第15讲 代谢与平衡

第十五讲代谢与平衡

【知无巨细】

知其一：呼吸系统

人的呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸系统具有适合与外界进行气体交换的结构和功能。呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管，是气体进出肺的通道。呼吸道的作用：气体的通道，对吸入的气体进行处理，使肺部的气体温暖、湿润、清洁。

要点诠释1：

有氧呼吸：糖类+氧气→二氧化碳+水+能量，有氧呼吸释放的能量占生物体所需能量的大部分，是绝大部分生物都有的呼吸特点。

要点诠释2：无氧呼吸

人类及高等动物组织：葡萄糖

?→

?酶乳酸+能量（少量）

大多数高等植物：葡萄糖

?→

?酶酒精+二氧化碳+能量（少量）

例一：如图是人体呼吸系统结构示意图，请根据图回答问题：

（1）人的呼吸系统包括肺和呼吸道，呼吸道由图中（填数码代号）组成．（2）患感冒时，由于病毒感染，[5]中的粘膜会，造成说话带鼻音．

（3）[6]与血液间的气体交换是通过作用实现的，交换后，血液发生的变化是．

解析：（1）组成呼吸系统的器官如图所示：因此呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成．呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，呼吸道保证了气体的清洁、湿润、温暖和畅通；

（2）鼻腔位于呼吸道的起始端，其中有鼻毛可以阻挡灰尘，黏液可以粘住灰尘，对空气有清洁作用；鼻黏膜中有丰富的毛细血管，可以温暖空气，鼻粘膜分泌的黏液可以湿润空气；当人受凉感冒时，鼻黏膜会充血肿胀，堵塞了鼻腔，使人呼吸不畅；

（3）肺循环是指血液由右心室流入肺动脉，流经肺部的毛细血管网，再由肺静脉流回左心房的循环；在肺循环中，从右心室射入肺动脉的静脉血，流经肺部毛细血管时，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，这样，经过肺循环，血液由静脉血变成了动脉血；

（4）血红蛋白的特性是：在氧含量高的地方，与氧容易结合；在氧含量低的地方，又与氧容易分离．血红蛋白的这一特性，使红细胞具有运输氧的功能，此外，红细胞还运输一部分二氧化碳．血浆的主要功能是运载血细胞，运输养料和废物．因此由血红蛋白的特性而决定的红细胞的功能是运输氧和部分二氧化碳．故答案为：（1）⑤①②③⑦；（2）发炎肿胀；（3）扩散；静脉血变成动脉血；（4）红细胞．

<举一反三>

1、在运动会上，小明跑完5km后感觉到两腿发酸的主要原因是（）

A肌肉细胞进行有氧呼吸产生乳酸所致

B肌肉细胞进行有氧呼吸产生酒精所致

C肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸所致

D.肌肉细胞进行无氧呼吸产生酒精所致

2、用葡萄糖培养液培养某种单细胞真菌(M)时，测得不同氧含量下CO2的释放量与酒精的生成量，如图所示，请回答：

(1)本实验说明M菌在氧含量低时，主要进行；随着氧浓度的升高，增强受到抑制。

(2)M菌的代谢类型为。

(3)当M菌密度较小时，怎样才能获得较多的酒精？

知其二：消化系统

1、七大类营养素:

名称作用

糖类是人体细胞最重要的供能物质、人体细胞的—种组成成分

蛋白质是细胞生长和修补的主要原料、为人体生命活动提供能量、参与人体的各种生理活动

脂肪生物体贮存能量的物质

水细胞的重要组成成分、各种生理活动的基础

无机盐构成组织和维护正常生理功能所必需的物质

维生素是维持人体正常生理活动不可缺少的微量有机物

粗纤维来源于植物性食物，能吸收和保留水分，辅助人体对食物的消化和吸收

2、食物的消化和吸收

1．消化系统的组成：消化道和消化腺。食物在由消化腺分泌的消化液作用下消化。

消化道依次包括：口、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门。

消化腺包括：唾液腺、胃腺、肝脏、肠腺、胰腺。

唾液腺：分泌唾液，流入口腔；

胃腺：分泌胃液，进入胃；

肝脏：分泌胆汁，暂存胆囊，流入小肠中促进脂肪的消化，胆汁不含消化酶；

肠腺：分泌肠液，进入小肠；

胰腺：分泌胰液，进入小肠。注：胰岛则是产生胰岛素的内分泌腺。

2．三类大分子物质最终消化产物。

1）淀粉→麦芽糖→葡萄糖；

2）蛋白质→多肽→氨基酸；

3）脂肪→脂肪小颗粒→甘油+脂肪酸。注：第一步为胆汁的乳化作用。

3．小肠是消化和吸收的主要场所。

4．酶：生物体所产生的，具有催化能力的蛋白质。

要点诠释1：几种常见的消化液及功效

要点诠释2：小肠在消化中所处的地位及对应特点：①小肠很长，②内壁有许多皱襞，③小肠内壁有绒毛，④小肠内有多种消化液，⑤小肠有丰富的毛细血管。

要点诠释3：酶在生物成长中的作用：特点专一性、高效性、多样性，影响酶催化作用的因素有pH、温度等。

例二：医生从某病人的消化道内取出一些内容物，经化验有维生素、水、氨基酸、少量麦芽糖、无机盐、脂肪酸、纤维素。这些物质最可能取自 ( )

