4.5 体内物质的动态平衡 学案(含解析)

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名称 4.5 体内物质的动态平衡 学案(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-08-10 11:01:31

文档简介

4.5 体内物质的动态平衡
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、营养物质的利用 2
知识点二、泌尿系统 3
知识点三、水盐平衡 7
知识点四、代谢的多样性 9
模块三 巩固提高 12
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.知道糖类、脂肪、蛋白质在人体细胞中的利用过程。 2.说出代谢废物的主要排泄途径,列举人体泌尿系统的组成器官及其功能,说出尿液的形成过程。 3.理解维持人体水盐平衡的重要意义。 4.知道代谢的多样性,能区分同化作用和异化作用、自养和异养、腐生和寄生。 解读1:肾脏和人体泌尿系统的结构及功能,常见的题型为选择题和填空题,难度较小。 解读2:血浆、原尿、尿液成分的区别,常见题型为选择题,难度较小。 解读3:尿液的形成和排出过程,常见题型为选择题和填空题,难度适中。 解读4:代谢废物排出的途径同化作用和异化作用的区别,常见题型为选择题,难度较小。
模块二 知识掌握
知识点一、营养物质的利用
各种营养物质进入体内后,会通过各种途径而被利用,从食物中获得的营养物质除用来氧化供能外,还用来构成我们的身体。
(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 被消化成为 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 ,并释放 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 的形式贮存起来;
③还有部分多余的血糖转变为 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 内被消化成为 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 ,释放 ;
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 内被消化成为 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 。
(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)
知识点二、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 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的作用;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
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的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 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 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 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 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。
【能力拓展】
排泄与排遗
(1)排泄是指将人体组织细胞产生的二氧化碳、尿素、尿酸,以及多余的水和无机盐等代谢废物,经过循环系统的运输,通过皮肤、肺、肾脏等器官排出体外的过程。排遗是指没有被消化和吸收的食物残渣在消化道内形成粪便并通过肛门排出体外的过程。
(2)对于肾小球和肾小囊的关系,我们可以这样理解:一只手握拳相当于肾小球,另一只手拿一个较大的气球,如果将握拳的手慢慢地向气球按压,气球就会内陷把拳头包住,这时,紧贴着拳头的气球壁相当于肾小囊内壁,外面的气球壁相当于肾小囊外壁,两者之间的空腔相当于肾小囊腔。
(3)肾小球是一个毛细血管球,是由入球小动脉产生的分支形成的,另一端汇聚成出球小动脉。与体内的其他毛细血管不同,肾小球的两端都连通着小动脉。出球小动脉的前端连通着肾小球,后端发出分支形成毛细血管缠绕在肾小管的周围,因此,出球小动脉前后连通的都是毛细血管。
(4)当肾功能衰竭而无法正常工作时,体内的代谢废物就不能及时排出,人体就会产生一系列的病症,病情严重时,会因中毒而死亡。
(5)某人体检时,发现尿液中含有葡萄糖,若肾脏病变,则发生病变的部位最有可能是肾小管。
(2022春 西湖区月考)如图是尿的形成过程示意图,下列说法正确的是(  )
A.①内的血液呈鲜红色,②内血液呈暗红色
B.①、③、④、⑤内的液体均含水、无机盐、尿素
C.③血管内液体中的成分比④内液体多了葡萄糖
D.⑤是肾小管,正常人此处能对很少部分的葡萄糖有重吸收作用
(2020秋 宁波期末)如图为人体的泌尿系统示意图,下列有关叙述中正确的是(  )
A.尿素在是丙处形成的
B.甲是人体内唯一有排泄功能的器官
C.血液中的代谢废物经过甲处滤过和重吸收后形成尿液
D.尿液中的大部分水分,会于乙处被重吸收
(2023 天台县一模)如图,微穿刺法是利用显微操纵仪,将极细针管插入肾小体的囊腔中,抽取囊内液进行微量物质化学分析的方法,下列有关说法不正确的是(  )
A.①是入球小动脉 B.②是出球小静脉
C.③中不含血细胞 D.④主要作用是重吸收
(2021秋 宁波期末)如图为一个肾单位的结构示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.④中若含大分子蛋白质可能与③的病变有关
B.⑥和⑦中液体成分相比较,二氧化碳含量减少
C.①到②的过程中,血液从动脉血变为静脉血
D.正常人⑤中含有尿素、葡萄糖、无机盐、水等
(2023 宁波模拟)糖尿病药物治疗的临床手段对病情的控制有限,而鄞州在未来社区健康场景建设中引入了AI技术,一旦发现患者的血糖有异,不仅家庭医生会开具药物处方,AI智慧干预系统还将开具运动和饮食处方。如表为该系统给一患者开具的营养早餐处方,下列分析错误的是(  )
类型 推荐材料 食材质量
