内容正文:
八年级下册科学期末重难点复习
【题型导航】
【重难题型讲解】 2
题型1磁体和磁极 磁场 磁感线 2
题型2直线电流的磁场 5
题型3电磁继电器 5
题型4磁场对通电导体的作用 8
题型5电动机 8
题型6电磁感应现象 11
题型7发电机 11
题型8家庭电路 14
题型9熔断器和断路器 14
题型10触电事故 15
题型11 骨的结构与成分 17
题型12 骨连结 17
题型13 人体的骨骼 17
题型14 骨骼肌 18
题型15 食物中的营养素 19
题型16 消化系统的组成 21
题型17食物的消化与吸收 25
题型18 酶的催化作用 28
题型19 血液 30
题型20 血型与输血 30
题型21 心脏与血管 33
题型22 血液循环 34
题型23 人体的呼吸系统 37
题型24 能量的获得 39
题型25 营养物质的利用 40
题型26 泌尿系统 42
题型27 水盐平衡 44
【能力培优练】 46
【重难题型讲解】
题型1磁体和磁极 磁场 磁感线
早在2000多年前,我们的祖先就发现了能吸引铁的天然磁铁矿石,利用这种磁铁矿石,可以制成指南针。最早的指南针叫 司南 。
1、磁性:物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,我们把这种性质叫作磁性。
2、磁体:
(1)定义:具有磁性的物体叫做磁体。
(2)分类:①按形状分:条形磁铁、蹄形磁铁、针形磁体等。
针形磁体
蹄形磁体
条形磁体
②按来源分:天然磁体(铁矿石)和人造磁体。
③按保持磁性时间长短分:硬磁体(永磁体)和软磁体。
3、磁极:磁体上磁性最强的部位叫做磁极。条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
转换法:用所能吸引的铁屑多少(或大头针的多少)判断磁性强弱。
4、北(N)极和南(S)极:任何磁体都有两个磁极,一般位于磁体的两端,N极和S极。
S
N
小磁针静止后总是南北指向。指向北面的一端叫北极(N极);指向南面的一端叫南极(S极)
4、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
5、磁场和磁感线
(一)磁场
1、定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
2、基本性质:磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。
3、方向:小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。在磁体周围的不同位置,磁场方向不同。
(二)磁感线
1、为了形象地描述磁体周围的磁场分布,英国物理学家法拉第引入了磁感线这一模型。
2、方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
3、磁感线可以表示:A.磁场的方向——箭头所指的方向; B.强弱——曲线的疏密程度;
磁感线的特点:
(1)磁感线是为了描述磁场而假想的闭合曲线,它实际上是不存在的曲线。
(2)用磁感线描述磁场的方法叫 建立理想模型法。
(3)磁感线是 封闭 的曲线。
(4)磁感线 立体 的分布在磁体周围,而不是平面的。
(5)磁感线 不相交 。
(5)磁感线的疏密程度表示 磁场的强弱 。
【典例1】小金利用如图所示装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根铁棒。以下关于此实验的观点不正确的是( )
A.甲图到乙图的过程叫磁化
B.乙图中软铁棒的上端是S极
C.若把乙图中磁体移走,铁棒的磁性将消失
D.若将乙图中铁棒换成钢棒,被吸引的铁屑会减少
跟踪训练1爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。为了形象地研究磁场,物理学家法拉第最先发明并引入了磁感线。如图是条形磁体的磁感线分布。下列说法正确的是( )
A.a点没有磁场
B.磁感线是真实存在的
C.①端磁极是S极
D.b点的磁场比c点的更强
跟踪训练2如图所示,拿一条形磁铁在铁棒AB上用图中所示的方式进行摩擦,使AB被磁化,下列说法正确的是( )
A.铁棒AB可换用铜棒
B.摩擦后只有B段有磁性
C.移开磁体,AB的磁性仍能长久保持
D.B端被磁化为S极
跟踪训练3在一个玻璃瓶中装满食用油,并混入纯净的铁粉,将油和铁粉振荡混匀后,在瓶的一端贴紧一块磁铁,如图所示,瓶内铁粉被磁铁所吸引,排成一条条曲线,呈现出明显的放射状“磁感线”。下列关于磁场和磁感线说法正确的是( )
A.磁场对铁粉产生了力的作用
B.磁铁周围的磁场分布是均匀的
C.磁铁外部的磁感线是从磁铁的南极出来,回到北极
D.瓶中的铁粉排成一条条曲线,说明磁感线是真实存在的
题型2直线电流的磁场
1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时,偶然间发现了电流的磁现象。
直线电流周围的磁感线分布规律:以直导线上各点为圆心的一些同心圆,在垂直于导线的平面上,越靠近通电导线,磁场越强,磁感线越密。磁场方向与电流方向有关。
右手安培定则1:右手握住直导线,大拇指指向电流方向,那么四指弯曲所指的方向就是磁场的方向。
注意:如果描述的是自由电子的定向移动方向,要注意该方向与电流方向相反。
1、通电螺线管的磁场跟条形磁体的磁场是相似的。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极,通电螺线管外部的磁感线由N极出发,回到S极,内部由S极指向N极。
2、通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。改变电流方向,通电螺线管的磁极也会发生改变。
右手安培定则2:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
3、通电螺线管的线圈匝数越多,通过线圈的电流越大,线圈的磁性越强;插入铁芯,线圈的磁性大大增强。
题型3电磁继电器
(一)电磁铁
1、定义:电磁铁是一个带有铁芯的通电螺线管。
电磁铁
S
N
电磁铁与磁铁相比,有哪些优点?
2、优点:①可通过电流的通断,来控制电磁铁磁性的有无。
②磁性的强弱可以通过改变电流的大小或线圈的匝数多少来控制。
③可以通过改变电流的方向,来改变其磁极的极性。
(二)电磁继电器
1、定义:电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动开关。
2、组成:电磁继电器由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、触点D组成。主要由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。
控制电路包括:低压电源、电磁铁、开关;
工作电路包括 :高压电源、用电器(红灯、绿灯、电动机)、触点。
3、电磁继电器的优点:①可以实现低电压和弱电流来控制高电压和强电流;②可以实现自动控制和远距离控制。
【典例2】历史上,安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体(如图所示)。根据安培的这一假说,以下说法正确的是( )
A.这一假说能够说明磁可以生电
B.这一假说能够说明磁现象产生的本质
C.未磁化的物体,其微粒内部不含有这样的环形电流
D.磁化的物体,其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
跟踪训练1如图甲所示,电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时,实验表明:小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方,如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况),请你根据图甲的实验现象,判断下列分析正确的是(不考虑地磁场的影响)( )
A.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸外发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方或正下方,小磁针的N极均向纸外发生偏转
跟踪训练2如图所示,用漆包线在火柴盒的一端绕若干圈,接着把线拉到另一端按相同方向再绕若干圈。在火柴盒上开出一个圆孔,盒中心放一枚指南针。转动火柴盒,使指南针跟两端的线圈平面平行,然后把它接入要测试的电路中。对此装置的说法:
①可作为电压表测量电路中的电压。
②可作为电流表测量电路中的电流。
③可判断电路中是否通有电流。
④它的工作原理与奥斯特实验的原理相同。
⑤它的工作原理与电磁感应现象的原理相同。
⑥它的工作原理与电动机的工作原理相同。
则下列选项正确的是( )
A.①②⑤ B.③④ C.③⑤ D.②⑥
跟踪训练3很多中小学生都使用过电话手表,(如图1)当小李同学用电话手表与妈妈长时间视频通话,手表突然自动关机,原因是手表过热,启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后,应有自动开机功能,于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图(如图2),R0为定值电阻,R为热敏电阻,(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图3所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。下列分析正确的是( )
A.热敏电阻应选择PTC类型
B.热敏电阻温度升高,电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后,到自动开机,R0消耗的电功率变小
D.启动保护模式后,工作电路无法再次启动
题型4磁场对通电导体的作用
(一)磁场对通电导体的作用
通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关,当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导体受到的力的方向发生改变。同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的力的方向不变。
(二)磁场对通电线圈的作用
1、如图将矩形线圈放入磁场处于图甲中的位置,给矩形线圈通电,观察矩形线圈能否转动:不发生转动。
2、让矩形线圈处于图乙中的位置,给矩形线圈通电,观察矩形线圈的转动情况:能转动,但转过90°后,停止转动。
题型5电动机
电动机是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的,用直流电源供电的叫直流电动机。
(1) 直流电动机的构造:主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷等构成。
(2)换向器的结构与作用
①结构:由两片相互绝缘的铜质半环构成,与电刷配合使用。
②作用:当线圈刚转过平衡位置时,能改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动。
【典例3】用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(如图甲),可组装成一个演示用的简易电动机,组装后如图乙所示。电流通过磁铁和铁钉,铁钉旋转。
(1)图乙中,把铁钉尖端朝上和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上。若磁铁的N极朝上,S极朝下,则磁化后铁钉的尖端为 (填“N”或“S”)极。
(2)用电线把电池的负极和磁铁连接起来,就有电流通过磁铁和铁钉,通电的铁钉由于受到 的作用而开始旋转。
(3)电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁,这样做的好处是 。
A.防止铁钉被磁化
B.防止电流通过时产生过多热量
跟踪训练1小金制作了如图所示的“神奇转框”。金属框的上部中央位置与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,于是金属框就可以绕电池持续转动起来。下列有关叙述中,错误的是( )
A.柱形物一定具有导电性和磁性
B.金属框能转动起来是因为电磁感应
C.电池输出的电能部分转化成机械能
D.若只颠倒电池的正负极,金属框的转动方向改变
跟踪训练2将矩形线圈放入磁场中处于如图所示的位置,给矩形线圈通电,发现矩形线圈会沿顺时针转动,下列说法正确的是( )
A.该装置产生的现象在生活中的应用是发电机
B.将N磁体去除,通电后矩形线圈仍沿顺时针转动
C.此时矩形线圈处于平衡位置
D.电流方向和磁场方向同时改变,线圈的受力方向也发生改变
跟踪训练3随着国产第三艘航母福建舰的海试,三条电磁弹射跑道(如图)展现在世人面前,这代表着我国成为全球第二个拥有此项技术的国家。电磁弹射技术原理是利用先进的电力控制系统,在弹射飞机时,将通电导线置于强磁场中,使其快速运动而获得动能。对此分析正确的是( )
A.其主要原理是磁场对电流的作用
B.能量转化主要是机械能转化为电能
C.起飞时飞机一直向前运动,故运动状态不变
D.起飞过程中飞机受平衡力的作用
题型6电磁感应现象
1、概念:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
2、产生感应电流的条件:闭合电路、部分导体、做切割磁感线运动 。
3、感应电流的方向:与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。改变其中的一个方向,产生感应电流方向改变;若同时改变这两个方向,产生感应电流方向不变。
4、影响感应电流大小的因素:磁场强弱、导体切割磁感线的速度的大小、切割导线的条数、切割导线的有效长度等。
5、能量转化:机械能转化为电能。
注意:导体在磁场中作切割磁感应线运动,一定有感应电压。不一定有感应电流产生。若电路是闭合的,则一定也有感应电压。
题型7发电机
1、基本结构:磁铁(定子)、矩形线圈(转子)、铜环、电刷等。
2、交流发电机的原理
(1)当线圈平面和磁感线垂直时,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈中无感应电流。
(2)当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈中有感应电流。
(3)线圈在磁场中转动一周,感应电流方向改变两次。
(4)实际使用的大型交流发电机,一般采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电(线圈是由多匝铜线绕制而成的,因此很重)。为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁铁。
3. 交流电与直流电
(1)周期性改变方向的电流叫交流电。方向不变的电流叫直流电。电池产生的电流方向是不变的,是直流电。
(2)我国供生产和生活的交流电的是周期0.02秒,频率是50赫兹,电流方向每秒改变100次。
(3)交流发电机发电时,线圈内是交流电,对外供应也是交流电;直流发电机发电时,线圈内是交流电,对外部供电是直流电。因为直流发电机安装了换向器,能将线圈中产生的交流电转化为直流电输送出去。
(4)发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。
直流电动机与交流发电机
直流电动机
交流发电机
原理
电线圈在磁场中受力而转动
电磁感应
电路中作用
用电器
电源
电路中有无其他电源
有
无
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
【典例4】如图甲所示是一种轮子会发光的滑板车,无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果。如图乙所示,滑板车轮子透明,磁环固定在轮周上,由金属线圈和LED灯组成的电路固定在车轮的轴上。滑动时,车轮转动产生电流,使车轮上的LED灯闪闪发光。
(1)若图甲中滑板车重5kg,车轮与地面接触面积共3cm2,小朋友体重为22kg,单只脚与滑板车接触面积约为80cm2,当单脚站立在滑板上时,滑板车对地面的压强约为 帕。
(2)小朋友一只脚站立在滑板上,另一只脚用力向后蹬地,使滑板车前进的力的施力物体是 。
(3)下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 (填字母)。
跟踪训练1某同学自制了一款节能夜跑灯,其结构如图甲所示:线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路,磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是( )
A.夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B.运动时加速摆臂,线圈中的感应电压大小不变
C.为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体
D.跑步摆臂时,图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处
跟踪训练2小金同学从初中科学教材中找到有关电与磁四幅图片,并根据这些图片提供的信息提出了如下说法,你认为他的说法错误的是( )
A.甲图当线圈转动时闭合回路中能产生电流
B.乙图通电螺线管内部磁场方向为从上到下
C.丙图开关闭合后电铃每次被敲打一下时,电路中电流就自动断开一次
D.丁图分别接入长度和粗细相等的铜丝和铁丝,开关闭合时灯泡亮度不同
跟踪训练3如图所示,用细线将一闭合铝环悬吊,条形磁铁向右靠近(未碰)铝环时,发现铝环向右远离,对于产生这一现象的原因。合理的猜想是( )
A.铝环中产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁相排斥
B.铝环被磁化,磁化的铝环与磁铁相排斥
C.铝环本身具有磁性,且与磁铁同名相对
D.铝环受到磁铁推动的气流的带动
题型8家庭电路
(一)家庭电路的组成:进户线、电能表、断路器、用电器与开关、插座。所有用电器均并联在家庭电路中。
进户线→电能表→闸刀开关→熔断器(保险盒,内含保险丝)→插座、用电器和开关。
1、进户线:一般有两根,一根是火线,一根是零线。它们之间的电压正常值为220V。
2、电能表:测量用电器在一段时间内消耗电能的仪器。
3、闸刀开关(总开关):控制整个家庭电路的通断,上方为静触头,向上按为闭合。
4、灯泡和开关:灯泡必须经过开关和火线相连。
注意:螺口灯泡的火线必须接在尾部中心,螺旋套接在零线上。
(二)测电笔
1、构造:笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻(约1000kΩ)\笔尾金属体。
2、作用:辨别火线和零线。
3、使用方法:用手接触测电笔的笔尾金属体,笔尖金属体接触待测导线,若氖管发光,则所测导线为火线;若氖管不发光,则所测导线为零线。
4、用测电笔判断零线断开:正常情况下,测电笔接触火线时才能发光,如果用测电笔检测电灯两端,均能发光,说明家庭电路中进户零线断开。
用测电笔判断火线断开:如果用测电笔检测插座的双孔,均不能发光,说明家庭电路中与此插座相连的火线断开。
题型9熔断器和断路器
(一)熔断器(保险丝)
1、选用原则:保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
2、材料:一般是用电阻率大、熔点较低的合金材料制成。
3、作用:当电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路起到保护电路的作用。
4、熔断器一般有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种
5、保险丝熔断的原因:电路过载或短路。
(二)断路器(空气开关——低压断路器)
1、作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器可以自动切断电路,从而起到保护电路的作用。
2、连接:断路器一般串联在火线上。
3、断路器相当于闸刀开关和熔断器的作用。
4、优点:断路器能手动复位,接通电路;也能手动切断电路。不需要更换元件,比保险丝更方便。
题型10触电事故
(一)触电
1、触电:通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。通过人体的电流越大,从触电到死亡的时间越短。
2、人体电阻:1000-2000欧;安全电流:≤30毫安;安全电压≤36伏。
3、一般情况下,36V以下的电压才是安全的。但在潮湿的环境中,安全电压应在24V甚至于12V以下。
(二)触电形式
1、低压触电:单线触电和双线触电。
(1)单线触电:站在地上的人触到火线,则有电流由火线进入人体到地,形成回路,造成触电。(火线—人体—大地)
(2)双线触电:站在绝缘体上的人同时接触到两根电线时,电流将由火线进入人体到零线而形成回路,造成触电。(火线—人体—零线)
2、高压触电:高压电弧触电和跨步电压触电。
【典例5】如图甲的轨道插座可以按照用户用电需求,在轨道上增减、移动插座,用电方式更灵活。以下关于轨道插座的使用,符合安全用电原则的是( )
A.用手触摸轨道内部金属
B.轨道插座上只接入少量的用电器
C.将图乙的D插口接火线
D.A、B、C接口没什么用,不接任何线缆
