摘要:
本讲义系统覆盖初中科学“呼吸与排泄”核心内容,从人体呼吸系统结构入手,逐步讲解呼吸运动过程、肺泡内气体交换原理,延伸至能量获得(有氧与无氧呼吸)、营养物质代谢(糖类、脂肪、蛋白质利用),再到泌尿系统组成、肾单位结构及尿液形成,最后阐述水盐平衡调节与代谢多样性(同化与异化作用),构建完整知识脉络,为学生提供阶梯式学习支架。
该资料特色鲜明,通过大量示意图(如呼吸运动模型、肺泡结构、肾单位模式图)和对比表格(有氧与无氧呼吸区别、血浆/原尿/尿液成分对比)辅助理解,体现科学思维中的模型建构与推理论证。经典题型结合生活实例(如马拉松供能、海姆立克急救法),培养探究实践能力,课中助力教师直观教学,课后帮助学生通过题型演练查漏补缺,强化科学观念与知识应用。
内容正文:
4.4呼吸与排泄
知识点一: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
3.结构与功能
知识点二:人体的气体交换
1.呼吸运动:吸气和呼气两个部分
(1)结构及功能:膈肌和肋间外肌
(2)呼吸运动的过程:
①吸气:肋间外肌、膈肌收缩肋骨向上向外移动(膈肌顶部下降)胸腔容积扩大肺扩张,导致肺内气压减小外界气体进入肺泡;
②呼气:肋间外肌、膈肌舒张肋骨向下向内移动(膈肌顶部回升)胸腔容积缩小肺借本身的弹性回缩,导致肺内气压增大肺内气体排出肺泡;
2.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
3.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 。
4.肺内气压与大气压强的关系
吸气时,肺内气压小于大气压强。呼气时,肺内气压大于大气压强。
肺内气压和大气压强所形成的差是推动气体进出肺的动力。在吸气结束尚未呼气的一瞬间, 肺内气压等于大气压强。
胸腔内气压
胸腔体积变化
膈肌运动方向
肋骨胸骨运动方向
吸气
小
变大
向下
向上向外
呼气
大
变小
向上
向下向
【易错提醒】:这类图像题需要特别注意纵坐标是“肺内压”还是“肺容积”。如左图中,吸气过程为A→B,呼气过程为B→C。右图中吸气过程为a→b→c,呼吸过程为c→d→e
5.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
呼吸包括四个连续的环节:肺的换气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。不管哪个环节发生障碍,都会导致生物体呼吸困难,甚至有生命危险。
(1)原理:气体的扩散作用,即一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。
(2)肺泡具有适于气体交换的结构特点
①数量多: 肺泡数量非常多,使肺呈海绵状。
②有弹性: 肺泡壁外有弹性纤维,使肺具有弹性
③面积大: 肺泡的总面积很大。
④非常薄: 肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平,上皮细胞构成。
⑤肺泡外面有丰富的毛细血管:有利于气体交换。
(3)气体运输:氧气进入血液后以氧合血红蛋白的形式通过血液循环运输,最终氧气到达组织细胞,供组织细胞利用。
氧气(氧浓度高)+血红蛋白→氧合血红蛋白
氧合血红蛋白→氧气(氧浓度低)+血红蛋白
结果:血液成分由静脉血(二氧化碳浓度高,氧气浓度低,颜色暗红)转变为动脉血(二氧化碳浓度低,氧气浓度高,颜色鲜红)。
知识点三:能量的获得
1.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。
氧化供能(细胞呼吸作用)的文字表达式:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。
2.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。
(5)葡萄酒的酿制过程:
葡萄果汁+白糖+酵母菌,放入发酵罐,先通气使酵母菌进行有氧代谢,产生大量的能量,从而大量繁殖;然后使发酵罐密闭,酵母菌进行无氧呼吸,从而获得葡萄酒。
(6)葡萄酒的酿制过程:
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
是否需要O2
需氧
不需氧
最终产物
CO2+H2O
酒精、CO2或乳酸
产生能量
较多
较少
特点
有机物分解彻底,能量完全释放
有机物分解不彻底,能量未完全释放
相同
实质
分解有机物,释放能量
意义
为生命活动提供能量,并合成生命中的各项物质
知识点四:营养物质的利用
1.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。
2.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。
3.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。
4.体内的能量代谢
糖类、脂肪和蛋白质在人体组织细胞中不断地进行着合成与分解,新旧物质的不断更替,伴随着能量的贮存和释放。因为能量贮存在有机物内,所以人体内物质的增减与能量的变化密切相关,可用下列式子表示:获得的能量 = 消耗的能量+贮存的能量
能量的获得 > 能量的消耗→有机物积累增加(人的体重增加)
能量的获得 < 能量的消耗、有机物贮存减少(人的体重减少)
