专题03 人体的气体交换与废物排出(期末复习讲义)八年级生物上学期新教材苏科版
2026-01-06
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 初中生物学苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第 15 章 人体的气体交换与废物排出 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.20 MB |
| 发布时间 | 2026-01-06 |
| 更新时间 | 2026-01-06 |
| 作者 | Brandon Li |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55808294.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中生物学单元复习讲义以“结构与功能观”为主线,通过表格系统梳理呼吸系统组成、呼吸运动过程、肾单位结构等核心知识,用思维导图呈现气体交换与尿液形成的生理过程,清晰呈现重难点分布及内在逻辑联系。
讲义亮点在于分层实战设计与科学思维培养,基础通关练巩固结构识别等基础题,重难突破练通过“三步法判断呼吸运动”“成分对比法分析尿液形成”等技巧提升解题能力,典例分析结合模拟吸烟实验等情境培养探究实践能力,助力不同层次学生提升,为教师精准教学提供支持。
内容正文:
专题03 人体的气体交换与废物排出
内容速览
明·期末考情
通·必备知识
知识点一 肺与外界的气体交换 知识点二 人体内的气体交换
知识点三 肾脏与尿液的形成 知识点四 人体排泄的途径
综·核心突破
考向1 呼吸运动的原理与过程判断
考向2 人体内气体交换的过程与原理分析
考向3 尿液形成过程与成分变化分析
练·分层实战
复习目标
1. 描述呼吸系统的组成及各部分功能,明确肺是主要呼吸器官;
2. 阐述肺与外界气体交换的过程(呼吸运动),理解呼吸肌、胸廓、肺内气压的关系;
3. 描述泌尿系统的组成及肾脏的结构(肾单位为核心),理解肾单位的功能;
4. 阐述尿液形成的两个关键过程(肾小球的滤过作用、肾小管的重吸收作用),分析尿液成分与原尿、血浆的区别。
核心考点
1. 呼吸系统组成:呼吸道(鼻、咽、喉、气管、支气管)的作用,肺的结构特点(肺泡数量多、壁薄、毛细血管丰富);
2. 呼吸运动:吸气与呼气时肋间肌 / 膈肌的收缩舒张、胸廓容积变化、肺内气压与外界气压的关系;
3. 气体交换:肺泡内气体交换(肺泡↔血液)、组织里气体交换(血液↔组织细胞)的过程及血液成分变化;
4. 尿液的形成:肾单位组成(肾小球、肾小囊、肾小管),滤过作用(部位、物质)、重吸收作用(部位、物质),尿液成分(水、无机盐、尿素);
5. 排泄途径:泌尿系统(主要途径,排尿液)、呼吸系统(排二氧化碳、水)、皮肤(排汗液,含水、无机盐、尿素)
考情总结
1.图形结合考查频繁:聚焦呼吸系统与泌尿系统组成示意图,考查结构识别、功能匹配,需掌握结构与功能的对应关系。
2.实例情境化命题:结合生活实例考查呼吸卫生与疾病、排泄途径,强调知识应用。
3.核心知识点聚焦:高频考点集中在呼吸运动的过程、人体内的气体交换、肾单位的结构、尿液的形成与排出等。
4.跨考点综合倾向:跨考点综合考查泌尿系统与循环系统、呼吸系统的配合
█知识点一 肺与外界的气体交换
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
呼吸系统的组成
1. 呼吸道:组成:鼻→咽→喉→气管→支气管;功能:①清洁(鼻毛、黏膜纤毛);②湿润(黏膜分泌黏液);③温暖(鼻腔血管);④通气(软骨支撑,保证气流通畅);
2. 肺:位置:胸腔内,左右各一;结构特点:肺泡数量多(约 7 亿个)、肺泡壁薄(仅一层上皮细胞)、肺泡外缠绕丰富毛细血管和弹性纤维;功能:气体交换的主要场所。
(1)咽是呼吸道与消化道的共同通道,吞咽时会厌软骨关闭,防止食物进入气管;
(2)气管和支气管的纤毛摆动可清除异物和黏液,形成痰;
(3)肺的结构特点是适应气体交换的关键,体现 “结构与功能相适应”
呼吸运动的过程
1. 概念:胸廓有节律地扩大和缩小,包括吸气和呼气两个过程;
2. 吸气(气体进入肺):呼吸肌状态:肋间肌收缩(肋骨上升)、膈肌收缩(膈顶部下降);胸廓变化:前后径、左右径、上下径均扩大,胸廓容积增大;气压关系:肺内气压<外界气压,气体顺气压差进入肺;
3. 呼气(气体排出肺):呼吸肌状态:肋间肌舒张、膈肌舒张(膈顶部上升);胸廓变化:胸廓容积缩小;气压关系:肺内气压>外界气压,气体顺气压差排出肺;
(1)吸气是主动过程(需呼吸肌收缩耗能),呼气是被动过程(呼吸肌舒张,胸廓弹性回缩);
(2)牢记 “收缩扩大气压低(吸气),舒张缩小气压高(呼气)” 的规律;
(3)胸廓容积变化直接影响肺的扩张与回缩,进而改变肺内气压
效果检测
1.下列关于人体呼吸系统的叙述,错误的是( )
A.呼吸道由口腔、鼻、咽、喉和气管组成
B.肺泡壁很薄,仅由单层细胞构成,利于气体交换
C.呼吸系统和消化系统共有的器官是咽
D.会厌软骨在吞咽时盖住喉口,以免食物进入气管
2.人体的呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。下列叙述正确的是( )
A.甲为吸气,膈顶部上升 B.乙为呼气,膈肌舒张
C.丙为吸气,膈肌舒张 D.丁为呼气,肋骨下降
3.吹气球是肺部疾病患者进行肺部康复训练的方法之一。在吹气使气球胀大时,会出现( )
A.胸廓扩张 B.膈肌收缩 C.肋骨向下 D.肺内气压小于大气压
█知识点二 人体内的气体交换
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
气体交换的原理
气体扩散作用:气体分子总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到两侧浓度相等为止。
氧气扩散方向:高氧浓度区域→低氧浓度区域;
二氧化碳扩散方向:高二氧化碳浓度区域→低二氧化碳浓度区域。
(1)扩散作用是被动运输,无需消耗能量;
(2)气体浓度差是扩散的动力,浓度差越大,扩散速度越快
肺泡内的气体交换
1. 场所:肺泡与肺泡周围的毛细血管之间;
2. 气体浓度差:肺泡内氧气浓度>血液中氧气浓度,血液中二氧化碳浓度>肺泡内二氧化碳浓度;
3. 扩散过程:氧气:肺泡→毛细血管血液;二氧化碳:毛细血管血液→肺泡;
4. 血液变化:静脉血(含氧少、含二氧化碳多)→动脉血(含氧多、含二氧化碳少)。
(1)肺泡内气体交换后,血液由肺动脉(静脉血)流向肺静脉(动脉血);
(2)肺泡的结构特点(壁薄、血管丰富)为扩散作用提供了有利条件;
(3)呼出气体中二氧化碳含量高于吸入气体,源于肺泡排出的二氧化碳
组织里的气体交换
1. 场所:组织细胞与组织周围的毛细血管之间;
2. 气体浓度差:血液中氧气浓度>组织细胞内氧气浓度,组织细胞内二氧化碳浓度>血液中二氧化碳浓度;
3. 扩散过程:氧气:毛细血管血液→组织细胞;二氧化碳:组织细胞→毛细血管血液;
4. 血液变化:动脉血→静脉血。
(1)组织细胞持续进行呼吸作用,消耗氧气、产生二氧化碳,维持浓度差;
(2)组织里的气体交换后,血液由动脉(动脉血)流向静脉(静脉血);(3)两次气体交换是连续的,肺泡获得的氧气最终被组织细胞利用
效果检测
1.下图所示的是人体肺泡与血液的气体交换示意图,a、b分别代表两种气体。下列叙述不正确的是( )
A.肺泡是支气管最细的分支末端形成的
B.a为氧气,b为二氧化碳
C.a进入肺泡是通过气体的扩散作用实现的
D.b进入血液需要经过两层细胞
2.人体细胞获得氧气必须经过下图所示的过程。下列有关说法错误的是( )
A.图中的a代表氧气
B.图中的b代表二氧化碳
C.过程②③都是通过气体扩散来完成的
D.人体内二氧化碳浓度最高的地方是肺泡处
3.下列关于呼吸全过程的叙述,错误的是( )
A.呼吸的全过程包括肺与外界的气体交换、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输和组织里的气体交换
B.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
C.气体在血液中的运输是通过血液循环完成的
D.肺泡内的气体交换和组织里的气体交换是通过呼吸运动实现的
█知识点三 肾脏与尿液的形成
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
泌尿系统的组成
1. 组成:肾脏(形成尿液)→ 输尿管(输送尿液)→ 膀胱(储存尿液)→ 尿道(排出尿液);
2. 肾脏的位置与外形:位于腹腔后壁、脊柱两侧,左右各一,呈红褐色、蚕豆形;
3. 肾脏的内部结构:皮质(外层,颜色深,含大量肾小体);髓质(内层,颜色浅,含肾小管);肾盂(中央凹陷,收集尿液,连接输尿管)。
(1)肾脏是泌尿系统的核心器官,其他器官仅起运输、储存、排出作用;
(2)肾脏的结构与功能相适应:皮质富含肾小体,利于滤过;髓质富含肾小管,利于重吸收
肾单位的组成与功能
1. 组成:肾小体(位于皮质,包括肾小球和肾小囊);肾小管(一端膨大向内凹陷形成肾小囊,延伸至髓质);
2. 各部分功能:肾小球:由毛细血管缠绕而成,壁薄,有滤过作用;肾小囊:囊状结构,内壁有滤过膜,收集滤过形成的原尿;肾小管:细长曲折,有重吸收作用,将原尿中的葡萄糖、水、无机盐等回收至血液。
(1)肾小球的毛细血管壁和肾小囊内壁都有过滤孔,允许小分子物质通过;
(2)肾小管周围缠绕着毛细血管,便于重吸收的物质进入血液;(3)肾单位的结构决定功能:滤过依赖肾小体,重吸收依赖肾小管
尿液形成的过程
1. 第一步:肾小球和肾小囊的滤过作用(形成原尿):血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的部分水、无机盐、葡萄糖、尿素等小分子物质,通过肾小球和肾小囊内壁进入肾小囊,形成原尿;
2. 第二步:肾小管的重吸收作用(形成尿液):原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质(全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐)被肾小管重新吸收,进入周围毛细血管;剩余的物质(少量水、部分无机盐、尿素)形成尿液。