跟踪训练1开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示),小学觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,而有几处则必须设置,这几处必须设置的开关是( )
A.1、2、3 B.2、4、5 C.1、3、5 D.2、3、5
跟踪训练2小乐家中电扇插头(如图甲)处的电线被老鼠破坏而导致铜线裸露(如图乙),小乐取来绝缘胶带试图修复,步骤如图丙。若修复后将插头插入插座,将电扇接入家庭电路中,则( )
A.电扇会正常转动
B.电扇会转动,但转速变慢
C.电扇会转动,但转速变快
D.家庭电路发生短路,甚至可能引起火灾
跟踪训练3图甲表示部分家庭电路,图乙、丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是( )
A.图乙是正确使用测电笔的方法
B.若ab间断路,电灯不能正常工作
C.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地
D.断路器跳闸,一定是电路中出现短路
题型11 骨的结构与成分
1.骨的结构
(1)骨膜:营养、新生、感觉。
(2)骨质:骨松质和骨密质两种。
(3)骨髓:红色的骨髓具有 造血功能。
2.骨的生长包括骨的增长和加粗两种。
3.成分:
骨是由柔韧的有机物和脆硬的 无机物组成的。
题型12 骨连结
1.骨与骨之间的连结叫做骨连结。骨连结有三种形式:
不动连结、微动连结和活动 连结。
2.活动连结也称为关节 ,是骨连结的主要形式。关节一般由关节面、关节腔、关节囊三部分构成。
题型13 人体的骨骼
1.骨的名称、数目:人体共有206块骨,分为头骨 (颅骨)、躯干骨、四肢骨三部分。
2.作用:具有维持体形、支持体重和保护内部器官等作用。
3.脊柱:由许多 椎骨连结而成。
4.四个生理弯曲:颈曲、胸曲、 腰曲、骶曲。
题型14 骨骼肌
1.构造:肌肉可分为中间的肌腹和两端的肌腱。肌腹是肌的主体。
2.多组骨骼肌肌群在神经系统的调节下,相互配合,形成动作。
【典例6】杭州亚运会于2023年9月23日开幕,这是杭州在全世界的一次精彩亮相。下列有关运动员在比赛中的运动机理,说法正确的是( )
A.运动员运动时,只需要神经系统参与
B.运动员运动时,骨骼肌的肌肉组织通过收缩和舒张产生运动
C.运动员的血液能够运输氧气和营养物质,属于输导组织
D.运动员发生轻微磕碰时,人体表面的保护组织可以预防外界细菌入侵
跟踪训练1在学校科技节模型设计比赛中,“未来发明家”团队展示了他们的一个设计作品,如图所示。
“缩手反射模型”简要说明:
①两块轻质铝材用轴承连,既牢固又灵活;
②“气动人工肌肉”通入高压空气可实现收缩;
③触碰感应装置后,控制系统能控制相应气动人工肌肉的收缩和舒张。
(1)该设计图中,当触碰感应装置后,控制系统控制气动人工肌肉 (填字母)收缩,另一个气动人工肌肉舒张,这样就完成了缩手反射。
(2)科创老师给予了该团队高度肯定,他认为该模型有智能化假肢的雏形。只是智能化假肢的结构更复杂,并且其控制系统需与人体的 连接(填系统名称),这样人体就能控制智能化假肢完成各种动作。
题型15 食物中的营养素
一、食物的热量
人的生活离不开食物,食物中的各种营养素能维持人体的各项生理活动。
(一)七大类营养素
食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳食纤维七大类。
二、营养素的作用
食物中的营养素除了能提供能量外,还能为我们提供生长发育和修复受损组织等生理活动所必需的物质。各种营养素具有不同的作用。
(一)水
水是维持生命活动的基本要素之-,也是构成细胞的主要成分。各种生物化学反应只有在水溶液中才能进行,体内的养分和废物都必须溶解在水中才能进行运输。
(二)无机盐
(1)种类:食物中含有多种无机盐,其中包括钙、铁、碘、钠和磷等元素。
(2)作用:无机盐不能提供能量,却是人体维持正常生理活动所必需的营养物质。
(3)各种无机盐缺乏时的症状及其主要食物来源如下表所示。
无机盐的种类
缺乏时的症状
主要食物来源
含钙的无机盐
儿童缺钙易患佝偻病(鸡胸、X型腿或 O型腿);中老年人特别是妇女缺钙,易患骨质疏松症
奶类、绿叶蔬菜、豆类、虾皮等
含磷的无机盐
厌食贫血、肌无力、骨痛等
瘦肉、鱼类、奶类、蛋类、豆类等
含铁的无机盐
缺铁性贫血(乏力、头晕等)
动物血液、肝脏、瘦肉、鱼类、奶类、蛋类、水果等
含碘的无机盐
地方性甲状腺肿,儿童智力和体格发育出现障碍
海带、紫菜、虾、海盐等
含锌的无机盐
味蕾功能下降,食欲减弱,生长发育不良
肉类、鱼类、蛋类等
(三)糖类
(1)种类:包括淀粉葡萄糖蔗糖、麦芽糖等。
(2)主要食物来源:大米小麦、马铃薯和玉米等食物。
(3)生理功能:糖类是人体进行生命活动的主要能量来源。人体正常生命活动所消耗的能量有一半以上来自糖类。
(四)蛋白质
(1)生理功能:
①蛋白质是细胞生长及组织修复的主要原料,占人体细胞千重的50%以上。
②蛋白质是构成人体细胞的基本物质,可以说没有蛋白质就没有生命。
③蛋白质也能为人体的生命活动提供能量。
(2)主要食物来源:肉类、禽蛋、鱼、虾、乳制品和大豆等食物。
(五)脂肪
(1)生理功能:脂肪是生物体内贮藏能量的主要物质,是重要的备用能源物质。当人体内的糖类氧化分解不足以提供人体所必需的能量时,才会分解脂肪提供能量。
(2)主要食物来源:植物油、动物油、核桃和花生等食物。
(六)膳食纤维
(1)组成:膳食纤维主要由纤维素组成。
(2)生理功能:
①膳食纤维可刺激消化腺分泌消化液。
②膳食纤维可促进肠道的蠕动,有利于及时排便。
③适量摄取膳食纤维可以减少大肠癌的发病率。
④适量摄取膳食纤维有助于减少肠道对脂肪的吸收,预防心血管疾病的发生。
(七)维生素
(1)特点:维生素的种类很多,除维生素D外,其他维生素人体内都不能合成,必须从食物中获得。
(2)生理功能:维生素不能提供能量,但它参与人体内许多重要的生理活动,对保持人的身体健康作用极大。
(3)几种常见维生素的功能、缺乏时的症状和食物来源如下表所示。
维生素的种类
功能
缺乏时的症状
食物来源
维生素A
促进人体的正常发育,增强抵抗力, 维持人的正常视觉
皮肤干燥、 夜盲症(夜晚看不清东西 )、干眼症等
动物肝脏、鱼肝油、黄色玉米、胡萝卜等
维生素B1
维持人体的正常新陈代谢和神经系统的正常生理功能
神经炎、消化不良、食欲不振、脚气病等
动物肾脏、稻麦等谷类的外皮、胚芽等
维生素C
维持人体的正常新陈代谢,维持骨骼、肌肉等的正常生理作用,增强抵抗力
坏血病(皮下、牙龈的血管出血)、抵抗力下降等
新鲜的蔬菜和水果等
维生素D
促进钙、磷的吸收和骨骼的发育
佝偻病(如鸡胸、X型腿或O型腿等)、骨质疏松症等
动物肝脏、蛋黄等
题型16 消化系统的组成
人体摄入的糖类、脂肪和蛋白质等营养素要经过消化和吸收后才能被人体利用,营养素的消化和吸收是在人体消化系统内完成的。
(一)消化系统的组成及功能
人体的消化系统是由消化道和消化腺组成的
消化系统:
1、消化道:从上到下有口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠、肛门,主要功能是进行食物的消化和吸收
2、消化腺:
①分布于消化道外:唾液腺、肝脏、胰腺
②分布于消化道壁上:胃腺、肠腺
(二)牙
(1)作用:牙是人体口腔内取食和消化的重要器官,可咬切和磨碎食物。
(2)分类:按出牙的时间,牙分为乳牙和恒牙。幼儿时长出的一组牙称为乳牙,共20颗。约6岁起,乳牙逐渐脱落,换上恒牙,共32颗,一般恒牙脱落后就不会再长出来。
(3)结构
①牙釉质:包裹在牙本质外侧,它表面光滑而坚硬,是人体最坚硬的结构。
②牙本质:它是牙的主体结构,内部有一腔隙,内含牙髓。当牙本质暴露后,就能感受外界冷、热、酸、甜等刺激,从而引起疼痛。
③牙髓:位于由牙本质围成的牙髓腔中,由小血管和神经组成。
(4)龋齿:龋齿俗称蛀牙,是青少年中发生率很高的牙病。
①形成原因:微生物分解食物中的糖类,产生酸性物质,从而引起龋齿。
②形成过程:牙齿上残留的食物(主要是糖类)-微生物发酵一产生酸性物质-腐蚀牙釉质(出现黑斑)-一破坏牙本质牙髓受病菌感染而发炎疼痛。
(三)消化道
(1)口腔:口腔是消化道的起始部位,内有牙、舌和唾液腺等附属器官。牙齿有咬切、撕裂和磨碎食物的作用;舌具有搅拌食物、使食物与唾液充分混合的作用;唾液腺能分泌唾液,经导管流入口腔,唾液中的唾液淀粉酶能初步消化淀粉,使其转化为麦芽糖。
(2)咽和食管:咽是食物和气体进入人体的共同通道;食管是由肌肉构成的管道,能通过蠕动将食物推入胃中。咽和食管基本上无消化和吸收功能。
(3)胃:胃位于上腹部,呈囊状,是消化道中最膨大的部分。它的主要功能是暂时贮存食物,能通过蠕动使食物与胃腺分泌的胃液充分混合,对食物中的蛋白质具有初步消化作用。胃壁的肌肉是平滑肌,具有较大的伸缩性。胃的内表面有许多皱襞,其中有许多胃腺,能分泌胃液。
(4)小肠:小肠盘曲在腹腔中,长5~6米,是消化系统中最长的一段。小肠起始的一段是十二指肠,其长度约有十二个手指宽度那么长,它的内侧壁有胆总管和胰管的开口。肠壁有平滑肌,能使小肠蠕动。小肠是消化和吸收的主要场所,它与消化和吸收功能相适应的结构特点可总结如下。
①长:小肠长5~6米,食物在此处滞留的时间长,有充分的时间进行消化和吸收。
②大:小肠内表面有许多皱襞,皱襞上有许多小肠绒毛,这就大大增加了小肠的内表面积,有利于营养素的消化和吸收。
③多:小肠内有多种消化液,肝脏分泌的胆汁、胰腺分泌的胰液、肠腺分泌的肠液均流入小肠,其中含有多种消化酶,能帮助消化食物。
④薄:小肠绒毛襞仅由一层上皮细胞构成,绒毛内分布着丰富的毛细血管和淋巴管,这有利于营养物质的吸收和运输。
(5)大肠:大肠位于腹腔的下部,能暂时贮存食物残渣(粪便)。它的起始部位叫盲肠,盲肠的末端有细小突起叫阑尾,当病菌或食物残渣进入阑尾时会引起阑尾炎,阑尾炎患者腹部右下方会疼痛。大肠基本无消化作用,可吸收少量水、无机盐和维生素等营养素。
(四)消化腺
人体共有五大消化腺,分别为唾液腺、胃腺、肠腺胰腺和肝脏。可将它们分为大消化腺、小消化腺两种,大消化腺是独立存在于消化道以外的消化腺,包括唾液腺、肝脏和胰腺,它们分泌的消化液通过开口于消化道的导管流入消化道;小消化腺分布在消化道内壁,包括胃腺和肠腺,它们数量众多,都直接开口于消化道。
(1)唾液腺:唾液腺能分泌唾液。唾液能湿润口腔和食物,便于吞咽,唾液中含有的唾液淀粉酶能使一部分淀粉分解成麦芽糖:唾液中含有的溶菌酶有一定的杀菌作用。
(2)肝脏:肝脏是人体内最大的消化腺,它位于腹腔的右上部,具有解毒功能。肝脏能分泌胆汁,胆汁流入胆囊浓缩和贮存。胆汁中没有消化酶,但能对脂肪起乳化作用,将脂肪乳化成细小的微粒,有利于胰脂肪酶和肠脂肪酶对脂肪的消化。
(3)胃腺:胃腺是由胃壁内黏膜上皮凹陷而形成的。胃腺开口在胃壁的内表面,能分泌胃液,胃液直接流入胃里。胃液呈酸性,主要成分是胃蛋白酶、胃酸和黏液。
(4)胰腺:胰腺能分泌胰液。胰蛋白酶作用于蛋白质,蛋白质就被分解为多肽和少量的氨基酸;胰液中的胰淀粉酶和胰麦芽糖酶又可以促使淀粉和麦芽糖分解为葡萄糖;胰脂肪酶在胆汁的协同作用下,促使脂肪分解为甘油和脂肪酸。
(5)肠腺:肠腺是小肠黏膜中的微小腺体,开口于相邻的两个小肠绒毛之间。肠腺能分泌肠液,肠液中含有多种消化酶,如淀粉酶、麦芽糖酶、脂肪酶等。通过这些酶的作用,进一步分解糖类、蛋白质和脂肪,使其成为可以被吸收的物质。
【典例7】为指导公民正确选择饮食、保持健康,中国营养学会提出了食物金字塔,如图所示.该金字塔对一个普通成年人的每日食物摄入量做出了建议.下列说法正确的是( )
A.青少年处于长身体的关键时期,食物中的油脂能被他们直接吸收.
B.将食物中的营养物质氧化分解释放能量,属于人体的消化作用
C.脂肪、淀粉、蛋白质都能为人类提供能量
D.人体内各种消化酶都在中性环境下催化效率最高
跟踪训练1每年的7月28日是世界肝炎日,肝脏是人体一个巨大的“化工厂”,小科同学制作了“肝脏的名片”来介绍肝脏的相关知识。下列选项在名片中填写正确的是( )
A.①——消化道 B.②——含有 C.③——蛋白质 D.④——传染病
跟踪训练2肠道显微胶囊是一种用于诊断胃肠道疾病的可吞咽式小型设备(如图1),它可以在短时间捕捉到消化道内的三维图像。结合图2判断,下列叙述不正确的是( )
A.显微胶囊可依次经过①→④→⑥→③
B.显微胶囊可进入结构②,②分泌的消化液中含有消化酶
C.显微胶囊可进入结构④,④处可进行蛋白质的初步消化
D.显微胶囊可进入结构⑥,⑥是消化和吸收的主要场所
跟踪训练3如图为人体消化系统部分器官示意图。下列相关叙述,正确的是( )
A.①分泌的消化液能彻底消化脂肪
B.②分泌的消化液能初步消化脂肪
C.③分泌的消化液只能消化糖类物质
D.④是人体消化和吸收的主要场所
题型17食物的消化与吸收
(一)食物的消化
(1)概念:人体将食物中的大分子物质分解成能被身体利用的小分子物质的过程叫做消化。
(2)类型
①物理消化:食物逐渐被软化和细化,只改变食物的形状、大小,不改变食物的分子结构。如牙齿的切割研磨(咀嚼),舌的搅拌,胃肠的蠕动,胆汁对脂肪的乳化作用等。
②化学消化:食物中的大分子物质经各种消化液的作用被分解成能被机体利用的小分子物质,即营养物质,此过程改变了食物的分子结构。
(3)淀粉、蛋白质和脂肪的消化
(二)营养物质的吸收
经消化后的营养物质和些不需消化的营养物质(水,无机盐,维生素)通过消化道管壁进入循环系统的过程叫做吸收。
(三)食物的消化和营养物质的吸收过程
(1)口腔内的消化:食物在口腔内经牙的咀嚼、舌的搅拌,并与唾液腺分泌的唾液混合形成食团,可进行对淀粉的初步分解。食团经咽、食管的蠕动进入胃。平时吃饭要做到细嚼慢咽,可减轻胃、肠的消化负担
(2)胃内的消化吸收
①当食物由食管进入胃,可在胃里进行暂时贮藏。胃壁可进行有节律地收缩,并使食物与胃液充分混合,形成食糜。胃腺分泌的胃液能初步消化蛋白质。
②胃对营养物质的吸收很少,只吸收少量水分、酒精和无机盐。
(3)小肠内的消化吸收
①食糜进入小肠后进行更充分的消化和吸收。小肠的长度长,用于消化和吸收的内表面积大,流入小肠的消化液种类多,淀粉、蛋白质和脂肪等大分子物质可在小肠内得到充分的消化,分别形成葡萄糖、氨基酸及甘油和脂肪酸等小分子营养物质。
②人体可吸收的大多数营养物质是通过小肠壁被吸收的。
(4)大肠内的吸收:未被小肠消化和吸收的食物残渣最后进入大肠,人类的大肠没有重要的消化功能,主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素,最后形成粪便经肛门排出体外。
(四)消化系统的主要功能
人体消化系统的主要功能包括以下三个方面:
(1)消化:将食物中的大分子物质分解成能被机体利用的小分子物质。
(2)吸收:将小分子物质吸收到循环系统中。
(3)排遗:将消化后产生的食物残渣排出体外。
【典例8】特色美食西湖醋鱼是用酱油、米醋、白糖、姜末、水淀粉一起烧开勾芡(勾芡是一种烹饪技法)浇在烧好的鲈鱼上。下列说法正确的是( )
A.醋鱼中的白糖可被消化系统直接吸收
B.胆汁中的消化酶参与醋鱼中脂肪的乳化
C.醋鱼中的蛋白质在胃中被初步消化成氨基酸
D.醋鱼进入胃中时,胃的蠕动属于物理消化
跟踪训练1正月十五是元宵节,是我国的传统节日,在这一天,人们会吃汤圆象征着全家人团团圆圆,和睦幸福。汤圆是由糯米、猪油、黑芝麻制作而成的,下列说法正确的是( )
A.糯米在胃中被消化分解成麦芽糖后进入小肠
B.猪油在肝脏中被消化分解成甘油和脂肪酸后进入小肠
C.芝麻含有丰富的油脂容易使人发胖,因此人不需要摄入脂肪
D.消化吸收的营养物质通过血液循环系统运送至全身组织细胞
跟踪训练2如图为人体内血液流经小肠的示意图,①②表示相关血管,“→”表示血流方向。以下血液流经小肠后成分变化的推断不合理的是( )
A.O2含量下降 B.CO2含量上升
C.营养物质含量减少 D.尿素尿酸含量增加
跟踪训练3如图所示为淀粉、蛋白质和脂肪三大类营养物质在消化道内的消化情况。甲、乙、丙、丁、戊表示消化道器官,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三大营养物质。下列说法正确的是( )
A.图中丁区域代表的消化器官是大肠
B.图中Ⅱ所指的营养物质名称是蛋白质
C.三大营养物质都从胃开始消化
D.消化三大营养物质的消化酶相同
题型18 酶的催化作用
(一)酶
酶是由生物的体细胞合成的,大多数的酶是蛋白质。酶在参与化学反应前后,其化学性质不变,被称为生物催化剂。
(二)酶催化作用的特点
(1)高效性:酶能使人体细胞内的化学反应迅速进行,保证各项生命活动的正常进行。
(2)专-性:一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。
(3)多样性:人体内有很多种酶,不同的酶催化体内不同的化学反应。
(三)影响酶催化作用的因素
酶的催化作用易受到温度、酸碱度等外界因素的影响,而且不同的酶所需的最适外界条件往往有所不同。
(1)温度:酶有发挥催化作用的最适温度,人体内的酶发挥催化作用的最适温度是37度。不同生物的体温不同,其体内的酶发挥催化作用的最适温度一般不同。
(2)酸碱度:不同的酶发挥催化作用的最适pH不同,如胃蛋白酶的最适pH是1.8,而唾液淀粉酶的最适pH接近7。
【典例9】小科做了如图所示实验,下列相关叙述错误的是( )
A.实验中设置①③是探究唾液淀粉酶活性会受pH的影响
B.图甲③试管中,若将5%的盐酸溶液放至最后加入则会影响实验结果
C.图乙水温37℃左右是唾液淀粉酶维持活性最适宜温度
D.图丙试管中滴加碘液,①和③变蓝色,②不会变蓝色
跟踪训练1图甲表示的是pH值对植物和人的淀粉酶活性的影响;图乙表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述不正确的是( )
A.从图甲中可以知道接近pH=6时植物淀粉酶的活性达到最大
B.从图乙中可知三种酶中酶B活性温度范围最小
C.从图甲中可知若细胞由酸性变成碱性时,则淀粉酶催化分解相同质量的淀粉所需时间将变短
D.从图乙中可知实验中C酶缺少更高温度的研究
跟踪训练2唾液淀粉酶能催化分解淀粉,同学们完成了“探究温度和pH对唾液淀粉酶催化效率的影响”实验。图中代表唾液淀粉酶催化效率的曲线是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练3“唾液对淀粉的消化实验”要求在一定温度进行,这是由于唾液中的淀粉酶在高于和低于37℃条件下催化作用都会逐渐降低。下图能正确表示唾液淀粉酶的作用与温度关系的是( )
A. B.
C. D.
题型19 血液
经消化系统吸收的营养物质主要是通过血液循环流向全身的。
(一)血液的成分
血液属于结缔组织,由血浆和血细胞组成。向新鲜的血液中加入抗凝血剂,静置一段时间后 ,会出现明显的分层现象。上层透明淡黄色的液体是血浆,血浆的主要成分是水(91%~92%),其次是蛋白质(7%左右)、无机盐(0.9%)、葡萄糖(0.1%)等;下层暗红色的物质就是血细胞。
(二)血量
成年人的血液总量为体重的7%~8%。血浆约占人体血液的55%,血细胞的量约占人体血液的45%。
(三)血浆的作用
血浆是血细胞生活的液体环境,主要具有运载血细胞、运输营养物质和代谢产物等作用。血浆中含血清和纤维蛋白原,血清不会凝固,有免疫、维持酸碱平衡和渗透压的功能,含抗体的血清可以预防和治疗疾病。
题型20 血型与输血
(一)血型
(1)凝集原和凝集素
在人的红细胞膜上存在着叫凝集原的蛋白质类物质,而血清中含有与之相应的特异性蛋白质类物质,称为凝集素。人类的红细胞含有两种凝集原,分别称为A凝集原和B凝集原;人类血清中则含有与它们相对抗的两种凝集素,分别称为抗A凝集素和抗B凝集素。当含有某种凝集原的红细胞和抗该凝集原的凝集素相遇,就会发生凝集反应,从而引起红细胞大量凝集,如A凝集原与抗A凝集素、B凝集原与抗B凝集素。
(2)血型的决定和分类:
按照红细胞所含A、B凝集原的不同,可以把人类血液分为四种类型。红细胞上只含有A凝集原的叫做A型血;只含有B凝集原的叫做B型血;A、B两种凝集原都含有的叫做AB型血;A、B两种凝集原都不含有的叫做O型血,这就是ABO血型系统。
(3)ABO血型系统中的凝集原和凝集素
每个人的血清中都不含有与他自身红细胞上凝集原相对抗的凝集素。因此,血型为A型的人的血清中只含有抗B凝集素,血型为B型的人的血清中只含有抗A凝集素,血型为AB型的人的血清中两种凝集素都没有,血型为0型的人的血清中两种凝集素都含有,具体如下表所示。
【典例10】下表是小甲同学的血液常规检验单的部分信息,结合已学知识判断下列说法,错误的是( )
项目
正常范围参考值
单位
结果
红细胞
3.5~5
×1012/L
3.8
白细胞
3.5~10
×109/L
12.9
血小板
100~300
×109/L
220.0
血型
B型
A.红细胞是数量最多的血细胞,且成熟的红细胞没有细胞核
B.血小板具有促进止血和加速凝血作用,且血小板是最小的血细胞
C.由该检验单可以判断小甲同学可能患有炎症,判断依据是白细胞含量过高
D.若小乙的血清与小甲同学的红细胞能发生凝集反应,则小乙的血型可能是A型或AB型
跟踪训练1血液被称为流动的组织,如图是人的血细胞形态示意图,下列叙述正确的是( )
A.红细胞数量最少
B.白细胞有细胞核
C.血小板有吞噬作用
D.贫血是因为白细胞过多
跟踪训练2血液是反映人体健康状况的“晴雨表”,通过分析血液成分,可以了解身体的许多生理状况。如图是某同学的血涂片和化验单,有关说法正确的是( )
医院检验科报告单(部分)
化验项目
测定值
正常参考值
RBC(红细胞)
3.8×1012个/L
(4.0﹣5.5)×1012个L
WBC(白细胞)
6.8×109个/L
(4.0﹣10)×109个/L
Hb(血红蛋白)
85g/L
120﹣160g/L
PLT(血小板)
210×109个/L
(100﹣300)×109个
A.血液由图中的①②③组成
B.图中的②有细胞核,有加速凝血的作用
C.图中的③没有细胞核,有吞噬病菌的作用
D.根据化验单,应多食用含铁和蛋白质丰富的食物
跟踪训练3模型是学习科学的重要方法,为了更好地学习理解人类的ABO血型系统,如图是某同学绘制的A型血和B型血的模型图。据此推测,AB型血的模型图是( )
A.B. C. D.