知识点五:泌尿系统
1.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
2.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。
3.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。
【注意】:血液流经肾小球时,没有发生物质交换,只是血浆中的一些物质转移了位置,因此,入球小动脉、肾小球和出球小动脉里流动的都是动脉血;血液流经肾小管外的毛细血管时发生物质交换,血液也就由动脉血变成了静脉血。
肾脏
是人体最主要的排泄器官,是 形成尿液 的器官
外形和位置
肾的位置在人腰后部脊柱的两侧,有一对,形像蚕豆
结构
外层是皮质,内层是髓质,中央是一个空腔,叫肾盂,肾盂和输尿管相连
肾单位
肾脏的基本结构和功能的单位。分为肾小体和肾小管,而肾小体又可分为肾小球和肾小囊
⑴原尿的形成(肾小球的滤过作用):
当血液流经肾小球时,血液中的全部的尿素、尿酸,部分水、无机盐、葡萄糖被过滤到肾小囊。
⑵尿液的形成(肾小管的重吸收作用):
原尿流经肾小管时,原尿中全部的葡萄糖、大部分的水,部分无机盐又被重新吸收回到血液。
4.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
5.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。
【注】
排泄与排遗
(1)排泄是指将人体组织细胞产生的二氧化碳、尿素、尿酸,以及多余的水和无机盐等代谢废物,经过循环系统的运输,通过皮肤、肺、肾脏等器官排出体外的过程。排遗是指没有被消化和吸收的食物残渣在消化道内形成粪便并通过肛门排出体外的过程。
(2)对于肾小球和肾小囊的关系,我们可以这样理解:一只手握拳相当于肾小球,另一只手拿一个较大的气球,如果将握拳的手慢慢地向气球按压,气球就会内陷把拳头包住,这时,紧贴着拳头的气球壁相当于肾小囊内壁,外面的气球壁相当于肾小囊外壁,两者之间的空腔相当于肾小囊腔。
(3)肾小球是一个毛细血管球,是由入球小动脉产生的分支形成的,另一端汇聚成出球小动脉。与体内的其他毛细血管不同,肾小球的两端都连通着小动脉。出球小动脉的前端连通着肾小球,后端发出分支形成毛细血管缠绕在肾小管的周围,因此,出球小动脉前后连通的都是毛细血管。
(4)当肾功能衰竭而无法正常工作时,体内的代谢废物就不能及时排出,人体就会产生一系列的病症,病情严重时,会因中毒而死亡。
(5)某人体检时,发现尿液中含有葡萄糖,若肾脏病变,则发生病变的部位最有可能是肾小管。
知识点六: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。
1.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。
2.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。
3.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。
知识点七:代谢的多样性
活的生物体时时刻刻都在进行着代谢,一旦代谢停止,生命便告终结,因此代谢是生物体最基本的特征。在代谢的基础上,生物体才能表现出生长发育、繁殖、遗传和变异等其他生命特征,因此代谢是生物生存的基本条件。
1.概念:代谢是生物体生命活动中全部有序的化学变化的总称。
2.同化作用和异化作用
(1)同化作用
生物体不断从外界吸收营养物质,合成新的自身组成物质,并贮存能量的过程。同化作用为异化作用打下了物质基础。按同化作用的方式不同,可将生物的营养方式分为自养和异养。
①自养:各种植物能通过光合作用,将无机物直接制造成有机物并贮存能量,这种营养方式叫自养。光合细菌等也可以进行自养生活。
②异养:人和动物等通过摄取现成的有机物来获得营养,不能直接把无机物合成有机物,这种营养方式叫异养。不同生物获得营养的方式不同:
a.人和多数动物以捕食方式摄取营养。
b.多数真菌和细菌等都可以从已死亡的、腐烂的生物体中获得营养,这类生物为腐生生物,这种生活方式叫腐生。
c.蛔虫、病毒和结核杆菌等生活于另一种生物的体内或体表,并从其体内或体表获得营养,这类生物为寄生生物,这种生活方式叫寄生。
(2)异化作用
生物体不断地氧化分解自身组成物质,释放能量,并不断排出代谢废物的过程。如呼吸作用是生物异化作用的主要过程。异化作用为同化作用提供了能量,也为其他生命活动提供了能量。异化作用的类型包括:需氧型、厌氧型(乳酸菌)和兼性厌氧型(酵母菌)。
(3)同化作用和异化作用的区别与联系
项目
同化作用
异化作用
区别
与环境的关系
从外界摄取营养物质
向外界排出废物
物质代谢
合成自身新物质
分解自身物质
能量代谢
贮存能量
释放能量
联系
两者在活细胞内同时进行,物质代谢过程中伴随着能量代谢,同化作用为异化作用提供了物质基础,异化作用为同化作用提供了能量
(4)同化作用和异化作用之间的相对强度变化
一段时间内, 如果同化作用大于异化作用,身体就会生长或长胖;相反,如果异化作用大于同化作用,身体就会逐渐消瘦。
正常情况下,青少年的同化作用大于异化作用,身体迅速生长;老年人的异化作用大于同化作用,身体逐渐消瘦。但同化作用与异化作用强度的大小是建立在一定的物质基础之上的,因此,青少年要想健康成长,必须摄入一定量的营养物质 。
