4.5 体内物质的动态平衡 学案（含答案）

10655300115316004.5 体内物质的动态平衡
营养物质和氧气不断地通过循环系统运输到体细胞，而体细胞通过呼吸作用等不断地产生的二氧化碳和尿素等代谢废物，需要排出体外。人体是怎样通过相应调节来实现体内各种物质的动态平衡，从而为体细胞的正常生理活动提供保障的呢？
一、营养物质的利用
1、糖类的代谢
（1）吸收到体内的葡萄糖，一部分直接被组织细胞用以氧化供能，多余的部分会在肝脏或肌肉等组织细胞中合成糖元或在体内转变为脂肪，作为能源物质储备着。
（2）糖元：是由多个葡萄糖分子结 合在一起形成的 多糖化合物。
（3）糖类的代谢终产物：二氧化碳和水。
（3）血糖：血浆中的葡萄糖，血糖含量通常情况下保持相对稳定，质量分数为0.1%。
2、脂肪的代谢
（1）脂肪：一部分被组织细胞利用，另一部分由血液运输到组织细胞贮存起来，需要时可进行分解，释放出能量供细胞利用。
（2）脂肪的代谢终产物为二氧化碳和水。
3、蛋白质的代谢
（1）消化为氨基酸后被小肠吸收进入循环系统。一部分在各种组织细胞中又会重新合成人体所特有的蛋白质，一部分氧化分解供能，也可以合成糖类和脂肪。
（2）蛋白质的代谢终产物：二氧化碳、水、含氮废物（尿素、尿酸等）。
4、糖类、脂肪、蛋白质相互转化关系
三类物质在人体组织细胞中不断进行着合成和分解，新旧不断更替，并伴随着能量的存储和释放。
（1）获得的能量=消耗的能量+储存的能量；
（2）能量的获得>能量的消耗→有机物的积累增加；
（3）能量的获得<能量的消耗→有机物的储存减少
二、泌尿系统
1、排泄
（1）概念：人体通过某些器官，将体内所产生的代谢终产物排出体外的过程。
（2）排泄途径：①尿液：排出绝大部分代谢终产物包括二氧化碳、尿素、尿酸和多余的水、无机盐；
②汗液：排出一部分水、少量无机盐、尿素；
③呼吸：排出二氧化碳和少量水分。
注：排便只是将食物残渣排出体外，属于排遗，不属于排泄。
2、泌尿系统的组成及功能
（1）组成：人体泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。
（2）功能：肾脏——形成尿液；输尿管——输送尿液；膀胱——暂时贮存尿液；尿道——排出尿液。
①肾脏是人体最主要的排泄器官，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。肾实质由外到内分为皮质和髓质。
②肾脏的基本结构和功能单位是肾单位（如图4-38），每个肾大约有100万以上个肾单位。
③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。
3、尿液的形成
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，形成尿液，由收集管收集进入肾盂。原尿与血浆相比，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。肾脏就像一部过滤机，当血 液流经肾脏时，通过一个个微小的 “过滤器”——肾单位进行工作。

4、尿的排出过程
肾脏中形成的尿液，经输尿管流入膀胱暂时贮存，当膀胱内的尿液贮存到一定量时，人就产生尿意，进行排尿，尿液经尿道排出体外。
5、人工肾
（1）当人的肾功能发生某些障碍，不能及时将溶于水中的尿素等代谢废物排出时，人体就会中毒，甚至死亡。对于严重肾功能障碍者，现代医学大多采用人工肾和肾移植手段来维持生命。
（2）人工肾是一种替代肾脏功能的机 器，其主体结构是一个透析器。血液透析时，用插管将病人的血液引入透析器，经透析后，再将净化的血液送回病人的静脉中，达到帮助人体排出尿素等废物的目的，如图4-40所示。
三、水盐平衡
1、水的平衡
（1）人体通过饮水、进食、细胞呼吸等获得水分，通过呼吸、流汗、排尿、排便等排出水分，从而调节人体水的平衡。其中肾脏是人体调节水平衡的主要器官，当体内水分过多时，肾脏会产生很多尿，将多余的水分排出；当体内水分不足时，肾脏就只产生少量的尿，减少水的排出。
（2）水获取：来自饮水；来自食物；来自物质代谢。
（3）水排出：由肺排出；由皮肤排出；由肾排出；由大肠排出。
2、盐的平衡
