第4课时 人体内废物的排出
知识梳理
泌尿系统
1.废物的排出
2.肾脏处血液成分的变化
3.尿液的形成过程
4.血液、原尿和尿液成分对比
成分 血细胞 蛋白质 葡萄糖 水 无机盐 尿素
血液
原尿 微量
尿液
病变及成因:若患者出现血尿、蛋白尿,可能是肾小球发生病变;若患者出现糖尿,可能是 肾小管 发生病变或者胰岛素分泌不足。
1易错点拨
一、专业名词及易错字
排泄、肾脏、膀胱、 肾单位、肾小球、肾小囊、肾小管、过滤、原尿、重吸收
二、常见迷思概念辨析
1.如何区分排泄和排遗
排泄是指人体排出组织细胞新陈代谢产生废物的过程,如排尿、排汗等;排遗是指人体将食物经消化器官消化吸收后,排出不能消化的食物残渣等的过程,如排便等。
2.经过滤作用后的原尿中不含任何蛋白质吗
正常情况下,原尿中不含大分子蛋白质,但含有少量小分子蛋白质,小分子蛋白质可以过滤到肾小囊中。
博真题情境演练
曰【典题分析】
前沿科技(2024·深圳)为治疗糖尿病患者,近期研发了一种药物,主要就是减少肾小管对葡萄糖的重吸收作用,该药物作用的部位是图中的 ( )
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
【解析】图中所示是肾单位,①为入球小动脉,②为肾小管,③为肾小球,④为肾小囊。尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的过滤作用、肾小管的重吸收作用。因此肾小管对葡萄糖的重吸收发生在②肾小管处。故选B。
【新情境】
模型制作学习了“泌尿系统”相关内容后,同学们利用橡皮管、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”,以模拟尿液在肾单位中形成的过程。请分析回答下列问题。
(1)该模型中部位①模拟的结构是 ,用塑料颗粒模拟血液中不能进入漏斗的成分,这些成分有 ,而血液中的其他成分由部位①进到漏斗中,则部位②中的液体相当于 。
(2)该模型中部位③模拟的结构是 ,其外缠绕的橡皮管模拟的结构是 ;当漏斗中的液体流经部位③时,其中对人体有用的物质,如大部分水、全部的 、部分无机盐等被部位③模拟的结构进行重吸收后进入橡皮管中。剩下的物质由部位③流出,最终形成 。
(3)如果让你对同学制作好的肾单位模型进行打分,你会从哪几方面进行评价 请写出一条评价的标准: 。
变式·思维拓展
(4)研究表明:对运动员训练过程中生理指标进行监测时发现,参与不同强度的运动后,尿液中可能出现蛋白质,这一现象被称为“运动性蛋白尿”。如图所示,运动强度越 ,尿液中蛋白质越多。
(5)科研人员推测运动性蛋白尿出现的原因是:剧烈运动使肾脏血管收缩,导致肾小球滤过压增加,进而使得肾小球的通透性 ,这样蛋白质就很容易滤过出来形成蛋白尿。
(6)对运动性蛋白尿进行监测,可以反映人体对运动强度的耐受度。合理运动导致的蛋白尿,一般会在休息24小时后消失,不会对人体造成伤害。但若普通人运动后检测发现有大量尿蛋白,可以采取的做法是 。
考点精练
考点1 泌尿系统
1. 生活情境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,形成红色尿液和粪便。如图为泌尿系统示意图,下列说法正确的是 ( )
A.①是肾,其主要功能是形成尿液
B.②是肾小管,其主要功能是输送尿液
C.③是膀胱,能暂时储存原尿
D.④是输尿管,能排出尿液
2. 逆向思维输尿管镜是治疗肾结石最常用的设备,其一端连着一段比较柔软的管道,可以通过患者的泌尿系统进入肾脏部位,把结石击碎后取出。其进入肾脏的途径是 ( )
A.尿道→输尿管→膀胱→肾脏 B. 肾脏→输尿管→膀胱→尿道
C.尿道→膀胱→输尿管→肾脏 D. 肾脏→膀胱→输尿管→尿道
考点2 排泄及意义
3. 真实情境 (2024·湖南模拟)太空空间站有一种复杂的水回收系统,该系统能收集环境中的水分、汗液甚至尿液,将其转化为饮用水。在这个过程中主要去除的是汗液和尿液中的 ( )
A.葡萄糖、蛋白质 B.无机盐、维生素