蛋 鸡蛋 50g
奶 豆浆(无糖) 292g
蔬菜 菠菜 195g
主食 50%绿豆米饭 146g
A.鸡蛋中的蛋白质在胃内就开始初步消化
B.糖尿病患者原尿中的葡萄糖能被肾小管全部重吸收
C.小肠吸收的葡萄糖到达脑部细胞需要经过左心房1次
D.为了稳定血糖,患者应该平衡膳食并加强体育锻炼
知识点三、水盐平衡
水盐平衡是人体生命活动自我调节的重要方面,对于维持人体的健康有着重要意义。
(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。
(2022秋 宝山区期末)关于平衡与健康,下列说法不正确的是(  )
A.人一天摄入和排出的水量基本达成平衡
B.人体的水分平衡主要通过肾脏来调节
C.不同人对能量的需求不同
D.人一天的能量摄入不足,会影响健康
(2021秋 嘉兴期末)水盐平衡是人体生命活动调节的重要方面,对维持人体的健康有着重要的意义。下列说法错误的是(  )
A.呼吸和呼吸作用都能使人体获得水分
B.出汗、排尿、排粪都是人体内水分流失的途径
C.若摄入的盐较多,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.维持水盐平衡最重要的器官是肾脏
(2022春 上城区月考)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)食物是人体内水的主要来源之一。人体主要通过器官 吸收水的,也可以通过细胞的 (生理活动)得到水分。
(2)根据图甲分析,人体参与水平衡调节的系统有泌尿系统、神经系统、 (写两个)。
(3)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,未及时补充水分,肾小管对水分的重吸收作用 (选填“增强”、“减弱”或“不变”),以维持水盐平衡。
(2023 滨江区一模)感染新冠病毒后,患者体温快速升高,医生建议可适量饮用食盐水、柠檬冰糖盐水等电解质,口服退烧药等方式缓解病情。
(1)大量饮用电解质水后,肾脏的产尿量增多,并通过泌尿系统排出体外,以调节人体内的 平衡。
(2)体温升高的过程中,细胞通过 呼吸方式消耗氧气、释放能量,产热量 散热量(选填“大于”、“等于”或“小于”),导致呼吸和心跳频率加快。当血氧饱和度低至一定值时,需要及时吸氧维持正常的生命活动。
(3)发烧后,消化液中酶的活性减弱,食欲下降,患者的同化作用 异化作用(选填“强于”、“等于”或“弱于”),身体变得消瘦。
知识点四、代谢的多样性
活的生物体时时刻刻都在进行着代谢,一旦代谢停止,生命便告终结,因此代谢是生物体最基本的特征。在代谢的基础上,生物体才能表现出生长发育、繁殖、遗传和变异等其他生命特征,因此代谢是生物生存的基本条件。
(一)概念:代谢是生物体生命活动中全部有序的化学变化的总称。
(二)同化作用和异化作用
(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 。
①自养:各种植物能通过 ,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 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 。
【能力拓展】
寄生是指一种生物长期或暂时生活在另一种生物的体内或体表,并从后者那里吸取营养物质来维持其生活的一种种间关系。寄生生活的生物叫寄生生物;被寄生的生物叫寄主,也叫宿主。根据寄生的场所可把寄生生物分为两类:一类是寄生在寄主体内的,称为体内寄生生物,如姻虫、绦虫、血吸虫、病毒等;另一类是寄生在寄主体表的,称为体表寄生生物,如虱、蚤、疥螨等。
(2021 拱墅区模拟)播种在土壤里的一粒大豆种子,它的胚正在迅速生长成为大豆苗(尚未长出绿叶)。下列关于该胚的叙述错误的是(  )
A.不能进行光合作用 B.能进行呼吸作用
C.同化作用大于异化作用 D.有机物含量增加
(2023春 西湖区校级月考)杭州某中学的小金同学早晨仅吃了一小片奶油面包就匆匆去参加体育中考的1000米长跑项目和跳绳项目。考试后小金感到头晕乏力,双腿酸胀。请回答下列问题:
(1)跳绳过程中,小金跳得大汗淋漓,但体温保持不变,此时其机体的产热 散热(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)奶油面包中的淀粉在小金体内经消化吸收进入血液循环系统,在神经和激素的共同调节下一部分转化成贮存在骨骼肌中的肌糖原,这一过程属于新陈代谢的 作用(选填“同化”或“异化”)。
(3)跑步后小金感到双腿酸胀的原因是 。
(4)有人说小金胆囊所分泌的胆汁能帮助消化奶油面包中的脂肪,你是否同意这种说法并说明理由: 。
(2022秋 德清县期末)小华同学早晨只吃了几口白米粥就匆忙去上学了,在大课间阳光体育活动中进行较剧烈的跑步运动后,小华感到头晕乏力,双腿酸胀。请结合人体新陈代谢过程中部分系统的生理活动简单模式图(如图所示)回答下列问题:
(1)白米粥中的淀粉通过小华体内B系统转化为葡萄糖,葡萄糖在体内氧化分解放出能量,这一过程属于新陈代谢的 (选填“同化”或“异化”)作用。以下两份早餐从营养均衡角度分析,小华应该选用 。
A.鸡蛋、牛奶、牛排
B.白米粥、青菜、肉包
(2)小华体内的葡萄糖经过细胞呼吸作用氧化分解所产生的代谢废物可以通过图中D系统和 (填字母)系统排出体外。
(3)运动后小华感到头晕乏力的最可能原因是 ;双腿酸胀的原因是 。
模块三 巩固提高
(2022秋 余杭区校级月考)关于呼吸作用,下列叙述正确的是(  )
A.提倡慢跑,可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀
B.零上低温贮存果蔬,可降低呼吸酶活性,加快有机物的分解
C.呼吸作用是同化作用的主要过程,释放的能量大部分以热能的形式散失
D.酵母菌无氧呼吸不产生气体,产生的酒精含量达到一定量时会毒害自身
(2022秋 余杭区校级月考)下列有关人体代谢的叙述,错误的是(  )
A.食物中的淀粉通过人体消化、吸收以及血液的运输,在肝细胞内转变成肝糖元的过程属于同化作用
B.人的正常体温约为37℃,这是人体内大多数酶发挥催化作用的最适宜温度
C.人体对各种维生素和矿物质的需求量极少,但不摄入维生素和矿物质也会影响健康
D.剧烈运动时,人体肌肉细胞内的有机物分解,为肌细胞收缩提供能量,这一过程属于同化作用
(2020秋 江山市校级月考)下列有关人体新陈代谢的说法中正确的是(  )
A.人和酵母菌的代谢类型是相同的
B.淀粉在小肠内最终被氧化分解成葡萄糖
C.剧烈运动后喝点淡盐水的目的只是为了补充无机盐
D.人体的消化吸收属于人体的同化作用