血型
红细胞凝集原
血清凝集素
A型
A
抗B
B型
B
抗A
AB型
A、B
无
O型
无
抗A、抗B
题型21 心脏与血管
(一)心脏
(1)位置和形态:心脏位于胸腔内(中部偏左下方),在两肺之间,外形像桃子,大小与本人的拳头相似。
(2)功能:心脏主要由心肌构成,工作起来就像一台水泵,通过不停地搏动,推动血液在心脏和血管中沿着一定的方向不间断地流动。
(3)结构
(4)心脏中的瓣膜:心房和心室之间的瓣膜叫房室瓣,心室与动脉之间的瓣膜叫动脉瓣。它们的功能都是控制血液向同一个方向流动,防止血液倒流。房室瓣控制血液从心房流向心室,动脉瓣控制血液从心室流向动脉,血流总的方向是心房→心室→动脉。
(5)心脏的工作过程:①当左、右心房收缩时,左、右心室舒张,心房内的压力大于心室内的压力,左、右心房内的血液通过房室第瓣分别进入左 、右心室。此时,两侧的动脉瓣是关闭的。②两个心房开始舒张,两个心室收缩,房室瓣关闭,心室内压力升高,动脉瓣打开,血液由心室流入动脉,其中,左心室的血液从主动脉泵出流向全身各处,右心室的血液从肺动脉泵出流向肺部。同时,由于心房舒张,压力降低,一部分血液由静脉流人心房。③心房和心室都处于舒张状态,此时,房室瓣打开,而动脉瓣关闭。这时,血液从静脉回流到心房,其中,肺部的血液经肺静脉回流人左心房;全身各处的血液经上、下腔静脉回流人右心房。这样心脏就完成了一次工作过程,心脏通过不停地收缩和舒张,推动血液在血管内循环流动。
心脏收缩和舒张一次的时间是不同的,若表示一个心跳为75次/分钟的成年人,则此人每次心跳的时间为0.8秒(每一格代表0.1秒),他的心房收缩一次约需0.1秒(1个暗格),舒张一次约需0.7秒(7个空格)。在心房开始舒张的同时,心室开始收缩。心室收缩一次约需0.3秒(3个暗格),舒张一次约需0.5秒(5个空格)。从图中可以看出心脏收缩和舒张的规律(心房和心室不能同时收缩,但能同时舒张,也能交替收缩)。
上面为心房,下面为心室
(二)血管
(1)血管的分类:人体内的血管分为动脉、静脉和毛细血管三种。小动脉分支形成了毛细血管网,而毛细血管网又逐渐汇聚成了小静脉,毛细血管是连接小动脉与小静脉的血管,血液的流动方向是小动脉→毛细血管→小静脉。
(2)毛细血管处的物质交换:毛细血管管壁很薄,血液流动速度缓慢,血液中的氧气和营养物质能经过细胞间隙进人组织细胞中,供组织细胞的生命活动所需;而组织细胞产生的代谢废物如二氧化碳、尿素等也能经过细胞间隙进人血液中,从而完成血液与组织细胞之间的物质交换。
题型22 血液循环
(一)血液循环的概念
血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中,按一定方向周而复始地流动,叫做血液循环。
(二)血液循环系统的组成
血液循环系统包括血管、血液和心脏。血波循环系统是人体循环系统的一部分(循环系统包括血液循环系统和淋巴循环系统)。
(三)血液循环的途径
血液在一次完整的循环过程中要流经心脏两次,血液循环可分为体循环和肺循环两部分。
(四)动脉血与静脉血的比较
(1)在体循环中,动脉中流着动脉血,静脉中流着静脉血;在肺循环中,动脉中流着静脉血,静脉中流着动脉血。心脏结构中,左侧流动脉血,右侧流静脉血。
(2)判断动脉血与静脉血的主要依据是血液的含氧量及血液的颜色,不能以含营养物质的多少来判断,如从小肠流向肝脏的静脉血中含有丰富的营养物质;也不能以血管的名称来判断,如肺静脉里流动的是动脉血,而肺动脉里流动的是静脉血。
【典例11】如图为中国自主研发的医疗“人工心脏”,实际是在人体心脏与主动脉间附加一个“血液泵”,从其功能看主要作用是辅助人体心脏中的( )
A.左心室 B.右心室 C.左心房 D.右心房
跟踪训练1人体心脏中左右两个“泵”同时协同工作,为血液循环提供动力。图甲表示心脏某阶段工作示意图,图乙为人体下肢示意图。请据图回答:
(1)心脏能为血液循环提供动力,构成心脏的主要组织是 。在图甲中流动脉血的是 (填序号)。
(2)图甲所示为心室收缩阶段,此时①与②、③与④之间的瓣膜 (选填“开放”或“关闭”),动脉瓣开放,血液由心室流向动脉。
(3)若在野外不慎被毒蛇咬伤。伤口在B处(如图乙所示),我们在拨打急救电话“120”后,可用鞋带(或其他物品)暂时捆扎在图乙中的 (填字母)位置,能有效防止毒液随血液扩散到全身。为避免局部组织坏死,每隔15~20分钟,应将鞋带放松1~2分钟。
跟踪训练2某科学兴趣小组的同学们在学习了“循环系统”内容后,为了进一步理解心脏的工作原理,开展了下列活动。
(1)图甲为心脏结构示意图,2号腔壁最厚,从心脏结构与功能相适应的角度分析其原因是 。
(2)图乙是心脏工作时间对应表,则0~0.1秒之间心脏左边两个腔的血液流动方向是(填写图甲中序号) 。
(3)某同学这段时间患有心肌炎,则他体内的 计数超过正常值(填写图丙中序号)。
跟踪训练3在实验课上,小科用显微镜成功观察到了小鱼尾鳍内血液流动的现象,并绘制了图甲所示的视野模式图(图中箭头表示血液流动的方向);为了更深刻地理解这一过程,他还根据观察结果构建了如图乙所示的小鱼血液循环的简化模型。请回答:
(1)在图甲B表示的血管中,红细胞呈单行通过,该血管的功能是进行 。
(2)根据图甲中的血流方向判断血管C表示的是 (填“动脉”或“静脉”)。
(3)图乙中小鱼心室收缩,会将心室内的血液压入血管,此时心房和心室间的房室瓣处于 (填“打开”或“关闭”)状态,防止血液倒流。
题型23 人体的呼吸系统
一:人体呼吸系统的结构
1.人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为 呼吸 。肺与外界环境的气体交换是由 呼吸系统 来完成的
2.人体呼吸系统的组成及各器官的作用
呼吸系统的组成
各器官的作用
呼吸道
鼻
阻挡和粘住 灰尘 、细菌,还能温暖和湿润空气,感受气味刺激
咽
前后略扁的管道,是空气和食物的共同通道
喉
由 软骨 做支架,保持气体畅通
气管和
支气管
支气管管壁覆盖着有纤毛的黏膜,能分泌黏液,粘住灰尘和细菌
肺
主要的 呼吸 器官,由大量的肺泡附着在肺泡管上组成,是 气体交换 的场所
二: 人体的气体交换
1.呼气和吸气是依靠 膈肌 和 肋间肌 等的活动而产生的。它们的异同点如下:
吸气
呼气
膈肌
收缩
舒张
横膈膜
变得 扁平
恢复拱形
肋间外肌
收缩
舒张
肋骨
向 上 、向 外
向 下 、向 内
胸腔体积
增大
减小
肺内压力
减小
增大
空气或气体
进入 肺部
离开 肺部
图
2.人体呼出的气体与吸入的空气相比,主要是氧气的含量 减少 了,而二氧化碳的含量 增多 了,同时水汽明显 增多 。这是因为空气进入呼吸系统后,在肺泡内进行了 气体交换 。
3.肺泡内的气体交换过程: 肺泡 内的氧气通过 扩散 作用,透过 肺泡壁 和 毛细血管壁 进入 血液 中;同时, 血液 中的二氧化碳通过 扩散 作用,透过 毛细血管壁 和 肺泡壁 进入 肺泡 内
【典例12】雾霾已成为我国城市标志性难题,许多城市空气中的PM2.5含量都严重超标,危害人类健康。PM2.5颗粒进入鼻、咽、喉以后,在进入血液之前,经过的结构依次是( )
A.气管、肺泡、支气管 B.气管、支气管、肺泡
C.支气管、肺泡、气管 D.肺泡、支气管、气管
跟踪训练1为更好的理解呼吸运动,项目学习小组制作了“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程,并制定了评价量表,如表所示。
“呼吸运动模型”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,能合理的模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构较完整,能粗略模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构不完整,有1处及以上缺失
指标二
能模拟横膈运动和肋骨运动且两者协同进行,具有一致性
能模拟横膈运动和肋骨运动,但两者不能协同进行,不具有一致性
不能模拟横膈运动和肋骨运动
(1)图甲中呼吸运动是指 过程(填数字)。
(2)膈肌和肋间肌的收缩和舒张会引起肺内气压变化。吸气时,肺内气压变化情况为 。
(3)利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。若要用该模型模拟图甲②过程,可进行的操作是 。
(4)分析发现图乙模型存在一定的缺陷,于是将直玻璃管换成Y型玻璃管、玻璃罩换成矿泉水瓶,模型如图丙所示。改进后,依据评价量表,评价模型丙指标一为“优秀”,指标二只能为“合格”。请分析:利用模型丙模拟吸气时“两者不能协同进行,不具有一致性”的原因:
。
题型24 能量的获得
食物中的营养物质经消化吸收空气中的氧气经呼吸,通过循环系统到达体细胞。这些物质最终要在体细胞内经历复杂的呼吸作用,才能实现为人体各项生命活动提供能量。
(一)有氧呼吸
(1)呼吸作用:指在细胞内氧化分解糖类、蛋白质和脂肪等有机物,并释放出能量的过程。
(2)有氧呼吸:指在氧气的参与下,有机物的分解较为彻底,并释放出较多能量的呼吸作用方式。有氧呼吸是自然界中大多数生物进行呼吸作用的主要方式,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。
(3)在一般情况下,人体每天进行各种生命活动所需的能量大多来源于糖类,也有一部分来源于脂肪,极少数来源于蛋白质。
(二)无氧呼吸
(1)概念:细胞在缺氧的条件下,将糖类等有机物分解成未彻底氧化的产物,释放出少量能量的过程称为无氧呼吸。
(2)动物(包括人)的无氧呼吸:动物组织细胞在缺氧的情况下,糖类会在相关酶的作用下分解为乳酸,并释放出少量的能量。当大量的乳酸在肌肉组织里堆积时 ,就会有肌肉酸痛的感觉。文字表达式为:
葡萄类 乳酸+能量(少量)
(3)高等植物的无氧呼吸:高等植物在缺氧(如水淹)的情况下,也能进行短时间的无氧呼吸,糖类被分解为酒精和二氧化碳,并释放出少量的能量。文字表达式为:
葡萄类 酒精+二氧化碳+能量(少量)
(4)微生物的无氧呼吸:有些微生物能长期进行无氧呼吸,微生物的无氧呼吸称为发酵。人们可以利用微生物的发酵作用来生产食品。
题型25 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)在小肠内被消化成为葡萄糖后,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二氧化碳和水,并释放能量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糖元的形式贮存起来;③还有部分多余的血糖转变为脂肪贮存起来。
(二)脂肪的吸收和利用(脂肪代谢)
(1)吸收:食物中的脂肪在小肠内被消化成为甘油和脂肪酸后,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,分解成为二氧化碳和水,释放能量;
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:食物中的蛋白质在小肠内被消化成为氨基酸后,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可以合成糖类和脂肪。
(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)
【典例13】一氧化碳无色无味,人体吸入过多会导致血氧饱和度下降而中毒,被称为“沉默的杀手”。如图1是一个指尖血氧饱和度检测仪,能随时检测血氧饱和度。(血氧饱和度是指血液中与氧气结合的血红蛋白占全部血红蛋白的比例,通常在95%以上。)
(1)一氧化碳中毒后,患者往往会出现头晕和乏力等症状,这是因为血氧饱和度偏低。导致了组织细胞的 减弱,能量供应不足。
(2)当人体血氧饱和度过低时,可以借助图2所示的ECMO技术抢救,其原理是:将体内的静脉血引出体外,经过人工心肺后流回心脏后血液的含氧量增加,这个过程相当于图3中的 。(选填“过程A”或“过程B”)
(3)一氧化碳极易与红细胞中的血红蛋白结合,且自然状态下难以分离。一氧化碳中毒的病人,医院通常采取让病人进入高压氧舱吸氧的治疗方案,可以将一氧化碳排出体外。请你分析治疗过程中血红蛋白与一氧化碳和氧气的结合和分离情况: 。
(4)一氧化碳中毒的病人进行吸氧治疗方案时为防止脑水肿等并发症,需同时进行药物治疗,如静脉快速滴注甘露醇等。那么甘露醇等这些药物进入人体内后到达心脏,它们依次经过的心房和心室的先后顺序是 (选填字母)。
A.左心房→左心室→右心房→右心室
B.右心房→右心室→左心房→左心室
C.左心室→左心房→右心室→右心房
D.右心室→右心房→左心室→左心房
跟踪训练1如图,①②表示毛细血管内的血浆,③表示某器官的组织细胞(不考虑细胞形态和细胞间的连接),箭头表示血流方向。下列叙述正确的是( )
A.若③为小肠细胞,则饭后葡萄糖含量②<①
B.若③为肺泡细胞,则氧含量②<①
C.若③为大脑细胞,则二氧化碳含量②<①
D.若③为骨骼肌细胞,则氧含量②<①
题型26 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。其中肾脏是形成尿液的场所,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
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)肾小球的滤过作用形成原尿
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,除血细胞和大分子蛋白质外,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)肾小管的重吸收作用形成尿液
肾小囊中的原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分水、部分无机盐、全部葡萄糖和氨基酸等,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。
(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。
题型27 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。
【典例14】如图所示为人体某个系统的示意图,以下属于该系统的功能的是( )
A.形成尿液 B.消化食物 C.获取氧气 D.产生精子
跟踪训练12023年,全国各地纷纷恢复马拉松比赛,许多运动爱好者都参与其中。马拉松是一场考验运动员体力和意志的比赛,分全程马拉松、半程马拉松、健身跑(约5km)、家庭跑(约2km)等。回答下列问题:
(1)为了保证参赛人员人身安全,组委会要求参赛选手赛前进行体检。某人在尿检中,发现尿液中有葡萄糖,经排查是泌尿系统中的某个器官出现异常,该器官是 。
(2)运动员在跑步过程中会补充淡盐水,水和无机盐主要在 处被吸收。
跟踪训练2尿液的形成及排出过程会依次流经不同的器官,正确表示此过程的是( )
A.肾脏→膀胱→输尿管→尿道
B.肾脏→尿道→输尿管→膀胱
C.肾脏→输尿管→膀胱→尿道
D.肾脏→尿道→膀胱→输尿管
跟踪训练3如图表示人体的部分生理过程,请分析回答问题。
(1)图中A、B、C、D 表示心脏的四个腔,其中D是 ;①~⑦表示血管,血管⑦内的血液与⑥内的血液相比,减少的成分主要是 。⑤内的血液比②内的血液成分增加的是 。
(2)人体通过生理过程 1 ,使气体a进入肺,随后进入血液循环,依次经过心脏的 (填字母)腔,最终到达组织细胞。
(3)淀粉消化的终产物是葡萄糖,图中4表示某糖尿病病人小肠里的葡萄糖进入血液的过程,则该病人的一部分葡萄糖最终会通过 (填序号)途径排出体外,导致这种症状的原因可能是 。
【能力培优练】
1. 所有已知的脂肪酶都是蛋白质,近期一款宣称“含活性脂肪酶,可直接分解体内脂肪”的口服饮品受到关注。该类饮品经口服进入人体消化道后,其中的脂肪酶主要会发生的变化是( )
A.被消化分解后失去功效
B.被氧化分解用于提供能量
C.被消化分解为甘油与脂肪酸
D.被直接吸收进入血液催化分解体内脂肪
2. 2024年4月,北京人形机器人创新中心发布名为“天工”的机器人(图甲),图乙是机器人下肢部分结构的简易模型。下列关于机器人跑步小腿向后抬起时的叙述,错误的是( )
A.③④都处于舒张状态
B.②在③牵动下绕⑤活动
C.①②模拟骨,③④模拟肌肉
D.机器人的运动由模拟“神经系统”控制
3. “生物体的结构与功能相适应”是重要的科学观念。下列叙述正确的是( )
A.小肠能分泌多种消化液,有利于营养物质的吸收
B.毛细血管壁由一层上皮细胞构成,有利于进行物质交换
C.血液中含有的白细胞数量最多,有利于为人体生命活动运输氧气
D.心脏四腔中壁最厚的是右心房,这与它输送血液距离较远的功能相适应
4. 中医认为“气血同源”,血的充盈与稳态是维持人体生理活动的基础,这一理念与现代医学中血液的成分、功能及输血规范的认知高度契合。下列相关叙述错误的是( )
A.能吞噬病菌、起防御作用的是白细胞
B.血液不仅具有运输功能,还具有防御保护和调节体温的作用
C.紧急时A型血患者也可输入AB型血,因为AB型血中不含A和B凝集原
D.血型是由凝集原的种类决定,常见的有ABO血型系统
5. 如图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图,⑤处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是( )
A.若③为组织细胞,氧气分子从红细胞内到被组织细胞摄取利用至少要穿过2层细胞膜
B.若③为脑细胞,⑤处的氧气浓度高于①处,而CO2的浓度相反
C.若③为肝脏细胞,饭后一小时⑤处的血糖浓度低于①处
D.若③为胰岛细胞,饭后半小时⑤处的胰岛素浓度高于①处
6. 如图所示是小科利用橡胶管、红色小球和清水制作的人体血管模型。图中①~③模拟血管,箭头表示红色小球随清水流动的方向。下列叙述错误的是( )
A.①模拟的是动脉
B.③模拟的是静脉
C.②模拟的血管中血液流速最快
D.②模拟的血管只允许红细胞单行通过
7. 血液流经人体器官B时,血液中某种物质含量的变化用曲线表示,如图所示。下列说法错误的是( )
A.若是氧气含量的变化,B代表肺
B.若是二氧化碳含量的变化,B可代表脑
C.若是尿素含量的变化,B代表肾脏
D.若是饭后葡萄糖含量的变化,B代表小肠
8. 某人因车祸大腿受伤(如图所示),鲜红的血液喷射而出.请据图判断受伤的血管及急救时控制血流的位置分别是( )
A.动脉 a处 B.静脉 a处
C.动脉 b处 D.静脉 b处
9. 小科同学感冒发烧,到医院验血,验血单上的部分指标数据如下表所示。
样品
检测项目
检测结果
正常参考值范围
血液
红细胞
4.8×1012/L
3.5~5.5(×1012/L)
白细胞
12.04×109/L
4.0~10.0(×109/L)
血小板
1.5×1011/L
1.0~3.0(×1011/L)
(1)由验血单可知,小科的血液中数量增多的细胞是图中的 (填序号)。
(2)医生给他手臂输液治疗,药物到达肺依次经过:上腔静脉→ →肺部毛细血管。
(3)心脏内的血液只能由心室流到动脉,是因为它们之间有防止血液倒流的 。
10. 人体心脏中左右两个“泵”同时协同工作,为血液循环提供动力。图甲表示心脏某阶段工作示意图,图乙为人体下肢示意图。请据图回答:
(1)图甲中,[ ] (填标号和名称)所示心腔壁最厚,利于将血液泵至全身。
(2)图甲所示为心室收缩阶段,此时①与②、③与④之间的瓣膜 (填“开放”或“关闭”),动脉瓣开放,血液由心室流向 。
(3)若在野外不慎被毒蛇咬伤,伤口在B处(如图乙所示),我们在拨打急救电话“120”后,可用鞋带(或其他物品)暂时捆扎在图乙中的 (填字母)位置,能有效防止毒液随血液扩散到全身。为避免局部组织坏死,每隔15~20分钟,应将鞋带放松1~2分钟。
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八年级下册科学期末重难点复习
【题型导航】
【重难题型讲解】 2
题型1磁体和磁极 磁场 磁感线 2
题型2直线电流的磁场 6
题型3电磁继电器 6
题型4磁场对通电导体的作用 10
题型5电动机 11
题型6电磁感应现象 14
题型7发电机 14
题型8家庭电路 18
题型9熔断器和断路器 19
题型10触电事故 20
题型11 骨的结构与成分 22
题型12 骨连结 23
题型13 人体的骨骼 23
题型14 骨骼肌 23
题型15 食物中的营养素 25
题型16 消化系统的组成 27
题型17食物的消化与吸收 32
题型18 酶的催化作用 35
题型19 血液 39
题型20 血型与输血 39
题型21 心脏与血管 42
题型22 血液循环 44
题型23 人体的呼吸系统 48
题型24 能量的获得 51
题型25 营养物质的利用 51
题型26 泌尿系统 55
题型27 水盐平衡 57
【能力培优练】 60
【重难题型讲解】
题型1磁体和磁极 磁场 磁感线
早在2000多年前,我们的祖先就发现了能吸引铁的天然磁铁矿石,利用这种磁铁矿石,可以制成指南针。最早的指南针叫 司南 。
1、磁性:物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,我们把这种性质叫作磁性。
2、磁体:
(1)定义:具有磁性的物体叫做磁体。
(2)分类:①按形状分:条形磁铁、蹄形磁铁、针形磁体等。
针形磁体
蹄形磁体
条形磁体
②按来源分:天然磁体(铁矿石)和人造磁体。
③按保持磁性时间长短分:硬磁体(永磁体)和软磁体。
3、磁极:磁体上磁性最强的部位叫做磁极。条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
转换法:用所能吸引的铁屑多少(或大头针的多少)判断磁性强弱。
4、北(N)极和南(S)极:任何磁体都有两个磁极,一般位于磁体的两端,N极和S极。
S
N
小磁针静止后总是南北指向。指向北面的一端叫北极(N极);指向南面的一端叫南极(S极)