(1)滤过的关键:大分子物质(血细胞、大分子蛋白质)不能滤过,小分子物质可滤过;
(2)重吸收的关键:葡萄糖全部重吸收,水和无机盐部分重吸收,尿素不重吸收;
(3)原尿与尿液的区别:原尿含葡萄糖,尿液不含;原尿中蛋白质含量极低,尿液几乎无蛋白质
效果检测
1.人在缺水环境中肾脏会产生高浓度尿液,以适应干旱缺水的环境。下列有关叙述错误的是( )
A.肾小管能重吸收原尿中的营养物质
B.人还可以通过汗液排出体内废物
C.肾脏是形成尿液和储存尿液的器官
D.通过排尿能调节体内水和无机盐的平衡
2.2024年3月14日是第十九个世界肾脏日。专家呼吁,早期干预和预防是避免尿毒症的关键,如图是肾单位结构示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.①②③共同组成肾单位 B.③中流动的是静脉血
C.④具有重吸收的功能 D.⑤中含有大分子物质
3.有关人体内废物的排出、下列说法错误的是( )
A.尿液的形成及排出路径为:肾脏→膀胱→输尿管→尿道
B.血液经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用及肾小管的重吸收作用形成尿液
C.人体排尿可调节体内水和无机盐的平衡、维持组织细胞的正常生理功能
D.人体通过汗腺可排出水和少量的尿素、无机盐
█知识点四 人体排泄的途径
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
排泄的概念
人体细胞代谢活动产生的废物(如二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐等),通过各种途径排出体外的过程。
代谢废物的来源:细胞呼吸(产生二氧化碳、水)、蛋白质代谢(产生尿素)等。
(1)区分排泄与排遗:排泄排出的是代谢废物,排遗排出的是未消化的食物残渣(如粪便),排遗的器官是消化系统(大肠、肛门);
(2)代谢废物若积累过多,会影响组织细胞正常功能,甚至危及生命
排泄的三条途径
1. 途径一:泌尿系统(主要途径):器官:肾脏(形成尿液)、输尿管、膀胱、尿道;排出废物:尿素、多余的水、无机盐;
2. 途径二:呼吸系统:器官:肺;排出废物:二氧化碳、少量水(以水蒸气形式);
3. 途径三:皮肤:器官:皮肤的汗腺;排出废物:水、无机盐、少量尿素(以汗液形式)。
(1)泌尿系统是排泄尿素的主要途径,呼吸系统是排泄二氧化碳的唯一途径;
(2)皮肤的排泄功能与体温调节相关(出汗散热);
(3)三条途径同时进行,如运动时:呼吸加快(排更多二氧化碳)、出汗增多(排更多水和无机盐)、排尿减少(水分通过汗液排出)
排泄的意义
1. 排出细胞代谢产生的废物,避免废物积累中毒;
2. 调节体内水和无机盐的含量,维持体液平衡;
3. 调节体温(如出汗散热),维持组织细胞正常的生理环境。
(1)排泄功能异常会导致疾病:如肾脏疾病→尿素积累→尿毒症;皮肤排泄障碍→散热异常→中暑;
(2)健康生活习惯(如适量饮水、运动)可促进排泄,维持泌尿系统和皮肤的正常功能
效果检测
1.排泄是生物的基本特征之一,人体生命活动会产生许多废物,这些废物必须及时通过各种途径排出体外,否则会影响我们的健康甚至生命。关于排泄下列说法中正确的是( )
A.皮肤中与排泄功能相适应的结构是皮脂腺
B.人通过肛门排出食物残渣也属于排泄
C.排泄的主要途径是尿液排出
D.人体呼出二氧化碳不属于排泄
2.如图所示为人体的泌尿系统示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A.该图中尿素含量排序是④<②<①
B.③是肾脏,是形成尿液的器官
C.④是输尿管,能将尿液输送至膀胱
D.人体尿液形成是连续的,而排尿是间断的,是因为⑤的作用
3.下图是人体代谢废物排出体外的主要过程示意图,A、B、C、D四名同学据图分别描述自己的推论,其中推断错误的同学是( )
A.①表示的代谢废物是二氧化碳 B.B系统是人体主要的排泄途径
C.B系统排出尿液的过程是连续的 D.通过A、B、C可维持人体内环境的稳定
█考向1 呼吸运动的原理与过程判断
【解题方法技巧】
1. 三步法判断吸气与呼气:第一步看呼吸肌:收缩→吸气,舒张→呼气;- 第二步看胸廓容积:扩大→吸气,缩小→呼气;第三步看气压关系:肺内气压<外界气压→吸气,肺内气压>外界气压→呼气;
2. 曲线题分析技巧:气压曲线低于外界气压(横轴)→吸气阶段;气压曲线高于外界气压→呼气阶段
【重难知识突破】
1. 呼吸肌的协同作用:吸气时:肋间肌(收缩→肋骨上提)和膈肌(收缩→膈顶下降)同时发力,胸廓容积最大化;呼气时:二者同时舒张,胸廓弹性回缩;
2. 易错点纠正:并非 “肺主动收缩吸气”,而是呼吸肌收缩牵引胸廓扩大,肺被动扩张;胸廓上下径的变化主要由膈肌运动引起(影响最大),前后径、左右径由肋间肌引起
【跨知识点融会贯通】
1. 结合肌肉运动:呼吸肌(肋间肌、膈肌)的收缩舒张属于肌肉运动,受神经系统调控;
2. 联系气压知识:气体流动的本质是气压差,与物理学中 “流体压强与体积的关系” 一致(体积扩大→压强降低)
【典例分析1】
2024年6月15日是世界呼吸日,旨在促进人类关注呼吸健康,倡导保护环境。图1和图2是模拟人体呼吸运动的实验装置, 请据图回答问题:
(1)图1实验装置中,①模拟的结构是 ,②模拟的器官是 。
(2)图1中乙模拟的是 (填“吸气”或“呼气”)过程,此时由于膈肌 (填“舒张”或“收缩”),肺容积增大。
(3)为了认识吸烟对呼吸系统的危害, 小秦用塑料瓶和透明吸管等材料制作了一个模拟吸烟的模型, 如图2所示。香烟插入透明吸管后点燃, 多次推拉橡皮膜, 模拟吸烟过程; 香烟燃尽后取下烟蒂, 取出透明吸管内的面巾纸卷, 并展开; 观察被烟雾污染后的透明吸管、面巾纸卷和塑料瓶。实验后, 面巾纸卷上、透明吸管内壁都附着了一些黄色黏稠物质, 这说明 。
█考向2 人体内气体交换的过程与原理分析
【解题方法技巧】
1. 浓度差判断法确定气体扩散方向:肺泡内气体交换:肺泡 O₂浓度>血液 O₂浓度,血液 CO₂浓度>肺泡 CO₂浓度→O₂进血、CO₂出血;组织里气体交换:血液 O₂浓度>组织 O₂浓度,组织 CO₂浓度>血液 CO₂浓度→O₂进组织、CO₂进血;
2. 血液成分变化速记:肺泡→血液:静脉血→动脉血(氧增碳减);血液→组织:动脉血→静脉血(氧减碳增)
【重难知识突破】
1. 两次气体交换的关联:肺泡内交换为血液充氧,组织里交换为组织细胞供氧,二者连续进行,形成 “氧气输送→利用” 的完整路径;
2. 异常情况分析:肺泡壁增厚(如肺炎)→扩散距离增加→气体交换效率下降→缺氧;血红蛋白异常(如贫血)→氧气运输能力下降→组织细胞缺氧
【跨知识点融会贯通】
1. 结合呼吸作用:组织细胞的呼吸作用消耗 O₂、产生 CO₂,是维持组织里气体交换浓度差的根本原因;
2. 联系循环系统:血液是气体运输的载体,动脉血运输 O₂,静脉血运输 CO₂,血液循环保障气体在肺泡与组织间的运输
【典例分析2】
图1是某人在一次平静呼吸时肺内气压的变化曲线图,图2是人体呼吸过程中的气体交换示意图。请据图回答:
(1)图1中表示呼气过程的是 (填字母)段,此时膈顶的位置 (填“上升”或“下降”)。
(2)通过图1所示过程实现了 的气体交换。
(3)人在练习游泳时,当水没过胸部就会感到呼吸困难,主要是图2中的环节 (填序号)受到了阻碍。
(4)经过图2中的环节2,血液中氧气浓度发生的变化是 。
(5)环节3实现的原理是 。
█考向3 尿液形成过程与成分变化分析
【解题方法技巧】
1. 流程图梳理尿液形成过程:血液→肾小球(滤过)→肾小囊(原尿)→肾小管(重吸收)→集合管(尿液);
2. 成分对比法区分血浆、原尿、尿液:血浆:含血细胞、大分子蛋白质、葡萄糖、水、无机盐、尿素;原尿:不含血细胞、大分子蛋白质,含葡萄糖、水、无机盐、尿素;尿液:不含血细胞、大分子蛋白质、葡萄糖,含少量水、无机盐、尿素;
3. 异常尿液病因判断:血尿 / 蛋白尿→肾小球病变;- 糖尿→肾小管重吸收障碍或胰岛素分泌不足;尿量过多→肾小管重吸收水减少(如尿崩症)
【重难知识突破】
1. 滤过与重吸收的关键区别:滤过:“筛除” 大分子,保留小分子,形成原尿;重吸收:“回收” 有用物质(葡萄糖、大部分水、部分无机盐),排出废物;
2. 水量变化规律:血浆中的水→部分滤过进入原尿→大部分被肾小管重吸收回血液→少量进入尿液(原尿水量>尿液水量);3. 葡萄糖的 “去向”:原尿中的葡萄糖全部被肾小管重吸收,尿液中无葡萄糖,若出现则为异常
【跨知识点融会贯通】
1. 结合新陈代谢:尿液中的尿素来自蛋白质的代谢,二氧化碳来自细胞呼吸,体现排泄与代谢的关联性;
2. 联系激素调节:胰岛素能促进肾小管对葡萄糖的重吸收,胰岛素分泌不足会导致糖尿,体现激素调节对排泄的影响
【典例分析3】
如图为尿的形成过程示意图,其中数字代表不同的结构,表格为取自图中不同结构液体的成分含量(单位:g/100mL),请分析回答:
主要成分
样本A
样本B
样本C
水
98
90
96
蛋白质
0.03
8
0
葡萄糖
0.1
0.1
0
无机盐
0.72
0.72
1.1
尿素
0.03
0.03
1.8
(1)肾单位是由右图中的 (填序号)构成的。
(2)血液经过3时发生了 作用,4内的液体是表中的样本 (填字母)。
(3)样本C和样本A相比尿素的含量明显增加,这是【 】 作用导致的。
(4)尿液是人体健康的“晴雨表”,现有两人在体检时分别发现尿液中出现了大分子蛋白质、葡萄糖,那么他们肾脏发生病变的结构分别可能是 (填图中数字)。
(5)肾脏和皮肤都具有排泄功能,二者都可以排出的代谢废物有 。
(6)肾小囊包着由毛细血管构成的肾小球,肾小管外面缠绕着丰富的毛细血管,它们的壁都只有一层 构成,从而维持着肾单位的正常生理功能。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(23-24七年级上·山东泰安·期末)下列有关呼吸系统的说法,不正确的是( )
A.有了呼吸道对空气的处理,人体就能完全避免空气中有害物质的侵害
B.呼吸道有骨或软骨作为支架,能保证气体顺畅通过
C.肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的主要场所
D.咽既是消化器官又是呼吸器官,在咽和喉之间有会厌软骨