新陈代谢包括 同化作用 和 异化作用 ,是生物生存的 基本条件 ,也是生命的 基本特征。
营养方式
自养(自己制造有机物并贮存能量):光合作用
异养(不能自己制造营养,要从外界摄取现成的食物):摄取现成食物 腐生、寄生
微生物的营养方式属于异养,微生物的无氧呼吸称为发酵
(微生物指自然界的细菌、真菌和病毒)
【经典题型讲解】
题型一.呼吸系统的组成和功能
1. 如图为肺泡内的气体交换示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.过程c、d是通过气体扩散实现的
C.与血管甲相比,血管丙内的血液含有更丰富的氧
D.血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方
【解答】解:A、a、b表示肺泡与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的,A正确。
B、乙是肺泡外的毛细血管,毛细血管的特点是毛细血管壁很薄,只有一层上皮细胞构成,有利于进行物质交换,c、d表示肺泡内的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,B正确。
C、当血液流经肺泡外的毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,由颜色暗红的静脉血变成了鲜红的动脉血。所以甲内的血液含有较多的二氧化碳,而与丙相比,丙内的血液含有更丰富的营养物质,C正确。
D、根据气体扩散原理,二氧化碳最高的地方是组织细胞,而血管乙处是人体内二氧化碳浓度最低的地方,D错误。
故选:D。
2. 如图是呼吸系统的组成示意图,下列关于呼吸系统组成和功能的叙述,不正确的是( )
A.2既是食物的通道,也是空气的通道 B.人在呼气时,膈肌收缩,7变得扁平
C.人在吸气时,6扩张,气压减小 D.肺泡外缠绕着毛细血管,有利于气体交换
【答案】B
【分析】图中的1鼻腔,2咽,3喉,4气管,5支气管,6肺,7膈肌。
【解析】A.2咽既是食物的通道,也是空气的通道,A正确。
B.人在呼气时,膈肌舒张,7膈肌向上移动,胸廓的容积变小,气压增大,B错误。
C.人在吸气时,6肺扩张,气压减小,外界的空气进入肺,C正确。
D.肺泡外缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,有利于气体交换,D正确。
故选B。
3. 重症肺炎患者的治疗,使用人工肺是有效的疗法。通过使用人工肺改善患者血液中的含氧量,从而使患者获得生机。图甲为呼吸系统结构图,图乙为人工肺原理示意图,图丙表示呼吸过程肺内相对气压变化,请分析回答:
(1)写出肺炎病毒通过空气进入肺的途径 (用图甲中序号和箭头表示)。
(2)通过人工肺后,气体②相对气体①变少的成分是 。
(3)正常人的肺有弹性,当膈肌和肋间外肌 时,肺会扩张导致吸气,图丙中代表吸气过程中肺内气压变化的阶段是 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
【解答】解:(1)呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管。肺炎病毒通过飞沫依次通过A鼻腔→E咽→B喉→F气管→C支气管→D肺。
(2)血液流经肺部时,血液中的二氧化碳进入肺,肺中的氧气进入血液。通过人工肺后,气体②相对气体①变少的成分是氧气。
(3)正常人的肺有弹性,当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。吸气时,肋间肌和膈肌收缩,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气,完成吸气动作的一瞬间,肺内气压和外界气压相等。所以,图丙中代表吸气过程中肺内气压变化的阶段是Ⅱ,肺容积扩大。
故答案为:(1)A→F→B→E→C→D;
(2)氧气;
(3)收缩;Ⅱ。
题型二.呼气和吸气
1. 如图是模拟膈肌运动的装置,下列描述错误的是( )
A.②模拟肺,④模拟膈
B.甲模拟吸气过程,此时①内气压小于②内气压
C.乙模拟呼气过程,此时膈肌舒张
D.这个实验说明吸气、呼气与膈的运动有关
【解答】解:A、图中①模拟气管,②模拟肺,③模拟胸廓,④模拟膈,A正确;
B、图甲中膈肌收缩,膈肌顶部下降,肺扩张,表示吸气,此时①内气压大于②内气压,B错误;
C、图乙中膈肌舒张,膈肌顶部升高,肺缩小,表示呼气,C正确;
D、由此实验可见:实验说明吸气、呼气与膈的运动有关,D正确。
故选:B。
2. 如图所示是人在平静呼吸时,肺内气压变化的示意图。下列说法中正确的是( )
A.BCD段表示吸气过程 B.OAB段表示呼气过程
C.在A点时,肺内气压小于外界大气压 D.在A点时的肺内气压大于在C点时的肺内气压
【答案】C
【解析】A.曲线图中,BCD段表明肺内气压高于外界大气压,是呼气时肺内气压的变化,A错误。
B.曲线图中,OAB段表明肺内气压低于外界大气压,是吸气时肺内气压的变化,B错误。
C.据图可见:在A点时,肺内气压小于外界大气压,C正确。
D.据图可见:在A点时的肺内气压小于在C点时的肺内气压,D错误。
故选C。
3. 当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是:施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置,快速向内、向上用力压迫腹部,迫使异物排出,此过程中救助者体内( )