4、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
5、磁场和磁感线
(一)磁场
1、定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
2、基本性质:磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。
3、方向:小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。在磁体周围的不同位置,磁场方向不同。
(二)磁感线
1、为了形象地描述磁体周围的磁场分布,英国物理学家法拉第引入了磁感线这一模型。
2、方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
3、磁感线可以表示:A.磁场的方向——箭头所指的方向; B.强弱——曲线的疏密程度;
磁感线的特点:
(1)磁感线是为了描述磁场而假想的闭合曲线,它实际上是不存在的曲线。
(2)用磁感线描述磁场的方法叫 建立理想模型法。
(3)磁感线是 封闭 的曲线。
(4)磁感线 立体 的分布在磁体周围,而不是平面的。
(5)磁感线 不相交 。
(5)磁感线的疏密程度表示 磁场的强弱 。
【典例1】小金利用如图所示装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根铁棒。以下关于此实验的观点不正确的是( )
A.甲图到乙图的过程叫磁化
B.乙图中软铁棒的上端是S极
C.若把乙图中磁体移走,铁棒的磁性将消失
D.若将乙图中铁棒换成钢棒,被吸引的铁屑会减少
【解答】解:A、由两图可知,当磁极靠近软铁棒时,软铁棒因为被磁化而显出磁性,故A正确;
B、软铁棒被磁化后,根据同名磁极相排斥,异名磁极相吸引,由乙图可知上端是S极,故B正确;
C、软铁棒磁化后,很容易退磁,磁体移走后,铁棒的磁性将消失,故C正确;
D、钢棒被磁化后,不容易退磁,但是磁化后,磁性强弱不能比较,所以不能确定吸引的铁屑是否会减少,故D错误。
故选:D。
跟踪训练1爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。为了形象地研究磁场,物理学家法拉第最先发明并引入了磁感线。如图是条形磁体的磁感线分布。下列说法正确的是( )
A.a点没有磁场
B.磁感线是真实存在的
C.①端磁极是S极
D.b点的磁场比c点的更强
【解答】解:
A、磁体的周围存在磁场,a点有磁场,故A错误;
B、为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念,可形象地表示磁场的性质,磁感应线不是磁场中真实存在的,故B错误;
C、磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,由图可知,②端是N极,①端磁极是S极,故C正确;
D、由图可知,b点的磁感线的分布疏,c点的磁感线的分布密,所以b点的磁场比c点的更弱,故D错误。
故选:C。
跟踪训练2如图所示,拿一条形磁铁在铁棒AB上用图中所示的方式进行摩擦,使AB被磁化,下列说法正确的是( )
A.铁棒AB可换用铜棒
B.摩擦后只有B段有磁性
C.移开磁体,AB的磁性仍能长久保持
D.B端被磁化为S极
【解答】解:A、铜不是磁性材料,其原子结构中所有电子都成对配对,没有未成对电子,无法被磁化,所以不能用铜棒代替铁棒,故A错误。
B、用条形磁铁摩擦铁棒使其磁化后,整个铁棒都会被磁化,不是只有一端有磁性,故B错误。
C、铁棒属于软磁材料,被磁化后,磁性容易消失,移开磁体后,AB的磁性不能长久保持,故C错误。
D、根据磁化原理,用条形磁铁的N极在铁棒AB上沿图中方向摩擦,B端与磁铁的N极接触,根据异名磁极相互吸引,B端会被磁化为S极,故D正确。
故选:D。
跟踪训练3在一个玻璃瓶中装满食用油,并混入纯净的铁粉,将油和铁粉振荡混匀后,在瓶的一端贴紧一块磁铁,如图所示,瓶内铁粉被磁铁所吸引,排成一条条曲线,呈现出明显的放射状“磁感线”。下列关于磁场和磁感线说法正确的是( )
A.磁场对铁粉产生了力的作用
B.磁铁周围的磁场分布是均匀的
C.磁铁外部的磁感线是从磁铁的南极出来,回到北极
D.瓶中的铁粉排成一条条曲线,说明磁感线是真实存在的
【解答】解:A、磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,磁体周围存在磁场,所以磁场对铁粉产生了力的作用,故A正确;
B、D、磁感线是为了描述(或研究)磁场方便而建立的物理模型,磁体周围的磁场分布不均匀,靠近磁体磁场强,远离磁体磁场弱,故BD错误;
C、磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来,回到南极,故C错误。
故选:A。
题型2直线电流的磁场
1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时,偶然间发现了电流的磁现象。
直线电流周围的磁感线分布规律:以直导线上各点为圆心的一些同心圆,在垂直于导线的平面上,越靠近通电导线,磁场越强,磁感线越密。磁场方向与电流方向有关。
右手安培定则1:右手握住直导线,大拇指指向电流方向,那么四指弯曲所指的方向就是磁场的方向。
注意:如果描述的是自由电子的定向移动方向,要注意该方向与电流方向相反。
1、通电螺线管的磁场跟条形磁体的磁场是相似的。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极,通电螺线管外部的磁感线由N极出发,回到S极,内部由S极指向N极。
2、通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。改变电流方向,通电螺线管的磁极也会发生改变。
右手安培定则2:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
3、通电螺线管的线圈匝数越多,通过线圈的电流越大,线圈的磁性越强;插入铁芯,线圈的磁性大大增强。
题型3电磁继电器
(一)电磁铁
1、定义:电磁铁是一个带有铁芯的通电螺线管。
电磁铁
S
N
电磁铁与磁铁相比,有哪些优点?
2、优点:①可通过电流的通断,来控制电磁铁磁性的有无。
②磁性的强弱可以通过改变电流的大小或线圈的匝数多少来控制。
③可以通过改变电流的方向,来改变其磁极的极性。
(二)电磁继电器
1、定义:电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动开关。
2、组成:电磁继电器由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、触点D组成。主要由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。
控制电路包括:低压电源、电磁铁、开关;
工作电路包括 :高压电源、用电器(红灯、绿灯、电动机)、触点。
3、电磁继电器的优点:①可以实现低电压和弱电流来控制高电压和强电流;②可以实现自动控制和远距离控制。
【典例2】历史上,安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体(如图所示)。根据安培的这一假说,以下说法正确的是( )
A.这一假说能够说明磁可以生电
B.这一假说能够说明磁现象产生的本质
C.未磁化的物体,其微粒内部不含有这样的环形电流
D.磁化的物体,其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
【解答】解:
A、这一假说能够说明电可以生磁,故A错;
B、安培提出的分子环形电流假说,解释了为什么磁体具有磁性,说明了磁现象产生的本质,故B正确;
CD、安培认为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流﹣﹣分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大致相同,于是对外界显示出磁性。故CD都错。
故选:B。
跟踪训练1如图甲所示,电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时,实验表明:小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方,如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况),请你根据图甲的实验现象,判断下列分析正确的是(不考虑地磁场的影响)( )
A.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸外发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方或正下方,小磁针的N极均向纸外发生偏转
【解答】解:
(1)甲图中,一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时,因电子定向移动形成电流,且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故此时电流的方向是从右到左,由题知小磁针的N极向纸外发生偏转;
(2)乙图中,通电直导线放在小磁针正上方,电流的方向与甲图相反,由于电流的磁场方向与电流的方向有关,所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反,则小磁针的N极向纸内发生偏转;
乙图中,若通电直导线放在小磁针正下方,因通电直导线上方和下方的磁场方向相反,所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转;故B正确,ACD错误。
故选:B。
跟踪训练2如图所示,用漆包线在火柴盒的一端绕若干圈,接着把线拉到另一端按相同方向再绕若干圈。在火柴盒上开出一个圆孔,盒中心放一枚指南针。转动火柴盒,使指南针跟两端的线圈平面平行,然后把它接入要测试的电路中。对此装置的说法:
①可作为电压表测量电路中的电压。
②可作为电流表测量电路中的电流。
③可判断电路中是否通有电流。
④它的工作原理与奥斯特实验的原理相同。
⑤它的工作原理与电磁感应现象的原理相同。
⑥它的工作原理与电动机的工作原理相同。
则下列选项正确的是( )
A.①②⑤ B.③④ C.③⑤ D.②⑥
【解答】解:电压表和电流表是用来测量电压和电流的仪表,故上述装置是无法测出电压和电流来的,故①②错误;
当给改装置通电后,由于通电线圈周围存在磁场,故此时小磁针会在磁场的作用下发生偏转,故该装置可以判断电路中是否有电流,它的工作原理和奥斯特实验是相同的,故③④正确;
发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,上述装置与电磁感应现象无关,故⑤错误;
电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,同样上述装置与该原理也无关,故⑥也是错误的,故上面说法中③④是正确的。
故选:B。
跟踪训练3很多中小学生都使用过电话手表,(如图1)当小李同学用电话手表与妈妈长时间视频通话,手表突然自动关机,原因是手表过热,启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后,应有自动开机功能,于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图(如图2),R0为定值电阻,R为热敏电阻,(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图3所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。下列分析正确的是( )
A.热敏电阻应选择PTC类型
B.热敏电阻温度升高,电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后,到自动开机,R0消耗的电功率变小
D.启动保护模式后,工作电路无法再次启动
【解答】解:A.由图3可知,NTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低,PTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而升高;
根据题意,当温度升高时,电磁继电器中的电流增大,吸下衔铁,断开发热元件,所以热敏电阻的阻值应该随着温度的升高而降低,采用NTC热敏原件,故A错误。
B.热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低,热敏电阻温度升高,控制电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,故B错误。
C.启动保护模式后,到自动开机,手表的温度慢慢下降,所以R的阻值变大,电路中的电流变小,根据P=I2R可知,R0消耗的电功率变小,故C正确。
D.启动保护模式后,手表的温度慢慢下降,所以R的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,电磁铁和衔铁断开,工作电路再次启动,故D错误。
故选:C。
题型4磁场对通电导体的作用
(一)磁场对通电导体的作用
通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关,当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导体受到的力的方向发生改变。同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的力的方向不变。
(二)磁场对通电线圈的作用
1、如图将矩形线圈放入磁场处于图甲中的位置,给矩形线圈通电,观察矩形线圈能否转动:不发生转动。
2、让矩形线圈处于图乙中的位置,给矩形线圈通电,观察矩形线圈的转动情况:能转动,但转过90°后,停止转动。
题型5电动机
电动机是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的,用直流电源供电的叫直流电动机。
(1) 直流电动机的构造:主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷等构成。
(2)换向器的结构与作用
①结构:由两片相互绝缘的铜质半环构成,与电刷配合使用。
②作用:当线圈刚转过平衡位置时,能改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动。
【典例3】用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(如图甲),可组装成一个演示用的简易电动机,组装后如图乙所示。电流通过磁铁和铁钉,铁钉旋转。
(1)图乙中,把铁钉尖端朝上和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上。若磁铁的N极朝上,S极朝下,则磁化后铁钉的尖端为 (填“N”或“S”)极。
(2)用电线把电池的负极和磁铁连接起来,就有电流通过磁铁和铁钉,通电的铁钉由于受到 的作用而开始旋转。
(3)电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁,这样做的好处是 。
A.防止铁钉被磁化
B.防止电流通过时产生过多热量
【解答】解:(1)乙图中,把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上,若磁铁的S极朝下,N极朝上,则磁化后的铁钉根据异名磁极相互吸引可得铁钉的尖端为N极;
(2)用电线把电池的负极和磁铁连接起来,就有电流通过磁铁和铁钉,由于受到磁力作用而转动;
(3)间歇性接触的好处A.防止铁钉被磁化原理:导线下端间歇性接触,使电路间歇性通电。铁钉属软磁材料,断电后剩磁极少,可避免长期磁化导致磁性累积,利于稳定旋转。排除B:选项B“防止电流发热”非核心目的,且间歇接触未必能减少总热量。故选:A。
故答案为:(1)N;(2)磁力;(3)A。
跟踪训练1小金制作了如图所示的“神奇转框”。金属框的上部中央位置与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,于是金属框就可以绕电池持续转动起来。下列有关叙述中,错误的是( )
A.柱形物一定具有导电性和磁性
B.金属框能转动起来是因为电磁感应
C.电池输出的电能部分转化成机械能
D.若只颠倒电池的正负极,金属框的转动方向改变
【解答】解:A、据题意可知,若使得线框转动,即必须有电流,且有磁场,所以对于柱形体来说,必须有磁性,为磁体,且必须具有导电性,还得是导体,故A正确;
B、金属框能转动起来是因为通电导体在磁场中受到力的作用,故B错误;
C、因为通电后金属框就可以绕电池持续转动,所以电池输出的电能部分转化成机械能,故C正确;
D、因为导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关,若只颠倒电池的正负极,电流方向改变,磁场方向不变,受力方向就会改变,故金属框的转动方向改变,故D正确;
故选:B。
跟踪训练2将矩形线圈放入磁场中处于如图所示的位置,给矩形线圈通电,发现矩形线圈会沿顺时针转动,下列说法正确的是( )
A.该装置产生的现象在生活中的应用是发电机
B.将N磁体去除,通电后矩形线圈仍沿顺时针转动
C.此时矩形线圈处于平衡位置
D.电流方向和磁场方向同时改变,线圈的受力方向也发生改变
【解答】解:A.由图可知,此装置研究的是通电导体在磁场中受力的作用,应用是电动机,故A错误;
B.将N磁体去除后,通电线圈所处的磁场方向不变,所以通电后矩形线圈仍沿顺时针转动,故B正确;
C.线圈的平衡位置是指线圈平面与磁场垂直的位置,此时两个边的受力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,线圈受力平衡,不会转动。图中线圈平面与磁场平行,不是平衡位置,故C错误;
D.当电流方向和磁场方向同时改变,线圈的受力方向不改变,因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,故D错误。
故选:B。
跟踪训练3随着国产第三艘航母福建舰的海试,三条电磁弹射跑道(如图)展现在世人面前,这代表着我国成为全球第二个拥有此项技术的国家。电磁弹射技术原理是利用先进的电力控制系统,在弹射飞机时,将通电导线置于强磁场中,使其快速运动而获得动能。对此分析正确的是( )
A.其主要原理是磁场对电流的作用
B.能量转化主要是机械能转化为电能
C.起飞时飞机一直向前运动,故运动状态不变
D.起飞过程中飞机受平衡力的作用
【解答】解:AB、由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,其原理与电动机相同,主要是将电能转化为机械能,故A正确、B错误;
CD、起飞时飞机一直向前运动,速度越来越大,故运动状态是变化的,受非平衡力作用,故CD错误。
故选:A。
题型6电磁感应现象
1、概念:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
2、产生感应电流的条件:闭合电路、部分导体、做切割磁感线运动 。
3、感应电流的方向:与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。改变其中的一个方向,产生感应电流方向改变;若同时改变这两个方向,产生感应电流方向不变。
4、影响感应电流大小的因素:磁场强弱、导体切割磁感线的速度的大小、切割导线的条数、切割导线的有效长度等。
5、能量转化:机械能转化为电能。
注意:导体在磁场中作切割磁感应线运动,一定有感应电压。不一定有感应电流产生。若电路是闭合的,则一定也有感应电压。
题型7发电机
1、基本结构:磁铁(定子)、矩形线圈(转子)、铜环、电刷等。
2、交流发电机的原理
(1)当线圈平面和磁感线垂直时,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈中无感应电流。
(2)当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈中有感应电流。
(3)线圈在磁场中转动一周,感应电流方向改变两次。
(4)实际使用的大型交流发电机,一般采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电(线圈是由多匝铜线绕制而成的,因此很重)。为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁铁。
3. 交流电与直流电
(1)周期性改变方向的电流叫交流电。方向不变的电流叫直流电。电池产生的电流方向是不变的,是直流电。
(2)我国供生产和生活的交流电的是周期0.02秒,频率是50赫兹,电流方向每秒改变100次。
(3)交流发电机发电时,线圈内是交流电,对外供应也是交流电;直流发电机发电时,线圈内是交流电,对外部供电是直流电。因为直流发电机安装了换向器,能将线圈中产生的交流电转化为直流电输送出去。
(4)发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。
直流电动机与交流发电机
直流电动机
交流发电机
原理
电线圈在磁场中受力而转动
电磁感应
电路中作用
用电器
电源
电路中有无其他电源
有
无
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
【典例4】如图甲所示是一种轮子会发光的滑板车,无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果。如图乙所示,滑板车轮子透明,磁环固定在轮周上,由金属线圈和LED灯组成的电路固定在车轮的轴上。滑动时,车轮转动产生电流,使车轮上的LED灯闪闪发光。