(2023 嵊州市模拟)如图为甲、乙两人肾脏内流动的液体中葡萄糖含量变化曲线,其中①②③表示组成肾单位的有关结构。下列分析正确的是(  )
A.①是肾小球,其内液体为原尿
B.②为肾小囊,其内液体为尿液
C.③是肾小管,其内液体为血液
D.④内液体为尿液,甲的肾小管可能有病变
(2023 西湖区模拟)如图中a、b、c、d表示心脏的四个腔,A、B表示人体身上的两个器官,则以下说法中正确的是(  )
A.若A是肾脏,则血管②中的血液与血管①中相比尿素含量增加
B.若A是小肠,则血管②中的血液与血管①中相比营养物质较丰富
C.器官B是肺,血管③中流静脉血,血管④中流动脉血
D.器官B是肺,血管③连接右心房,血管④连接左心室
(2023 绍兴模拟)下列能正确表示尿液形成过程的是(  )
A.血浆 原尿 尿液
B.血浆 原尿 尿液
C.血浆 原尿 尿液
D.血浆 原尿 尿液
(2023春 滨江区校级月考)如图为人体内尿液形成过程示意图,图中①、②、③表示的结构(或生理作用)分别是(  )
A.动脉、重吸收、滤过 B.静脉、滤过、重吸收
C.静脉、重吸收、滤过 D.动脉、滤过、重吸收
(2022秋 嵊州市期末)如图是人体与外界环境之间的部分物质交换示意图,a~f 为各种血管,①、②为相关气体,③为相关液体。下列说法正确的是(  )
A.与c相比,d中血液含氧量明显增多
B.与e相比,f中血液含氮废物含量明显减少
C.尿液排出体外的途径:肾→膀胱→输尿管→体外
D.肋间外肌和膈肌舒张时,气体②进入肺,氧气进入血液后首先到达心脏四个腔中的右心房
(2021秋 湖州期末)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:鼻腔→咽→气管→喉→支气管→肺
C.食物通过消化道的次序: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
(2022春 上城区校级月考)取某健康成年人的血浆、原尿和尿液的部分成分进行分析比较,得到如题表数据。下列分析错误的是(  )
成分 血浆 原尿 尿液
蛋白质(克/100毫升) 8 0.03 0
葡萄糖(克/100毫升) 0.1 0.1 0
尿素(克/100毫升) 0.03 0.03 1.8
A.血浆中的蛋白质含量为8,原尿中蛋白质含量为0.03,这是通过过滤作用实现的
B.原尿中的葡萄糖含量为0.1,尿液中不含葡萄糖,这是因为葡萄糖被肾小管重吸收
C.尿液中尿素含量为1.8,比原尿含量明显升高,这是由于肾小管发生病变引起的
D.血浆和原尿中尿素的含量相同,说明尿素可以经过肾小球过滤到肾小囊中
(2021秋 衢江区期末)1924年科学家检测了肾单位内的葡萄糖含量变化情况。如图示意A、B、C分别代表肾单位的结构,其中C的结构名称和生理过程分别是(  )
A.肾小球、滤过作用 B.肾小管、滤过作用
C.肾小球、重吸收作用 D.肾小管、重吸收作用
(2022春 慈溪市校级月考)人体是一个协调配合、和谐统一的整体。图中①②代表相关气体,③⑥代表生理过程,据图回答:
(1)水、无机盐、维生素和膳食纤维食物中不能被吸收进入血液循环的是 。
(2)肺泡与血液之间通过 作用进行气体①②的交换,经过气体交换后,血管内血液变成了 血。
(3)人体的代谢终产物中排出体外途径最多的物质是 。
(4)人体每天形成的原尿大约有180升,而排出的尿液约为1.5升,这与图中④表示的 有关。
(2021秋 拱墅区期末)某糖尿病患者,在没有饮酒的情况下,尿液中检出大量酒精。分析并回答问题:
(1)该患者血液流经肾小球时发生 作用在肾小囊中形成原尿;当原尿中葡萄糖浓度超过肾小管对葡萄糖的最大转运量时,多余的葡萄糖无法被 ,会随尿液排出。
(2)研究人员检测出该患者尿液中有正常人没有的假丝酵母菌,而假丝酵母菌可利用尿液中的葡萄糖作为原料进行发酵产生酒精,写出此过程的文字表达式 。研究人员进一步实验发现,发酵的场所是膀胱。根据泌尿系统结构和功能分析,膀胱成为发酵场所的原因是 。
(2021秋 江干区期末)1929年1月19日,梁启超在北京去世,年仅56岁。1926年,梁启超因小便出血住院,后病情恶化。据说限于当时医疗水平,医生在手术治疗中误将其健康的右肾当作病变的左肾切除,诱发其三年后去世。
(1)小便出血可能是因为肾小球在 作用时有血细胞进入原尿;
(2)尿液中含氮废物是 (选填“蛋白质”或“淀粉”)分解的产物;
(3)在现代医学技术下梁的肾脏功能衰竭后可采用 (填序号)方法维持生命
①用人工肾(替代肾脏功能的机器)做透析 ②肾移植(健康肾移植给患者)
(4)若梁的血型为A型,则手术中医生可为他输入的血型有 。4.5 体内物质的动态平衡
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、营养物质的利用 2
知识点二、泌尿系统 3
知识点三、水盐平衡 9
知识点四、代谢的多样性 12
模块三 巩固提高 16
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.知道糖类、脂肪、蛋白质在人体细胞中的利用过程。 2.说出代谢废物的主要排泄途径,列举人体泌尿系统的组成器官及其功能,说出尿液的形成过程。 3.理解维持人体水盐平衡的重要意义。 4.知道代谢的多样性,能区分同化作用和异化作用、自养和异养、腐生和寄生。 解读1:肾脏和人体泌尿系统的结构及功能,常见的题型为选择题和填空题,难度较小。 解读2:血浆、原尿、尿液成分的区别,常见题型为选择题,难度较小。 解读3:尿液的形成和排出过程,常见题型为选择题和填空题,难度适中。 解读4:代谢废物排出的途径同化作用和异化作用的区别,常见题型为选择题,难度较小。
模块二 知识掌握
知识点一、营养物质的利用
各种营养物质进入体内后,会通过各种途径而被利用,从食物中获得的营养物质除用来氧化供能外,还用来构成我们的身体。
(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)
知识点二、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的作用;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的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。
【能力拓展】
排泄与排遗
(1)排泄是指将人体组织细胞产生的二氧化碳、尿素、尿酸,以及多余的水和无机盐等代谢废物,经过循环系统的运输,通过皮肤、肺、肾脏等器官排出体外的过程。排遗是指没有被消化和吸收的食物残渣在消化道内形成粪便并通过肛门排出体外的过程。