C. 脂肪酸、尿素 D. 无机盐、尿素
考点3 尿的形成
4. 演绎推理 (2024·陕西模拟)肾脏是形成尿液的器官,其髓质越发达,重吸收水分的能力就越强。海狸鼠生活在淡水湖、河的岸边;田鼠广泛分布在世界各地;骆驼则生活在沙漠中。以上三种动物的肾剖面中皮质和髓质的比例如图所示,则甲、乙、丙分别来自 ( )
A. 田鼠、骆驼、海狸鼠
B. 海狸鼠、骆驼、田鼠
C. 骆驼、田鼠、海狸鼠
D. 海狸鼠、田鼠、骆驼
5.(2024·山东威海)过量食用海鲜容易导致血液中尿酸浓度升高。过多的尿酸会在肾小管处形成结晶,影响肾小管的 ( )
A.过滤作用 B.形成原尿的功能
C.重吸收作用 D.收集尿液的功能
6. 真实情境 科学家通过如图所示的微穿刺技术,用微吸管刺入蛙的肾小囊,从中取出少量囊内液进行微量分析。下列分析结果不正确的是 ( )
A.①内流动的液体是动脉血
B.②内流动的液体是静脉血
C.尿液与③中液体相比,不含葡萄糖
D.囊内液一般不含血细胞和大分子蛋白质
7. 生活情境 (2024·江苏模拟)某人尿常规检测结果如图1所示,医生初步诊断为肾炎,请分析最可能发生病变的部位是图2中的 ( )
A. ② B. ④ C. ⑤ D. ⑥
8. 数据分析健康人汗液和尿液分泌量随环境温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.寒冷环境下,机体主要通过泌尿系统将代谢废物排出
B. 由图可知,随着温度的升高,机体排汗量明显增加
C.环境温度较高的时候,需要注意及时补充水分,防止机体脱水
D.机体所有代谢废物都通过尿液和汗液排出
素养提升D
9. 科学思维 肾脏是泌尿系统的重要器官。图一是人体肾单位结构示意图,图二是显微镜下观察到的小鼠的肾脏切片,如下表是科研人员研究退烧药A对肾脏功能影响的相关实验处理及结果呈现。请回答下列问题。
(1)肾脏是形成尿液的器官,排出人体产生的废物,图一中b处的血液与a处的血液成分相比,主要减少了 (写出两种物质)。
(2)肌酐是肌肉代谢产生的一种小分子毒素,人在大量运动或食用了大量肉类食品后,血液中的肌酐含量会增加。在肾脏内,肌酐随血液流经图一所示的 [ ] 时,肌酐经滤过作用进入 [ ]中,当原尿流经肾小管时,肾小管对肌酐基本无 作用,所以肌酐随尿液排出体外,使得血浆中肌酐含量 ,因此血浆中的肌酐含量是评价肾脏功能的重要指标之一。
(3)为研究退烧药A对肾脏功能的影响,科研人员进行了相关实验,处理方式及实验结果如下表所示。
组别 处理方式 血浆中肌酐含量 (μmol/L)
对照组 ____________________________ 67.07
实验组 每天注射0.2mL用生理盐水配制的物质A溶液 92.27
①研究者选取小鼠若干只,随机平均分成2组。表中横线处的处理方式是: 。
②科研人员在一段时间后检测了小鼠血浆中的肌酐含量,结果如上表所示。据实验数据,分析实验结果并得出结论: 。
10. 项目实践人体每时每刻都在进行新陈代谢,随之也在不停地产生废物,这些废物若不及时排出,就会影响健康。其中许多废物是通过泌尿系统形成尿液排出的,为探究尿液的形成和排出,同学们开展了项目化学习。
【任务一】认识泌尿系统的组成
图一是同学们用橡皮泥制作了泌尿系统简易模型。
(1)人体尿液是在① 中形成的,尿的形成是连续的,但尿液的排出是间断的,原因是 [ ]膀胱具有 的功能。
(2)请你评价图一模型的不科学之处 (答出一点即可)。
【任务二】探究尿液的形成过程
图二是同学们绘出的肾单位结构及尿的形成示意图 (图中数字表示结构,字母表示生理过程,箭头表示血液流动的方向)
(3)肾单位是肾脏结构和功能的单位,肾单位由图二中的②肾小球、[ ]肾小囊、⑤ 三部分组成。图二中血液流经肾小球时,在④内形成了原尿,这是因为a的生理过程,在⑤处发生的生理过程是b 。请结合图三利用结构功能观解释a的生理过程 。
【任务三】了解血液透析
肾脏是人体重要的排出代谢废物的器官,当肾脏出现功能衰竭时,体内废物不能及时排出,可以采用如图四所示的血液透析来维持生命,严重时须肾脏移植。
