3)见答案。
A组 基础题组
一、选择题
1.如图所示为小金学习“人体内物质的运输”后整理的部分笔记,他的标注有误的一项是 ( )
A.标注① B.标注②
C.标注③ D.标注④
答案 D
解析 由图可知,④右心室是肺循环的起点,D符合题意。
2.关于人体内的葡萄糖,下列有关叙述正确的是 ( )
A.进餐一段时间后,葡萄糖主要通过①吸收进入血液
B.人体内的葡萄糖除来自食物的消化和吸收,还可来自②中的糖元分解
C.被人体吸收的葡萄糖,经血液循环首先进入心脏四个腔中的③
D.尿检显示含有葡萄糖,是由④不能将原尿中的全部葡萄糖重吸收导致的
答案 C
解析 分析题图可知,①是胃,②是胰腺,③是右心房,④是肾小囊。①胃能吸收少量的水、无机盐和酒精,而葡萄糖主要通过小肠进入血液,A错误;人体内的葡萄糖除来自食物的消化和吸收,还可以来自肝糖元的分解和非糖物质的转化,B错误;被人体吸收的葡萄糖,经血液循环首先进入心脏四个腔中的③右心房,C正确;尿检显示含有葡萄糖,是由肾小管不能将原尿中的全部葡萄糖重吸收导致的,而④是肾小囊,D错误。
3.一些重症肺炎患者需要使用体外膜肺氧合(ECMO)设备进行急救,其工作过程如图所示。血液一般由患者股静脉(下肢静脉之一)引到体外,通过氧合器吸收氧气,排出二氧化碳,经过气体交换后的血液,在动力泵的推动下回到患者颈静脉。在此过程中 ( )
A.氧合器代替了呼吸道的作用
B.经过ECMO后,动脉血转化为静脉血
C.ECMO帮助患者在体外完成体循环
D.动力泵相当于心脏的作用
答案 D
解析 由“血液一般由患者股静脉(下肢静脉之一)引到体外,通过氧合器吸收氧气,排出二氧化碳,经过气体交换后的血液,在动力泵的推动下回到患者颈静脉”可知,氧合器代替了肺的作用,A不符合题意;经过ECMO后,血液通过氧合器吸收氧气,排出二氧化碳,经过气体交换后,血液由静脉血变成了动脉血,B不符合题意;ECMO设备帮助患者在体外完成肺循环,C不符合题意;心脏是血液循环的动力器官,患者的血液在动力泵的推动下回到患者颈静脉,可见动力泵相当于心脏的作用,D符合题意。
4.人体的结构与功能高度统一,使得体内复杂多变的生理功能得以实现。下列叙述错误的是 ( )
A.左心室壁最厚,心肌发达,可以将血液“泵”到全身各处
B.肺泡壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成,利于肺泡与血液进行气体交换
C.心房与心室之间、心室与动脉之间、各静脉内都有瓣膜,保证血液不能倒流
D.小肠内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛,增加了吸收的面积
答案 C
解析 心脏有四个腔:左心房、右心房、左心室、右心室。左心室壁最厚,心肌发达,可以将血液“泵”到全身各处,A正确。肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,利于肺泡与血液进行气体交换,B正确。心房与心室之间、心室与动脉之间、四肢静脉内都有瓣膜,保证血液不能倒流,但不是各静脉内都有瓣膜,C错误。小肠内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛,增加了消化和吸收的面积,D正确。
5.生物体的诸多生命活动因为具有方向性而显得有条不紊。下列归纳正确的是 ( )
A.有机物在植物体内的运输:根→茎→叶
B.胎儿排出代谢废物:母体→胎盘和脐带→胎儿
C.氧气在人体内利用:外界→肺循环→体循环→组织细胞
D.正常人血糖在肾单位中的运行途径:入球小动脉→肾小管→肾小囊→毛细血管
答案 C
解析 大多数植物的叶通过光合作用合成有机物,有机物的运输方向应为叶→茎→根,A错误。胎儿排出代谢废物的方向应为胎儿→脐带和胎盘→母体,B错误。氧气在人体内利用的方向应为外界→肺循环→体循环→组织细胞,C正确。正常人血糖在肾单位中的运行途径应为入球小动脉→肾小囊→肾小管→毛细血管,D错误。
二、非选择题
6.健康问题,人人关心。请分析回答下列有关人体健康的问题。
(1)某病人尿检时发现尿液中有较多的红细胞,经检查发现是肾脏患有疾病,由此判定肾脏出现病症的部位可能是 。
(2)若检查某病人的尿液,发现有较多的葡萄糖,且患者的典型表现有多尿、多饮、多食和身体消瘦等症状,则患病的原因可能是该患者体内 (填激素)分泌不足。
(3)某人患急性炎症到医院做血常规检查,病人血液中明显增多的血细胞是 。
答案 (1)肾小球 (2)胰岛素 (3)白细胞