(2)对于肾小球和肾小囊的关系,我们可以这样理解:一只手握拳相当于肾小球,另一只手拿一个较大的气球,如果将握拳的手慢慢地向气球按压,气球就会内陷把拳头包住,这时,紧贴着拳头的气球壁相当于肾小囊内壁,外面的气球壁相当于肾小囊外壁,两者之间的空腔相当于肾小囊腔。
(3)肾小球是一个毛细血管球,是由入球小动脉产生的分支形成的,另一端汇聚成出球小动脉。与体内的其他毛细血管不同,肾小球的两端都连通着小动脉。出球小动脉的前端连通着肾小球,后端发出分支形成毛细血管缠绕在肾小管的周围,因此,出球小动脉前后连通的都是毛细血管。
(4)当肾功能衰竭而无法正常工作时,体内的代谢废物就不能及时排出,人体就会产生一系列的病症,病情严重时,会因中毒而死亡。
(5)某人体检时,发现尿液中含有葡萄糖,若肾脏病变,则发生病变的部位最有可能是肾小管。
(2022春 西湖区月考)如图是尿的形成过程示意图,下列说法正确的是(  )
A.①内的血液呈鲜红色,②内血液呈暗红色
B.①、③、④、⑤内的液体均含水、无机盐、尿素
C.③血管内液体中的成分比④内液体多了葡萄糖
D.⑤是肾小管,正常人此处能对很少部分的葡萄糖有重吸收作用
【解答】解:A、肾动脉属于体循环,里面流的是含氧多的动脉血,通过入球小动脉进入到肾小球,因为没有发生气体交换,故仍然是动脉血,在流经肾小球时,由于肾小球的滤过作用,除大分子的蛋白质和血细胞,其他小分子的如:水、无机盐、葡萄糖、尿素等物质被过滤到肾小囊腔形成原尿,而剩下的物质通过出球小动脉流出,由于肾小球的滤过作用过程,并没有发生气体交换,故红细胞运输的氧并没有减少,故血液仍然是动脉血。因此,入球小动脉、肾小球、出球小动脉中的血液均是动脉血。不符合题意;
B、肾小管的重吸收作用:当原尿流经⑤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。血液是由血浆和血细胞组成的,在形成原尿时,由于肾小球的过滤作用,大分子的蛋白质、血细胞没有被滤过,其他小分子物质过滤到肾小囊腔里形成原尿。原尿在经过肾小管时,经肾小管的重吸收作用,把原尿中的全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收回血液,剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。①、③、④、⑤内的液体均含水、无机盐、尿素,符合题意;
C、肾小球的滤过作用: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;原尿与血液相比没有血细胞和大分子的蛋白质,③血管血液中的成分与④内原尿都有葡萄糖,不符合题意;
D、⑤肾小管对原尿中大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐重吸收回血液,不符合题意。
故选:B。
(2020秋 宁波期末)如图为人体的泌尿系统示意图,下列有关叙述中正确的是(  )
A.尿素在是丙处形成的
B.甲是人体内唯一有排泄功能的器官
C.血液中的代谢废物经过甲处滤过和重吸收后形成尿液
D.尿液中的大部分水分,会于乙处被重吸收
【解答】解:A、尿素是人体组织细胞进行生理活动时产生的,并不是在丙处所形成的,A错误。
B、排泄的途径有三条,一是二氧化碳和水以气体的形式由呼吸系统排出,二是水分、无机盐以汗液的形式通过皮肤排出,三是水、无机盐和尿素以尿的形式通过泌尿系统排出。所以甲肾脏并不是唯一的排泄器官。B错误。
C、甲是肾脏,代谢废物经过肾小球的滤过作用以及肾小管的重吸收作用后形成尿液。C正确。
D、原尿经过肾小管的重吸收,大部分的水会被重吸收到血液中,并不是在乙处被重吸收。D错误。
故选:C。
(2023 天台县一模)如图,微穿刺法是利用显微操纵仪,将极细针管插入肾小体的囊腔中,抽取囊内液进行微量物质化学分析的方法,下列有关说法不正确的是(  )
A.①是入球小动脉 B.②是出球小静脉
C.③中不含血细胞 D.④主要作用是重吸收
【解答】解:AB、肾小球相连的两条血管分别是入球小动脉和出球小动脉,内流动脉血,所以①是入球小动脉,②是出球小动脉,A正确,B错误。
C、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、葡萄糖会过滤到肾小囊腔形成原尿,所以正常情况下,微吸管提取的③囊内液中不含血细胞和大分子蛋白质,C正确。
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。所以④的主要作用是重吸收,D正确。
故选:B。
(2021秋 宁波期末)如图为一个肾单位的结构示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.④中若含大分子蛋白质可能与③的病变有关
B.⑥和⑦中液体成分相比较,二氧化碳含量减少
C.①到②的过程中,血液从动脉血变为静脉血
D.正常人⑤中含有尿素、葡萄糖、无机盐、水等
【解答】解:A、④肾小囊内流动的是原尿,原尿的成分是水、无机盐、尿素、葡萄糖等,大分子蛋白质不能滤过,若原尿中有蛋白质,说明③肾小球出现了问题。A正确。
B、⑥肾静脉和⑦肾动脉中液体成分相比较,二氧化碳含量增加,B错误。
C、①入球小动脉和②出球小动脉内均流动脉血,C错误。
D、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。所以正常人⑤肾小管内不含葡萄糖,D错误。
故选:A。
(2023 宁波模拟)糖尿病药物治疗的临床手段对病情的控制有限,而鄞州在未来社区健康场景建设中引入了AI技术,一旦发现患者的血糖有异,不仅家庭医生会开具药物处方,AI智慧干预系统还将开具运动和饮食处方。如表为该系统给一患者开具的营养早餐处方,下列分析错误的是(  )
类型 推荐材料 食材质量
蛋 鸡蛋 50g
奶 豆浆(无糖) 292g
蔬菜 菠菜 195g
主食 50%绿豆米饭 146g
A.鸡蛋中的蛋白质在胃内就开始初步消化
B.糖尿病患者原尿中的葡萄糖能被肾小管全部重吸收
C.小肠吸收的葡萄糖到达脑部细胞需要经过左心房1次
D.为了稳定血糖,患者应该平衡膳食并加强体育锻炼
【解答】解:A、蛋白质在胃内被初步分解为多肽,在小肠内被彻底消化为氨基酸,A正确。
B、正常情况下,肾小管能够吸收全部的葡萄糖。若肾小管出现病变,血液流经肾脏形成尿液时,一部分血糖会进入尿液形成糖尿,糖尿病患者原尿中的葡萄糖不能被肾小管全部重吸收,B错误。
C、小肠是吸收的主要器官,小肠吸收的营养物质经过下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→各级动脉→脑部的毛细血管→脑细胞。肠吸收的葡萄糖到达脑部细胞需要经过左心房1次,C正确。