A.膈顶部下降,肺内气压变大 B.膈顶部上升,肺内气压变小
C.膈顶部下降,肺内气压变小 D.膈顶部上升,肺内气压变大
【答案】D
【解析】当快速向内、向上用力压迫腹部时,救助者体内的变化是:膈肌舒张,膈顶部上升,肺内的容积变小,肺内气压变大,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 如图表示某人平静呼吸时,肺内气压随时间变化曲线图,下列分析正确的是( )
A.曲线ac段表示吸气过程,此时胸腔容积扩大
B.曲线ce段表示吸气过程,此时肋间肌和膈肌收缩
C.曲线bc、cd段表示呼气过程,此时肋间肌和膈肌舒张
D.曲线ab、de段表示呼气过程,此时胸腔容积缩小
【解答】解:由图可知,ab、de段表明肺内气压低于外界大气压,是吸气时肺内气压的变化,此时呼吸肌收缩,肺的容积增大;bc、cd段表明肺内气压高于外界大气压,是呼气时肺内气压的变化,呼吸肌舒张,肺的容积缩小,C选项正确。
故选:C。
5. 如图表示某人平静和运动两种状态下的呼吸情况,据图分析错误的是( )
A.曲线A表示平静状态 B.曲线B表示运动状态
C.ab段表示肺容量下降 D.ab段膈肌收缩,呼气
【解答】解:AB、从图中可以看出甲图曲线呼吸频率较低,呼吸深度较小,因此表示平静状态时的呼吸状况,乙图曲线呼吸频率较高,呼吸深度较大,因此表示剧烈的运动时的呼吸状况,AB正确;
CD、曲线ab段表示肺内气体容量由大变小,表示呼气,是呼气时肺内气压的变化,当肋间肌舒张时,肋骨因重力回落向下运动,使胸廓的前后径和左右径都变小,同时膈肌舒张,膈顶部上升,使胸廓的上下径变小,这样胸廓的容积就变小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气,C正确;D错误;
故选:D。
6. 图甲是肺内压随时间变化的示意图,图乙表示人体膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列说法正确的是( )
A.曲线ab段表示吸气,膈肌处于A位置
B.曲线bc段表示呼气,膈肌处于A位置
C.曲线cd段表示吸气,膈肌处于B位置
D.曲线de段表示呼气,膈肌处于B位置
【解答】解:A、图甲曲线ab段表示吸气,膈肌处于图乙所示的B位置,A错误。
B、图甲曲线bc段表示呼气,膈肌处于图乙所示的A位置,B正确。
C、图甲曲线cd段表示呼气,膈肌处于图乙所示的A位置,C错误。
D、图甲曲线de段表示吸气,膈肌处于图乙所示的B位置,D错误。
故选:B。
7. 人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出
B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张
D.②过程开始的瞬间对应b点
【解答】解:AB、①膈的顶部下降表示吸气,吸气时膈肌收缩,肺内气压小于外界气压,气体进入肺,对应图乙中abc段,A错误,B正确;
CD、②过程膈的顶部上升,表示呼气,呼气时,肋骨向下向内运动,肺缩小,②过程开始的瞬间对应c点,CD错误。
故选:B。
8. 如图是某同学做模拟实验,并绘制的肺内气压变化曲线图。下列选项正确的是( )
A.甲图中曲线的AB段与乙图都表示吸气状态
B.甲图中曲线的BC段与乙图都表示呼气状态
C.甲图中曲线的AB段与丙图都表示呼气状态
D.甲图中曲线的BC段与丙图都表示吸气状态
【解答】解:A、曲线AB段表示肺内气压高于外界大气压,此时,肺内气体排出。图乙气球变小,表示呼气。A错误;
B、曲线BC段表示肺内气压低于外界大气压,此时外界气体进入肺内,图乙气球变小,表示呼气,B错误;
C、曲线AB段表示肺内气压高于外界大气压,此时,肺内气体排出。图丙气球变大,表示吸气。C错误;
D、曲线BC段表示肺内气压低于外界大气压,此时外界气体进入肺内;图丙气球变大,表示吸气。D正确。
故选:D。
9. “海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法,被称为“生命的拥抱”。它的原理如图所示,当异物堵在人体喉部时,突然用力压迫两肺下部膈肌,使肺部残留空气形成一股气流,气流冲击异物将堵在喉部的异物驱除,使人获救。如图能正确表示异物排出时膈的升降和肺内压P内、外界气压P外大小关系的是( )
A.P内<P外 B.P内>P外 C.P内<P外 D.P内>P外
【解答】解:肺富有弹性,当肋骨间的肌肉和膈肌收缩(膈顶下降)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。当肋骨间的肌肉和膈肌舒张(膈顶上升)使得胸腔容积缩小时,肺便收缩,肺内的气体压力相应增大,于是气体就被呼出。所以,对异物堵在人体喉部通过“海姆立克急救法”进行急救时,应快速向后上方挤压其上腹部,导致被救者:膈顶上升→胸腔容积缩小→肺内气压大于外界气压→肺内气体推动异物向外移动。
故选:D。
10. 2020年5月27日上午,珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是( )
A.甲图表示的过程为肺泡处的气体交换
B.乙图中气体交换后氧气浓度D>C
C.丙图中膈肌从E到F时呼气
D.吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态