(1)若图甲中滑板车重5kg,车轮与地面接触面积共3cm2,小朋友体重为22kg,单只脚与滑板车接触面积约为80cm2,当单脚站立在滑板上时,滑板车对地面的压强约为 帕。
(2)小朋友一只脚站立在滑板上,另一只脚用力向后蹬地,使滑板车前进的力的施力物体是 。
(3)下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 (填字母)。
【解答】解:(1)滑板车对地面的压力:F=G总=(m人+m车)g=(22kg+5kg)×10N/kg=270N,
车轮与地面接触面积为:S=3cm2=3×10﹣4m2,
滑板车对地面的压强:p;
(2)小朋友一只脚站立在滑板上,另一只脚用力向后蹬地,脚给地面一个向后的力,根据力的作用是相互的,地面给车一个向前的力,使车前进;
(3)滑动时,车轮转动产生电流,使车轮上的LED灯闪闪发光,发光滑板车车轮工作原理是电磁感应,电路中没有电源,ACD均有电源,故B正确,ACD错误;故选:B。
故答案为:(1)9×105;(2)地面;(3)B。
跟踪训练1某同学自制了一款节能夜跑灯,其结构如图甲所示:线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路,磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是( )
A.夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B.运动时加速摆臂,线圈中的感应电压大小不变
C.为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体
D.跑步摆臂时,图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处
【解答】解:A、根据“夜跑灯”的特点可知,当运动时,磁体在水管中反复运动,线圈切割磁感线而产生电流,因此,其原理是电磁感应现象,故A正确;
B、运动时加速摆臂,线圈切割磁感线的速度变大,线圈中的感应电压变大,故B错误;
C、感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体,故C正确;
D、根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮,应将夜跑灯佩戴在Q处,因为前臂Q位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光,且手臂摆时,Q处速度大于P处的速度,故D正确。
故选:B。
跟踪训练2小金同学从初中科学教材中找到有关电与磁四幅图片,并根据这些图片提供的信息提出了如下说法,你认为他的说法错误的是( )
A.甲图当线圈转动时闭合回路中能产生电流
B.乙图通电螺线管内部磁场方向为从上到下
C.丙图开关闭合后电铃每次被敲打一下时,电路中电流就自动断开一次
D.丁图分别接入长度和粗细相等的铜丝和铁丝,开关闭合时灯泡亮度不同
【解答】解:A、导体是闭合电路的一部分导体,且做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故A正确;
B、让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极。则得出通电螺线管的上端为N极,下端为S极,故B错误;
C、丙图开关闭合时,衔铁吸引钉锤打到铃碗上,电路断开,无电流通过,钉锤弹回,电路又接通,重复敲击铃碗。电铃每次被敲打一下时,电路中电流就自动断开一次,故C正确;
D、灯泡亮度与电流大小有关,电流大小与电阻大小有关,长度相等、横截面积相同材料不同的金属丝电阻不同,所以在电压相同的情况下,电阻越小,电流越大,所以开关闭合时灯泡亮度不相同,故D正确。
故选:B。
跟踪训练3如图所示,用细线将一闭合铝环悬吊,条形磁铁向右靠近(未碰)铝环时,发现铝环向右远离,对于产生这一现象的原因。合理的猜想是( )
A.铝环中产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁相排斥
B.铝环被磁化,磁化的铝环与磁铁相排斥
C.铝环本身具有磁性,且与磁铁同名相对
D.铝环受到磁铁推动的气流的带动
【解答】解:磁铁沿轴线靠近铝环时,线圈中会产生感应电流,线圈有电流后会形成一个电磁铁,该电磁铁的N极与磁体的N极相互排斥,故会发现铝环向右远离,故A正确。
故选:A。
题型8家庭电路
(一)家庭电路的组成:进户线、电能表、断路器、用电器与开关、插座。所有用电器均并联在家庭电路中。
进户线→电能表→闸刀开关→熔断器(保险盒,内含保险丝)→插座、用电器和开关。
1、进户线:一般有两根,一根是火线,一根是零线。它们之间的电压正常值为220V。
2、电能表:测量用电器在一段时间内消耗电能的仪器。
3、闸刀开关(总开关):控制整个家庭电路的通断,上方为静触头,向上按为闭合。
4、灯泡和开关:灯泡必须经过开关和火线相连。
注意:螺口灯泡的火线必须接在尾部中心,螺旋套接在零线上。
(二)测电笔
1、构造:笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻(约1000kΩ)\笔尾金属体。
2、作用:辨别火线和零线。
3、使用方法:用手接触测电笔的笔尾金属体,笔尖金属体接触待测导线,若氖管发光,则所测导线为火线;若氖管不发光,则所测导线为零线。
4、用测电笔判断零线断开:正常情况下,测电笔接触火线时才能发光,如果用测电笔检测电灯两端,均能发光,说明家庭电路中进户零线断开。
用测电笔判断火线断开:如果用测电笔检测插座的双孔,均不能发光,说明家庭电路中与此插座相连的火线断开。
题型9熔断器和断路器
(一)熔断器(保险丝)
1、选用原则:保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
2、材料:一般是用电阻率大、熔点较低的合金材料制成。
3、作用:当电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路起到保护电路的作用。
4、熔断器一般有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种
5、保险丝熔断的原因:电路过载或短路。
(二)断路器(空气开关——低压断路器)
1、作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器可以自动切断电路,从而起到保护电路的作用。
2、连接:断路器一般串联在火线上。
3、断路器相当于闸刀开关和熔断器的作用。
4、优点:断路器能手动复位,接通电路;也能手动切断电路。不需要更换元件,比保险丝更方便。
题型10触电事故
(一)触电
1、触电:通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。通过人体的电流越大,从触电到死亡的时间越短。
2、人体电阻:1000-2000欧;安全电流:≤30毫安;安全电压≤36伏。
3、一般情况下,36V以下的电压才是安全的。但在潮湿的环境中,安全电压应在24V甚至于12V以下。
(二)触电形式
1、低压触电:单线触电和双线触电。
(1)单线触电:站在地上的人触到火线,则有电流由火线进入人体到地,形成回路,造成触电。(火线—人体—大地)
(2)双线触电:站在绝缘体上的人同时接触到两根电线时,电流将由火线进入人体到零线而形成回路,造成触电。(火线—人体—零线)
2、高压触电:高压电弧触电和跨步电压触电。
【典例5】如图甲的轨道插座可以按照用户用电需求,在轨道上增减、移动插座,用电方式更灵活。以下关于轨道插座的使用,符合安全用电原则的是( )
A.用手触摸轨道内部金属
B.轨道插座上只接入少量的用电器
C.将图乙的D插口接火线
D.A、B、C接口没什么用,不接任何线缆
【解答】解:A、轨道内部金属是导体,用手触摸会触电,故A不符合安全用电的原则;
B、轨道插座上不易同时几个大功率用电器,应该接入少量的用电器,故B符合安全用电的原则;
C、将图乙的D插口接零线,故C不符合安全用电的原则;
D、AC是接双孔插座的零线和火线的,B是三孔插座接地线的,故D不符合安全用电的原则。
故选:B。
跟踪训练1开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示),小学觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,而有几处则必须设置,这几处必须设置的开关是( )
A.1、2、3 B.2、4、5 C.1、3、5 D.2、3、5
【解答】解:电能表后面要设置总开关,1处设置开关;三孔插座的正确接法是左零右火上接地,接火线的地方设置开关3,开关接在火线和灯泡之间,灯泡处5处设置开关,故C正确,ABD错误。
故选:C。
跟踪训练2小乐家中电扇插头(如图甲)处的电线被老鼠破坏而导致铜线裸露(如图乙),小乐取来绝缘胶带试图修复,步骤如图丙。若修复后将插头插入插座,将电扇接入家庭电路中,则( )
A.电扇会正常转动
B.电扇会转动,但转速变慢
C.电扇会转动,但转速变快
D.家庭电路发生短路,甚至可能引起火灾
【解答】解:根据图丙中的操作可知:将外露的铜丝捲在一起、裸露的铜丝一起缠绕上绝缘胶带都会引起电扇的插头插入插座后短路,电扇不会工作;发生短路时电路中的电流过大,甚至引起火灾,故ABC错误,D正确。
故选:D。
跟踪训练3图甲表示部分家庭电路,图乙、丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是( )
A.图乙是正确使用测电笔的方法
B.若ab间断路,电灯不能正常工作
C.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地
D.断路器跳闸,一定是电路中出现短路
【解答】解:A、测电笔在使用时手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,图丙是正确使用测电笔的方法,图乙的使用方法错误,故A错误;
B、若ab间断路,电灯仍然可以连接到进户的火线和零线上,仍能正常工作,故B错误;
C、电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故C正确;
D.断路器跳闸,可能是电路发生短路,可能是电路中用电器的总功率过大,故D错误。
故选:C。
题型11 骨的结构与成分
1.骨的结构
(1)骨膜:营养、新生、感觉。
(2)骨质:骨松质和骨密质两种。
(3)骨髓:红色的骨髓具有 造血功能。
2.骨的生长包括骨的增长和加粗两种。
3.成分:
骨是由柔韧的有机物和脆硬的 无机物组成的。
题型12 骨连结
1.骨与骨之间的连结叫做骨连结。骨连结有三种形式:
不动连结、微动连结和活动 连结。
2.活动连结也称为关节 ,是骨连结的主要形式。关节一般由关节面、关节腔、关节囊三部分构成。
题型13 人体的骨骼
1.骨的名称、数目:人体共有206块骨,分为头骨 (颅骨)、躯干骨、四肢骨三部分。
2.作用:具有维持体形、支持体重和保护内部器官等作用。
3.脊柱:由许多 椎骨连结而成。
4.四个生理弯曲:颈曲、胸曲、 腰曲、骶曲。
题型14 骨骼肌
1.构造:肌肉可分为中间的肌腹和两端的肌腱。肌腹是肌的主体。
2.多组骨骼肌肌群在神经系统的调节下,相互配合,形成动作。
【典例6】杭州亚运会于2023年9月23日开幕,这是杭州在全世界的一次精彩亮相。下列有关运动员在比赛中的运动机理,说法正确的是( )
A.运动员运动时,只需要神经系统参与
B.运动员运动时,骨骼肌的肌肉组织通过收缩和舒张产生运动
C.运动员的血液能够运输氧气和营养物质,属于输导组织
D.运动员发生轻微磕碰时,人体表面的保护组织可以预防外界细菌入侵
【解答】解:A、任何一个动作的完成,不仅靠运动系统的参与,还需要神经系统和内分泌系统的调节,消化系统、循环系统、呼吸系统等的辅助下完成的,不符合题意;
B、肌肉组织主要由肌细胞构成,具有收缩、舒张功能,骨骼肌通过收缩和舒张产生运动的动力,符合题意;
C、血液属于结缔组织,具有连接、支持、保护、营养的作用,不符合题意;
D、上皮组织具有保护、分泌等功能,保护组织是植物体的组织,不符合题意。
故选:B。
跟踪训练1在学校科技节模型设计比赛中,“未来发明家”团队展示了他们的一个设计作品,如图所示。
“缩手反射模型”简要说明:
①两块轻质铝材用轴承连,既牢固又灵活;
②“气动人工肌肉”通入高压空气可实现收缩;
③触碰感应装置后,控制系统能控制相应气动人工肌肉的收缩和舒张。
(1)该设计图中,当触碰感应装置后,控制系统控制气动人工肌肉 (填字母)收缩,另一个气动人工肌肉舒张,这样就完成了缩手反射。
(2)科创老师给予了该团队高度肯定,他认为该模型有智能化假肢的雏形。只是智能化假肢的结构更复杂,并且其控制系统需与人体的 连接(填系统名称),这样人体就能控制智能化假肢完成各种动作。
【解答】(1)人体运动系统由骨、关节、骨骼肌组成,由图可知,该设计图中轻质铝材相当于运动系统中的骨,感应装置相当于反射弧中的感受器,当触碰感应装置后,控制系统控制气动人工肌肉A(肱二头肌)收缩,另一个气动人工肌肉舒张,这样就完成了缩手反射;
(2)人体完成一个运动不仅依靠运动系统,还需要神经系统的调节,有骨、骨骼肌、关节的共同参与,多组肌肉的协调作用才能完成,科创老师给予了该团队高度肯定,他认为该模型有智能化假肢的雏形,只是智能化假肢的结构更复杂,并且其控制系统需与人体的神经系统连接,这样人体就能控制智能化假肢完成各种动作。
故答案为:
(1)A;
(2)神经系统。
题型15 食物中的营养素
一、食物的热量
人的生活离不开食物,食物中的各种营养素能维持人体的各项生理活动。
(一)七大类营养素
食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳食纤维七大类。
二、营养素的作用
食物中的营养素除了能提供能量外,还能为我们提供生长发育和修复受损组织等生理活动所必需的物质。各种营养素具有不同的作用。
(一)水
水是维持生命活动的基本要素之-,也是构成细胞的主要成分。各种生物化学反应只有在水溶液中才能进行,体内的养分和废物都必须溶解在水中才能进行运输。
(二)无机盐
(1)种类:食物中含有多种无机盐,其中包括钙、铁、碘、钠和磷等元素。
(2)作用:无机盐不能提供能量,却是人体维持正常生理活动所必需的营养物质。
(3)各种无机盐缺乏时的症状及其主要食物来源如下表所示。
无机盐的种类
缺乏时的症状
主要食物来源
含钙的无机盐
儿童缺钙易患佝偻病(鸡胸、X型腿或 O型腿);中老年人特别是妇女缺钙,易患骨质疏松症
奶类、绿叶蔬菜、豆类、虾皮等
含磷的无机盐
厌食贫血、肌无力、骨痛等
瘦肉、鱼类、奶类、蛋类、豆类等
含铁的无机盐
缺铁性贫血(乏力、头晕等)
动物血液、肝脏、瘦肉、鱼类、奶类、蛋类、水果等
含碘的无机盐
地方性甲状腺肿,儿童智力和体格发育出现障碍
海带、紫菜、虾、海盐等
含锌的无机盐
味蕾功能下降,食欲减弱,生长发育不良
肉类、鱼类、蛋类等
(三)糖类
(1)种类:包括淀粉葡萄糖蔗糖、麦芽糖等。
(2)主要食物来源:大米小麦、马铃薯和玉米等食物。
(3)生理功能:糖类是人体进行生命活动的主要能量来源。人体正常生命活动所消耗的能量有一半以上来自糖类。
(四)蛋白质
(1)生理功能:
①蛋白质是细胞生长及组织修复的主要原料,占人体细胞千重的50%以上。
②蛋白质是构成人体细胞的基本物质,可以说没有蛋白质就没有生命。
③蛋白质也能为人体的生命活动提供能量。
(2)主要食物来源:肉类、禽蛋、鱼、虾、乳制品和大豆等食物。
(五)脂肪
(1)生理功能:脂肪是生物体内贮藏能量的主要物质,是重要的备用能源物质。当人体内的糖类氧化分解不足以提供人体所必需的能量时,才会分解脂肪提供能量。
(2)主要食物来源:植物油、动物油、核桃和花生等食物。
(六)膳食纤维
(1)组成:膳食纤维主要由纤维素组成。
(2)生理功能:
①膳食纤维可刺激消化腺分泌消化液。
②膳食纤维可促进肠道的蠕动,有利于及时排便。
③适量摄取膳食纤维可以减少大肠癌的发病率。
④适量摄取膳食纤维有助于减少肠道对脂肪的吸收,预防心血管疾病的发生。
(七)维生素
(1)特点:维生素的种类很多,除维生素D外,其他维生素人体内都不能合成,必须从食物中获得。
(2)生理功能:维生素不能提供能量,但它参与人体内许多重要的生理活动,对保持人的身体健康作用极大。
(3)几种常见维生素的功能、缺乏时的症状和食物来源如下表所示。
维生素的种类
功能
缺乏时的症状
食物来源
维生素A
促进人体的正常发育,增强抵抗力, 维持人的正常视觉
皮肤干燥、 夜盲症(夜晚看不清东西 )、干眼症等
动物肝脏、鱼肝油、黄色玉米、胡萝卜等
维生素B1
维持人体的正常新陈代谢和神经系统的正常生理功能
神经炎、消化不良、食欲不振、脚气病等
动物肾脏、稻麦等谷类的外皮、胚芽等
维生素C
维持人体的正常新陈代谢,维持骨骼、肌肉等的正常生理作用,增强抵抗力
坏血病(皮下、牙龈的血管出血)、抵抗力下降等
新鲜的蔬菜和水果等
维生素D
促进钙、磷的吸收和骨骼的发育
佝偻病(如鸡胸、X型腿或O型腿等)、骨质疏松症等
动物肝脏、蛋黄等
题型16 消化系统的组成
人体摄入的糖类、脂肪和蛋白质等营养素要经过消化和吸收后才能被人体利用,营养素的消化和吸收是在人体消化系统内完成的。
(一)消化系统的组成及功能
人体的消化系统是由消化道和消化腺组成的
消化系统:
1、消化道:从上到下有口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠、肛门,主要功能是进行食物的消化和吸收
2、消化腺:
①分布于消化道外:唾液腺、肝脏、胰腺
②分布于消化道壁上:胃腺、肠腺
(二)牙
(1)作用:牙是人体口腔内取食和消化的重要器官,可咬切和磨碎食物。
(2)分类:按出牙的时间,牙分为乳牙和恒牙。幼儿时长出的一组牙称为乳牙,共20颗。约6岁起,乳牙逐渐脱落,换上恒牙,共32颗,一般恒牙脱落后就不会再长出来。
(3)结构
①牙釉质:包裹在牙本质外侧,它表面光滑而坚硬,是人体最坚硬的结构。
②牙本质:它是牙的主体结构,内部有一腔隙,内含牙髓。当牙本质暴露后,就能感受外界冷、热、酸、甜等刺激,从而引起疼痛。
③牙髓:位于由牙本质围成的牙髓腔中,由小血管和神经组成。
(4)龋齿:龋齿俗称蛀牙,是青少年中发生率很高的牙病。
①形成原因:微生物分解食物中的糖类,产生酸性物质,从而引起龋齿。
②形成过程:牙齿上残留的食物(主要是糖类)-微生物发酵一产生酸性物质-腐蚀牙釉质(出现黑斑)-一破坏牙本质牙髓受病菌感染而发炎疼痛。
(三)消化道
(1)口腔:口腔是消化道的起始部位,内有牙、舌和唾液腺等附属器官。牙齿有咬切、撕裂和磨碎食物的作用;舌具有搅拌食物、使食物与唾液充分混合的作用;唾液腺能分泌唾液,经导管流入口腔,唾液中的唾液淀粉酶能初步消化淀粉,使其转化为麦芽糖。
(2)咽和食管:咽是食物和气体进入人体的共同通道;食管是由肌肉构成的管道,能通过蠕动将食物推入胃中。咽和食管基本上无消化和吸收功能。
(3)胃:胃位于上腹部,呈囊状,是消化道中最膨大的部分。它的主要功能是暂时贮存食物,能通过蠕动使食物与胃腺分泌的胃液充分混合,对食物中的蛋白质具有初步消化作用。胃壁的肌肉是平滑肌,具有较大的伸缩性。胃的内表面有许多皱襞,其中有许多胃腺,能分泌胃液。
(4)小肠:小肠盘曲在腹腔中,长5~6米,是消化系统中最长的一段。小肠起始的一段是十二指肠,其长度约有十二个手指宽度那么长,它的内侧壁有胆总管和胰管的开口。肠壁有平滑肌,能使小肠蠕动。小肠是消化和吸收的主要场所,它与消化和吸收功能相适应的结构特点可总结如下。
①长:小肠长5~6米,食物在此处滞留的时间长,有充分的时间进行消化和吸收。
②大:小肠内表面有许多皱襞,皱襞上有许多小肠绒毛,这就大大增加了小肠的内表面积,有利于营养素的消化和吸收。
③多:小肠内有多种消化液,肝脏分泌的胆汁、胰腺分泌的胰液、肠腺分泌的肠液均流入小肠,其中含有多种消化酶,能帮助消化食物。
④薄:小肠绒毛襞仅由一层上皮细胞构成,绒毛内分布着丰富的毛细血管和淋巴管,这有利于营养物质的吸收和运输。
(5)大肠:大肠位于腹腔的下部,能暂时贮存食物残渣(粪便)。它的起始部位叫盲肠,盲肠的末端有细小突起叫阑尾,当病菌或食物残渣进入阑尾时会引起阑尾炎,阑尾炎患者腹部右下方会疼痛。大肠基本无消化作用,可吸收少量水、无机盐和维生素等营养素。
(四)消化腺
人体共有五大消化腺,分别为唾液腺、胃腺、肠腺胰腺和肝脏。可将它们分为大消化腺、小消化腺两种,大消化腺是独立存在于消化道以外的消化腺,包括唾液腺、肝脏和胰腺,它们分泌的消化液通过开口于消化道的导管流入消化道;小消化腺分布在消化道内壁,包括胃腺和肠腺,它们数量众多,都直接开口于消化道。
(1)唾液腺:唾液腺能分泌唾液。唾液能湿润口腔和食物,便于吞咽,唾液中含有的唾液淀粉酶能使一部分淀粉分解成麦芽糖:唾液中含有的溶菌酶有一定的杀菌作用。
(2)肝脏:肝脏是人体内最大的消化腺,它位于腹腔的右上部,具有解毒功能。肝脏能分泌胆汁,胆汁流入胆囊浓缩和贮存。胆汁中没有消化酶,但能对脂肪起乳化作用,将脂肪乳化成细小的微粒,有利于胰脂肪酶和肠脂肪酶对脂肪的消化。
(3)胃腺:胃腺是由胃壁内黏膜上皮凹陷而形成的。胃腺开口在胃壁的内表面,能分泌胃液,胃液直接流入胃里。胃液呈酸性,主要成分是胃蛋白酶、胃酸和黏液。
(4)胰腺:胰腺能分泌胰液。胰蛋白酶作用于蛋白质,蛋白质就被分解为多肽和少量的氨基酸;胰液中的胰淀粉酶和胰麦芽糖酶又可以促使淀粉和麦芽糖分解为葡萄糖;胰脂肪酶在胆汁的协同作用下,促使脂肪分解为甘油和脂肪酸。
(5)肠腺:肠腺是小肠黏膜中的微小腺体,开口于相邻的两个小肠绒毛之间。肠腺能分泌肠液,肠液中含有多种消化酶,如淀粉酶、麦芽糖酶、脂肪酶等。通过这些酶的作用,进一步分解糖类、蛋白质和脂肪,使其成为可以被吸收的物质。
【典例7】为指导公民正确选择饮食、保持健康,中国营养学会提出了食物金字塔,如图所示.该金字塔对一个普通成年人的每日食物摄入量做出了建议.下列说法正确的是( )
A.青少年处于长身体的关键时期,食物中的油脂能被他们直接吸收.