D、糖尿病多与生活习惯相关,大部分病人由于饮食结构不合理,且缺乏运动,所以,为了稳定血糖,患者应该平衡膳食并加强体育锻炼,D正确。
故选:B。
知识点三、水盐平衡
水盐平衡是人体生命活动自我调节的重要方面,对于维持人体的健康有着重要意义。
(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。
(2022秋 宝山区期末)关于平衡与健康,下列说法不正确的是(  )
A.人一天摄入和排出的水量基本达成平衡
B.人体的水分平衡主要通过肾脏来调节
C.不同人对能量的需求不同
D.人一天的能量摄入不足,会影响健康
【解答】解:A、人一天摄入和排出的水量基本达成平衡,A正确;
B、人体的水分平衡主要通过肾脏来调节,B正确;
C、不同人对能量的需求不同,C正确;
D、人一天的能量摄入不足,不会影响健康,D错误。
故选:D。
(2021秋 嘉兴期末)水盐平衡是人体生命活动调节的重要方面,对维持人体的健康有着重要的意义。下列说法错误的是(  )
A.呼吸和呼吸作用都能使人体获得水分
B.出汗、排尿、排粪都是人体内水分流失的途径
C.若摄入的盐较多,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.维持水盐平衡最重要的器官是肾脏
【解答】解:A、呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程,该过程并不能使人体获得水分,而呼吸作用分解有机物会产生水分,错误。
B、出汗、排尿、排粪都是人体内水分流失的途径,正确。
C、若摄入的盐较多,肾脏会产生盐含量较高的尿液,正确。
D、维持水盐平衡最重要的器官是肾脏,正确。
故选:A。
(2022春 上城区月考)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)食物是人体内水的主要来源之一。人体主要通过器官  小肠 吸收水的,也可以通过细胞的  呼吸作用 (生理活动)得到水分。
(2)根据图甲分析,人体参与水平衡调节的系统有泌尿系统、神经系统、 循环系统、内分泌系统 (写两个)。
(3)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,未及时补充水分,肾小管对水分的重吸收作用  增强 (选填“增强”、“减弱”或“不变”),以维持水盐平衡。
【解答】解:(1)由分析可知:小肠是消化和吸收的主要器官,人体吸收的水分的主要器官是小肠。人体内的水分平衡对实现生命活动的正常进行、维持人体健康具有重要意义。人体增加水分的方式除了直接饮水外,还有食物带进的水和营养物质经细胞呼吸作用产生的水两种来源;人体水分流失的方式除了流汗和排尿外,还有通过呼吸和排便流失水分。
(2)水平衡调节中枢位于下丘脑,调节的激素是抗利尿激素,根据图甲分析,所以人体参与水平衡调节的系统有神经系统、内分泌系统。
(3)图乙显示25~35℃时,尿液量很低,分析原因是:25~35℃时,人体大量出汗,使血浆渗透压升高,渗透压感受器兴奋,下丘脑分泌到血液中的抗利尿激素增加,肾小管。集合管对水的重吸收增强,使尿量减少。
故答案为:
(1)小肠;呼吸作用。
(2)循环系统;内分泌系统。
(3)增强。
(2023 滨江区一模)感染新冠病毒后,患者体温快速升高,医生建议可适量饮用食盐水、柠檬冰糖盐水等电解质,口服退烧药等方式缓解病情。
(1)大量饮用电解质水后,肾脏的产尿量增多,并通过泌尿系统排出体外,以调节人体内的  水盐 平衡。
(2)体温升高的过程中,细胞通过 有氧 呼吸方式消耗氧气、释放能量,产热量  大于 散热量(选填“大于”、“等于”或“小于”),导致呼吸和心跳频率加快。当血氧饱和度低至一定值时,需要及时吸氧维持正常的生命活动。
(3)发烧后,消化液中酶的活性减弱,食欲下降,患者的同化作用  弱于 异化作用(选填“强于”、“等于”或“弱于”),身体变得消瘦。
【解答】解:(1)人体排出尿液,不仅起到排出废物的作用,而且对调节体内水和无机盐的含量,维持组织细胞的正常生理功能,也有重要的作用。大量饮用电解质水后,肾脏的产尿量增多,并通过泌尿系统排出体外,以调节人体内的水盐平衡。
(2)体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。感染新冠病毒后,患者体温快速升高,在该过程中,组织细胞主要通过有氧呼吸的方式消耗氧气、释放能量,产热量大于散热量,导致呼吸和心跳频率加快。
(3)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。异化作用(又叫做分解代谢)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。发烧后,消化液中酶的活性减弱,食欲下降,患者的同化作用弱于异化作用,身体变得消瘦。
故答案为:
(1)水盐
(2)大于
(3)弱于
知识点四、代谢的多样性
活的生物体时时刻刻都在进行着代谢,一旦代谢停止,生命便告终结,因此代谢是生物体最基本的特征。在代谢的基础上,生物体才能表现出生长发育、繁殖、遗传和变异等其他生命特征,因此代谢是生物生存的基本条件。
(一)概念:代谢是生物体生命活动中全部有序的化学变化的总称。
(二)同化作用和异化作用
(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 。
【能力拓展】
寄生是指一种生物长期或暂时生活在另一种生物的体内或体表,并从后者那里吸取营养物质来维持其生活的一种种间关系。寄生生活的生物叫寄生生物;被寄生的生物叫寄主,也叫宿主。根据寄生的场所可把寄生生物分为两类:一类是寄生在寄主体内的,称为体内寄生生物,如姻虫、绦虫、血吸虫、病毒等;另一类是寄生在寄主体表的,称为体表寄生生物,如虱、蚤、疥螨等。
(2021 拱墅区模拟)播种在土壤里的一粒大豆种子,它的胚正在迅速生长成为大豆苗(尚未长出绿叶)。下列关于该胚的叙述错误的是(  )
A.不能进行光合作用 B.能进行呼吸作用
C.同化作用大于异化作用 D.有机物含量增加
【解答】解:A、由题可知,大豆种子的胚正在迅速生长成为大豆苗(尚未长出绿叶),胚中不含叶绿体,而光合作用的场所是叶绿体,所以不能进行光合作用,A正确。
B、该大豆种子能萌发,说明胚是有生命的,具有活细胞,呼吸作用在活细胞中都能进行,B正确。
C、由“胚正在迅速生长”可知,胚既然能够生长,必然能进行同化作用,并且同化作用大于异化作用,C正确。
D、大豆种子是双子叶植物,无胚乳,当种子需要进一步发芽时,由于没有胚乳提供有机物,只能消耗储存在胚中的有机物,因此胚中的有机物减少,D错误。