2.(23-24七年级下·陕西宝鸡·期末)同学们在测量肺活量时,需尽力深吸气再尽力深呼气。吸气时( )
A.膈肌收缩 B.肋骨在向下向内运动
C.胸廓容积缩小 D.肺内的气体压力增大
3.(22-23七年级下·陕西榆林·期末)下图为肺泡与血液之间的气体交换示意图(a、b表示不同的气体),相关叙述错误的是( )
A.肺泡位于细支气管末端
B.肺泡壁薄,仅由一层细胞构成
C.肺泡壁外包绕着丰富的毛细血管
D.图中a是二氧化碳,b是氧气
4.(24-25七年级下·云南昆明·期末)如图表示某健康人血液流经肾单位时,葡萄糖含量的变化情况。a、b和c表示肾单位的结构。结构c的名称及其内的液体分别是( )
A.肾小管 血浆 B.肾小管 原尿
C.肾小囊 原尿 D.肾小管 尿液
5.(24-25七年级下·新疆阿克苏·期末)小华上学期间,为了减少上厕所的次数而很少喝水。下列对这种做法的评价正确的是( )
A.少喝水对排尿没有任何影响
B.导致二氧化碳不能正常排出体外
C.影响尿素的正常排出,对身体有害
D.不会影响体内组织细胞的正常功能
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)戴口罩可以有效减少病菌和尘埃的吸入,有利于呼吸系统健康。下图是呼吸系统组成示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.人体的呼吸系统是由气管和肺两部分组成的
B.人吃进去的食物和吸入的空气都要经过③
C.④和⑤中有纤毛,能清洁人体吸入的空气
D.呼吸道有骨或软骨作为支架,是气体交换的场所
2.(23-24七年级上·山东泰安·期末)某兴趣小组为研究人的呼吸过程中气体的变化,收集了甲、乙两瓶气体,其成分如下表。下列有关叙述正确的是( )
氮气
氧气
二氧化碳
其他气体
甲
78.00%
21.00%
0.03%
0.97%
乙
78.00%
16.00%
4.00%
2.00%
A.人吸入的气体,顺着支气管在肺里的各级分支,能够到达肺泡
B.人在吸气过程中,肋间肌和膈肌处于舒张状态
C.从表中数据分析可知,甲瓶为人体呼出的气体
D.人体内的气体交换只发生在血液与组织细胞之间
3.(24-25七年级下·云南保山·期末)深呼吸有助于提高肺通气效率,其要领是“匀和缓”。结合肺泡内的气体交换示意(如图),下列叙述正确的是( )
A.过程a表示均匀缓慢吸气,过程b 表示快速用力向外呼气
B.气体①从血管乙进入肺泡需穿过2层细胞膜
C.气体②浓度最高的部位是组织细胞
D.肺泡与血液间气体交换通过扩散作用实现的
4.(24-25八年级上·广东肇庆·期末)下表是某患者尿常规报告单上的部分数据(HP是指高倍镜视野),医生诊断其患有急性肾小球肾炎(注:“+”表示尿液中有“-”表示尿液中无)。医生做出判断所依据的检验指标是( )
A.红细胞和蛋白质 B.葡萄糖
C.尿素 D.尿酸
5.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期末)肾脏是人体主要的排泄器官,急性或慢性肾脏病的治疗可能需要进行血液透析。图一为肾单位的结构模式图,图二为血液透析机的工作原理示意图,表格为某患者的血常规和尿常规检测报告。据图表回答下列问题。
某患者血常规和尿常规检测报告
检查类型
项目
结果
参考值
血常规
白细胞
18.0
5.0~12.0(×109个/L)
红细胞
4.42
3.5~5.5(×1012个/L)
血红蛋白
120
110~160(g/L)
尿常规
葡萄糖
阴性
阴性
尿潜血
1+
阴性
尿酸碱度(pH)
6.0
4.5~8.0
(注:尿潜血是指尿液中含有红细胞;1+、2+表示结果偏离参考范围的程度,数值越大,偏离程度越高。)
(1)肾单位是肾脏的功能单位。图一中,肾单位由 (填序号)构成。
(2)成人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 (填序号和结构名称)重吸收作用有关。尿素除了随尿液排出体外,还可通过皮肤中的 排出体外。
(3)图一中,与②内的血液相比,⑥内血液的尿素含量 (选填“增多”、“减少”或“不变”)。图二中“半透膜”的作用相当于肾小球和肾小囊内壁的 作用。
(4)根据该患者的血常规报告,医生推测该人体内有炎症,依据是表格中的 数值高于参考值。
(5)根据该患者的尿常规报告,推测该患者出现这种情况的原因可能是 。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025·山东滨州·中考真题)潜水员在水中呼气时会形成一串串气泡(图一)。同学们制作了如下装置,模拟膈肌舒缩与呼吸运动的关系(图二),以下说法错误的是( )
A.a、b、c分别模拟气管、肺、胸腔 B.乙表示气泡形成时潜水员膈肌状态
C.气泡中氧气含量多于二氧化碳 D.气泡形成时,对应c的容积减小
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)下表是人体吸入气体与呼出气体成分含量比较。分析表中数据,人体呼出的气体与吸入的气体相比,呼出的气体中( )
成分
氧气
二氧化碳
其他气体
吸入气体/%
20.96
0.04
79.00
呼出气体/%
16.40
4.10
79.50
A.氧气含量减少,二氧化碳含量增多
B.氧气含量增多,二氧化碳含量减少
C.氧气含量减少,二氧化碳含量减少
D.氧气含量增多,二氧化碳含量增多
3.(2025·山东潍坊·中考真题)在学习完“尿液的形成与排出”后,某同学构建了如下图所示的模型。下列分析正确的是( )
A.血管甲的管壁较薄,弹性小,血流速度慢
B.血管乙中流动的血液颜色鲜红,富含氧气
C.过程①表示肾小球和肾小囊内壁的滤过作用
D.过程②能将液体X中有用的物质全部重吸收
4.(2025·山东青岛·中考真题)血液在人体内循环流动,进行物质运输。如图曲线表示人体血液流经某结构时的物质变化趋势,Ⅰ、Ⅱ代表不同血管。下列叙述中,符合生物学事实的是( )
A.若Ⅰ表示肺动脉,则曲线可表示氧气的变化
B.若Ⅰ表示颈动脉,则曲线可表示尿素的变化
C.若Ⅱ表示肾静脉,则曲线可表示二氧化碳的变化
D.若Ⅱ表示下肢静脉,则曲线可表示葡萄糖的变化
5.(2024·四川眉山·中考真题)人体具有多个系统,各系统相互协调与配合,共同完成各项生命活动。下图表示人体部分系统之间的联系,其中a代表物质,b、c代表气体,A、B表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示肾单位的两种结构。据图分析作答:
(1)食物主要在消化道的 中被消化,该器官中与消化蛋白质、淀粉无关的消化液是 。
(2)空气中的气体b经吸气进入肺泡后,进而透过肺泡壁和 进入血液中,会使血液变成颜色鲜红的 血。
(3)图示中A表示 作用,血液中的 无法通过A作用进入Ⅰ中。
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专题03 人体的气体交换与废物排出
内容速览
明·期末考情
通·必备知识
知识点一 肺与外界的气体交换 知识点二 人体内的气体交换
知识点三 肾脏与尿液的形成 知识点四 人体排泄的途径
综·核心突破
考向1 呼吸运动的原理与过程判断
考向2 人体内气体交换的过程与原理分析
考向3 尿液形成过程与成分变化分析
练·分层实战
复习目标
1. 描述呼吸系统的组成及各部分功能,明确肺是主要呼吸器官;
2. 阐述肺与外界气体交换的过程(呼吸运动),理解呼吸肌、胸廓、肺内气压的关系;
3. 描述泌尿系统的组成及肾脏的结构(肾单位为核心),理解肾单位的功能;
4. 阐述尿液形成的两个关键过程(肾小球的滤过作用、肾小管的重吸收作用),分析尿液成分与原尿、血浆的区别。
核心考点
1. 呼吸系统组成:呼吸道(鼻、咽、喉、气管、支气管)的作用,肺的结构特点(肺泡数量多、壁薄、毛细血管丰富);
2. 呼吸运动:吸气与呼气时肋间肌 / 膈肌的收缩舒张、胸廓容积变化、肺内气压与外界气压的关系;
3. 气体交换:肺泡内气体交换(肺泡↔血液)、组织里气体交换(血液↔组织细胞)的过程及血液成分变化;
4. 尿液的形成:肾单位组成(肾小球、肾小囊、肾小管),滤过作用(部位、物质)、重吸收作用(部位、物质),尿液成分(水、无机盐、尿素);
5. 排泄途径:泌尿系统(主要途径,排尿液)、呼吸系统(排二氧化碳、水)、皮肤(排汗液,含水、无机盐、尿素)
考情总结
1.图形结合考查频繁:聚焦呼吸系统与泌尿系统组成示意图,考查结构识别、功能匹配,需掌握结构与功能的对应关系。
2.实例情境化命题:结合生活实例考查呼吸卫生与疾病、排泄途径,强调知识应用。
3.核心知识点聚焦:高频考点集中在呼吸运动的过程、人体内的气体交换、肾单位的结构、尿液的形成与排出等。
4.跨考点综合倾向:跨考点综合考查泌尿系统与循环系统、呼吸系统的配合
█知识点一 肺与外界的气体交换
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
呼吸系统的组成
1. 呼吸道:组成:鼻→咽→喉→气管→支气管;功能:①清洁(鼻毛、黏膜纤毛);②湿润(黏膜分泌黏液);③温暖(鼻腔血管);④通气(软骨支撑,保证气流通畅);
2. 肺:位置:胸腔内,左右各一;结构特点:肺泡数量多(约 7 亿个)、肺泡壁薄(仅一层上皮细胞)、肺泡外缠绕丰富毛细血管和弹性纤维;功能:气体交换的主要场所。
(1)咽是呼吸道与消化道的共同通道,吞咽时会厌软骨关闭,防止食物进入气管;
(2)气管和支气管的纤毛摆动可清除异物和黏液,形成痰;
(3)肺的结构特点是适应气体交换的关键,体现 “结构与功能相适应”
呼吸运动的过程
1. 概念:胸廓有节律地扩大和缩小,包括吸气和呼气两个过程;
2. 吸气(气体进入肺):呼吸肌状态:肋间肌收缩(肋骨上升)、膈肌收缩(膈顶部下降);胸廓变化:前后径、左右径、上下径均扩大,胸廓容积增大;气压关系:肺内气压<外界气压,气体顺气压差进入肺;
3. 呼气(气体排出肺):呼吸肌状态:肋间肌舒张、膈肌舒张(膈顶部上升);胸廓变化:胸廓容积缩小;气压关系:肺内气压>外界气压,气体顺气压差排出肺;
(1)吸气是主动过程(需呼吸肌收缩耗能),呼气是被动过程(呼吸肌舒张,胸廓弹性回缩);
(2)牢记 “收缩扩大气压低(吸气),舒张缩小气压高(呼气)” 的规律;
(3)胸廓容积变化直接影响肺的扩张与回缩,进而改变肺内气压
效果检测
1.下列关于人体呼吸系统的叙述,错误的是( )