A．口腔 B．胃 C．小肠 D．大肠

解析：此题考查食物的消化和吸收，题干中含有的物质都是食物消化的最总产物，所以这些物质最可能存在于食物的消化部位—小肠，答案选C。

例三：下列叙述中，不属于小肠结构与消化机能相适应的特点是( )

A．小肠长约5-6米 B．黏膜表面有许多皱襞和小肠绒毛

C．小肠壁内有肠腺 D．小肠绒毛中有毛细血管和毛细淋巴管

解析：本题考查小肠的消化吸收与其结构的关系。A选项，小肠是消化道中最长的一段.是消化和吸收的主要器官，与题意不符。B选项，小肠内表面有许多皱襞和小肠绒毛,使小肠的消化吸收面积大大增加，与题意不符。C选项，小肠绒毛有丰富的毛细血管和毛细淋巴管,毛细血管和毛细淋巴管也很薄也只有一层上皮细胞组成.这些结构特点有利于小肠吸收营养物质而不是消化营养物质，与题意相符。D选项，小肠内有肠腺,分泌的肠液,胰腺分泌的胰液及肝脏分泌的胆汁都进入小肠,肠液和胰液含有多种消化酶,能消化多种食物，与题意不符。

<举一反三>

1、人体的肝脏分泌的胆汁和胰腺分泌的胰液送入哪一部位消化食物：（）

A、大肠

B、胃

C、小肠

D、膀胱

2、关于消化系统的功能下列叙述不正确的是（）

A、肝脏分泌的胆汁可促进消化

B、小肠具有较强的消化和吸收功能

C、牙齿的咀嚼也是一种消化

D、大肠具有消化和吸收功能

3、蛋白质、糖类和脂肪通过消化液的消化作用，分解成溶于水的、能被吸收的小分子物质，这些小分子物质分别是：（）

A、氨基酸、麦芽糖、甘油和脂肪酸

B、葡萄糖、麦芽糖、甘油和脂肪酸

C、氨基酸、葡萄糖和脂肪酸

D、氨基酸、葡萄糖、甘油和脂肪酸

4、食物的下列成分中不经消化都能被人体直接吸收的一组是（）

A、水、脂肪酸、淀粉

B、维生素、葡萄糖、无机盐

C、甘油、无机盐、蛋白质

D、氯化钠、氨基酸、纤维素

知其三：血液循环系统

心脏的功能：

心脏的结构与它的功能是相适应的。心脏的肌肉发达，因而能够强有力地收缩，就像泵一样，能够将血液泵垒全身，上至大脑，下至手指和脚趾。它昼夜不停地收缩和舒张，推动血液在血管里循环流动，即心脏是血液循环的动力器官。心脏的左右两个“泵”同时协同工作，两个“泵”之间由一层厚的肌肉壁隔开。左侧收集来自肺部的血液，并将血液泵至全身；右侧收集来自全身其他部分的血液，并将这些血液泵至肺。这样，体内的血液既经过全身又经过肺，在心脏处汇合。

心脏的工作原理：

（1）当左心房收缩时，心房内的压力高于心室内的压力，心房内的血液冲开房室瓣，分别进入左右心室。此时，两侧的动脉瓣是关闭的。

（2）接着，两个心房开始舒张，两个心室收缩，心室内压力超过心房内压力，这时，房室瓣被血液推动而

关闭，使血液不能倒流入心房。随着心室的进一步收缩。心室内压力继续上升，当心室内压力超过动脉压时，血液就冲开动脉瓣射入动脉。

（3）随后，心室舒张，心室内压力迅速下降，当心室内压力低于动脉压时，动脉内的血液流入半月形的动脉瓣口袋中，而使动脉瓣关闭，阻止动脉内的血液倒流入心室。随着心室进一步舒张，心室内压力继续下降，当心室内压低于心房内压力时，心房内的血液冲开房室瓣进入心室，随后，心房和心室都处于舒张状态，此时，房室瓣开放着，而动脉瓣关闭着。这时．血液从静脉流入心房和心室。心脏就这样不停地收缩和舒张，推动血液在血管内循环流动。