故选:D。
(2023春 西湖区校级月考)杭州某中学的小金同学早晨仅吃了一小片奶油面包就匆匆去参加体育中考的1000米长跑项目和跳绳项目。考试后小金感到头晕乏力,双腿酸胀。请回答下列问题:
(1)跳绳过程中,小金跳得大汗淋漓,但体温保持不变,此时其机体的产热  等于 散热(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)奶油面包中的淀粉在小金体内经消化吸收进入血液循环系统,在神经和激素的共同调节下一部分转化成贮存在骨骼肌中的肌糖原,这一过程属于新陈代谢的  同化 作用(选填“同化”或“异化”)。
(3)跑步后小金感到双腿酸胀的原因是  小金在跑步过程中,腿部肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳酸 。
(4)有人说小金胆囊所分泌的胆汁能帮助消化奶油面包中的脂肪,你是否同意这种说法并说明理由: 不同意,因为胆囊的作用是储存胆汁,帮助消化奶油面包中的脂肪的胆汁是由肝脏分泌的 。
【解答】解:(1)因为只有产热和散热保持平衡,才能维持正常的体温。跳绳过程中,小金跳得大汗淋漓,但体温保持不变,此时其机体的产热等于散热。
(2)同化作用是生物新陈代谢中的一个重要过程,指生物把消化后的营养重新组合,形成有机物和贮存能量的过程。奶油面包中的淀粉在小金体内经消化吸收进入血液循环系统,在神经和激素的共同调节下一部分转化成贮存在骨骼肌中的肌糖原,这一过程属于新陈代谢的同化作用。
(3)跑步后小金感到双腿酸胀的原因是:小金在跑步过程中,腿部肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳酸。
(4)有人说小金胆囊所分泌的胆汁能帮助消化奶油面包中的脂肪。不同意这种说法,因为胆囊的作用是储存胆汁,帮助消化奶油面包中的脂肪的胆汁是由肝脏分泌的。
故答案为:(1)等于
(2)同化
(3)小金在跑步过程中,腿部肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳酸
(4)不同意,因为胆囊的作用是储存胆汁,帮助消化奶油面包中的脂肪的胆汁是由肝脏分泌的
(2022秋 德清县期末)小华同学早晨只吃了几口白米粥就匆忙去上学了,在大课间阳光体育活动中进行较剧烈的跑步运动后,小华感到头晕乏力,双腿酸胀。请结合人体新陈代谢过程中部分系统的生理活动简单模式图(如图所示)回答下列问题:
(1)白米粥中的淀粉通过小华体内B系统转化为葡萄糖,葡萄糖在体内氧化分解放出能量,这一过程属于新陈代谢的  异化  (选填“同化”或“异化”)作用。以下两份早餐从营养均衡角度分析,小华应该选用  B 。
A.鸡蛋、牛奶、牛排
B.白米粥、青菜、肉包
(2)小华体内的葡萄糖经过细胞呼吸作用氧化分解所产生的代谢废物可以通过图中D系统和  A (填字母)系统排出体外。
(3)运动后小华感到头晕乏力的最可能原因是  血液中血糖浓度和氧气含量过低 ;双腿酸胀的原因是  肌细胞无氧呼吸产生乳酸 。
【解答】解:(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,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。因此,白米粥中的淀粉通过小华体内B消化系统转化为葡萄糖,葡萄糖在体内氧化分解放出能量,属于异化作用。A选项中,鸡蛋、牛奶富含蛋白质,牛排富含蛋白质和脂肪,缺少糖类和维生素;B选项中,白米粥富含淀粉,青菜富含维生素,肉包富含蛋白质和脂肪,营养比较全面,故选:B。
(2)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:①水和少量的无机盐、尿素以汗液的形式由皮肤排出;②二氧化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出;③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,小华体内的葡萄糖经过细胞呼吸作用氧化分解所产生的代谢废物可以通过图中D泌尿系统和A呼吸系统排出。
(3)运动会消耗大量的糖类和氧气,使血液中血糖浓度和氧气含量过低,所以小华运动后会出现头晕乏力。双腿酸胀的原因是人体肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸,积累在体内,所以会感觉酸痛。
故答案为:
(1)异化;B
(2)A
(3)血液中血糖浓度和氧气含量过低;肌细胞无氧呼吸产生乳酸
模块三 巩固提高
(2022秋 余杭区校级月考)关于呼吸作用,下列叙述正确的是(  )
A.提倡慢跑,可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀
B.零上低温贮存果蔬,可降低呼吸酶活性,加快有机物的分解
C.呼吸作用是同化作用的主要过程,释放的能量大部分以热能的形式散失
D.酵母菌无氧呼吸不产生气体,产生的酒精含量达到一定量时会毒害自身
【解答】解:A、慢跑时进行有氧呼吸运动,可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀,A正确。
B、零度以上低温贮存果蔬,可降低呼吸酶活性,减少有机物的分解,B错误。
C、呼吸作用是异化作用的主要过程,释放的能量大部分以热能的形式散失,C错误;
D、酒精发酵时需要先通气后密封,先通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,而密封的目的是让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,D错误。
故选:A。
(2022秋 余杭区校级月考)下列有关人体代谢的叙述,错误的是(  )
A.食物中的淀粉通过人体消化、吸收以及血液的运输,在肝细胞内转变成肝糖元的过程属于同化作用
B.人的正常体温约为37℃,这是人体内大多数酶发挥催化作用的最适宜温度
C.人体对各种维生素和矿物质的需求量极少,但不摄入维生素和矿物质也会影响健康
D.剧烈运动时,人体肌肉细胞内的有机物分解,为肌细胞收缩提供能量,这一过程属于同化作用
【解答】解:A、食物中的淀粉通过人体消化、吸收以及血液的运输,在肝细胞内转变成肝糖原的过程属于同化作用,A正确。
B、酶的催化作用需要适宜温度,人的正常体温约为37℃,这是人体内大多数酶发挥催化作用的最适宜温度,B正确。
C、人体对各种维生素和矿物质的需求量极少,对人体的重要作用是其他营养物质所不能代替的,人体一旦缺乏,就会影响正常的生长发育,甚至患病,C正确。