【解答】解:A、甲图血液中的二氧化碳扩散到肺泡内,氧气从肺泡扩散到血液中,可以判断甲图表示的过程为肺泡内的气体交换,A正确。
B、乙图表示的过程为组织细胞处的气体交换,D处氧气浓度小于C处氧气浓度,B错误。
C、丙图中膈肌从E到F时,表示膈肌收缩,膈肌顶部下降,此时表示吸气,C错误。
D、吸气时,膈肌收缩,膈肌顶部下降,膈肌处于丙图中的F状态,D错误。
故选:A。
11. 如图中图甲是小滨呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图乙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时人体会因为吸入大量气体导致肚子疼,此时膈肌和肋间外肌 (选填“收缩”或“舒张”),吸入大量气体过程可以用图甲曲线 段表示(选填“AB”或“BC”)。停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图乙中①代表肺泡内的O2通过 作用,透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
【解答】解:(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,胸廓容积扩大,肺随之扩张,肺内气压减小,小于外界大气压。持续大笑时人体会因为吸入大量气体导致肚子疼,此时膈肌和肋间外肌收缩,吸入大量气体,可以用图甲曲线AB段表示。
(2)气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。血液流经肺部时,肺泡氧的浓度高于血液中氧的浓度,因此,肺泡内的①O2通过气体扩散作用,穿过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
故答案是:(1)收缩;AB;
(2)气体的扩散。
12. 下列图示中,图一为小金胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。请据图回答下列问题。
图一中膈肌由②状态向①状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 (选填“a”或“b”),此时对应图三中肺内气压与外界大气压差值曲线的 段(选填“ABC”、“BCD”或“CDE”)。
【解答】解:图一中膈肌由②状态向①状态转变时,胸廓的上下径变小,肺回缩,肺内气压大于外界气压,气体呼出肺,表示呼气,表示对应图二中气体进出的过程是b呼气,此时对应图三中肺内气压与外界大气压差值曲线的CDE段。
故答案为:b;CDE;
13. 肺是气体交换的器官,是呼吸系统的最重要部分。
(1)如图是肺从外界吸气的模型。请通过此模型阐述肺吸气的原理: 橡皮膜下拉后,锥形罩的容积变大,气压变小,气球内的气压大于罩内空气气压,气球扩张,气球容积变大,气球气压变小,外界气压大于气球内的气压。 。
(2)你认为肺有哪些结构特点与气体交换这一功能相适应? 肺泡数量多,肺泡壁薄,肺泡壁上有毛细血管和弹性纤维等
【解答】解:(1)当用手拉下橡皮膜时,钟罩容积增大,气压变小,气球内气压低于大气压,空气进入气球表示吸气过程。
(2)肺是最主要的呼吸器官,是进行气体交换的主要场所.肺泡是进行气体交换的主要部位,数目很多,增加了气体交换的效率;肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维;肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,这些特点都有利于气体交换。
故答案为:(1)橡皮膜下拉后,锥形罩的容积变大,气压变小,气球内的气压大于罩内空气气压,气球扩张,气球容积变大,气球气压变小,外界气压大于气球内的气压。
(2)肺泡数量多,肺泡壁薄,肺泡壁上有毛细血管和弹性纤维等。
题型三.肺泡内的气体交换
1. 如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.图甲中②处氧气浓度小于①处
B.图乙中③处二氧化碳浓度大于④处
C.图甲为人体的组织细胞,图乙为肺泡
D.呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
【解答】解:A、图示甲表示肺泡里的气体交换,当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,周围血液中氧的浓度低,这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,肺泡中的氧扩散进入血液,所以经过气体交换图甲中②处氧气浓度大于①处,错误。
B、乙图表示的过程为组织细胞处的气体交换,血液中的氧气扩散到组织细胞,组织细胞产生二氧化碳扩散到血液,所以图乙中③处二氧化碳浓度小于④处,错误。
C、图示甲表示肺泡里的气体交换,图示乙表示组织里的气体交换,错误。
D、人体呼出的气体中,呼出的气体中,氧气占16%,二氧化碳占4%,所以二氧化碳的浓度低于氧气的浓度,D正确。
故选:D。
2. 如图所示为人体肺的部分结构示意图,其中箭头a、b代表血液流动的方向,箭头c、d代表气体流动的方向,e、f代表血管,下列说法错误的是( )
A.血管e中的血液为动脉血
B.d方向流动的空气比c方向流动的空气含氧量高
C.气体沿着d方向流动时膈肌收缩
D.f处的血液最先到达心脏的左心房