B.将食物中的营养物质氧化分解释放能量,属于人体的消化作用
C.脂肪、淀粉、蛋白质都能为人类提供能量
D.人体内各种消化酶都在中性环境下催化效率最高
【解答】解:A、青少年处于长身体的关键时期,食物中的油脂不能能被他们直接吸收,错误。
B、将食物中的营养物质氧化分解释放能量,属于人体的呼吸作用,错误;
C、脂肪、淀粉、蛋白质都为人类提供能量,正确;
D、人体内各种消化酶都在酸性环境下催化效率最高,错误;
故选:C。
跟踪训练1每年的7月28日是世界肝炎日,肝脏是人体一个巨大的“化工厂”,小科同学制作了“肝脏的名片”来介绍肝脏的相关知识。下列选项在名片中填写正确的是( )
A.①——消化道 B.②——含有 C.③——蛋白质 D.④——传染病
【解答】解:肝脏是人体最大的①消化腺,分泌的胆汁中②不含消化酶,但能将③脂肪乳化成脂肪微粒,加大脂肪与消化酶的接触面积。肝炎是由病原体引起的④传染病,故D正确,ABC错误。
故选:D。
跟踪训练2肠道显微胶囊是一种用于诊断胃肠道疾病的可吞咽式小型设备(如图1),它可以在短时间捕捉到消化道内的三维图像。结合图2判断,下列叙述不正确的是( )
A.显微胶囊可依次经过①→④→⑥→③
B.显微胶囊可进入结构②,②分泌的消化液中含有消化酶
C.显微胶囊可进入结构④,④处可进行蛋白质的初步消化
D.显微胶囊可进入结构⑥,⑥是消化和吸收的主要场所
【解答】解:A.人体的消化道从上到下,依次是:口腔→食管→胃一小肠→大肠→肛门。所以显微胶囊可依次经过①→④→⑥→③,检测胃肠疾病,A正确。
B.显微胶囊可依次经过口腔→咽→食管→胃→小肠,②肝脏不在消化道内,分泌的消化液是胆汁,不中含有消化酶,B错误。
C.显微胶囊可依次经过口腔→咽→食管→胃→小肠,④胃可进行蛋白质的初步消化,C正确。
D.显微胶囊可依次经过口腔→咽→管→胃→小肠,⑥小肠是消化和吸收的主要场所,D正确。
故选:B。
跟踪训练3如图为人体消化系统部分器官示意图。下列相关叙述,正确的是( )
A.①分泌的消化液能彻底消化脂肪
B.②分泌的消化液能初步消化脂肪
C.③分泌的消化液只能消化糖类物质
D.④是人体消化和吸收的主要场所
【解答】解:A、图中的①是肝脏,能够分泌胆汁,胆汁不含消化酶,对脂肪有乳化作用,A错误。
B、②是胃,胃腺能够分泌胃液,胃液能够初步消化蛋白质为多肽,在小肠内将蛋白质消化成氨基酸,B错误。
C、③是胰腺,分泌的消化液是胰液,胰液含多种消化酶,能消化糖类、蛋白质、脂肪等物质,C错误。
D、④是小肠,小肠是消化食物和吸收营养的主要场所,D正确。
故选:D。
题型17食物的消化与吸收
(一)食物的消化
(1)概念:人体将食物中的大分子物质分解成能被身体利用的小分子物质的过程叫做消化。
(2)类型
①物理消化:食物逐渐被软化和细化,只改变食物的形状、大小,不改变食物的分子结构。如牙齿的切割研磨(咀嚼),舌的搅拌,胃肠的蠕动,胆汁对脂肪的乳化作用等。
②化学消化:食物中的大分子物质经各种消化液的作用被分解成能被机体利用的小分子物质,即营养物质,此过程改变了食物的分子结构。
(3)淀粉、蛋白质和脂肪的消化
(二)营养物质的吸收
经消化后的营养物质和些不需消化的营养物质(水,无机盐,维生素)通过消化道管壁进入循环系统的过程叫做吸收。
(三)食物的消化和营养物质的吸收过程
(1)口腔内的消化:食物在口腔内经牙的咀嚼、舌的搅拌,并与唾液腺分泌的唾液混合形成食团,可进行对淀粉的初步分解。食团经咽、食管的蠕动进入胃。平时吃饭要做到细嚼慢咽,可减轻胃、肠的消化负担
(2)胃内的消化吸收
①当食物由食管进入胃,可在胃里进行暂时贮藏。胃壁可进行有节律地收缩,并使食物与胃液充分混合,形成食糜。胃腺分泌的胃液能初步消化蛋白质。
②胃对营养物质的吸收很少,只吸收少量水分、酒精和无机盐。
(3)小肠内的消化吸收
①食糜进入小肠后进行更充分的消化和吸收。小肠的长度长,用于消化和吸收的内表面积大,流入小肠的消化液种类多,淀粉、蛋白质和脂肪等大分子物质可在小肠内得到充分的消化,分别形成葡萄糖、氨基酸及甘油和脂肪酸等小分子营养物质。
②人体可吸收的大多数营养物质是通过小肠壁被吸收的。
(4)大肠内的吸收:未被小肠消化和吸收的食物残渣最后进入大肠,人类的大肠没有重要的消化功能,主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素,最后形成粪便经肛门排出体外。
(四)消化系统的主要功能
人体消化系统的主要功能包括以下三个方面:
(1)消化:将食物中的大分子物质分解成能被机体利用的小分子物质。
(2)吸收:将小分子物质吸收到循环系统中。
(3)排遗:将消化后产生的食物残渣排出体外。
【典例8】特色美食西湖醋鱼是用酱油、米醋、白糖、姜末、水淀粉一起烧开勾芡(勾芡是一种烹饪技法)浇在烧好的鲈鱼上。下列说法正确的是( )
A.醋鱼中的白糖可被消化系统直接吸收
B.胆汁中的消化酶参与醋鱼中脂肪的乳化
C.醋鱼中的蛋白质在胃中被初步消化成氨基酸
D.醋鱼进入胃中时,胃的蠕动属于物理消化
【解答】解:A、白糖的主要成分是蔗糖,属于大分子有机物。消化系统只能直接吸收小分子物质(如葡萄糖、氨基酸等),蔗糖需在消化酶的作用下分解为葡萄糖后才能被吸收,A错误。
B、胆汁是由肝脏分泌的消化液,其主要作用是乳化脂肪,增大脂肪与消化酶的接触面积。但胆汁中不含消化酶,乳化过程属于物理消化(未改变物质的化学性质),B错误。
C、蛋白质的消化始于胃,胃腺分泌的胃液中含有胃蛋:白酶,可将蛋白质初步分解为多肽;多肽需进入小肠后,在肠液和胰液中消化酶的作用下,最终分解为氨基酸才能被吸收,C错误。
D、物理消化是指通过机械作用(如咀嚼、蠕动等)将食物磨碎、与消化液混合的过程,不改变物质的化学性质。胃的蠕动可将食物与胃液充分混合,并将食物进一步磨碎,此过程属于物理消化,D正确。
故选:D。
跟踪训练1正月十五是元宵节,是我国的传统节日,在这一天,人们会吃汤圆象征着全家人团团圆圆,和睦幸福。汤圆是由糯米、猪油、黑芝麻制作而成的,下列说法正确的是( )
A.糯米在胃中被消化分解成麦芽糖后进入小肠
B.猪油在肝脏中被消化分解成甘油和脂肪酸后进入小肠
C.芝麻含有丰富的油脂容易使人发胖,因此人不需要摄入脂肪
D.消化吸收的营养物质通过血液循环系统运送至全身组织细胞
【解答】解:A、糯米在口腔中被消化分解成麦芽糖后进入小肠,A错误。
B、脂肪的消化在小肠中进行,先被肝脏分泌的胆汁乳化成脂肪微粒,再经肠液和胰液被彻底分解成甘油和脂肪酸,B错误。
C、脂肪是人体不可或缺的营养物质,要适量摄入,C错误。
D、经过消化系统消化吸收的营养物质通过血液循环系统运送至全身组织细胞,D正确。
故选:D。
跟踪训练2如图为人体内血液流经小肠的示意图,①②表示相关血管,“→”表示血流方向。以下血液流经小肠后成分变化的推断不合理的是( )
A.O2含量下降 B.CO2含量上升
C.营养物质含量减少 D.尿素尿酸含量增加
【解答】解:小肠是消化和吸收的主要场所,血液流经小肠时,血液中的氧气进入小肠组织细胞,小肠组织细胞所产生的二氧化碳、尿素、尿酸等废物及吸收的营养物质进入血液,因此,2中氧气减少,二氧化碳、尿素、尿酸及营养物质增加。ABD正确,C错误。
故选:C。
跟踪训练3如图所示为淀粉、蛋白质和脂肪三大类营养物质在消化道内的消化情况。甲、乙、丙、丁、戊表示消化道器官,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三大营养物质。下列说法正确的是( )
A.图中丁区域代表的消化器官是大肠
B.图中Ⅱ所指的营养物质名称是蛋白质
C.三大营养物质都从胃开始消化
D.消化三大营养物质的消化酶相同
【解答】解:A、小肠是消化和吸收的主要器官,三大类营养物质在图中的丁区域均迅速被消化,因此丁区域代表的消化器官名称是小肠,A错误。
BCD、淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,当淀粉和麦芽糖进入小肠后,由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类的酶,因此,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖;分析图示可知:曲线Ⅰ代表淀粉的消化过程。蛋白质的消化从胃开始,在胃蛋白酶的作用下蛋白质被分解成多肽,然后进入小肠,在小肠内肠液和胰液的作用下被彻底分解成氨基酸,因此曲线Ⅱ代表蛋白质的消化过程。脂肪开始被消化的部位是小肠,在胆汁的作用下,乳化成脂肪微粒,然后在肠液和胰液的作用下被分解成甘油和脂肪酸,因此曲线Ⅲ代表脂肪的消化过程,B正确,CD错误。
故选:B。
题型18 酶的催化作用
(一)酶
酶是由生物的体细胞合成的,大多数的酶是蛋白质。酶在参与化学反应前后,其化学性质不变,被称为生物催化剂。
(二)酶催化作用的特点
(1)高效性:酶能使人体细胞内的化学反应迅速进行,保证各项生命活动的正常进行。
(2)专-性:一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。
(3)多样性:人体内有很多种酶,不同的酶催化体内不同的化学反应。
(三)影响酶催化作用的因素
酶的催化作用易受到温度、酸碱度等外界因素的影响,而且不同的酶所需的最适外界条件往往有所不同。
(1)温度:酶有发挥催化作用的最适温度,人体内的酶发挥催化作用的最适温度是37度。不同生物的体温不同,其体内的酶发挥催化作用的最适温度一般不同。
(2)酸碱度:不同的酶发挥催化作用的最适pH不同,如胃蛋白酶的最适pH是1.8,而唾液淀粉酶的最适pH接近7。
【典例9】小科做了如图所示实验,下列相关叙述错误的是( )
A.实验中设置①③是探究唾液淀粉酶活性会受pH的影响
B.图甲③试管中,若将5%的盐酸溶液放至最后加入则会影响实验结果
C.图乙水温37℃左右是唾液淀粉酶维持活性最适宜温度
D.图丙试管中滴加碘液,①和③变蓝色,②不会变蓝色
【解答】解:A.从图示中可以看出,①号试管与③号试管既有pH值的不同,也有唾液淀粉酶的不同,不能作为对照实验;探究唾液淀粉酶活性会受pH的影响应该是②和③对照,A错误。
B.在探究唾液淀粉酶活性的实验中,通常要求实验开始时所有条件保持一致。如果在反应结束后加入盐酸,那么这只会影响反应后的pH值,而不会影响唾液淀粉酶在反应过程中的活性。因此,最后加入盐酸溶液会影响实验结果,B正确。
C.在37℃时,与人体正常体温相符,因为人体内的酶通常在接近体温的环境下活性最高,C正确。
D.①号试管没有唾液,所以滴加碘液后会变蓝。②号试管中唾液淀粉酶能够分解淀粉,滴加碘液后不会变蓝。而③号试管加入了盐酸改变了pH值,会影响唾液淀粉酶对淀粉的分解,因此③号试管滴加碘液后会变蓝,D正确。
故选:A。
跟踪训练1图甲表示的是pH值对植物和人的淀粉酶活性的影响;图乙表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述不正确的是( )
A.从图甲中可以知道接近pH=6时植物淀粉酶的活性达到最大
B.从图乙中可知三种酶中酶B活性温度范围最小
C.从图甲中可知若细胞由酸性变成碱性时,则淀粉酶催化分解相同质量的淀粉所需时间将变短
D.从图乙中可知实验中C酶缺少更高温度的研究
【解答】解:A、酶的活性受pH影响,在最适pH时酶的活性最高,从图甲中植物淀粉酶的活性曲线可知,接近pH=6时植物淀粉酶的活性达到最大,A正确。
B、酶的活性受温度影响,从图乙中可知,酶B的活性温度范围最窄,即活性温度范围最小,B正确。
C、从图甲中可知,若细胞由酸性变成碱性,淀粉酶的活性会降低甚至失活,催化分解相同质量的淀粉所需时间将变长,C错误。
D、从图乙中可知,C酶的曲线在较高温度区域未呈现,实验中C酶缺少更高温度的研究,D正确。
故选:C。
跟踪训练2唾液淀粉酶能催化分解淀粉,同学们完成了“探究温度和pH对唾液淀粉酶催化效率的影响”实验。图中代表唾液淀粉酶催化效率的曲线是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、37℃左右活性最强。由图可知:此曲线显示催化效率随温度升高而持续上升不符合唾液淀粉酶在 37℃左右活性最强的特点,A错误。
B、由图可知:该曲线表明在 37℃时催化效率最高,符合液淀粉酶活性受温度影响的规律,B正确。
C、唾液的pH 接近中性。由图可知:此曲线的最适 pH约为3,呈酸性,不符合唾液淀粉酶活性受 pH影响的实际情况,C错误。
D、唾液的pH 接近中性。由图可知:该曲线的最适 pH约为11,呈碱性,同样不符合唾液淀粉酶活性受 pH 影响的实际情况,D错误。
故选:B。
跟踪训练3“唾液对淀粉的消化实验”要求在一定温度进行,这是由于唾液中的淀粉酶在高于和低于37℃条件下催化作用都会逐渐降低。下图能正确表示唾液淀粉酶的作用与温度关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:唾液淀粉酶的消化作用应该是随着温度的逐渐升高,消化作用逐渐增强,达到一定温度后(37℃),随温度升高,消化作用又逐渐减弱,即呈一弧形曲线。
故选:D。
题型19 血液
经消化系统吸收的营养物质主要是通过血液循环流向全身的。
(一)血液的成分
血液属于结缔组织,由血浆和血细胞组成。向新鲜的血液中加入抗凝血剂,静置一段时间后 ,会出现明显的分层现象。上层透明淡黄色的液体是血浆,血浆的主要成分是水(91%~92%),其次是蛋白质(7%左右)、无机盐(0.9%)、葡萄糖(0.1%)等;下层暗红色的物质就是血细胞。
(二)血量
成年人的血液总量为体重的7%~8%。血浆约占人体血液的55%,血细胞的量约占人体血液的45%。
(三)血浆的作用
血浆是血细胞生活的液体环境,主要具有运载血细胞、运输营养物质和代谢产物等作用。血浆中含血清和纤维蛋白原,血清不会凝固,有免疫、维持酸碱平衡和渗透压的功能,含抗体的血清可以预防和治疗疾病。
题型20 血型与输血
(一)血型
(1)凝集原和凝集素
在人的红细胞膜上存在着叫凝集原的蛋白质类物质,而血清中含有与之相应的特异性蛋白质类物质,称为凝集素。人类的红细胞含有两种凝集原,分别称为A凝集原和B凝集原;人类血清中则含有与它们相对抗的两种凝集素,分别称为抗A凝集素和抗B凝集素。当含有某种凝集原的红细胞和抗该凝集原的凝集素相遇,就会发生凝集反应,从而引起红细胞大量凝集,如A凝集原与抗A凝集素、B凝集原与抗B凝集素。
(2)血型的决定和分类:
按照红细胞所含A、B凝集原的不同,可以把人类血液分为四种类型。红细胞上只含有A凝集原的叫做A型血;只含有B凝集原的叫做B型血;A、B两种凝集原都含有的叫做AB型血;A、B两种凝集原都不含有的叫做O型血,这就是ABO血型系统。
(3)ABO血型系统中的凝集原和凝集素
每个人的血清中都不含有与他自身红细胞上凝集原相对抗的凝集素。因此,血型为A型的人的血清中只含有抗B凝集素,血型为B型的人的血清中只含有抗A凝集素,血型为AB型的人的血清中两种凝集素都没有,血型为0型的人的血清中两种凝集素都含有,具体如下表所示。
【典例10】下表是小甲同学的血液常规检验单的部分信息,结合已学知识判断下列说法,错误的是( )
项目
正常范围参考值
单位
结果
红细胞
3.5~5
×1012/L
3.8
白细胞
3.5~10
×109/L
12.9
血小板
100~300
×109/L
220.0
血型
B型
A.红细胞是数量最多的血细胞,且成熟的红细胞没有细胞核
B.血小板具有促进止血和加速凝血作用,且血小板是最小的血细胞
C.由该检验单可以判断小甲同学可能患有炎症,判断依据是白细胞含量过高
D.若小乙的血清与小甲同学的红细胞能发生凝集反应,则小乙的血型可能是A型或AB型
【解答】解:A.血液中数量最多的血细胞是红细胞,红细胞没有细胞核,A正确。
B.血小板个体最小,具有促进止血和加速凝血作用,B正确。
C.该同学的白细胞计数高于正常参考范围,由于白细胞具有吞噬病菌的作用,表明他可能患有炎症。C正确。
D.据表可见:小甲是B型血,若小乙的血清与小甲同学的红细胞能发生凝集反应,则小乙的血型可能是A型,不可能是AB型,因为AB型与B型不会发生凝集反应,D错误。
故选:D。
跟踪训练1血液被称为流动的组织,如图是人的血细胞形态示意图,下列叙述正确的是( )
A.红细胞数量最少
B.白细胞有细胞核
C.血小板有吞噬作用
D.贫血是因为白细胞过多
【解答】解:A.红细胞是数量最多的血细胞,呈两面凹的圆盘状,成熟的红细胞无细胞核,其主要功能是运输氧气,A错误。
B.白细胞是体积最大的血细胞,有细胞核,具有保护和防御,吞噬病菌的作用,B正确。
C.血小板,个体最小,有止血和加速凝血的作用,C错误。
D.贫血是由于血液中红细胞数量过少或血红蛋白含量过低引起的,D错误。
故选:B。
跟踪训练2血液是反映人体健康状况的“晴雨表”,通过分析血液成分,可以了解身体的许多生理状况。如图是某同学的血涂片和化验单,有关说法正确的是( )
医院检验科报告单(部分)
化验项目
测定值
正常参考值
RBC(红细胞)
3.8×1012个/L
(4.0﹣5.5)×1012个L
WBC(白细胞)
6.8×109个/L
(4.0﹣10)×109个/L
Hb(血红蛋白)
85g/L
120﹣160g/L
PLT(血小板)
210×109个/L
(100﹣300)×109个
A.血液由图中的①②③组成
B.图中的②有细胞核,有加速凝血的作用
C.图中的③没有细胞核,有吞噬病菌的作用
D.根据化验单,应多食用含铁和蛋白质丰富的食物
【解答】解:A、血液包括血浆和血细胞,血细胞包括①红细胞、②白细胞和③血小板,A错误。
B、图中的②白细胞有细胞核,有能吞噬病菌的作用,B错误。
C、图中的③是血小板,没有细胞核,有加速凝血的作用,C错误。
D、当血液中红细胞的数量过少或是红细胞中血红蛋白的含量过低时,就会出现贫血的症状。根据小明的化验结果可知血红蛋白低于正常值,该同学患有贫血,应多吃一些含铁和蛋白质丰富的食物,D正确。
故选:D。
跟踪训练3模型是学习科学的重要方法,为了更好地学习理解人类的ABO血型系统,如图是某同学绘制的A型血和B型血的模型图。据此推测,AB型血的模型图是( )
A.B. C. D.