A.呼吸道由口腔、鼻、咽、喉和气管组成
B.肺泡壁很薄,仅由单层细胞构成,利于气体交换
C.呼吸系统和消化系统共有的器官是咽
D.会厌软骨在吞咽时盖住喉口,以免食物进入气管
【答案】A
【分析】人体呼吸系统包括呼吸道和肺,呼吸道是气体进出的通道,由鼻、咽、喉、气管、支气管组成,具有清洁、温暖、湿润空气的作用。肺泡是气体交换的场所,结构特点适应其功能。
【详解】A. 呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成,口腔属于消化系统,不属于呼吸道,故A错误。
B. 肺泡壁仅由单层细胞构成,结构薄,利于气体交换,故B正确。
C. 咽是食物和气体的共同通道,因此是呼吸系统和消化系统共有的器官,故C正确。
D. 吞咽时,会厌软骨盖住喉口,防止食物误入气管,故D正确。
故选A。
2.人体的呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。下列叙述正确的是( )
A.甲为吸气,膈顶部上升 B.乙为呼气,膈肌舒张
C.丙为吸气,膈肌舒张 D.丁为呼气,肋骨下降
【答案】D
【分析】吸气时,膈肌与肋间肌收缩,膈顶部下降,胸廓的前后径、左右径和上下径均增大,肺随之扩张,肺内气压降低,外界气体进入肺;呼气时,膈肌和肋间肌舒张,膈顶部上升,胸廓缩小,肺内气压升高,气体排出肺。
甲和丁,膈顶部上升,呼气;乙和丙,膈顶部下降,吸气。
【详解】A.甲为呼气,呼气时膈顶部上升,故A错误。
B.乙为吸气,吸气时膈肌收缩,膈顶部下降,故B错误。
C.丙为吸气,吸气时膈顶部下降,膈肌收缩,故C错误。
D.丁为呼气,膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而复位,肋骨下降,故D正确。
故选D。
3.吹气球是肺部疾病患者进行肺部康复训练的方法之一。在吹气使气球胀大时,会出现( )
A.胸廓扩张 B.膈肌收缩 C.肋骨向下 D.肺内气压小于大气压
【答案】C
【分析】呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。吸气时,胸廓扩张,膈肌收缩,肋骨向上,肺内气压小于大气压;呼气时,胸廓缩小,膈肌舒张,肋骨向下,肺内气压大于大气压。吹气球是呼气过程,需要将肺内气体排出。
【详解】A.胸廓扩张是吸气时的典型表现。吸气时,膈肌收缩向下移动,肋间外肌收缩使肋骨上提,胸廓容积增大,肺随之扩张。而吹气球时需主动呼气,胸廓应缩小而非扩张,A不符合题意。
B.膈肌收缩是吸气时的动作。吸气时膈肌收缩,穹窿下降,增加胸腔垂直直径;呼气时膈肌舒张,穹窿回升。吹气球需主动呼气,此时膈肌应舒张而非收缩,B不符合题意。
C.呼气时,肋间内肌收缩使肋骨向下向内移动,胸廓前后径和左右径缩小,肺容积减小,气体被排出。吹气球作为主动呼气过程,肋骨向下移动符合生理机制,C符合题意。
D.气体流动方向由气压差决定。吸气时肺内气压低于大气压,气体进入肺;呼气时肺内气压高于大气压,气体排出。吹气球时需将肺内气体压入气球,肺内气压必须大于大气压,D不符合题意。
故选C。
█知识点二 人体内的气体交换
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
气体交换的原理
气体扩散作用:气体分子总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到两侧浓度相等为止。
氧气扩散方向:高氧浓度区域→低氧浓度区域;
二氧化碳扩散方向:高二氧化碳浓度区域→低二氧化碳浓度区域。
(1)扩散作用是被动运输,无需消耗能量;
(2)气体浓度差是扩散的动力,浓度差越大,扩散速度越快
肺泡内的气体交换
1. 场所:肺泡与肺泡周围的毛细血管之间;
2. 气体浓度差:肺泡内氧气浓度>血液中氧气浓度,血液中二氧化碳浓度>肺泡内二氧化碳浓度;
3. 扩散过程:氧气:肺泡→毛细血管血液;二氧化碳:毛细血管血液→肺泡;
4. 血液变化:静脉血(含氧少、含二氧化碳多)→动脉血(含氧多、含二氧化碳少)。
(1)肺泡内气体交换后,血液由肺动脉(静脉血)流向肺静脉(动脉血);
(2)肺泡的结构特点(壁薄、血管丰富)为扩散作用提供了有利条件;
(3)呼出气体中二氧化碳含量高于吸入气体,源于肺泡排出的二氧化碳
组织里的气体交换
1. 场所:组织细胞与组织周围的毛细血管之间;
2. 气体浓度差:血液中氧气浓度>组织细胞内氧气浓度,组织细胞内二氧化碳浓度>血液中二氧化碳浓度;
3. 扩散过程:氧气:毛细血管血液→组织细胞;二氧化碳:组织细胞→毛细血管血液;
4. 血液变化:动脉血→静脉血。
(1)组织细胞持续进行呼吸作用,消耗氧气、产生二氧化碳,维持浓度差;
(2)组织里的气体交换后,血液由动脉(动脉血)流向静脉(静脉血);(3)两次气体交换是连续的,肺泡获得的氧气最终被组织细胞利用
效果检测
1.下图所示的是人体肺泡与血液的气体交换示意图,a、b分别代表两种气体。下列叙述不正确的是( )
A.肺泡是支气管最细的分支末端形成的
B.a为氧气,b为二氧化碳
C.a进入肺泡是通过气体的扩散作用实现的
D.b进入血液需要经过两层细胞
【答案】B
【分析】肺泡是支气管最细分支末端的结构,是气体交换的主要场所;气体交换的原理是扩散作用(从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散),肺泡内氧气浓度高于血液,二氧化碳浓度低于血液,因此氧气从肺泡进入血液,二氧化碳从血液进入肺泡;气体交换需穿过肺泡壁和毛细血管壁(共两层细胞)。
图中a代表二氧化碳、b代表氧气,图代表肺泡与毛细血管进行气体交换。
【详解】A.肺泡是支气管最细的分支末端形成的,故A正确。
B.根据题图所示箭头方向可以确定,a为二氧化碳,b为氧气,故B错误。
C.肺泡与血液之间的气体交换是通过气体的扩散作用实现的,即a进入肺泡是通过气体的扩散作用实现的,故C正确。
D.肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平的上皮细胞构成,因此b氧气进入血液需要经过肺泡壁和毛细血管壁两层细胞,故D正确。
故选B。
2.人体细胞获得氧气必须经过下图所示的过程。下列有关说法错误的是( )
A.图中的a代表氧气
B.图中的b代表二氧化碳
C.过程②③都是通过气体扩散来完成的
D.人体内二氧化碳浓度最高的地方是肺泡处
【答案】D
【分析】气体的运输方向:氧气从外界进入肺泡、血液,最终到达组织细胞;二氧化碳则从组织细胞扩散到血液、肺泡,再排出体外;气体扩散原理:气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散;人体内二氧化碳是组织细胞呼吸作用的产物,因此组织细胞处二氧化碳浓度最高。
图中序号代表的过程:①(肺与外界的气体交换)、②(肺泡与血液的气体交换)、③(血液与组织细胞的气体交换);字母a代表氧气,b代表二氧化碳。
【详解】AB.题图中的①是肺与外界的气体交换,即肺的通气,是通过呼吸运动实现的,a代表氧气,b代表二氧化碳,故AB正确。
C.①是肺与外界的气体交换,通过呼吸运动完成。②是肺泡与血液间的气体交换,③是肺泡与组织细胞的气体交换,都是通过气体扩散来完成的,故C正确。
D.人体进行呼吸作用的主要场所是组织细胞内的线粒体,组织细胞内的有机物氧化分解,产生二氧化碳和水。因此人体内二氧化碳浓度最高的地方是组织细胞处,故D错误。
故选D。
3.下列关于呼吸全过程的叙述,错误的是( )
A.呼吸的全过程包括肺与外界的气体交换、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输和组织里的气体交换
B.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
C.气体在血液中的运输是通过血液循环完成的
D.肺泡内的气体交换和组织里的气体交换是通过呼吸运动实现的
【答案】D
【分析】呼吸全过程包括四个环节:肺与外界的气体交换(呼吸运动)、肺泡内的气体交换(扩散作用)、气体在血液中的运输(血液循环)、组织里的气体交换(扩散作用)。
【详解】A.呼吸的全过程包括肺与外界的气体交换、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输和组织里的气体交换,故A正确。
B.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动(肋间肌和膈肌收缩与舒张引起胸廓扩大与缩小)实现的,故B正确。
C.气体在血液中的运输依靠血液循环(如氧气与血红蛋白结合运输),故C正确。
D.肺泡内和组织里的气体交换均通过气体扩散作用实现(浓度差驱动),而非呼吸运动,故D错误。
故选D。
█知识点三 肾脏与尿液的形成
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
泌尿系统的组成
1. 组成:肾脏(形成尿液)→ 输尿管(输送尿液)→ 膀胱(储存尿液)→ 尿道(排出尿液);
2. 肾脏的位置与外形:位于腹腔后壁、脊柱两侧,左右各一,呈红褐色、蚕豆形;
3. 肾脏的内部结构:皮质(外层,颜色深,含大量肾小体);髓质(内层,颜色浅,含肾小管);肾盂(中央凹陷,收集尿液,连接输尿管)。
(1)肾脏是泌尿系统的核心器官,其他器官仅起运输、储存、排出作用;
(2)肾脏的结构与功能相适应:皮质富含肾小体,利于滤过;髓质富含肾小管,利于重吸收
肾单位的组成与功能
1. 组成:肾小体(位于皮质,包括肾小球和肾小囊);肾小管(一端膨大向内凹陷形成肾小囊,延伸至髓质);
2. 各部分功能:肾小球:由毛细血管缠绕而成,壁薄,有滤过作用;肾小囊:囊状结构,内壁有滤过膜,收集滤过形成的原尿;肾小管:细长曲折,有重吸收作用,将原尿中的葡萄糖、水、无机盐等回收至血液。
(1)肾小球的毛细血管壁和肾小囊内壁都有过滤孔,允许小分子物质通过;
(2)肾小管周围缠绕着毛细血管,便于重吸收的物质进入血液;(3)肾单位的结构决定功能:滤过依赖肾小体,重吸收依赖肾小管
尿液形成的过程
1. 第一步:肾小球和肾小囊的滤过作用(形成原尿):血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的部分水、无机盐、葡萄糖、尿素等小分子物质,通过肾小球和肾小囊内壁进入肾小囊,形成原尿;