D、剧烈运动时,人体肌肉细胞内的有机物分解,为肌细胞收缩提供能量,这一过程属于异化作用,D错误。
故选:D。
(2020秋 江山市校级月考)下列有关人体新陈代谢的说法中正确的是(  )
A.人和酵母菌的代谢类型是相同的
B.淀粉在小肠内最终被氧化分解成葡萄糖
C.剧烈运动后喝点淡盐水的目的只是为了补充无机盐
D.人体的消化吸收属于人体的同化作用
【解答】解:A、人的代谢类型是异养需氧型,酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型,A错误。
B、在小肠内,淀粉在胰液和肠液的作用下被彻底消化为葡萄糖,葡萄糖在人体内被氧化分解,最终代谢产物是二氧化碳和水。所以淀粉在小肠内被消化成葡萄糖后,最终被氧化分解成二氧化碳和水,B错误。
C、剧烈运动时水和无机盐会随汗液流失,剧烈运动后喝点淡盐水是为了补充水和无机盐,维持水、盐代谢平衡。所以不只是为了补充无机盐,C错误。
D、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。所以人体的消化吸收属于人体的同化作用,D正确。
故选:D。
(2023 嵊州市模拟)如图为甲、乙两人肾脏内流动的液体中葡萄糖含量变化曲线,其中①②③表示组成肾单位的有关结构。下列分析正确的是(  )
A.①是肾小球,其内液体为原尿
B.②为肾小囊,其内液体为尿液
C.③是肾小管,其内液体为血液
D.④内液体为尿液,甲的肾小管可能有病变
【解答】解:A、①是肾小球,其内液体为血液,A错误。
B、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、葡萄糖会过滤到肾小囊腔形成原尿。②为肾小囊,其内液体为原尿,B错误。
C、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末端流出形成尿液。③是肾小管,其内液体为尿液,C错误。
D、甲的葡萄糖一部分随尿液排出,可能是肾小管病变,不能重吸收全部葡萄糖,D正确。
故选:D。
(2023 西湖区模拟)如图中a、b、c、d表示心脏的四个腔,A、B表示人体身上的两个器官,则以下说法中正确的是(  )
A.若A是肾脏,则血管②中的血液与血管①中相比尿素含量增加
B.若A是小肠,则血管②中的血液与血管①中相比营养物质较丰富
C.器官B是肺,血管③中流静脉血,血管④中流动脉血
D.器官B是肺,血管③连接右心房,血管④连接左心室
【解答】解:A、若A是肾脏,血液流经肾脏时,血液中的代谢废物经过肾脏的滤过作用,尿素和无机盐量会减少,血管②中的血液与血管①中相比不是不存在无机盐,A错误。
B、若A是小肠,小肠是消化和吸收的主要场所,当血液流经小肠时吸收了丰富的营养物质,所以血管②中的血液与血管①中相比营养物质较丰富。B正确。
C、器官B是肺,在肺循环中血液经过肺泡内的气体交换,静脉血会变成动脉血,故③中流动脉血,血管④中流静脉血。C错误。
D、肺循环的路线是:血管③将动脉血送回左心房,血管④将静脉血从右心室送往肺。D错误。
故选:B。
(2023 绍兴模拟)下列能正确表示尿液形成过程的是(  )
A.血浆 原尿 尿液
B.血浆 原尿 尿液
C.血浆 原尿 尿液
D.血浆 原尿 尿液
【解答】解: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。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、大部分的水喝部分无机盐等。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。B正确。
故选:B。
(2023春 滨江区校级月考)如图为人体内尿液形成过程示意图,图中①、②、③表示的结构(或生理作用)分别是(  )
A.动脉、重吸收、滤过 B.静脉、滤过、重吸收
C.静脉、重吸收、滤过 D.动脉、滤过、重吸收
【解答】解: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②滤过到肾小囊内,形成原尿;在肾小球里,血液只进行了过滤作用,并没有发生气体交换,所以氧气和二氧化碳的含量几乎没有变化,也就是血液仍然是动脉血,①为出球小动脉。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③重新吸收回血液里。
故选:D。
(2022秋 嵊州市期末)如图是人体与外界环境之间的部分物质交换示意图,a~f 为各种血管,①、②为相关气体,③为相关液体。下列说法正确的是(  )
A.与c相比,d中血液含氧量明显增多
B.与e相比,f中血液含氮废物含量明显减少
C.尿液排出体外的途径:肾→膀胱→输尿管→体外
D.肋间外肌和膈肌舒张时,气体②进入肺,氧气进入血液后首先到达心脏四个腔中的右心房
【解答】解:A、血液流经小肠时,由于小肠壁的细胞需要氧化分解有机物为其提供能量,因此血液中的氧气会减少,故与c小肠动脉相比,d小肠静脉内血液的含氧量会减少,A错误。
B、肾脏是泌尿系统的主要器官,血液流经肾脏时部分水、无机盐和含氮废物尿素等形成③尿液被排出体外,所以与血管e肾动脉相比,血管f肾静脉血液中的代谢废物尿素的含量明显减少。B正确。
C、尿液排出体外的途径:肾→输尿管→膀胱→体外,C错误。
D、肋间外肌和膈肌收缩时,气体②进入肺,氧气进入血液后首先到达心脏的左心房,D错误。
故选:B。
(2021秋 湖州期末)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:鼻腔→咽→气管→喉→支气管→肺
C.食物通过消化道的次序: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
【解答】解: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。
(2022春 上城区校级月考)取某健康成年人的血浆、原尿和尿液的部分成分进行分析比较,得到如题表数据。下列分析错误的是(  )
成分 血浆 原尿 尿液
蛋白质(克/100毫升) 8 0.03 0
葡萄糖(克/100毫升) 0.1 0.1 0
尿素(克/100毫升) 0.03 0.03 1.8
A.血浆中的蛋白质含量为8,原尿中蛋白质含量为0.03,这是通过过滤作用实现的
B.原尿中的葡萄糖含量为0.1,尿液中不含葡萄糖,这是因为葡萄糖被肾小管重吸收
C.尿液中尿素含量为1.8,比原尿含量明显升高,这是由于肾小管发生病变引起的
D.血浆和原尿中尿素的含量相同,说明尿素可以经过肾小球过滤到肾小囊中