【解答】解:ABO血型的对比:
血型
红细胞凝集原
血清凝集素
A型
A
抗B
B型
B
抗A
AB型
A、B
无
O型
无
抗A、抗B
根据模型可以看出,AB型血液中红细胞上应该同时具备两种凝集原,其血浆中就没有凝集素。
故选:D。
题型21 心脏与血管
(一)心脏
(1)位置和形态:心脏位于胸腔内(中部偏左下方),在两肺之间,外形像桃子,大小与本人的拳头相似。
(2)功能:心脏主要由心肌构成,工作起来就像一台水泵,通过不停地搏动,推动血液在心脏和血管中沿着一定的方向不间断地流动。
(3)结构
(4)心脏中的瓣膜:心房和心室之间的瓣膜叫房室瓣,心室与动脉之间的瓣膜叫动脉瓣。它们的功能都是控制血液向同一个方向流动,防止血液倒流。房室瓣控制血液从心房流向心室,动脉瓣控制血液从心室流向动脉,血流总的方向是心房→心室→动脉。
(5)心脏的工作过程:①当左、右心房收缩时,左、右心室舒张,心房内的压力大于心室内的压力,左、右心房内的血液通过房室第瓣分别进入左 、右心室。此时,两侧的动脉瓣是关闭的。②两个心房开始舒张,两个心室收缩,房室瓣关闭,心室内压力升高,动脉瓣打开,血液由心室流入动脉,其中,左心室的血液从主动脉泵出流向全身各处,右心室的血液从肺动脉泵出流向肺部。同时,由于心房舒张,压力降低,一部分血液由静脉流人心房。③心房和心室都处于舒张状态,此时,房室瓣打开,而动脉瓣关闭。这时,血液从静脉回流到心房,其中,肺部的血液经肺静脉回流人左心房;全身各处的血液经上、下腔静脉回流人右心房。这样心脏就完成了一次工作过程,心脏通过不停地收缩和舒张,推动血液在血管内循环流动。
心脏收缩和舒张一次的时间是不同的,若表示一个心跳为75次/分钟的成年人,则此人每次心跳的时间为0.8秒(每一格代表0.1秒),他的心房收缩一次约需0.1秒(1个暗格),舒张一次约需0.7秒(7个空格)。在心房开始舒张的同时,心室开始收缩。心室收缩一次约需0.3秒(3个暗格),舒张一次约需0.5秒(5个空格)。从图中可以看出心脏收缩和舒张的规律(心房和心室不能同时收缩,但能同时舒张,也能交替收缩)。
上面为心房,下面为心室
(二)血管
(1)血管的分类:人体内的血管分为动脉、静脉和毛细血管三种。小动脉分支形成了毛细血管网,而毛细血管网又逐渐汇聚成了小静脉,毛细血管是连接小动脉与小静脉的血管,血液的流动方向是小动脉→毛细血管→小静脉。
(2)毛细血管处的物质交换:毛细血管管壁很薄,血液流动速度缓慢,血液中的氧气和营养物质能经过细胞间隙进人组织细胞中,供组织细胞的生命活动所需;而组织细胞产生的代谢废物如二氧化碳、尿素等也能经过细胞间隙进人血液中,从而完成血液与组织细胞之间的物质交换。
题型22 血液循环
(一)血液循环的概念
血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中,按一定方向周而复始地流动,叫做血液循环。
(二)血液循环系统的组成
血液循环系统包括血管、血液和心脏。血波循环系统是人体循环系统的一部分(循环系统包括血液循环系统和淋巴循环系统)。
(三)血液循环的途径
血液在一次完整的循环过程中要流经心脏两次,血液循环可分为体循环和肺循环两部分。
(四)动脉血与静脉血的比较
(1)在体循环中,动脉中流着动脉血,静脉中流着静脉血;在肺循环中,动脉中流着静脉血,静脉中流着动脉血。心脏结构中,左侧流动脉血,右侧流静脉血。
(2)判断动脉血与静脉血的主要依据是血液的含氧量及血液的颜色,不能以含营养物质的多少来判断,如从小肠流向肝脏的静脉血中含有丰富的营养物质;也不能以血管的名称来判断,如肺静脉里流动的是动脉血,而肺动脉里流动的是静脉血。
【典例11】如图为中国自主研发的医疗“人工心脏”,实际是在人体心脏与主动脉间附加一个“血液泵”,从其功能看主要作用是辅助人体心脏中的( )
A.左心室 B.右心室 C.左心房 D.右心房
【解答】解:在心脏的四个腔中,左心室是壁厚、收缩力最强的腔室,其功能是将血液加压后泵入主动脉,输送到全身各处。该人工心脏将血液引入血泵加压后泵入主动脉,模拟的正是左心室向主动脉射血的功能,A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
跟踪训练1人体心脏中左右两个“泵”同时协同工作,为血液循环提供动力。图甲表示心脏某阶段工作示意图,图乙为人体下肢示意图。请据图回答:
(1)心脏能为血液循环提供动力,构成心脏的主要组织是 。在图甲中流动脉血的是 (填序号)。
(2)图甲所示为心室收缩阶段,此时①与②、③与④之间的瓣膜 (选填“开放”或“关闭”),动脉瓣开放,血液由心室流向动脉。
(3)若在野外不慎被毒蛇咬伤。伤口在B处(如图乙所示),我们在拨打急救电话“120”后,可用鞋带(或其他物品)暂时捆扎在图乙中的 (填字母)位置,能有效防止毒液随血液扩散到全身。为避免局部组织坏死,每隔15~20分钟,应将鞋带放松1~2分钟。
【解答】解:(1)心脏能为血液循环提供动力,构成心脏的主要组织是肌肉组织。在甲图中①左心房、②左心室流动脉血;③右心室、④右心房内流静脉血;
(2)当心室射血时,心室收缩,房室瓣关闭,主动脉瓣开放,血液由心室流向动脉,此时心房舒张,血液由静脉流向心房。
(3)若在野外不慎被毒蛇咬伤,在拨打急救电话“120”后,为防止蛇毒随血液经心脏扩散到全身,紧急处理时,应该用止血带扎住伤口的近心端A处,才能防止血液流向心脏。
故答案为:
(1)肌肉组织;①②。
(2)关闭。
(3)A。
跟踪训练2某科学兴趣小组的同学们在学习了“循环系统”内容后,为了进一步理解心脏的工作原理,开展了下列活动。
(1)图甲为心脏结构示意图,2号腔壁最厚,从心脏结构与功能相适应的角度分析其原因是 。
(2)图乙是心脏工作时间对应表,则0~0.1秒之间心脏左边两个腔的血液流动方向是(填写图甲中序号) 。
(3)某同学这段时间患有心肌炎,则他体内的 计数超过正常值(填写图丙中序号)。
【解答】解:(1)图甲为心脏结构示意图,2号腔壁最厚,这与血液流程长有关。
(2)图乙是心脏工作时间对应表,则0~0.1秒之间心脏心房收缩,心室舒张,血液由心房流向心室,即左边两个腔的血液流动方向是1→2。
(3)白细胞有防御和保护的功能,某同学这段时间患有心肌炎,则他体内的②白细胞计数超过正常值。
故答案为:(1)血液流程长。
(2)1→2。
(3)②。
跟踪训练3在实验课上,小科用显微镜成功观察到了小鱼尾鳍内血液流动的现象,并绘制了图甲所示的视野模式图(图中箭头表示血液流动的方向);为了更深刻地理解这一过程,他还根据观察结果构建了如图乙所示的小鱼血液循环的简化模型。请回答:
(1)在图甲B表示的血管中,红细胞呈单行通过,该血管的功能是进行 。
(2)根据图甲中的血流方向判断血管C表示的是 (填“动脉”或“静脉”)。
(3)图乙中小鱼心室收缩,会将心室内的血液压入血管,此时心房和心室间的房室瓣处于 (填“打开”或“关闭”)状态,防止血液倒流。
【解答】解:(1)在B表示的血管中,红细胞呈单行通过,该血管是毛细血管,管壁最薄,只由一层上皮细胞构成,血流速度最慢,这些特点都有利于血液与组织细胞间进行物质交换。
(2)根据图甲中的血流方向A血管主干流向分支的血管是动脉,B血管红细胞单行通过的血管是毛细血管,C血管由分支汇集而成的血管是静脉。
(3)鱼类的心脏结构相对简单,主要由一个心房和一个心室组成,心房与心室之间、心室与动脉之间,都有能开闭的瓣膜,这些瓣膜只能向一个方向开:房室瓣只能朝向心室开,动脉瓣只能朝向动脉开,这样就保证了血液只能按一定的方向流动。图乙中小鱼心室收缩,会将心室内的血液压入血管,此时心房和心室间的房室瓣处于关闭状态,防止血液倒流。
故答案为:
(1)物质交换;
(2)静脉;
(3)关闭。
题型23 人体的呼吸系统
一:人体呼吸系统的结构
1.人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为 呼吸 。肺与外界环境的气体交换是由 呼吸系统 来完成的
2.人体呼吸系统的组成及各器官的作用
呼吸系统的组成
各器官的作用
呼吸道
鼻
阻挡和粘住 灰尘 、细菌,还能温暖和湿润空气,感受气味刺激
咽
前后略扁的管道,是空气和食物的共同通道
喉
由 软骨 做支架,保持气体畅通
气管和
支气管
支气管管壁覆盖着有纤毛的黏膜,能分泌黏液,粘住灰尘和细菌
肺
主要的 呼吸 器官,由大量的肺泡附着在肺泡管上组成,是 气体交换 的场所
二: 人体的气体交换
1.呼气和吸气是依靠 膈肌 和 肋间肌 等的活动而产生的。它们的异同点如下:
吸气
呼气
膈肌
收缩
舒张
横膈膜
变得 扁平
恢复拱形
肋间外肌
收缩
舒张
肋骨
向 上 、向 外
向 下 、向 内
胸腔体积
增大
减小
肺内压力
减小
增大
空气或气体
进入 肺部
离开 肺部
图
2.人体呼出的气体与吸入的空气相比,主要是氧气的含量 减少 了,而二氧化碳的含量 增多 了,同时水汽明显 增多 。这是因为空气进入呼吸系统后,在肺泡内进行了 气体交换 。
3.肺泡内的气体交换过程: 肺泡 内的氧气通过 扩散 作用,透过 肺泡壁 和 毛细血管壁 进入 血液 中;同时, 血液 中的二氧化碳通过 扩散 作用,透过 毛细血管壁 和 肺泡壁 进入 肺泡 内
【典例12】雾霾已成为我国城市标志性难题,许多城市空气中的PM2.5含量都严重超标,危害人类健康。PM2.5颗粒进入鼻、咽、喉以后,在进入血液之前,经过的结构依次是( )
A.气管、肺泡、支气管 B.气管、支气管、肺泡
C.支气管、肺泡、气管 D.肺泡、支气管、气管
【解答】解: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。鼻腔、咽、喉、气管、支气管是气体进出肺的通道,称为呼吸道,是气体进出的通道,因此PM2.5颗粒经过的结构依次是鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺泡。
故选:B。
跟踪训练1为更好的理解呼吸运动,项目学习小组制作了“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程,并制定了评价量表,如表所示。
“呼吸运动模型”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,能合理的模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构较完整,能粗略模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构不完整,有1处及以上缺失
指标二
能模拟横膈运动和肋骨运动且两者协同进行,具有一致性
能模拟横膈运动和肋骨运动,但两者不能协同进行,不具有一致性
不能模拟横膈运动和肋骨运动
(1)图甲中呼吸运动是指 过程(填数字)。
(2)膈肌和肋间肌的收缩和舒张会引起肺内气压变化。吸气时,肺内气压变化情况为 。
(3)利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。若要用该模型模拟图甲②过程,可进行的操作是 。
(4)分析发现图乙模型存在一定的缺陷,于是将直玻璃管换成Y型玻璃管、玻璃罩换成矿泉水瓶,模型如图丙所示。改进后,依据评价量表,评价模型丙指标一为“优秀”,指标二只能为“合格”。请分析:利用模型丙模拟吸气时“两者不能协同进行,不具有一致性”的原因:
。
【解答】解:(1)呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓有节律地扩大和缩小,故图甲中呼吸运动是指①②过程。
(2)肺富有弹性,当肋骨间的肌肉和膈肌收缩使得胸腔容积扩大时,肺便扩张,肺内的气体压力相应降低,于是外界气体就被吸入,随着空气的吸入,肺内的气体压力逐渐增大至接近外界大气压,故吸气时,肺内气压变化情况为先减小后变大。
(3)图乙中,玻璃管模拟气管,透明气球模拟肺,玻璃罩模拟胸廓,橡皮膜模拟膈肌。呼气时膈肌舒张,膈顶部上升。故若要用该模型模拟图甲②呼气过程,可进行的操作是向上推橡皮膜。
(4)玻璃罩换成矿泉水瓶,向上推橡皮膜时,矿泉水瓶向外扩大;下拉橡皮膜时,矿泉水瓶向内缩小。故用模型丙模拟吸气时“两者不能协同进行,不具有一致性的原因是:模型丙不能模拟吸气过程中的肋骨运动。
题型24 能量的获得
食物中的营养物质经消化吸收空气中的氧气经呼吸,通过循环系统到达体细胞。这些物质最终要在体细胞内经历复杂的呼吸作用,才能实现为人体各项生命活动提供能量。
(一)有氧呼吸
(1)呼吸作用:指在细胞内氧化分解糖类、蛋白质和脂肪等有机物,并释放出能量的过程。
(2)有氧呼吸:指在氧气的参与下,有机物的分解较为彻底,并释放出较多能量的呼吸作用方式。有氧呼吸是自然界中大多数生物进行呼吸作用的主要方式,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。
(3)在一般情况下,人体每天进行各种生命活动所需的能量大多来源于糖类,也有一部分来源于脂肪,极少数来源于蛋白质。
(二)无氧呼吸
(1)概念:细胞在缺氧的条件下,将糖类等有机物分解成未彻底氧化的产物,释放出少量能量的过程称为无氧呼吸。
(2)动物(包括人)的无氧呼吸:动物组织细胞在缺氧的情况下,糖类会在相关酶的作用下分解为乳酸,并释放出少量的能量。当大量的乳酸在肌肉组织里堆积时 ,就会有肌肉酸痛的感觉。文字表达式为:
葡萄类 乳酸+能量(少量)
(3)高等植物的无氧呼吸:高等植物在缺氧(如水淹)的情况下,也能进行短时间的无氧呼吸,糖类被分解为酒精和二氧化碳,并释放出少量的能量。文字表达式为:
葡萄类 酒精+二氧化碳+能量(少量)
(4)微生物的无氧呼吸:有些微生物能长期进行无氧呼吸,微生物的无氧呼吸称为发酵。人们可以利用微生物的发酵作用来生产食品。
题型25 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)在小肠内被消化成为葡萄糖后,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二氧化碳和水,并释放能量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糖元的形式贮存起来;③还有部分多余的血糖转变为脂肪贮存起来。
(二)脂肪的吸收和利用(脂肪代谢)
(1)吸收:食物中的脂肪在小肠内被消化成为甘油和脂肪酸后,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,分解成为二氧化碳和水,释放能量;
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:食物中的蛋白质在小肠内被消化成为氨基酸后,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可以合成糖类和脂肪。
(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)
【典例13】一氧化碳无色无味,人体吸入过多会导致血氧饱和度下降而中毒,被称为“沉默的杀手”。如图1是一个指尖血氧饱和度检测仪,能随时检测血氧饱和度。(血氧饱和度是指血液中与氧气结合的血红蛋白占全部血红蛋白的比例,通常在95%以上。)
(1)一氧化碳中毒后,患者往往会出现头晕和乏力等症状,这是因为血氧饱和度偏低。导致了组织细胞的 减弱,能量供应不足。
(2)当人体血氧饱和度过低时,可以借助图2所示的ECMO技术抢救,其原理是:将体内的静脉血引出体外,经过人工心肺后流回心脏后血液的含氧量增加,这个过程相当于图3中的 。(选填“过程A”或“过程B”)
(3)一氧化碳极易与红细胞中的血红蛋白结合,且自然状态下难以分离。一氧化碳中毒的病人,医院通常采取让病人进入高压氧舱吸氧的治疗方案,可以将一氧化碳排出体外。请你分析治疗过程中血红蛋白与一氧化碳和氧气的结合和分离情况: 。
(4)一氧化碳中毒的病人进行吸氧治疗方案时为防止脑水肿等并发症,需同时进行药物治疗,如静脉快速滴注甘露醇等。那么甘露醇等这些药物进入人体内后到达心脏,它们依次经过的心房和心室的先后顺序是 (选填字母)。
A.左心房→左心室→右心房→右心室
B.右心房→右心室→左心房→左心室
C.左心室→左心房→右心室→右心房
D.右心室→右心房→左心室→左心房
【解答】解:(1)一氧化碳中毒后,患者往往会出现头晕和乏力等症状,这是因为血氧饱和度偏低,氧气与血红蛋白分离,导致了组织细胞的氧气减弱,能量供应不足。
(2)体循环是指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,流回到右心房的循环。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。图丙中的A的起点是右心室,终点是左心房,表示肺循环。B的起点是左心室,终点是右心房,表示体循环。血液离开身体进入ECMO管道,它就被泵入一个氧合器,或人工“肺”,在那里氧气(好空气)被加入血液,二氧化碳(坏空气/废气)被去除。然后加热处理过的血液,再回到病人体内。图丙中的过程A。