2. 第二步:肾小管的重吸收作用(形成尿液):原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质(全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐)被肾小管重新吸收,进入周围毛细血管;剩余的物质(少量水、部分无机盐、尿素)形成尿液。
(1)滤过的关键:大分子物质(血细胞、大分子蛋白质)不能滤过,小分子物质可滤过;
(2)重吸收的关键:葡萄糖全部重吸收,水和无机盐部分重吸收,尿素不重吸收;
(3)原尿与尿液的区别:原尿含葡萄糖,尿液不含;原尿中蛋白质含量极低,尿液几乎无蛋白质
效果检测
1.人在缺水环境中肾脏会产生高浓度尿液,以适应干旱缺水的环境。下列有关叙述错误的是( )
A.肾小管能重吸收原尿中的营养物质
B.人还可以通过汗液排出体内废物
C.肾脏是形成尿液和储存尿液的器官
D.通过排尿能调节体内水和无机盐的平衡
【答案】C
【分析】泌尿系统中,肾脏的主要功能是形成尿液,而膀胱负责储存尿液。肾小管具有重吸收作用,可回收原尿中的营养物质和水分。人体通过排尿、排汗等方式排出代谢废物,并调节水和无机盐的平衡。
【详解】A.当原尿流经肾小管时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重吸收,送回到血液里,所以肾小管能重吸收原尿中的营养物质,A不符合题意。
B.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,它们排出体外的过程称为排泄。排泄的途径主要有三条:呼吸系统呼出气体、泌尿系统排出尿液、皮肤排出汗液。因此,人可以通过汗液排出体内废物,B不符合题意。
C.肾脏是泌尿系统的主要器官,其基本单位是肾单位,肾单位包括肾小球、肾小囊和肾小管等结构,肾脏的主要功能是形成尿液。而储存尿液的器官是膀胱,不是肾脏,C符合题意。
D.人体排尿对于人体进行正常生命活动具有重要的意义,排尿不仅可以排出废物,而且还能调节体内水和无机盐的平衡,维持组织细胞的正常生理功能,D不符合题意。
故选C。
2.2024年3月14日是第十九个世界肾脏日。专家呼吁,早期干预和预防是避免尿毒症的关键,如图是肾单位结构示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.①②③共同组成肾单位 B.③中流动的是静脉血
C.④具有重吸收的功能 D.⑤中含有大分子物质
【答案】C
【分析】题图为肾单位结构示意图:①入球小动脉;②肾小球;③出球小动脉;④肾小管;⑤肾小囊。
【详解】A.肾单位由②肾小球、④肾小管、⑤肾小囊组成,故A错误。
B.③出球小动脉中流动脉血,故B错误。
C.④肾小管具有重吸收的功能,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管重新吸收,故C正确。
D.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。⑤是肾小囊,肾小囊腔内流的是原尿,原尿中不含血细胞和大分子蛋白质,故D错误。
故选C。
3.有关人体内废物的排出、下列说法错误的是( )
A.尿液的形成及排出路径为:肾脏→膀胱→输尿管→尿道
B.血液经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用及肾小管的重吸收作用形成尿液
C.人体排尿可调节体内水和无机盐的平衡、维持组织细胞的正常生理功能
D.人体通过汗腺可排出水和少量的尿素、无机盐
【答案】A
【分析】尿的形成要经过肾小球和肾小囊内壁的过滤和肾小管的重吸收作用。血浆通过肾小球的滤过作用,除了大分子的蛋白质外,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。
【详解】A.泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。尿液的形成始于肾脏,经输尿管输送至膀胱暂时储存,最终通过尿道排出体外。因此,正确的路径应为:肾脏→输尿管→膀胱→尿道,A错误。
B.血液流经肾小球时,除大分子蛋白质和血细胞外,水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质被过滤到肾小囊腔,形成原尿。原尿流经肾小管时,大部分水、部分无机盐和全部葡萄糖被重新吸收回血液,剩余物质形成尿液。即血液经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用及肾小管的重吸收作用形成尿液,B正确。
C.排尿不仅排出代谢废物(如尿素),还通过调节水和无机盐的排出量,维持体内渗透压平衡,进而保障组织细胞的正常生理功能,C正确。
D.汗腺通过分泌汗液排出部分代谢废物,包括水、少量尿素和无机盐(如氯化钠)。这是人体排泄的途径之一,D正确。
故选A。
█知识点四 人体排泄的途径
重点归纳
重点内容
具体要点
特别提醒
排泄的概念
人体细胞代谢活动产生的废物(如二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐等),通过各种途径排出体外的过程。
代谢废物的来源:细胞呼吸(产生二氧化碳、水)、蛋白质代谢(产生尿素)等。
(1)区分排泄与排遗:排泄排出的是代谢废物,排遗排出的是未消化的食物残渣(如粪便),排遗的器官是消化系统(大肠、肛门);
(2)代谢废物若积累过多,会影响组织细胞正常功能,甚至危及生命
排泄的三条途径
1. 途径一:泌尿系统(主要途径):器官:肾脏(形成尿液)、输尿管、膀胱、尿道;排出废物:尿素、多余的水、无机盐;
2. 途径二:呼吸系统:器官:肺;排出废物:二氧化碳、少量水(以水蒸气形式);
3. 途径三:皮肤:器官:皮肤的汗腺;排出废物:水、无机盐、少量尿素(以汗液形式)。
(1)泌尿系统是排泄尿素的主要途径,呼吸系统是排泄二氧化碳的唯一途径;
(2)皮肤的排泄功能与体温调节相关(出汗散热);
(3)三条途径同时进行,如运动时:呼吸加快(排更多二氧化碳)、出汗增多(排更多水和无机盐)、排尿减少(水分通过汗液排出)
排泄的意义
1. 排出细胞代谢产生的废物,避免废物积累中毒;
2. 调节体内水和无机盐的含量,维持体液平衡;
3. 调节体温(如出汗散热),维持组织细胞正常的生理环境。
(1)排泄功能异常会导致疾病:如肾脏疾病→尿素积累→尿毒症;皮肤排泄障碍→散热异常→中暑;
(2)健康生活习惯(如适量饮水、运动)可促进排泄,维持泌尿系统和皮肤的正常功能
效果检测
1.排泄是生物的基本特征之一,人体生命活动会产生许多废物,这些废物必须及时通过各种途径排出体外,否则会影响我们的健康甚至生命。关于排泄下列说法中正确的是( )
A.皮肤中与排泄功能相适应的结构是皮脂腺
B.人通过肛门排出食物残渣也属于排泄
C.排泄的主要途径是尿液排出
D.人体呼出二氧化碳不属于排泄
【答案】C
【分析】排泄是指人体内细胞代谢的终产物(如水、无机盐、尿素、二氧化碳等)排出体外的过程。人体排泄的途径主要有三条:呼吸系统呼出气体(排出二氧化碳和少量水)、泌尿系统排出尿液(排出大部分水、无机盐和尿素)、皮肤排出汗液(排出一部分水、无机盐和尿素)。
【详解】A.皮肤中与排泄功能相适应的结构是汗腺,汗腺分泌汗液可排出代谢废物;皮脂腺分泌皮脂,主要起滋润皮肤和毛发的作用,与排泄无关,故A错误。
B.人通过肛门排出食物残渣属于排遗(排出未消化的食物残渣),而非排泄,排泄排出的是细胞代谢产生的废物,故B错误。
C.在排泄的三条途径中,泌尿系统通过尿液排出大部分水、无机盐和尿素等废物,是排泄的主要途径,故C正确。
D.人体呼出二氧化碳是通过呼吸系统排出代谢废物(二氧化碳),属于排泄的一部分,故D错误。
故选C。
2.如图所示为人体的泌尿系统示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A.该图中尿素含量排序是④<②<①
B.③是肾脏,是形成尿液的器官
C.④是输尿管,能将尿液输送至膀胱
D.人体尿液形成是连续的,而排尿是间断的,是因为⑤的作用
【答案】A
【分析】(1)题图中:泌尿系统由③肾脏、④输尿管、⑤膀胱和尿道组成;①是肾静脉,②是肾动脉。
(2)肾脏是形成尿液的器官,尿液在肾脏不断生成,经输尿管流入膀胱暂时储存,当膀胱内尿液达到一定量时,人会产生尿意,进而通过尿道排出尿液。
(3)血液流经肾脏时,经过肾小球和肾小囊内壁的过滤作用以及肾小管的重吸收作用,尿素等废物会形成尿液排出体外,所以肾脏是尿素含量最高的器官。
【详解】A.血液流经肾脏后,经过肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,尿素等废物会形成尿液排出体外,所以肾静脉中尿素含量低于肾动脉。而输尿管内是尿液,尿液中尿素含量最高。因此,尿素含量排序应该是①肾静脉<②肾动脉<④输尿管,A错误。
B.③是肾脏,肾脏是泌尿系统的主要器官,是形成尿液的场所,B正确。
C.④是输尿管,它的主要功能是将肾脏形成的尿液输送至膀胱,C正确。
D.人体尿液的形成是连续不断的,但排尿是间断的,这是因为⑤膀胱具有暂时储存尿液的功能,当膀胱内尿液储存到一定量时,才会引起排尿反射,从而排出尿液,D正确。
故选A。
3.下图是人体代谢废物排出体外的主要过程示意图,A、B、C、D四名同学据图分别描述自己的推论,其中推断错误的同学是( )
A.①表示的代谢废物是二氧化碳 B.B系统是人体主要的排泄途径
C.B系统排出尿液的过程是连续的 D.通过A、B、C可维持人体内环境的稳定
【答案】C
【分析】人体内物质分解时产生的二氧化碳、尿素和多余的水分等废物排出体外的过程叫做排泄。排泄的途径主要有三条:一部分水和少量的无机盐、尿素以汗液的形式由皮肤排出;二氧化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出;绝大部分水、无机盐、尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出。据图分析,A表示皮肤排泄汗液,B表示泌尿系统排泄尿液,C表示呼吸系统排泄二氧化碳和水。
【详解】A.C过程表示通过呼吸系统排出代谢废物,排出的废物是二氧化碳和少量水,所以①是二氧化碳,故A不符合题意。
B.B系统是泌尿系统,排出尿液,尿液中含有大部分的尿素和多余的水、无机盐,是人体主要的排泄途径,故B不符合题意。