【解答】解:A、血浆中的蛋白质含量为8,原尿中蛋白质含量为0.03,这是通过肾小球的滤过作用实现的,A正确;
B、原尿中的葡萄糖含量为0.1,而尿液中不含葡萄糖,这是因为葡萄糖被肾小管重吸收,B正确;
C、尿液中尿素含量明显升高是由于肾小管的重吸收了大部分的水而不重吸收尿素所导致的,而不是肾小管发生病变引起的,C错误;
D、血浆和原尿中尿素的含量相同,说明尿素可以经过肾小球过滤到肾小囊中,D正确。
故选:C。
(2021秋 衢江区期末)1924年科学家检测了肾单位内的葡萄糖含量变化情况。如图示意A、B、C分别代表肾单位的结构,其中C的结构名称和生理过程分别是(  )
A.肾小球、滤过作用 B.肾小管、滤过作用
C.肾小球、重吸收作用 D.肾小管、重吸收作用
【解答】解:血液流经A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B肾小囊形成原尿;当原尿流经C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,而剩下的尿素、一部分无机盐和水形成了尿液。因此C的结构名称和生理过程分别是肾小管、重吸收作用。
故选:D。
(2022春 慈溪市校级月考)人体是一个协调配合、和谐统一的整体。图中①②代表相关气体,③⑥代表生理过程,据图回答:
(1)水、无机盐、维生素和膳食纤维食物中不能被吸收进入血液循环的是  膳食纤维 。
(2)肺泡与血液之间通过  气体的扩散 作用进行气体①②的交换,经过气体交换后,血管内血液变成了  动脉 血。
(3)人体的代谢终产物中排出体外途径最多的物质是  水分 。
(4)人体每天形成的原尿大约有180升,而排出的尿液约为1.5升,这与图中④表示的  重吸收 有关。
【解答】解:(1)水、无机盐、维生素是小分子物质,能直接被消化道壁吸收,膳食纤维不能吸收。
(2)肺泡与血液之间进行的气体交换是通过气体的扩散作用实现的。当空气中的氧气进入肺泡时,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。血液由静脉血变为动脉血。
(3)排泄是细胞代谢终产物排出体外的过程,细胞代谢终产物有水、无机盐和尿素、二氧化碳等。排泄的途径有三条:一、二氧化碳和水以气体的形式通过呼吸系统由肺排出;二、水分、无机盐和尿素通过汗腺分泌汗液通过皮肤排出;三、大部分的水、无机盐和尿素通过肾脏形成尿液通过泌尿系统排出。可见通过三条途径都可以排出水分。
(4)一个正常的成年人一昼夜产生的原尿约有180升,而每天排出的尿液量仅为1.5升这主要是由于原尿流经肾小管时,对人体有用的一些物质如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐等被④重吸收进入血液。
故答案为:
(1)膳食纤维。
(2)气体的扩散;动脉。
(3)水分。
(4)重吸收。
(2021秋 拱墅区期末)某糖尿病患者,在没有饮酒的情况下,尿液中检出大量酒精。分析并回答问题:
(1)该患者血液流经肾小球时发生  滤过 作用在肾小囊中形成原尿;当原尿中葡萄糖浓度超过肾小管对葡萄糖的最大转运量时,多余的葡萄糖无法被  重吸收 ,会随尿液排出。
(2)研究人员检测出该患者尿液中有正常人没有的假丝酵母菌,而假丝酵母菌可利用尿液中的葡萄糖作为原料进行发酵产生酒精,写出此过程的文字表达式  葡糖糖酒精+二氧化碳+能量(少量) 。研究人员进一步实验发现,发酵的场所是膀胱。根据泌尿系统结构和功能分析,膀胱成为发酵场所的原因是  膀胱是暂时储存尿液的器官,为酒精发酵提供了足够的时间和空间 。
【解答】(1)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,都可以通过肾小球过滤到肾小囊中,肾小囊中的液体称为原尿;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球重新吸收,这些被重新吸收的物质进入包围在肾小管外面的毛细血管中,送回血液里,而剩余的水、无机盐、尿素等就形成了尿液;因此该患者血液流经肾小球时发生滤过作用在肾小囊中形成原尿;当原尿中葡萄糖浓度超过肾小管对葡萄糖的最大转运量时,多余的葡萄糖无法被重吸收,随尿液排除;
(2)酵母菌等微生物的无氧呼吸叫发酵,假丝酵母菌是一种酵母菌,酵母菌可利用尿液中的葡萄糖作为原料进行发酵产生酒精和二氧化碳,文字表达式为:葡糖糖酒精+二氧化碳+能量(少量);根据泌尿系统结构和功能分析,膀胱成为发酵场所的原因是膀胱是暂时储存尿液的器官,为酒精发酵提供了足够的时间和空间。
故答案是:
(1)滤过;重吸收;
(2)葡糖糖酒精+二氧化碳+能量(少量);膀胱是暂时储存尿液的器官,为酒精发酵提供了足够的时间和空间。
(2021秋 江干区期末)1929年1月19日,梁启超在北京去世,年仅56岁。1926年,梁启超因小便出血住院,后病情恶化。据说限于当时医疗水平,医生在手术治疗中误将其健康的右肾当作病变的左肾切除,诱发其三年后去世。
(1)小便出血可能是因为肾小球在  过滤(或滤过) 作用时有血细胞进入原尿;
(2)尿液中含氮废物是  蛋白质 (选填“蛋白质”或“淀粉”)分解的产物;
(3)在现代医学技术下梁的肾脏功能衰竭后可采用  ①② (填序号)方法维持生命
①用人工肾(替代肾脏功能的机器)做透析 ②肾移植(健康肾移植给患者)
(4)若梁的血型为A型,则手术中医生可为他输入的血型有  A型血 。
【解答】解:(1)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(或滤过)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。所以若梁启超尿液中出现血细胞,可能是因为此人肾单位中的肾小球发生病变。
(2)蛋白质是由氨基酸构成的,被分解后会产生氨和含氮物质,是尿液的成分。
(3)肾是人体非常重要的器官,当肾衰竭而无法正常工作时,体内的废物就不能排出,人就会因中毒而死亡。肾脏功能衰竭的人可以使用①用人工肾(替代肾脏功能的机器)做透析。人工肾脏是根据肾脏的工作原理而制成的一种医疗仪器,它可以模拟肾脏的工作,过滤人的血液,进行血液透析。患者通常每周进行2~3次血液透析,以便及时排出体内的废物;也可采用②肾移植(健康肾移植给患者)方法维持生命。
(4)输血以输同型血为原则。但在紧急情况下,AB血型的人可以接受任何血型,O型血可以输给任何血型的人。如果异血型者之间输血输得太快太多,输进来的凝集素来不及稀释,也可能引起凝集反应。因此,输血时应该以输入同型血为原则。若梁的血型为A型,因为是手术中,会出现大量出血,医生可为他输入的血型为A型血。
故答案为:(1)过滤(或滤过)。
(2)蛋白质。
(3)①②。
(4)A型血。