解析 (1)肾小球有滤过作用,若肾小球发生病变,肾小球的通透性变大,原来不能滤过的大分子蛋白质和血细胞就会通过肾小球滤过到肾小囊腔内形成原尿,通过尿液排出,从而形成血尿或蛋白尿。(2)若该病人尿液中有较多的葡萄糖,且出现多尿、多饮、多食和身体消瘦等症状,可能患糖尿病。糖尿病可由胰岛素分泌不足引起。(3)若人体有炎症,则白细胞数量会明显增多。白细胞能吞噬病菌,对人体有防御和保护作用。
B组 提升题组
一、选择题
1.以下对人体消化和吸收的认识不合理的是 ( )
A.胰脏分泌的消化液中有胰岛素,含有消化糖类、蛋白质和脂肪的酶
B.胆汁中虽不含有消化酶,但对食物消化也有作用
C.胃可以初步消化蛋白质
D.小肠能直接吸收葡萄糖、氨基酸等物质,是吸收的主要场所
答案 A
解析 胰岛素属于激素,不属于消化液,A错误。胆汁中虽不含有消化酶,但是胆汁可以乳化脂肪,属于物理性消化,B正确。胃中有胃蛋白酶,可以初步消化蛋白质,C正确。小肠可以直接吸收葡萄糖、氨基酸、维生素、甘油、脂肪酸等营养物质,是吸收的主要场所,D正确。
2.如图曲线表示人体的某项生理过程,相关说法合理的是 ( )
A.若甲中x表示健康人肾单位中葡萄糖含量,则部位①是肾小球
B.若乙中y表示血液中氧气含量,则部位②是肺部毛细血管
C.若丙中z表示肺容积,则ab段曲线表示吸气过程,此时肋间肌和膈肌均收缩
D.若丁表示在消化道内淀粉、蛋白质、脂肪的消化程度,则物质w在部位③中消化成葡萄糖
答案 B
解析 当原尿流经肾小管时,全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重吸收进入包绕在肾小管外面的毛细血管,所以若甲中x表示健康人肾单位中葡萄糖含量,则部位①表示肾小管,其重新吸收了全部的葡萄糖,A错误。血液流经体循环后,血液由动脉血变成了静脉血;流经肺循环后,血液由静脉血变成了动脉血。若乙中y表示血液中氧气含量,则部位②是肺部毛细血管,B正确。若丙中z表示肺容积,则ab段曲线表示肺容积减小,为呼气过程,此时肋间肌和膈肌均舒张,C错误。淀粉在口腔内唾液淀粉酶的作用下被分解为麦芽糖,麦芽糖在小肠内被分解为葡萄糖。若丁表示在消化道内淀粉、蛋白质、脂肪的消化程度,则物质w为淀粉,其在部位③口腔中消化成麦芽糖,D错误。
3.如图表示的是人体中几种重要的生理过程。图中的a、b、c、d、e分别代表不同的物质,F表示其中的一个生理过程。下列描述最准确的是 ( )
A.图中b表示吸入肺泡的空气,c表示呼出的二氧化碳
B.经过肺泡气体交换后,血液由动脉血变成静脉血
C.尿的形成包括肾小球的重吸收作用和肾小管的滤过作用
D.如果在肺静脉的血液中检测到PM2.5,它将首先进入心脏的左心房
答案 D
解析 图中b表示吸入肺泡的氧气,c表示呼出的二氧化碳,A错误。经过肺泡气体交换后,血液的含氧量增加,由静脉血变成动脉血,B错误。尿的形成包括肾小球和肾小囊内壁的过滤作用及肾小管的重吸收作用,C错误。肺循环是指血液从右心室进入肺动脉,经过肺部的毛细血管网,再由肺静脉流回左心房的循环,若在肺静脉的血液中检测到PM2.5,它将首先进入心脏的左心房,D正确。
二、非选择题
4.为了比较花生仁、大米、牛肉干三种食物所含能量多少,小金同学设计了如图所示的实验装置,采用了下列实验方法和记录数据的表格,请回答下列问题。
a.分别称取花生仁、大米、牛肉干,并将它们分别粉碎;
b.在如图所示装置的试管中加入30 mL水;
c.测量并记录加热前的水温;
d.将粉碎后的花生仁放在燃烧匙中,然后在酒精灯上加热到自行燃烧后马上置于试管下方,使其完全燃烧干净;
e.在同样条件下,再分别用大米和牛肉干重复以上实验。
食物名称 花生仁 牛肉干 大米
质量(g) 20 m 20
水(mL) 30 30 30
温度上升(℃)
(1)上述实验步骤尚不完整,请补充实验步骤: 。
(2)表格中m的数值应该为 。
(3)实验结束后,小金认为,该实验并不能完全说明糖类、脂肪和蛋白质三类营养素的供能情况,其理由可能是 。
(4)要获得较为准确的测量结果,什么时候将燃烧后的可燃物从锥形瓶下移开,并记录温度计上显示的温度呢 经过讨论,形成了以下三种不同意见,其中最为科学合理的是 (填字母)。
A.火焰熄灭时
B.可燃物灰烬凉透时
C.温度计显示的温度不再升高时
答案 (1)测量加热后水的最高温度 (2)20 (3)食物中所含营养物质并不只有一种 (4)C