C.B系统是泌尿系统,肾脏形成尿液的过程是连续的,但尿液暂时储存在膀胱中,当膀胱内尿液达到一定量时,才会一次性排出体外,所以排出尿液的过程是间歇性的,而不是连续的,故C符合题意。
D.通过A皮肤、B泌尿系统、C呼吸系统排出代谢废物,可以调节体内物质的含量,维持组织细胞正常生理功能,即维持人体内环境的稳定,故D不符合题意。
故选C。
█考向1 呼吸运动的原理与过程判断
【解题方法技巧】
1. 三步法判断吸气与呼气:第一步看呼吸肌:收缩→吸气,舒张→呼气;- 第二步看胸廓容积:扩大→吸气,缩小→呼气;第三步看气压关系:肺内气压<外界气压→吸气,肺内气压>外界气压→呼气;
2. 曲线题分析技巧:气压曲线低于外界气压(横轴)→吸气阶段;气压曲线高于外界气压→呼气阶段
【重难知识突破】
1. 呼吸肌的协同作用:吸气时:肋间肌(收缩→肋骨上提)和膈肌(收缩→膈顶下降)同时发力,胸廓容积最大化;呼气时:二者同时舒张,胸廓弹性回缩;
2. 易错点纠正:并非 “肺主动收缩吸气”,而是呼吸肌收缩牵引胸廓扩大,肺被动扩张;胸廓上下径的变化主要由膈肌运动引起(影响最大),前后径、左右径由肋间肌引起
【跨知识点融会贯通】
1. 结合肌肉运动:呼吸肌(肋间肌、膈肌)的收缩舒张属于肌肉运动,受神经系统调控;
2. 联系气压知识:气体流动的本质是气压差,与物理学中 “流体压强与体积的关系” 一致(体积扩大→压强降低)
【典例分析1】
2024年6月15日是世界呼吸日,旨在促进人类关注呼吸健康,倡导保护环境。图1和图2是模拟人体呼吸运动的实验装置, 请据图回答问题:
(1)图1实验装置中,①模拟的结构是 ,②模拟的器官是 。
(2)图1中乙模拟的是 (填“吸气”或“呼气”)过程,此时由于膈肌 (填“舒张”或“收缩”),肺容积增大。
(3)为了认识吸烟对呼吸系统的危害, 小秦用塑料瓶和透明吸管等材料制作了一个模拟吸烟的模型, 如图2所示。香烟插入透明吸管后点燃, 多次推拉橡皮膜, 模拟吸烟过程; 香烟燃尽后取下烟蒂, 取出透明吸管内的面巾纸卷, 并展开; 观察被烟雾污染后的透明吸管、面巾纸卷和塑料瓶。实验后, 面巾纸卷上、透明吸管内壁都附着了一些黄色黏稠物质, 这说明 。
【答案】(1) 气管 肺
(2) 吸气 收缩
(3)呼吸道对空气的处理能力是有限的
【分析】(1)吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;呼气时,当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,膈肌顶部升高,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。
(2)图1中:①模拟气管,②模拟肺,③模拟膈肌,图甲模拟呼气,图乙模拟吸气。
【详解】(1)图1实验装置中,玻璃罩模拟的是胸腔,①玻璃管模拟的是人体的气管,而连接玻璃管的②气球模拟的是人体的肺。通过改变③橡皮膜的位置,可以模拟膈肌的运动,可以模拟吸气和呼气的过程。
(2)图1中乙的状态是橡皮膜向下拉,模拟的是吸气过程,此时由于膈肌收缩,胸腔容积增大,肺容积增大,气体进入肺部。
(3)呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,而且还能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁,但呼吸道对空气的处理能力是有限的,因此保持环境中的空气新鲜、清洁是非常重要的,实验后,面巾纸卷上、透明吸管内壁都附着了一些黄色黏稠物质,这说明呼吸道能对吸入的气体进行处理。烟燃尽后,气球内壁被熏黄,刺鼻的烟雾还残留在气球和塑料瓶 中,这说明呼吸道对空气的处理能力是有限的。
█考向2 人体内气体交换的过程与原理分析
【解题方法技巧】
1. 浓度差判断法确定气体扩散方向:肺泡内气体交换:肺泡 O₂浓度>血液 O₂浓度,血液 CO₂浓度>肺泡 CO₂浓度→O₂进血、CO₂出血;组织里气体交换:血液 O₂浓度>组织 O₂浓度,组织 CO₂浓度>血液 CO₂浓度→O₂进组织、CO₂进血;
2. 血液成分变化速记:肺泡→血液:静脉血→动脉血(氧增碳减);血液→组织:动脉血→静脉血(氧减碳增)
【重难知识突破】
1. 两次气体交换的关联:肺泡内交换为血液充氧,组织里交换为组织细胞供氧,二者连续进行,形成 “氧气输送→利用” 的完整路径;
2. 异常情况分析:肺泡壁增厚(如肺炎)→扩散距离增加→气体交换效率下降→缺氧;血红蛋白异常(如贫血)→氧气运输能力下降→组织细胞缺氧
【跨知识点融会贯通】
1. 结合呼吸作用:组织细胞的呼吸作用消耗 O₂、产生 CO₂,是维持组织里气体交换浓度差的根本原因;
2. 联系循环系统:血液是气体运输的载体,动脉血运输 O₂,静脉血运输 CO₂,血液循环保障气体在肺泡与组织间的运输
【典例分析2】
图1是某人在一次平静呼吸时肺内气压的变化曲线图,图2是人体呼吸过程中的气体交换示意图。请据图回答:
(1)图1中表示呼气过程的是 (填字母)段,此时膈顶的位置 (填“上升”或“下降”)。
(2)通过图1所示过程实现了 的气体交换。
(3)人在练习游泳时,当水没过胸部就会感到呼吸困难,主要是图2中的环节 (填序号)受到了阻碍。
(4)经过图2中的环节2,血液中氧气浓度发生的变化是 。
(5)环节3实现的原理是 。
【答案】(1) BC 上升
(2)肺与外界
(3)1
(4)增大
(5)气体扩散作用
【分析】呼吸运动与肺内气压变化:呼气时肺内气压高于外界气压,膈顶上升;吸气时相反,此过程实现肺与外界的气体交换(肺的通气);气体交换的环节:图2中环节 1 是肺与外界的气体交换(肺的通气),环节2是肺泡与血液的气体交换,环节3是血液与组织细胞的气体交换;气体交换的原理是气体扩散作用(从浓度高的地方向浓度低的地方扩散)。
图1:BC段(呼气过程);图2:1(肺与外界的气体交换)、2(肺泡与血液的气体交换)、3(血液与组织细胞的气体交换)。
【详解】(1)图1中,BC段肺内气压高于外界气压,代表呼气过程;呼气时,膈肌舒张,膈顶的位置上升。
(2)图1所示的呼吸运动过程,实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。
(3)水没过胸部时,胸廓扩张受阻,影响了图2中环节1(肺与外界的气体交换),导致呼吸困难。
(4)环节2是肺泡与血液的气体交换,肺泡内氧气浓度高于血液,氧气会扩散进入血液,因此血液中氧气浓度增大。
(5)环节3是血液与组织细胞的气体交换,氧气从血液(浓度高)扩散到组织细胞(浓度低),二氧化碳则反向扩散,其原理是气体扩散作用。
█考向3 尿液形成过程与成分变化分析
【解题方法技巧】
1. 流程图梳理尿液形成过程:血液→肾小球(滤过)→肾小囊(原尿)→肾小管(重吸收)→集合管(尿液);
2. 成分对比法区分血浆、原尿、尿液:血浆:含血细胞、大分子蛋白质、葡萄糖、水、无机盐、尿素;原尿:不含血细胞、大分子蛋白质,含葡萄糖、水、无机盐、尿素;尿液:不含血细胞、大分子蛋白质、葡萄糖,含少量水、无机盐、尿素;
3. 异常尿液病因判断:血尿 / 蛋白尿→肾小球病变;- 糖尿→肾小管重吸收障碍或胰岛素分泌不足;尿量过多→肾小管重吸收水减少(如尿崩症)
【重难知识突破】
1. 滤过与重吸收的关键区别:滤过:“筛除” 大分子,保留小分子,形成原尿;重吸收:“回收” 有用物质(葡萄糖、大部分水、部分无机盐),排出废物;
2. 水量变化规律:血浆中的水→部分滤过进入原尿→大部分被肾小管重吸收回血液→少量进入尿液(原尿水量>尿液水量);3. 葡萄糖的 “去向”:原尿中的葡萄糖全部被肾小管重吸收,尿液中无葡萄糖,若出现则为异常
【跨知识点融会贯通】
1. 结合新陈代谢:尿液中的尿素来自蛋白质的代谢,二氧化碳来自细胞呼吸,体现排泄与代谢的关联性;
2. 联系激素调节:胰岛素能促进肾小管对葡萄糖的重吸收,胰岛素分泌不足会导致糖尿,体现激素调节对排泄的影响
【典例分析3】
如图为尿的形成过程示意图,其中数字代表不同的结构,表格为取自图中不同结构液体的成分含量(单位:g/100mL),请分析回答:
主要成分
样本A
样本B
样本C
水
98
90
96
蛋白质
0.03
8
0
葡萄糖
0.1
0.1
0
无机盐
0.72
0.72
1.1
尿素
0.03
0.03
1.8
(1)肾单位是由右图中的 (填序号)构成的。
(2)血液经过3时发生了 作用,4内的液体是表中的样本 (填字母)。
(3)样本C和样本A相比尿素的含量明显增加,这是【 】 作用导致的。
(4)尿液是人体健康的“晴雨表”,现有两人在体检时分别发现尿液中出现了大分子蛋白质、葡萄糖,那么他们肾脏发生病变的结构分别可能是 (填图中数字)。
(5)肾脏和皮肤都具有排泄功能,二者都可以排出的代谢废物有 。
(6)肾小囊包着由毛细血管构成的肾小球,肾小管外面缠绕着丰富的毛细血管,它们的壁都只有一层 构成,从而维持着肾单位的正常生理功能。
【答案】(1)3、4、5
(2) 肾小球的滤过 A
(3)5肾小管的重吸收
(4)3、5(或3和4、5)
(5)水、无机盐、尿素
(6)上皮细胞
【分析】图中1入球小动脉,2出球小动脉,3肾小球,4肾小囊,5肾小管,6肾静脉。样本A是原尿,样本B是血浆,样本C是尿液。
【详解】(1)肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体包括呈球状的肾小球和呈囊状包绕在肾小球外面的肾小囊,肾小囊腔与肾小管相通。所以肾单位是由图中的3肾小球,4肾小囊,5肾小管构成的。
(2)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。所以血液经过3时发生了肾小球的滤过作用,4肾小囊内的液体是表中的样本A原尿。
(3)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。在5肾小管处,大部分水被重吸收回到血液,所以液体C尿液和液体A原尿相比,尿素含量明显增加。
(4)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。因此原尿与血浆相比,原尿中不含大分子蛋白质。若某人尿液中出现大分子蛋白质,可能是因为此人肾单位中的3肾小球发生了病变。正常情况下,当原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分水、全部葡萄糖、部分无机盐等被肾小管重新吸收回血液。如果某人尿液中出现葡萄糖,可能是5肾小管发生病变。