【解答】解:A、血管e中的血液为静脉血,因为血液是流向肺部毛细血管,属于肺动脉,此时血液含氧低,颜色暗红,是静脉血,故A错误;
B、d代表气体进入人体,此时含氧较高,含二氧化碳较低,而c是人体排出的气体含氧低,故B正确;
C、气体沿着d方向流动时,气体进入肺,说明是吸气时,此时肋间肌和膈肌收缩,故C正确;
D、f处血管是肺静脉,血液沿肺循环路线首先流回心脏的左心房,故D正确。
故选:A。
3. 图示表示的是人体肺的结构及肺泡与血液间的气体交换,下列描述中错误的是( )
A.肺泡壁很薄,仅由一层上皮细胞构成 B.每一个肺泡都被毛细血管和弹性纤维包围
C.氧气由肺泡进入毛细血管靠的是扩散作用 D.人体吸入与呼出气体中CO2的浓度保持不变
【答案】D
【解析】A.肺由大量的肺泡组成,肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都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,A正确。
B.每个肺泡都被毛细血管和弹性纤维包围,有利于气体交换,B正确。
C.肺内的气体交换是自主的由高浓度向低浓度移动,属于扩散作用,C正确。
D.人体呼出的CO2浓度高于吸入的CO2浓度,D错误。
故选D。
4. 近年来,越来越多的人登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。根据人体气体交换示意图,以下选项正确的是( )
A.甲图表示的过程为组织细胞处的气体交换 B.乙图中气体交换后D处氧气浓度大于C处氧气浓度
C.乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高 D.吸气时,膈肌和肋间外肌舒张
【答案】C
【解析】A.甲图表示的过程为肺泡内的气体交换,乙图表示的过程为组织细胞处的气体交换,A错误。
B.血液流经组织细胞周围的毛细血管时,与组织细胞进行物质交换:将运来的营养物质和氧气供给细胞利用,将细胞产生的二氧化碳等废物带走;这样,血液经过体循环,就由动脉血变成了静脉血。因此,乙图中气体交换后D处氧气浓度小于C处氧气浓度,B错误。
C.乙图中组织细胞利用氧气进行呼吸作用产生二氧化碳,因此,组织细胞内二氧化碳浓度最高,C正确。
D.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,完成吸气;因此,吸气时,膈肌和肋间外肌收缩,D错误。
故选C。
5. 如图是一个人体气体交换示意图,据图回答:甲、乙两处的气体交换主要通过的原理是( )
A.呼吸作用 B.渗透作用 C.扩散作用 D.交换作用
【解答】解:从图中可以看出,人体的呼吸过程包括四个过程:分别为肺的通气,是肺与外界之间的气体交换;肺泡内的气体交换,是肺泡与血液之间的气体交换;气体在血液中的运输,是指氧气和二氧化碳在血液循环中的运输过程;组织里的气体交换,是血液与组织细胞之间的气体交换。
由图示可以判断图甲表示肺泡与血液之间的气体交换。过程中的箭头可以看出,肺泡内的气体进入血液,血液中的气体进入肺泡,说明是在肺泡内发生气体交换的过程。乙过程的箭头可以看出,血液中的气体进入组织,组织里的气体进入血液,说明是在组织内发生气体交换的过程。肺泡内的气体交换与组织里的气体交换是通过气体的扩散作用来完成的,即气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散直到平衡为止。
故选:C。
6. 如图表示人体内肺泡与血液之间的气体交换,相关叙述不正确的是( )
A.氧气进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合
B.二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
C.肺泡与血液之间的气体交换是通过呼吸运动实现的
D.肺泡壁和毛细血管壁都只有一层上皮细胞,利于气体交换
【解答】解:A、血红蛋白在氧浓度高的地方与氧结合,在氧浓度低的地方与氧分离,所以氧气由肺泡扩散进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合。A正确。
B、血液流经肺部毛细血管时,血液中的二氧化碳比肺泡中的多,二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁由血液扩散进入肺泡。B正确。
C、气体总是由多的地方向少的地方扩散,肺泡与血液之间的气体交换是通过气体扩散作用实现的。C错误。
D、肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都只有一层上皮细胞,利于气体交换。D正确。
故选:C。
7. 甲图是人体内气体交换过程的示意图,乙图是呼吸过程中肺内气压变化示意图。请据图回答下列问题:
(1)甲图中A处表示肺与外界的气体交换过程,此过程是通过 实现的。
(2)甲图中进行①过程时,膈肌处于 状态,胸廓容积会 ,此时肺内气压 (填“大于”或“小于”)外界气压,如乙图中 段变化。
(3)甲图中B处④表示 ,从肺泡进入血液中,需经过 层细胞膜。
(4)在图乙曲线bc段的变化中,胸廓的前后、左右、上下内径都 (填“缩小”或“扩大”)。
(5)本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是乙图坐标中的 点。