(4)其中半透膜模拟的是 ,①与②血管中血液中尿素的含量变化是 。
【任务四】解读尿常规化验单
(5)小明爸爸单位最近的体检中,发现同事甲尿常规化验单项目中有潜血,红细胞++;同事乙尿糖 (葡萄糖),小明组对此展开分析推理、判断。如果是肾脏原因导致的,最可能出现问题的部位是: 、 。
(6)最后,同学们总结,人体还能通过其他途径排出废物。请你也说出一种: (答出一点即可)。
1. A 【解析】如图是泌尿系统的组成图,泌尿系统是由①肾脏、②输尿管、③膀胱、④尿道组成,其中主要的器官是肾脏,主要功能是形成尿液,输尿管主要功能是输送尿液,膀胱主要功能是暂时储存尿液,尿道功能是排出尿液。故A 正确,BCD错误。故选A。
3. D 【解析】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,它们排出体外的过程称为排泄,其途径主要有三条: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,主要是二氧化碳和少量的水蒸气;皮肤能产生汗液,排出一部分水、无机盐和尿素;大部分的水、无机盐、尿素和尿酸等通过泌尿系统以尿的形式排出体外,是排泄的主要途径。所以汗液成分中的水被人体利用之后,去除的成分有无机盐、尿素等;尿液成分中的水被人体利用之后,去除的成分有无机盐、尿素、尿酸等。可见D符合题意。故选D。
4. A 【解析】肾是形成尿液的器官,每个肾大约包括100 万个肾单位。海狸鼠生活在淡水中,不缺水,因此重吸收的水就越少,髓质不发达,为图丙结构;田鼠分布广泛,适应能力强,重吸收的水较少,髓质欠发达,为图甲结构;骆驼生活在沙漠中,可以很长时间不喝水,重吸收的水较多,髓质非常发达,为图乙结构。故选A。
6. B 【解析】①入球小动脉和②出球小动脉都流动脉血,故A正确,B错误;尿的形成要经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用两个连续的过程。当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到③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、一部分无机盐和水构成了尿液的成分,故CD 正确。故选B。
7. B 【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,如血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等都可以过滤到肾小囊的腔内,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。观察上述数据发现,尿常规检测结果中异常的项目有尿液中出现红细胞和蛋白质,推测④肾小球发生了病变,故ACD 错误,B正确。故选B。
素养提升
9.(1)尿素、氧气(或营养物质) (2)1肾小球 2 重吸收降低 (3)①每天注射0.2mL生理盐水 ②退烧药 A 对肾功能起抑制作用(影响肾排出肌酐)
10.(1)肾脏 ③ 暂时贮存尿液 (2)没有设计尿道 (3)④肾小管 肾小管的重吸收 肾小球是一个毛细血管球,毛细血管壁和肾小囊内壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,方便物质透过等 (4)肾小球(和肾小囊内壁) 减少(5)肾小球 肾小管 (6)排汗(或呼气)
第5课时 人体生命活动的调节与人类活动对生物圈的影响新情境
(1)B 【解析】A.近视形成的原因是眼球的前后径过长,或晶状体的曲度过大,且无法复原。故近视眼看远处物体时,物像会落在视网膜前方,错误;B.正确;C.眼轴长度除与人们是否注意用眼卫生有关外,还与遗传、疾病、年龄有关,错误;D.眼轴长度≥30.00mm时需要配戴凹透镜来矫正,错误。故选B。
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