(5)通过皮肤排出的汗液中有水、无机盐、尿素,肾脏排出的尿液主要成分是水、无机盐、尿素等,所以,二者都可以排出的代谢废物是水、无机盐、尿素。
(6)肾小囊包着毛细血管构成的肾小球,肾小球外面缠绕着丰富的毛细血管,它们的壁都只有一层上皮细胞,使每个肾单位都像一个精密的过滤器,这充分体现了生物学中结构与功能相适应的观点。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(23-24七年级上·山东泰安·期末)下列有关呼吸系统的说法,不正确的是( )
A.有了呼吸道对空气的处理,人体就能完全避免空气中有害物质的侵害
B.呼吸道有骨或软骨作为支架,能保证气体顺畅通过
C.肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的主要场所
D.咽既是消化器官又是呼吸器官,在咽和喉之间有会厌软骨
【答案】A
【分析】呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管,具有温暖、湿润、清洁空气的功能,但其处理能力有限。肺是气体交换的主要场所,属于呼吸系统的主要器官。
【详解】A.呼吸道对空气的处理能力有限,无法完全避免有害物质的侵害(如重度雾霾、有毒气体等),故A错误。
B.呼吸道有骨或软骨支撑,确保气体顺畅通过,故B正确。
C.肺是呼吸系统的主要器官,承担气体交换功能,故C正确。
D.咽是消化和呼吸的共同通道,会厌软骨位于咽与喉之间,其作用是防止食物进入气管,故D正确。
故选A。
2.(23-24七年级下·陕西宝鸡·期末)同学们在测量肺活量时,需尽力深吸气再尽力深呼气。吸气时( )
A.膈肌收缩 B.肋骨在向下向内运动
C.胸廓容积缩小 D.肺内的气体压力增大
【答案】A
【分析】呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。
【详解】A.吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,使得胸廓的上下径增大,A符合题意。
B.吸气时,肋间肌收缩,肋骨向上向外运动,而不是向下向内运动,B不符合题意。
C.吸气时,由于肋间肌和膈肌收缩,胸廓容积是增大的,而不是缩小,C不符合题意。
D.吸气时,胸廓容积增大,肺扩张,肺内气体压力减小,低于外界大气压,气体才会进入肺,而不是增大,D不符合题意。
故选A。
3.(22-23七年级下·陕西榆林·期末)下图为肺泡与血液之间的气体交换示意图(a、b表示不同的气体),相关叙述错误的是( )
A.肺泡位于细支气管末端
B.肺泡壁薄,仅由一层细胞构成
C.肺泡壁外包绕着丰富的毛细血管
D.图中a是二氧化碳,b是氧气
【答案】D
【分析】图为人体肺泡与血液之间的气体交换,当血液流经肺部毛细血管时,血液中的b二氧化碳进入肺泡,肺泡中的a氧气进入血液,这样,血液中的氧气含量增加,血液由静脉血变成了动脉血。肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,是一层扁平上皮细胞,有利于进行气体交换。
【详解】A.肺泡位于细支气管末端,故A正确。
BC.肺由大量的肺泡组成,肺泡数目多,增加了与血液进行气体交换的面积。肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,是一层扁平上皮细胞,这样肺泡与血液很容易发生气体交换,故BC正确。
D.如图为人体肺泡与血液之间的气体交换示意图,当血液流经肺部毛细血管时,血液中的b二氧化碳进入肺泡,肺泡中的a氧气进入血液,这样,血液中的氧气含量增加,血液由静脉血变成了动脉血,故D错误。
故选D。
4.(24-25七年级下·云南昆明·期末)如图表示某健康人血液流经肾单位时,葡萄糖含量的变化情况。a、b和c表示肾单位的结构。结构c的名称及其内的液体分别是( )
A.肾小管 血浆 B.肾小管 原尿
C.肾小囊 原尿 D.肾小管 尿液
【答案】D
【分析】(1)肾单位是肾脏的结构和功能单位,肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体包括呈球状的肾小球和呈囊状包绕在肾小球外面的肾小囊,囊腔与肾小管相通。
(2)尿的形成要经过肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用两个连续的过程。
(3)图中a是肾小球,里面是血液;b是肾小囊,里面是原尿;c是肾小管,其内的液体是尿液。
【详解】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、葡萄糖等物质会过滤到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。因此葡萄糖在流经c肾小管后变为0。所以,结构c的名称及其内的液体分别是肾小管、尿液,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(24-25七年级下·新疆阿克苏·期末)小华上学期间,为了减少上厕所的次数而很少喝水。下列对这种做法的评价正确的是( )
A.少喝水对排尿没有任何影响
B.导致二氧化碳不能正常排出体外
C.影响尿素的正常排出,对身体有害
D.不会影响体内组织细胞的正常功能
【答案】C
【分析】人体通过排尿排出尿素、多余的水分和无机盐,同时调节内环境稳定。少喝水会导致尿液减少,影响代谢废物的排出,危害健康。
【详解】A.少喝水会减少尿液生成,必然影响排尿,故A错误。
B.二氧化碳通过呼吸排出,与喝水无关,故B错误。
C.尿素主要通过尿液排出,少喝水会阻碍其排出,导致积累有害物质,故C正确。
D.细胞正常功能需水和电解质平衡,少喝水可能引发脱水,影响细胞功能,故D错误。
故选C。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)戴口罩可以有效减少病菌和尘埃的吸入,有利于呼吸系统健康。下图是呼吸系统组成示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.人体的呼吸系统是由气管和肺两部分组成的
B.人吃进去的食物和吸入的空气都要经过③
C.④和⑤中有纤毛,能清洁人体吸入的空气
D.呼吸道有骨或软骨作为支架,是气体交换的场所
【答案】C
【分析】(1)图中的结构名称:①鼻、②咽、③喉、④气管、⑤支气管、⑥膈、⑦会厌软骨、⑧肺。
(2)人体呼吸系统由呼吸道(鼻、咽、喉、气管、支气管)和肺(气体交换的场所)组成。
(3)人的消化道组成:口腔→咽→食管→胃→小肠→大肠→肛门。
【详解】A.人体呼吸系统由呼吸道(鼻、咽、喉、气管、支气管)和肺组成,并非仅气管和肺两部分,A不符合题意。
B.图中③是发声的喉,②咽是食物和空气的共同通道,B不符合题意。
C.图中④为气管、⑤为支气管;二者与鼻、咽、喉共同构成呼吸道,呼吸道内壁均有纤毛,可清扫吸入空气中的尘埃,起到清洁空气的作用,C符合题意。
D.呼吸道有骨或软骨做支架,保证气体通畅,但气体交换的场所是肺,并非呼吸道,D不符合题意。
故选C。
2.(23-24七年级上·山东泰安·期末)某兴趣小组为研究人的呼吸过程中气体的变化,收集了甲、乙两瓶气体,其成分如下表。下列有关叙述正确的是( )
氮气
氧气
二氧化碳
其他气体
甲
78.00%
21.00%
0.03%
0.97%
乙
78.00%
16.00%
4.00%
2.00%
A.人吸入的气体,顺着支气管在肺里的各级分支,能够到达肺泡
B.人在吸气过程中,肋间肌和膈肌处于舒张状态
C.从表中数据分析可知,甲瓶为人体呼出的气体
D.人体内的气体交换只发生在血液与组织细胞之间
【答案】A
【分析】吸入气体经呼吸道到达肺泡;吸气时呼吸肌收缩;呼出气体中氧气减少、二氧化碳增多;人体气体交换包括肺泡与血液、血液与组织细胞之间的交换。
【详解】A.吸入气体通过支气管进入肺泡,符合呼吸道结构功能,故A正确。
B.吸气时肋间肌和膈肌收缩(使胸廓扩大),故B错误。
C.甲瓶氧气21%、二氧化碳0.03%接近空气成分,乙瓶氧气16%、二氧化碳4%符合呼出气体特征(氧气减少、二氧化碳增多),故甲为吸入气体,,故C错误。
D.人体气体交换包括肺泡与血液的气体交换、血液与组织细胞的气体交换两阶段,选项"只发生在血液与组织细胞之间"忽略肺泡内的气体交换,故D错误。
故选A。
3.(24-25七年级下·云南保山·期末)深呼吸有助于提高肺通气效率,其要领是“匀和缓”。结合肺泡内的气体交换示意(如图),下列叙述正确的是( )
A.过程a表示均匀缓慢吸气,过程b 表示快速用力向外呼气
B.气体①从血管乙进入肺泡需穿过2层细胞膜
C.气体②浓度最高的部位是组织细胞
D.肺泡与血液间气体交换通过扩散作用实现的
【答案】D
【分析】气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡。题图中:①二氧化碳,②氧气,a呼气,b吸气。
【详解】A.深呼吸强调“匀和缓”,所以过程a应是均匀缓慢呼气,过程b应是均匀缓慢吸气,A错误。
B.气体①为二氧化碳,从血管乙(毛细血管)进入肺泡,要穿过毛细血管壁一层细胞(2层细胞膜)和肺泡壁一层细胞(2层细胞膜),共需穿过4层细胞膜,B错误。
C.气体②是氧气,氧气在组织细胞处被消耗用于呼吸作用,所以氧气浓度最低的部位是组织细胞,C错误。
D.肺泡与血液间气体交换,氧气从肺泡扩散到血液,二氧化碳从血液扩散到肺泡,是通过气体的扩散作用实现的,D正确。
故选D。
4.(24-25八年级上·广东肇庆·期末)下表是某患者尿常规报告单上的部分数据(HP是指高倍镜视野),医生诊断其患有急性肾小球肾炎(注:“+”表示尿液中有“-”表示尿液中无)。医生做出判断所依据的检验指标是( )
A.红细胞和蛋白质 B.葡萄糖
C.尿素 D.尿酸
【答案】A
【分析】尿常规化验单中有红细胞、白细胞、血红蛋白、血小板等的数量,可通过与正常值对比了解患者的健康状况。