盐平衡主要的调节器官是肾脏。当体内盐浓度较低时，肾脏产生含盐量较低的尿；当体内盐浓度较高时，肾脏产生含盐量较高的尿，把多余的盐排出体外。
注意：排出代谢废物的途径-（1）皮肤以汗液的形式排出一部分水、少量尿素和少量无机盐；（2）呼吸系统以气体的形式排出二氧化碳和少量的水；（3）泌尿系统以尿液的形式排出大部分的水、无机盐及尿素、尿酸。
四、代谢的多样性
1、新陈代谢
（1）新陈代谢：人体与外界环境物质和能量的交换以及自身物质和能量的转移。生物体的这种不断的自我更新，是新陈代谢的实质。
（2）意义：新陈代谢是人和生物维持生命活动的基本条件，是生命的基本特征。人和生物表现出来的生长、发育、生殖、遗传和变异等特征都是以新陈代谢为基础的。新陈代谢一旦停止，生命也将终结。
2、同化作用与异化作用
（1）同化作用：指生物体不断地从外界吸收营养物质，合成身体新的组成成分，并贮存能量的过程。如绿色植物的光合作用。
①同化作用可分为自养型和异养型。
②两种营养方式的比较（见下表）。
类型
不同点
相同点
能量来源
物质来源
举例
它们都是从外界摄取物质，经过极其复杂的变化，转变成自身的组成物质，并且贮存能量
自养型
光能（也有化学能）
能用无机物制造有机物
绿色植物、光合细菌等
异养型
摄取有机物中贮存的能量
不能利用无机物制造有机物，只有摄取现成的有机物
人类、动物的捕食和营腐生、寄生的菌类
（2）异化作用：指生物体不断地氧化分解身体内原有的部分物质，释放能量，并排出废物的过程。如呼吸作用是生物异化作用的主要过程。异化作用可分为需氧型和厌氧型。
（3）同化作用与异化作用的关系
①同化作用>异化作用：体重增加，身高增长，生物表现出生长现象。
②同化作用<异化作用：一般只有在病理条件下才能发生，如高烧不退，此时体重减轻，身体变瘦。
【例1】?(2019·嘉兴模拟)我国中医认为，肾为先天之本，久坐伤肾；西医认为肾在人体的新陈代谢中作用非常重要，多喝水能护肾。下列有关肾脏的说法不正确的是（??B ）
A.?肾脏的基本结构和功能单位是肾单位
B.?血液流经肾脏后，尿素减少，氧气和营养物质增加
C.?肾脏对人体内的水和盐的浓度具有一定的调节能力
D.?尿液中出现一定量的血细胞、蛋白质，可能是肾小球出现病变
1、(2019·吴兴模拟)下图为人体内流经某器官或结构的血流情况模式图。H代表某种器官或结构，M、N代表血管，箭头代表血流方向。下列叙述正确的是（ C??）

A.?若H为心脏，则M中流静脉血，N中流动脉血
B.?若H为肺泡，则N内血液中的二氧化碳含量增多
C.?若H为肾小球，则M、N均为动脉
D.?若H为甲状腺，则N内血液中的甲状腺激素的含量下降
2、?(2018·慈溪模拟)?人体生命活动中会产生许多废物，肝细胞产生的一个尿素分子，会随尿液排出体外。在此过程中，叙述正确的是（??C ）
A.?此尿素分子随尿液排出体外的过程中，一定会经过肾静脉
B.?带有此尿素分子的血液流经肺部毛细血管后，由动脉血变为静脉血
C.?此尿素分子随血液到达肾脏，必须经过心脏两次
D.?此尿素分子随血液流经肾小管时，被过滤到肾小囊中形成原尿
【例2】下表表示正常成年人血浆、原尿和尿液中主要成分的浓度比较（单位：g/100 mL），下列分析不正确的是（　C　）
物质
蛋白质
葡萄糖
尿素
无机盐
血浆
7.5
0.1
0.02
0.9
原尿
0.05
0.1
0.02
0.9
尿液
0.0
0.0
1.8
1.1
A．原尿形成的部位是肾小囊腔
B．尿液中尿素含量增高是因为水被重吸收
C．尿中不含葡萄糖是因为葡萄糖不能被滤过
D．大分子蛋白质不能被滤过，所以原尿中蛋白质含量低
【例3】如图是人体部分生理活动示意图，其中 A、B、C 代表不同的系统，①～③代表生理过程，④～⑤代表相关气体。请据图回答下列问题。
（1）食物中的淀粉是在 A　　　内被分解为葡萄糖，葡萄糖经过程①随血液首先进入人体心脏的　　　　　。
（2）④进入组织细胞后，在细胞的　　　内被利用。当膈肌和肋间外肌处于　　　状态时，⑤出肺。
（3）循环系统的心房与心室，心室与动脉间有瓣膜，它的作用是　　　　　　。
（4）健康人每天排出的尿液约有 1.5 L，比原尿少了许多，主要是因为 [　]　　　　　 作用。若发现某人尿液中含有红细胞和大分子蛋白质，则可能是　　　　　发生了病变。