血液循环的途径：

血液在心脏和全部血管所组成的管道中进行的循环流

动，叫作血液循环。根据血液循环的途径不同，可以

分为体循环和肺循环两部分。

(1)体循环：血液由左心室进入主动脉，再流经全身的

各级动脉、毛细血管网、各级静脉，最后汇集到上、

下腔静脉，流回到右心房。这一循环途径叫做体循环。

在体循环中，当血液流经身体各部舒组织细胞周围的

毛细血管时，不仅把运来的营养物质输送给细胞，把

细胞产生的二氧化碳等废物带走，而且红细胞中的血

红蛋白把它所结合的氧气释放出来，供细胞利用。这

样血液就由动脉血变成了静脉血。

(2)肺循环：流回右心房的血液，经右心室压入肺动脉，

流经肺部的毛细血管网，再由肺静脉流回左心房，这

一循环途径称为肺循环。

在体循环进行的同时，肺循环也在进行着。肺循环以

右心室为起点，静脉血射入肺动脉，再流经肺部毛细

血管网。在这里，肺泡和毛细血管中的静脉血进行了

气体交换，二氧化碳由血液进入到肺泡中，氧气从肺

泡进入毛细血管里的血液中。这样，原来含氧气较少

的静脉血变成了含氧气较多的动脉血。动脉血经肺静

脉流同左心房，完成了肺循环。

要点诠释1：动脉血与静脉血的区别

要点诠释2：体循环与肺循环间的相互关系

例四：根据心脏的结构图（如图），回答下列有关问题．

（1）图中所示的左心室和右心室中，______的壁较厚．

（2）图中与左心房相连的主要血管是______．

（3）人体血液循环系统由心脏、血管和血液组成．血液循环包括______循环和肺循环．

（4）经肺循环后，血液发生了怎样的变化？______．

解析：（1）心脏壁越厚，肌肉越发达，收缩和舒张就越有力，与心脏各腔的输血功能相适应，心室壁比心房壁厚，左心室壁比右心室壁厚；这是因为心室的收缩把血液输送到全身的毛细血管或肺部的毛细血管，而心房收缩只需把血液送入到心室；因此心室的壁比心房的壁厚；同样的道理，左心室的收缩把血液输送到全身，而右心室的收缩把血液输送到肺，二者相比，左心室输送血液的距离长，与功能上的差别相适应，左心室的壁比右心室的壁厚；故心脏壁最厚的腔是左心室．

（2）观察图示可知，与左心房相连的主要血管是肺静脉．

（3）血液循环是指血液在心脏和全部血管所组成的管道中进行的循环流动，根据循环途径的不同，血液循环分为体循环和肺循环两部分．

（4）肺循环是指血液由右心室进入肺动脉，流经肺部的毛细血管网，再由肺静脉流回左心房的循环，在肺循环中，血液流经肺部毛细血管时，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，这样，血液就由静脉血变成了动脉血．

故答案为：（1）左心室（2）肺静脉（3）体（4）由静脉血变成了动脉血

<举一反三>

1、当心脏的房室瓣处于关闭，而动脉瓣处于开放状态时，心脏的房室舒缩状态为

A．心房、心室同时收缩B．心房收缩、心室舒张

C．心房、心室同时舒张D．心房舒张、心室收缩

2、下列有关人体器官结构的说法，错误的是

A．心脏和血管中的瓣膜保证了人体血管中血液按一定方向流动

B．毛细血管是连通于最小动脉与最小静脉之间的血管

C．人在吸气时，膈肌舒张，膈顶部下降

D．肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞，有利于肺泡与血液之间的气体交换

知其四：泌尿系统

1、泌尿系统

1）泌尿系统的组成：泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱、尿道组成。其中由肾脏是产生尿液的主要器官。输尿管运送尿液到膀胱。膀胱可暂时储存尿液。尿液由膀胱经尿道排出体外。

2）肾脏：

①肾脏的位置：肾脏位于人腰后部脊柱两侧。

②肾脏的形状：肾脏的外形像蚕豆状，呈红褐色。

③肾脏的结构：肾脏包括肾动脉、肾静脉、肾盂、肾实质。

④肾脏的基本结构和功能单位是肾单位，每个肾大约有100万以上个肾单位。

⑤肾脏的滤过作用：当血液流经肾脏时，经过肾单位过滤出来的水分和溶解其中的废物形成尿液。

⑥当人的肾脏功能发生某些障碍，不能及时将溶解于水中的代谢废物排出时，人体就会中毒，甚至死亡。对于肾功能障碍者，现代医学大多采用人工肾和。肾移植手段来维持生命。

要点诠释1：肾脏的组成。

要点诠释2：滤过作用的详解。

例五：排出人体内废物的是（）的功能.