【详解】当肾小球发生病变时,肾小球的通透性会增加,原来不能滤过的蛋白质和血细胞被滤过;而肾小管对这些物质没有重吸收能力,因而在尿液中出现蛋白质和血细胞。所以,肾炎患者的尿液中会出现红细胞、蛋白质,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期末)肾脏是人体主要的排泄器官,急性或慢性肾脏病的治疗可能需要进行血液透析。图一为肾单位的结构模式图,图二为血液透析机的工作原理示意图,表格为某患者的血常规和尿常规检测报告。据图表回答下列问题。
某患者血常规和尿常规检测报告
检查类型
项目
结果
参考值
血常规
白细胞
18.0
5.0~12.0(×109个/L)
红细胞
4.42
3.5~5.5(×1012个/L)
血红蛋白
120
110~160(g/L)
尿常规
葡萄糖
阴性
阴性
尿潜血
1+
阴性
尿酸碱度(pH)
6.0
4.5~8.0
(注:尿潜血是指尿液中含有红细胞;1+、2+表示结果偏离参考范围的程度,数值越大,偏离程度越高。)
(1)肾单位是肾脏的功能单位。图一中,肾单位由 (填序号)构成。
(2)成人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 (填序号和结构名称)重吸收作用有关。尿素除了随尿液排出体外,还可通过皮肤中的 排出体外。
(3)图一中,与②内的血液相比,⑥内血液的尿素含量 (选填“增多”、“减少”或“不变”)。图二中“半透膜”的作用相当于肾小球和肾小囊内壁的 作用。
(4)根据该患者的血常规报告,医生推测该人体内有炎症,依据是表格中的 数值高于参考值。
(5)根据该患者的尿常规报告,推测该患者出现这种情况的原因可能是 。
【答案】(1)①③④
(2) ④肾小管 汗液
(3) 减少 滤过
(4)白细胞
(5)肾小球处出现了病变
【分析】图一中①肾小球、②肾动脉、③肾小囊、④肾小管、⑤出球小动脉、⑥肾静脉。
【详解】(1)每个肾脏包括大约100多万个结构和功能单位,叫做肾单位。肾单位由①肾小球、③肾小囊和④肾小管组成。
(2)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肾小管重吸收进入血液。人体的排泄途径主要有三条:呼吸系统呼出气体、泌尿系统排出尿液、皮肤排出汗液。呼吸系统通过肺呼出的气体,主要排出二氧化碳和少量的水;皮肤产生汗液,排出一部分水、无机盐和尿素;大部分的水、无机盐和尿素通过泌尿系统由肾脏形成尿液排出体外,是排泄的主要途径。所以尿素除了随尿液排出体外,还可通过皮肤中的汗液排出体外。
(3)尿液的形成包括两个生理过程:血液经过①肾小球的滤过作用形成原尿,原尿经过④肾小管的重吸收作用形成尿液,最终尿液经尿道排出体外。所以图一中,与②内的血液相比,⑥内血液的尿素含量减少,是因为尿素随着尿液排出了体外。半透膜能够将血液中的尿素尿酸等扩散到透析液中,其作用相当于肾小球和肾小囊内壁的滤过作用。
(4)白细胞具有吞噬病菌,防御和保护的作用,当人体有炎症时,白细胞的含量增高。医生依据血检中白细胞的数值高于正常值,判断该人体内有炎症。
(5)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。所以某成年人排出的尿中含较多潜血,医生初步判断可能是肾小球处出现了病变。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025·山东滨州·中考真题)潜水员在水中呼气时会形成一串串气泡(图一)。同学们制作了如下装置,模拟膈肌舒缩与呼吸运动的关系(图二),以下说法错误的是( )
A.a、b、c分别模拟气管、肺、胸腔 B.乙表示气泡形成时潜水员膈肌状态
C.气泡中氧气含量多于二氧化碳 D.气泡形成时,对应c的容积减小
【答案】B
【分析】1.肺与外界进行气体交换的过程就是肺的通气。肺的通气是通过呼吸运动实现的,呼吸运动包括呼气和吸气两个过程。
2.图中a、b、c分别模拟气管、肺、胸腔。
【详解】A.a为连通外界的管道,对应气管;b为可扩张收缩的囊状结构,对应肺;c为包裹b的外层结构,对应胸腔,故A正确。
B.气泡形成是潜水员呼气过程,呼气时膈肌舒张,膈肌顶部上升。乙中膈肌顶部下降,这是膈肌收缩的状态,对应吸气过程,故B错误。
C.人体呼出的气体中,氧气含量约为16%,二氧化碳含量约为4%,因此氧气含量仍多于二氧化碳。气泡是潜水员呼出的气体,所以氧气含量多于二氧化碳,故C正确。
D.气泡形成是呼气过程,呼气时c胸腔容积减小,肺内气压高于外界气压,气体排出,故D正确。
故选B。
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)下表是人体吸入气体与呼出气体成分含量比较。分析表中数据,人体呼出的气体与吸入的气体相比,呼出的气体中( )
成分
氧气
二氧化碳
其他气体
吸入气体/%
20.96
0.04
79.00
呼出气体/%
16.40
4.10
79.50
A.氧气含量减少,二氧化碳含量增多
B.氧气含量增多,二氧化碳含量减少
C.氧气含量减少,二氧化碳含量减少
D.氧气含量增多,二氧化碳含量增多
【答案】A
【分析】人体通过呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,因此呼出气体中氧气减少、二氧化碳增多。
【详解】从表格数据可以看出,吸入气体中氧气含量为20.96%,呼出气体中氧气含量变为16.40%,氧气含量减少;吸入气体中二氧化碳含量为0.04%,呼出气体中二氧化碳含量变为4.10%,二氧化碳含量增多。这是因为在呼吸过程中,氧气被组织细胞利用,产生的二氧化碳排出体外。可见,呼出的气体中氧气含量减少,二氧化碳含量增多,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(2025·山东潍坊·中考真题)在学习完“尿液的形成与排出”后,某同学构建了如下图所示的模型。下列分析正确的是( )
A.血管甲的管壁较薄,弹性小,血流速度慢
B.血管乙中流动的血液颜色鲜红,富含氧气
C.过程①表示肾小球和肾小囊内壁的滤过作用
D.过程②能将液体X中有用的物质全部重吸收
【答案】C
【分析】肾脏是泌尿系统的主要器官,其主要功能是形成尿。构成肾脏结构和功能的基本单位是肾单位,肾单位包括肾小体和肾小管,肾小体包括肾小球和肾小囊。尿的形成包括①肾小球的滤过和②肾小管的重吸收作用。
【详解】A. 血管甲为入球小动脉,动脉的管壁较厚、弹性大,血流速度快,A错误。
B. 血管乙为肾静脉,经过肾脏的气体交换,肾静脉中流动的是静脉血,颜色暗红,氧气含量少,B错误。
C. 过程①是肾小球和肾小囊内壁的滤过作用,血液中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,通过肾小球和肾小囊内壁滤过到肾小囊腔中,形成原尿(液体 X),C正确。
D. 过程②是肾小管的重吸收作用,肾小管能将原尿(液体 X)中大部分水、部分无机盐和全部葡萄糖重吸收回血液,不是全部有用物质都重吸收,D错误。
故选C。
4.(2025·山东青岛·中考真题)血液在人体内循环流动,进行物质运输。如图曲线表示人体血液流经某结构时的物质变化趋势,Ⅰ、Ⅱ代表不同血管。下列叙述中,符合生物学事实的是( )
A.若Ⅰ表示肺动脉,则曲线可表示氧气的变化
B.若Ⅰ表示颈动脉,则曲线可表示尿素的变化
C.若Ⅱ表示肾静脉,则曲线可表示二氧化碳的变化
D.若Ⅱ表示下肢静脉,则曲线可表示葡萄糖的变化
【答案】D
【分析】图表示人体血液流经某结构时的某物质含量减少,该物质在Ⅰ内含量高、Ⅱ内含量低。
【详解】A.若Ⅰ表示肺动脉,肺动脉内流的是静脉血,经过肺部毛细血管进行气体交换后,氧气含量增多,应该是上升的,不是下降,所以曲线不能表示氧气的变化,A不符合题意。
B.若Ⅰ表示颈动脉,颈动脉内的血液为动脉血,血液流经组织细胞时,要进行物质交换,组织细胞中的二氧化碳和尿素等进入血液,所以血液中尿素含量会增加,而图示曲线是减少的,B不符合题意。
C.若Ⅱ表示肾静脉,血液流经肾脏后,由于组织细胞呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳,通过组织里的气体交换后,血液中的二氧化碳含量会增多,应该是上升的,不是下降,则曲线不能表示二氧化碳的变化,C不符合题意。
D.若Ⅱ表示下肢静脉,下肢动脉中的血液流经下肢组织细胞时进行物质交换,通过物质交换,血液中的葡萄糖进入组织细胞,所以下肢静脉内葡萄糖含量应减少,曲线能表示葡萄糖的变化(是下降趋势),D符合题意。
故选D。
5.(2024·四川眉山·中考真题)人体具有多个系统,各系统相互协调与配合,共同完成各项生命活动。下图表示人体部分系统之间的联系,其中a代表物质,b、c代表气体,A、B表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示肾单位的两种结构。据图分析作答:
(1)食物主要在消化道的 中被消化,该器官中与消化蛋白质、淀粉无关的消化液是 。
(2)空气中的气体b经吸气进入肺泡后,进而透过肺泡壁和 进入血液中,会使血液变成颜色鲜红的 血。
(3)图示中A表示 作用,血液中的 无法通过A作用进入Ⅰ中。
【答案】(1) 小肠 胆汁
(2) 毛细血管壁 动脉
(3) 肾小球和肾小囊内壁的过滤作用 血细胞和大分子蛋白质
【分析】图中:a代表小分子营养物质;b是氧气;c是二氧化碳;A是滤过作用;B是重吸收作用;Ⅰ是肾小囊;Ⅱ是肾小管。
【详解】(1)食物主要在消化道的小肠中被消化,小肠是消化和吸收的主要场所,小肠里有多种消化液,如肠液、胰液和胆汁等,其中胆汁没有消化酶,只能对脂肪起乳化作用,将大的脂肪颗粒乳化为小的脂肪微粒,肠液、胰液含有多种酶,能够消化蛋白质、和淀粉,因此,与消化蛋白质、淀粉无关的消化液是胆汁。
(2)当人体吸气时,空气中的氧气(气体b)进入肺泡,然后通过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,这个过程是气体交换的一部分,即氧气从肺泡进入血液,而二氧化碳从血液进入肺泡。当氧气进入血液后,与红细胞中的血红蛋白结合,形成氧合血红蛋白。这种氧合血红蛋白使血液呈现鲜红色,因此这种血液被称为动脉血。
(3)图示中A肾小球和肾小囊内壁的过滤作用,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、葡萄糖会被肾小球滤过到肾小囊腔形成原尿,因此血液中的血细胞和大分子蛋白质无法通过A作用进入Ⅰ(肾小球)中。
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