【解答】解:(1)肺泡与外界环境之间进行气体交换的过程叫做肺的通气,肺的通气是通过呼吸运动实现的,呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张而引起的。
(2)当膈肌与肋间肌收缩时,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体①进入肺内,形成主动的吸气运动。结合分析,此过程对应图乙的ab段。
(3)肺泡里的④氧气扩散进入血液,要通过肺泡壁和毛细血管壁,它们均只由一层上皮细胞组成,因此,共经过两层细胞,穿过四层细胞膜。
(4)bc段的肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压大于外界大气压,是呼气过程。此时,膈肌和肋间外肌舒张,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓的前后、左右、上下内径都缩小,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。
(5)结合第(1)、(4)小题的详解,可知吸气结束的那一瞬间,肺内气压等于外界气压,对应图乙坐标中的b点。
故答案为:(1)呼吸运动。
(2)收缩;扩大;小于;ab。
(3)氧气;4。
(4)缩小。
(5)b。
8. “海姆立克急救法”是抢救异物误入气管患者的方法,被称为“生命的拥抱”。动作图解如图一,图二表示人体肺泡和血液之间气体交换示意图,A、B代表生理过程,C、D代表不同物质,甲、乙、丙代表三种不同血管;图三表示肺容积在呼吸过程中的同步变化曲线图,请据图回答:
(1)当异物经咽、喉后堵住气管时,会引起呼吸困难。此时,救护者可按照图一中所示方法施救,使被救者膈顶部上升,胸腔容积 ,肺内气压 外界气压,形成较大的气流把异物冲出,此生理过程对应图三中的 段曲线。
(2)呼吸道通畅后,图二中[D] 进入血液,此过程是通过 作用实现的。
(3)组织细胞获得氧气需要各器官、系统的分工合作。氧气最终在组织细胞内参与有机物的分解,为生命活动提供 。
【解答】解:(1)按照图一中所示方法施救,使被救者膈顶部上升,胸腔容积缩小,肺内气压大于外界气压,形成较大的气流把异物冲出,此生理过程属于呼气,对应图三中的cde段曲线。
(2)图二中CD是肺泡内的气体交换,通过的是气体扩散作用,D氧气由肺泡扩散到血液,血液中C二氧化碳由血液扩散到肺泡,血液中氧气增加,二氧化碳减少,由静脉血变成动脉血。
(3)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用的主要部位是所有活的细胞,场所是细胞中的线粒体。呼吸作用的反应式是:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。呼吸作用的实质是:分机有机物,释放能量,为生物的生命活动提供能量。
故答案为:(1)缩小;大于;cde。
(2)氧气;气体的扩散(扩散)。
9. 如图中的图1、图2分别为人体肺内及组织中气体交换的示意图,①~⑥序号表示血管,a~d字母表示物质。请据图回答以下问题:
(1)图中表示动脉的是 (填序号);人体进行肺内气体交换时,血液的流动过程: (用图中序号、箭头表示)。
(2)图中的a、b分别表示 、 ;b由肺泡进入②要穿过 层细胞;b进入②后,与血液中的 结合,以氧合血红蛋白形式运输;此时的血液d属于 (“动脉血”或“静脉血”)。
(3)肺内及组织中的气体交换都是通过 实现的;通过肺内及组织中气体交换,保证了细胞能得到泡中的b,将细胞中的有机物氧化分解释放 ,供细胞活动所需;并能将细胞氧化分解有机物产生的 运送到肺泡,再经呼气排出体外。
【解答】解:(1)据分析可见:图中①表示肺动脉,④表示体动脉。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。
(2)图中a表示二氧化碳,b表示氧气。
(3)人体内的气体交换包括肺泡与血液之间(肺泡内的气体交换)、血液和组织之间的气体交换(组织里的气体交换)。都是通过气体扩散实现的。在呼吸系统的作用下,氧进入血液,随着血液循环输送到全身各处的组织细胞,在组织细胞内的线粒体中,通过 呼吸作用,分解有机物,释放能量,供细胞生命活动的需要。产生的二氧化碳由血浆运输到肺泡,排出体外。
故答案为:
(1)①、④;①→②→③;
(2)二氧化碳;氧气;2;血红蛋白;动脉血;
(3)气体扩散作用;能量;二氧化碳。
10. 人体进行呼吸的主要器官是 。气体进出肺泡是通过 来实现的。图中a代表的是 气体,血液从毛细血管的[4]端流到[5]端后,血液中 气体含量增加。当肺内气体压力 时,外界气体按照c方向进入肺泡。
【解答】解:(1)呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分,其中肺是气体交换的器官,肺泡是肺进行气体交换的主要部位,外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡壁和毛细血管壁都很薄,各有一层上皮细胞组成。这些结构特点,都有利于进行气体交换。呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的,肺与外界的气体交换叫做肺的通气,是通过呼吸运动实现的。