A 运动系统

B 循环系统

C 消化系统

D 泌尿系统

解析：A、运动系统的主要功能是运动，故不符合题意；B、循环系统的主要功能是运输体内的氧气、营养物质、二氧化碳等物质，故不符合题意；C、消化系统的主要功能是消化食物，吸收营养成分，排出食物残渣，故不符合题意；D、人体在代谢过程中产生的废物必须及时排出体外，否则，体内废物积聚过多，会影响生命活动的正常进行，甚至危及生命，人体内废物的排出依靠泌尿系统．泌尿系统由肾、输尿管、膀胱、尿道组成，当血液流经肾时，尿素、尿酸等代谢废物及多余的水和无机盐汇集到肾盂，然后通过输尿管运输到膀胱，经尿道排出体外．故排出人体内废物的是泌尿系统的功能。故选：D

<举一反三>

1、担负着将人体代谢产物排出体外的主要系统是（）

A．呼吸系统B．泌尿系统C．循环系统 D．神经系统

2、在人体泌尿系统中，能够将肾脏形成的尿液输送至膀胱的结构是（）

A.肾小管

B.集合管

C.输尿管

D.尿道

【课后练习】

1、血细胞有一定的寿命，原有的血细胞不断地衰老死亡，又会有新的血细胞产生。新的血细胞由( ) A．心脏产生 B．血管内壁上皮细胞分化产生

C．红骨髓产生 D．已有的血细胞分裂产生

2、人在运动时，下肢骨骼肌不断消耗氧气，产生大量的二氧化碳。当血液流经此处时，血液的变化是（）A．氧气减少，二氧化碳增多，颜色由鲜红变暗红

B．氧气增多，二氧化碳减少，颜色由暗红变鲜红

C．氧气增多，二氧化碳减少，颜色由鲜红变暗红

D．氧气减少，二氧化碳增多，颜色由暗红变鲜红

3、下图为人体某处的血管结构和血流方向示意图。下列有关叙述正确的是（）

A.若b为肾小球，则a内流动脉血，c内流静脉血

B.若b为肺部毛细血管，则a内流静脉血，c内流动脉血

C.若b为组织内的毛细血管，则a内流静脉血，c内流动脉血

D.若b为消化道壁毛细血管，则a内流静脉血，c内流静脉血

4、甲血管与心室相连，流动着静脉血，乙血管与心房相连，流动着动脉血，则这两条血管的名称依次是( ) A．主动脉和肺静脉 B．肺动脉和上腔静脉

C．肺动脉和肺静脉 D．主动脉和下腔静脉

5、心脏的瓣膜只能向一个方向打开，这就保证了血液流动的方向只能是（）

A．由心室→心房→动脉B．由心室→心房→静脉

C．由心房→心室→动脉D．由心房→心室→静脉

6、人体在新陈代谢过程中每时每刻会产生代谢废物，这些废物主要是通过泌尿系统以尿液的形式排出体外。

如图所示是肾脏的结构和功能单位——肾单位，箭头表示形成尿液的两个主要过程，请据图回答。(均填序号)

（1）右表中的三种液体取自肾单位的不同部位，分析三种液体的部分成分含量，其中X液体取自于图中所示的。

（2）某人在一次尿检中，检测到有少量红细胞，这是尿液形成中的过程发生了异常。

7、取某个健康人肾动脉中的血浆、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（）

血浆中肾小襄中尿液中

P 0.03 0.03 1.8

Q 0.1 0.1 0

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

8、关于新陈代谢叙述中下列说法错误的是（）

A．包括同化作用和异化作用两个方面

B．包括物质代谢和能量代谢的两种过程

C．首先同化作用，随后异化作用

D．物质代谢过程中伴随发生能量代谢

9、下图为泌尿系统模式图，据图回答：

（1）形成尿液的主要器官是图中______(填序号)。

（2）流在②中的液体是_____。

（3）图中③的名称是 ____，它能暂时贮存尿液。因此，尽管尿的形成是连续的，但是尿的排出是间歇的。 10、下图是人体血液循环模式图，请据图回答：

（1）经过1处的气体交换后，血液成分的主要变化是_________。 （2）在心脏的四腔中，[ ] ______的壁最厚。

（3）若在患者a 处输药液，应在_________处扎胶皮管(填“b”或“c”)让血管隆起；药物最先到达心脏的[ ] _________。

（4）某人排出的尿液中含有大量葡萄糖，说明肾脏的[ ] _____发生了病变。 11、下表为某人的尿液、原尿和血浆经化验后得到的主要数据：

主要成分 A 液(克/100毫升) B 液(克/100毫升) C 液(克/100毫升) 蛋白质 0.00 0.03 8.0 葡萄糖 0.00 0.10 0.10 无机盐 1.10 0.72 0.72 尿素 1.80 0.03 0.03 水

96.00

98.00

90.00

请据此表回答：

（1）表中___ __液为血浆；_____液为尿液；_____液为原尿。

（2）此人的肾功能是否正常? _____，其理由是 。