(3)血红蛋白在氧含量高的地方,与氧容易结合;在氧含量低的地方,又与氧容易分离。病人进入高压氧舱吸氧后,血液的含氧量会逐渐恢复,此时血红蛋白与一氧化碳分离,而与氧气结合,因此病人就会恢复正常。
(4)体循环是指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,流回到右心房的循环;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。药物经过心脏的路径:右心房→右心室→左心房→左心室。
跟踪训练1如图,①②表示毛细血管内的血浆,③表示某器官的组织细胞(不考虑细胞形态和细胞间的连接),箭头表示血流方向。下列叙述正确的是( )
A.若③为小肠细胞,则饭后葡萄糖含量②<①
B.若③为肺泡细胞,则氧含量②<①
C.若③为大脑细胞,则二氧化碳含量②<①
D.若③为骨骼肌细胞,则氧含量②<①
【解答】解:A、小肠是吸收营养物质的主要器官。饭后小肠细胞会吸收葡萄糖,使得血液中葡萄糖含量增加,若③为小肠细胞,则饭后葡萄糖含量②>①,A错误。
B、肺泡内的气体交换是氧气从肺泡扩散进入血液,二氧化碳从血液扩散进入肺泡,经过气体交换后,血液中氧含量增加。若③为肺泡细胞,则氧含量②>①,B错误。
C、大脑细胞进行呼吸作用会产生二氧化碳,二氧化碳扩散进入血液,使得血液中二氧化碳含量增加。若③为大脑细胞,则二氧化碳含量②>①,C错误。
D、骨骼肌细胞进行呼吸作用需要消耗氧气,氧气从血液扩散进入骨骼肌细胞,经过气体交换后,血液中氧含量减少。若③为骨骼肌细胞,则氧含量②<①,D正确。
故选:D。
题型26 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。其中肾脏是形成尿液的场所,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
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)肾小球的滤过作用形成原尿
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,除血细胞和大分子蛋白质外,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)肾小管的重吸收作用形成尿液
肾小囊中的原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分水、部分无机盐、全部葡萄糖和氨基酸等,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。
(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。
题型27 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。
【典例14】如图所示为人体某个系统的示意图,以下属于该系统的功能的是( )
A.形成尿液 B.消化食物 C.获取氧气 D.产生精子
【解答】解:图示表示人体的泌尿系统。泌尿系统是由肾脏、输尿管、膀胱、尿道组成,其中主要的器官是肾脏,主要作用是形成尿液,输尿管能输送尿液,将尿液输送至膀胱暂时储存起来,尿道的功能是排出尿液。可见A符合题意。
故选:A。
跟踪训练12023年,全国各地纷纷恢复马拉松比赛,许多运动爱好者都参与其中。马拉松是一场考验运动员体力和意志的比赛,分全程马拉松、半程马拉松、健身跑(约5km)、家庭跑(约2km)等。回答下列问题:
(1)为了保证参赛人员人身安全,组委会要求参赛选手赛前进行体检。某人在尿检中,发现尿液中有葡萄糖,经排查是泌尿系统中的某个器官出现异常,该器官是 。
(2)运动员在跑步过程中会补充淡盐水,水和无机盐主要在 处被吸收。
【解答】解:(1)泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成,其中肾脏的功能是形成尿液。尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质会被肾小管重新吸收,包括全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等,这些物质进入肾小管周围的毛细血管,被送回血液。如果肾脏的肾小管出现异常,无法全部重吸收原尿中的葡萄糖,就会有部分葡萄糖通过尿液排出。所以某人在尿检中,发现尿液中有葡萄糖,经排查是泌尿系统中的某个器官出现异常,发生病变的部位是肾脏的肾小管。
(2)小肠是消化食物和吸收营养物质的主要器官,所以运动员在跑步过程中会补充淡盐水,水和无机盐主要在小肠处被吸收。
故答案为:(1)肾脏
(2)小肠
跟踪训练2尿液的形成及排出过程会依次流经不同的器官,正确表示此过程的是( )
A.肾脏→膀胱→输尿管→尿道
B.肾脏→尿道→输尿管→膀胱
C.肾脏→输尿管→膀胱→尿道
D.肾脏→尿道→膀胱→输尿管
【解答】解:泌尿系统的结构如图:
肾脏中形成的尿液,经过肾盂流入输尿管,再流入膀胱,在膀胱内暂时储存。膀胱内储存了一定的尿液后,膀胱就会绷紧,产生尿意。在大脑的支配下,尿经尿道排出体外。所以,从尿液的形成到尿液的排出的器官依次是:肾脏、输尿管、膀胱、尿道。
故选:C。
跟踪训练3如图表示人体的部分生理过程,请分析回答问题。
(1)图中A、B、C、D 表示心脏的四个腔,其中D是 ;①~⑦表示血管,血管⑦内的血液与⑥内的血液相比,减少的成分主要是 。⑤内的血液比②内的血液成分增加的是 。
(2)人体通过生理过程 1 ,使气体a进入肺,随后进入血液循环,依次经过心脏的 (填字母)腔,最终到达组织细胞。
(3)淀粉消化的终产物是葡萄糖,图中4表示某糖尿病病人小肠里的葡萄糖进入血液的过程,则该病人的一部分葡萄糖最终会通过 (填序号)途径排出体外,导致这种症状的原因可能是 。
【解答】解:(1)图中A、B、C、D 表示心脏的四个腔,其中D是左心室;肾脏是形成尿液的器官,⑦肾静脉中尿素比⑥肾动脉中尿素明显减少,肾脏每一个组织细胞需要消耗氧产生二氧化碳,流经肾脏后血液中氧气也明显减少,所以,①~⑦表示血管,血管⑦内的血液与⑥内的血液相比,减少的成分主要是尿素、氧气等。右心室中静脉血通过肺动脉运向肺部毛细血管网进行气体交换,氧气由肺泡扩散进入血液,血液中二氧化碳扩散进入肺泡,血液变成含氧丰富的动脉血,由肺静脉运回左心房,故⑤肺静脉内的血液比②肺动脉内的血液成分增加的是氧气。
(2)人体通过生理过程 1呼吸运动,使气体a氧气进入肺,氧气由肺泡扩散进入血液,由肺静脉→B左心房→D左心室→主动脉→全身各级动脉→全身组织细胞周围毛细血管网→组织细胞。
(3)淀粉消化的终产物是葡萄糖,图中4表示某糖尿病病人小肠里的葡萄糖进入血液的过程,病变的肾小管不能将原尿中全部葡萄糖重吸收回血液,则该病人的一部分葡萄糖最终会通过途径2排泄(排尿)排出体外,导致这种症状的原因可能是肾小管病变,如果胰岛素分泌过少,也会形成糖尿。
【能力培优练】
1. 所有已知的脂肪酶都是蛋白质,近期一款宣称“含活性脂肪酶,可直接分解体内脂肪”的口服饮品受到关注。该类饮品经口服进入人体消化道后,其中的脂肪酶主要会发生的变化是( )
A.被消化分解后失去功效
B.被氧化分解用于提供能量
C.被消化分解为甘油与脂肪酸
D.被直接吸收进入血液催化分解体内脂肪
【解答】解:A.脂肪酶本质为蛋白质,进入消化道后会被蛋白酶消化分解,失去原有的催化功效,A正确。
B.脂肪酶作为蛋白质,不会直接被氧化分解供能,而是先被消化分解为氨基酸,再被人体利用,B错误。
C.甘油和脂肪酸是脂肪的消化产物,脂肪酶是蛋白质,不会被分解为甘油和脂肪酸,C错误。
D.脂肪酶是大分子蛋白质,无法被直接吸收进入血液,D错误。
故选:A。
2. 2024年4月,北京人形机器人创新中心发布名为“天工”的机器人(图甲),图乙是机器人下肢部分结构的简易模型。下列关于机器人跑步小腿向后抬起时的叙述,错误的是( )
A.③④都处于舒张状态
B.②在③牵动下绕⑤活动
C.①②模拟骨,③④模拟肌肉
D.机器人的运动由模拟“神经系统”控制
【解答】解:A.机器人小腿向后抬起时,类似人体的伸腿动作。人体伸腿时,伸肌收缩、屈肌舒张;对应图乙模型,③模拟的肌肉处于收缩状态,④模拟的肌肉处于舒张状态,A错误;
B.在运动中,肌肉收缩产生拉力,牵动骨绕关节活动。图乙中②模拟骨,③模拟肌肉,⑤模拟关节,因此②在③牵动下绕⑤活动,B正确;
C.由图可知,①②模拟骨,③④模拟肌肉,符合运动系统中骨与肌肉的模拟对应关系,C正确;
D.人体的运动由神经系统控制和调节,机器人模拟人体运动,其运动同样由模拟“神经系统”控制,D正确。
故选:A。
3. “生物体的结构与功能相适应”是重要的科学观念。下列叙述正确的是( )
A.小肠能分泌多种消化液,有利于营养物质的吸收
B.毛细血管壁由一层上皮细胞构成,有利于进行物质交换
C.血液中含有的白细胞数量最多,有利于为人体生命活动运输氧气
D.心脏四腔中壁最厚的是右心房,这与它输送血液距离较远的功能相适应
【解答】解:A、小肠能分泌多种消化液,有利于食物的消化,A错误。
B、毛细血管壁是由一层扁平的上皮细胞构成,有利于进行物质交换,B正确。
C、血细胞中红细胞数量最多,作用是运输氧。白细胞的作用是吞噬病毒,防御疾病,C错误。
D、心脏四腔中壁最厚的是左心室,它是体循环的起点,输送血液路线最长,需要的压力最大,D错误。
故选:B。
4. 中医认为“气血同源”,血的充盈与稳态是维持人体生理活动的基础,这一理念与现代医学中血液的成分、功能及输血规范的认知高度契合。下列相关叙述错误的是( )
A.能吞噬病菌、起防御作用的是白细胞
B.血液不仅具有运输功能,还具有防御保护和调节体温的作用
C.紧急时A型血患者也可输入AB型血,因为AB型血中不含A和B凝集原
D.血型是由凝集原的种类决定,常见的有ABO血型系统
【解答】解:A.白细胞具有吞噬病菌、防御感染的功能,A正确。
B.血液具有运输(氧气、营养物质、代谢废物)、防御保护(白细胞、血小板)、调节体温(通过血液循环散热)的功能,B正确。
C.AB型血的红细胞表面含有A、B两种凝集原,A型血患者的血清中含有抗B凝集素,输入AB型血后会发生凝集反应,危及生命,紧急时A型血患者只能输入A型血或O型血,防止发生凝集现象,C错误。
D.ABO血型系统的分类依据是红细胞表面的凝集原种类,D正确。
故选:C。
5. 如图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图,⑤处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是( )
A.若③为组织细胞,氧气分子从红细胞内到被组织细胞摄取利用至少要穿过2层细胞膜
B.若③为脑细胞,⑤处的氧气浓度高于①处,而CO2的浓度相反
C.若③为肝脏细胞,饭后一小时⑤处的血糖浓度低于①处
D.若③为胰岛细胞,饭后半小时⑤处的胰岛素浓度高于①处
【解答】解:A.氧气分子首先从红细胞中释放穿过1层细胞膜,穿过毛细血管壁(一层细胞,2层膜:进入和离开),再穿过组织细胞膜进入组织细胞(1层细胞膜),因此,总共需要穿过4层膜细胞膜,A错误。
B.由于血液是从⑤流向①的,且脑细胞会消耗氧气并产生二氧化碳,因此⑤处的氧气浓度(动脉血)会高于①处(静脉血),而二氧化碳浓度则相反,B正确。
C.饭后一小时,胰岛素发挥作用,若③为肝脏细胞,肝脏细胞会摄取血糖并合成肝糖原,⑤处的血糖浓度高于①处,C错误。
D.饭后半小时,由于血糖浓度升高,胰岛B细胞会分泌胰岛素进入血液。但此时,⑤处(动脉端)的胰岛素浓度应该低于①处(静脉端),因为胰岛素是从胰岛B细胞分泌后直接进入血液的,D错误。
故选:B。
6. 如图所示是小科利用橡胶管、红色小球和清水制作的人体血管模型。图中①~③模拟血管,箭头表示红色小球随清水流动的方向。下列叙述错误的是( )
A.①模拟的是动脉
B.③模拟的是静脉
C.②模拟的血管中血液流速最快
D.②模拟的血管只允许红细胞单行通过
【解答】解:A.①中血流由主干流向分支,模拟的是动脉,A正确。
B.③中血流由分支流向主干,模拟的是静脉,B正确。
C.②模拟的是毛细血管,毛细血管的血流速度最慢,①动脉的血流速度最快,C错误。
D.②模拟的是毛细血管,其管腔极细,只允许红细胞单行通过,D正确。
故选:C。
7. 血液流经人体器官B时,血液中某种物质含量的变化用曲线表示,如图所示。下列说法错误的是( )
A.若是氧气含量的变化,B代表肺
B.若是二氧化碳含量的变化,B可代表脑
C.若是尿素含量的变化,B代表肾脏
D.若是饭后葡萄糖含量的变化,B代表小肠
【解答】解:A、当血液流经肺部的毛细血管时,由于吸入肺泡内的空气中,氧的含量比血液中的多,而二氧化碳的含量比血液中的少,因此肺泡内的氧气扩散到血液里,血液中的二氧化碳扩散到肺泡里,这样,血液由含二氧化碳较多的静脉血变成了含氧气较多、二氧化碳较少的动脉血,即血液流经肺部毛细血管时氧气的含量逐渐增加。因此若曲线表示氧含量的变化,则A血管是肺动脉,B代表肺,C血管即肺静脉内流的是动脉血,A正确。
B、CO2含量增多,说明在组织细胞内进行呼吸作用产生的,因此B可代表脑,B正确。
C、若B代表肾脏,经过肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用,血液中的尿素含量减少,而图中经过B时含量增多,C错误。
D、由于在小肠内吸收营养物质,因此饭后人体血液中的葡萄糖含量增加,则B血管是小肠,D正确。
故选:C。
8. 某人因车祸大腿受伤(如图所示),鲜红的血液喷射而出.请据图判断受伤的血管及急救时控制血流的位置分别是( )
A.动脉 a处 B.静脉 a处
C.动脉 b处 D.静脉 b处
【解答】解:动脉是指将血液从心脏输送到全身各处去的血管,动脉出血的特点,血液鲜红、血流速度快,呈喷射状;静脉是将血液从全身各处输送回心脏的血管,静脉出血时,血液暗红,血流速度较慢;毛细血管出血,血液像水珠一样慢慢渗出。静脉出血在远心端用手指压或绷带压迫止血;动脉出血在近心端用手指压或绷带压迫止血,毛细血管出血可以自然止血,也可以用干净纱布包扎伤口。某人因车祸大腿受伤,鲜红的血液喷射而出。表明受伤的血管是动脉;应在近心端止血即图中b处。
故选:C。
9. 小科同学感冒发烧,到医院验血,验血单上的部分指标数据如下表所示。
样品
检测项目
检测结果
正常参考值范围
血液
红细胞
4.8×1012/L
3.5~5.5(×1012/L)
白细胞
12.04×109/L
4.0~10.0(×109/L)
血小板
1.5×1011/L
1.0~3.0(×1011/L)
(1)由验血单可知,小科的血液中数量增多的细胞是图中的 (填序号)。
(2)医生给他手臂输液治疗,药物到达肺依次经过:上腔静脉→ →肺部毛细血管。
(3)心脏内的血液只能由心室流到动脉,是因为它们之间有防止血液倒流的 。
【解答】解:(1)由验血单可知,小科的血液中数量增多的细胞是图中的②白细胞。
(2)医生给他手臂输液治疗,药物到达肺依次经过:上腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管。
(3)心脏内心室与动脉之间有动脉瓣,它有防止血液倒流的功能,保证血液只能由心室流到动脉。
故答案为:
(1)②;
(2)右心房→右心室→肺动脉;
(3)动脉瓣。
10. 人体心脏中左右两个“泵”同时协同工作,为血液循环提供动力。图甲表示心脏某阶段工作示意图,图乙为人体下肢示意图。请据图回答:
(1)图甲中,[ ] (填标号和名称)所示心腔壁最厚,利于将血液泵至全身。
(2)图甲所示为心室收缩阶段,此时①与②、③与④之间的瓣膜 (填“开放”或“关闭”),动脉瓣开放,血液由心室流向 。
(3)若在野外不慎被毒蛇咬伤,伤口在B处(如图乙所示),我们在拨打急救电话“120”后,可用鞋带(或其他物品)暂时捆扎在图乙中的 (填字母)位置,能有效防止毒液随血液扩散到全身。为避免局部组织坏死,每隔15~20分钟,应将鞋带放松1~2分钟。
【解答】解:(1)在心脏的四个腔中,①左心室的壁最厚,这是与其收缩输送血液的距离最长相适应的,体现了结构和功能相适应的特点。
(2)当心室射血时,心室收缩,房室瓣关闭,主动脉瓣开放,血液由心室流向动脉,此时心房舒张,血液由静脉流向心房。
(3)若在野外不慎被毒蛇咬伤,在拨打急救电话“120”后,为防止蛇毒随血液经心脏扩散到全身,紧急处理时,应该用止血带扎住伤口的近心端A处,才能防止血液流向心脏。
故答案为:(1)①左心室;
(2)关闭;动脉;
(3)A。
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