4.5 体内物质的动态平衡（原卷版）

4.5体内物质的动态平衡学习目录学习目录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知识重点知识重点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146gA．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→重吸收作用肾小球原尿→B．血浆→滤过作用肾小球原尿→C．血浆→滤过作用肾小管原尿→D．血浆→重吸收作用肾小管原尿（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）80.030葡萄糖（克/100毫升）0.10.10尿素（克/100毫升）0.030.031.8A．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．