解析 (1)最后要根据试管中水的初温以及加热后水的最高温度,计算温度差值,来判断三种食物所含能量的多少,所以需要补充的实验步骤为测量加热后水的最高温度。(2)实验中需要控制变量,三种食物的质量要相同,故表格中m的数值应该为20。(3)食物中可能含有多种营养物质,该实验无法完全说明糖类、脂肪、蛋白质三类营养素的供能情况。(4)若火焰熄灭时读出温度,会导致数据偏低,A不合理;可燃物灰烬凉透时,燃烧放出的热量散失,会导致数据偏低,B不合理;温度计显示的温度不再升高时,说明不再有热量产生,此时记录数据较科学,C合理。
思维亮剑
1.如图是人体某些部位的微观结构示意图。有关叙述正确的是 ( )
A.血液流经血管2时,红细胞中的血红蛋白与氧分离,血管1中流的是静脉血
B.3是小肠内表面的皱襞,皱襞内含有丰富的毛细血管,有利于吸收营养物质
C.4内的部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等能透过4和5的内壁进到5中形成原尿
D.若7是小腿处组织细胞,血液与组织细胞进行物质交换后,经过6流回到左心房
答案 C
解析 血液流经2肺泡周围的毛细血管时,红细胞中的血红蛋白与氧结合,血管1肺静脉中流的是动脉血,A错误;小肠内表面有许多环形皱襞,环形皱襞的表面又有很多小突起,称为3小肠绒毛,大大增加了吸收面积,B错误;4肾小球内的部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等能透过4肾小球和5肾小囊的内壁进到5肾小囊中形成原尿,C正确;若7是小腿处组织细胞,血液与组织细胞进行物质交换后,经过6下腔静脉流回到右心房,D错误。
2.如图是人体细胞与外部环境发生物质交换的模型。
(1)写出人体细胞与外部环境的联系:人体细胞—— 系统—— 系统——外部环境。(选填“A”“B”“C”或“D”,不定项选择)
(2)肺泡中的O2通过 作用进入血液。
(3)B系统形成尿液的器官是 。
答案 (1)C ABD (2)扩散 (3)肾脏
解析 (1)题图中A系统是消化系统,B系统是泌尿系统,C系统是循环系统,D系统是呼吸系统。消化系统、泌尿系统、呼吸系统与外部环境进行物质交换,循环系统与组织细胞进行物质交换。(2)氧气、二氧化碳进出肺泡和毛细血管的基本方式为扩散作用。(3)形成尿液的器官是肾脏。
3.血液流经遍布全身各处的毛细血管时,会发生物质交换。
(1)血液流经图1所示的毛细血管时,氧进入血液,与红细胞中的 结合,由血液运往全身各处;血液流经图2所示的毛细血管时,变成营养物质丰富,含氧较少,颜色暗红的 ;血液流经图3所示的毛细血管时,血液中的氧和营养物质最终进入 ,供其生命活动利用。
图1 图2 图3
(2)血液流经肾小球毛细血管网时,血浆中的部分物质过滤到肾小囊中形成原尿。原尿流经肾小管时,全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管 ,送回到肾小管周围毛细血管的血液中。
(3)毛细血管内径很小、管壁非常薄且只由一层 构成,这些结构特点有利于充分地进行物质交换。
答案 (1)血红蛋白 静脉血 组织细胞 (2)重新吸收 (3)上皮细胞
解析 (1)血液流经图1肺部毛细血管时,肺泡中氧气浓度比血液中的氧气浓度高,血液中的二氧化碳浓度比肺泡中的二氧化碳浓度高,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧进入血液,氧与红细胞中的血红蛋白结合,静脉血变成动脉血。当血液流经图3全身各处的毛细血管(肺泡毛细血管除外)时,血液中的氧和营养物质最终进入组织细胞,供其生命活动利用。小肠是吸收营养物质的主要场所,血液流经图2小肠处的毛细血管时,变成营养物质丰富,含氧较少,颜色暗红的静脉血。(2)当血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质以外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球过滤到肾小囊中,肾小囊中的液体称为原尿。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,进入包绕在肾小管外面的毛细血管,送回到血液中,而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。(3)毛细血管壁非常薄,只由一层上皮细胞构成,这有利于血液与组织细胞充分地进行物质交换。
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