（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。
【答案】（1）小肠　 右心房；（2）线粒体 舒张；（3）防止血液倒流；（4）③　肾小管的重吸收 肾小球　
；（5）汗液
【例4】下列有关新陈代谢的说法不正确的是（ A ）
A. 人在睡觉时新陈代谢暂时停止
B. 新陈代谢是在神经系统和激素的调节控制下进行的
C. 把物质分解产生的废物排出体外的过程属于异化作用
D. 同化作用和异化作用是同时进行的，使细胞内的物质不断更新
1、青少年时期新陈代谢的特点是（ B ）
A. 同化作用和异化作用相对平衡 B. 同化作用占优势
C. 异化作用占优势 D. 只有同化作用

1、下列不是血液中葡萄糖来源的是（ D ）
A. 食物的消化与吸收 B. 蛋白质和脂肪的转化 C. 肝糖元的分解 D. 肌糖元的分解
2、北京鸭在育肥期要填饲过量的糖类饲料，并减少运动，从而使鸭在短期内变成肥鸭。这说明（ A ）
A. 糖类可以转化为脂肪 B. 糖类可以转化为糖元
C. 糖类可以转化为蛋白质 D. 糖类可以转化为能量
3、根据能量的获得，判断下列情况中能量消耗和能量储存的关系。如果是正常的成年人，则关系是（ B ）；如果是久病不进食的人，则关系是（ C ）；如果是青少年，则关系是（ A ）
A. 能量的储存>能量的消耗 B. 能量的储存=能量的消耗
C. 能量的储存<能量的消耗 D. 以上都不是
4、肾脏的结构和功能的基本单位是（ A ）
A. 肾单位 B. 肾小球 C. 肾小管 D. 肾小囊
5、尿的形成是连续的，而尿的排出是间歇的。这是由于（ D ）
A. 肾小球的滤过作用 B. 肾小管的重吸收作用
C. 肾小管的分泌作用 D. 膀胱的暂时储存作用
6、取某人肾动脉中的血浆、肾小囊中的液体和尿液进行分析比较，所得到的数据如下表(单位：克/100毫升)。试分析P和Q各是什么物质 （ D ）
A. P是葡萄糖，Q是无机盐 B. P是氨基酸，Q是葡萄糖
C. P是尿素，Q是无机盐 D. P是尿素，Q是葡萄糖
7、人体内无机盐含量主要通过泌尿系统调节，此外汗液也可以排出部分无机盐。盛夏高温环境中，为及时补充因大量出汗而过多排出的无机盐，应适当补充一些（ C ）
A. 可乐 B. 萄糖溶液 C. 淡盐水 D. 牛奶
8、健康人每天大约形成180升原尿，而排出的尿液只有约1.5升，这是由于（ B ）
A. 经皮肤排出了汗液 B. 肾小管重吸收了原尿中大部分的水
C. 膀胱的储尿功能 D. 肾小球的过滤作用
9、若一个健康人进食较多的糖和食盐，那么他排出的尿液中所含的葡萄糖和盐分的量是（　D　）
A．两者均增多 B．两者均未增多
C．葡萄糖增多，盐分未增多或没有 D．盐分增多，葡萄糖未增多或没有人体的代谢废物主要以尿液的10、形式通过泌尿系统排出。请回答：
（1） 是泌尿系统的主要器官，主要功能是形成尿液。
（2）与血液相比，正常情况下，原尿不含 和大分子蛋白质，其他成分二者相似，这是因为
有滤过作用。
（3）一个健康人每天形成的原尿约180升，而每天排出的尿液一般约为1.5升，这是由于 的重吸收作用。
【答案】（1）肾脏；（2）血细胞 肾小球；（3）肾小管
11、某市部分中小学生享受国家免费提供的营养餐，营养餐中面包的主要成分是淀粉，关于淀粉在人体内的代谢过程（如图），下列说法正确的是（　B　）
A．淀粉不能为人体提供能量 B．形成尿液的主要器官是肾脏
C．正常尿液中一定含有 a 物质 D．淀粉的消化需要胃蛋白酶的参与
12、如图为肾单位结构模式图，图中①和②分别代表某结构，③和④分别代表所形成的某种液体，请据图回答问题：
（1）肾单位由 和 构成。
（2）结构[①]是由入球小动脉分支形成的 ，叫作 。
（3）结构[②] 对血液有 作用。
（4）液体[③]是 ，其成分与血液相比，主要缺少 和大分子蛋白质。
（5）当液体[③]流经肾小管时，通过肾小管的 含有的大部分水、部分无机盐和所有的 将被吸收回血液，其余部分形成液体[④]。
【答案】（1）肾小体 肾小管；（2）毛细血管球 肾小球；（3）肾小囊 滤过；（4）原尿 血细胞；（5）重吸收 葡萄糖。