(2)肺泡内的气体b氧气浓度高于肺泡周围毛细血管内氧气的浓度,毛细血管中a二氧化碳的浓度高于肺泡内二氧化碳的浓度,根据气体扩散作用的原理,气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,故b氧气由肺泡扩散到毛细血管中去,a二氧化碳由毛细血管扩散到肺泡中去。因此,血液从毛细血管的[4]端流到[5]端后,成分变化是氧气含量增加,二氧化碳含量减少,当肺内气体压力降低时,外界气体按照c方向进入肺泡。
故答案为:肺;呼吸运动;二氧化碳;氧气;降低
题型四:能量的获得
1. 如图是酵母菌呼吸作用示意图,下列说法不正确的是( )
A.利用酵母菌在条件Y下进行有氧呼吸
B.酵母菌在条件X下进行的呼吸被称为发酵
C.物质a是二氧化碳,物质b是水
D.等量葡萄糖在条件X下比在条件Y下产生的能量多
【解答】解:A、根据产物酒精判断条件X为无氧呼吸,y是有氧呼吸,A正确;
B、无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中,一部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失,此过程被称为发酵,因此酵母菌在条件X无氧下进行的呼吸被称为发酵,B正确;
C、酵母菌在条件X无氧下进行的呼吸,产生二氧化碳和酒精;酵母菌在条件Y有氧下进行的呼吸,产生二氧化碳和水,因此物质a是二氧化碳,物质b是水,C正确;
D、酵母菌在X无氧的情况下,葡萄糖的分解不彻底,产物是酒精和二氧化碳,同时释放出少量能量。酵母菌在Y有氧的情况下,葡萄糖彻底分解,释放出大量能量,因此等量葡萄糖在条件X下比在条件Y下产生的能量少,D错误。
故选:D。
2. 运动员在进行不同项目的运动时,机体供能方式不同。对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定,结果如下表:根据以上资料分析,可知马拉松跑、400米跑、100米跑运动过程中机体的主要供能方式分别是( ) 【答案】C
运动项目
总需氧量/升
实际摄入氧量/升
血液中乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400米跑
16
2
显著增加
100米跑
8
0
显著增加
A.有氧呼吸、无氧呼吸、有氧呼吸 B.无氧呼吸、有氧呼吸、有氧呼吸
C.有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸 D.有氧呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸
3. 某同学参加校运会的百米赛跑项目,起跑后他拼尽全力向前奔跑,在以下三个释放能量的式子中,能表示供给该同学奔跑所需能量的式子是( ) 【答案】C
①葡萄糖乳酸+能量(少量)
②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量)
③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
A.① B.③ C.①③ D.①②③
4. 在参加完体育测试后,有同学感到肌肉酸疼,其主要原因是( )【答案】B
A.有氧呼吸产生了乳酸 B.无氧呼吸产生了乳酸
C.有氧呼吸产生了二氧化碳 D.无氧呼吸产生了二氧化碳
5. 下列叙述符合生物学原理的是( ) 【答案】B
A.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境
B.登山时人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳和水的过程
C.蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中,可延长保鲜时间
D.淀粉经发酵可产生酒精,是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的
6. 小科同学参加校运会的百米赛跑项目,起跑后他拼尽全力向前奔跑。葡萄糖分解释放能量的方式有以下三种:①葡萄糖乳酸+能量(少量);②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量);③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。其中不属于小科奔跑时所需能量来源的方式是( )
A.① B.② C.③ D.①②
【解答】解:在小科同学奔跑的过程中,开始阶段会有无氧呼吸①的参与,但随着运动的进行,身体会逐渐转向有氧呼吸③来满足能量需求。因此,不属于小科奔跑时所需能量来源的方式是②,因为这是植物细胞的无氧呼吸方式,不属于人体细胞。ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
7. 嘉善黄酒是中国历史最悠久、最古老的特有酒种之一,历史上,黄酒名品数不胜数。它与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。
(1)黄酒的酿制原理是先通入一定量的空气,增加酵母菌的数量,然后再进行________________获得黄酒(选填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)。
(2)若发现酿酒过程中装置内温度有所上升,这是由于________________的缘故。
(3)当发酵一段时间以后,发酵罐内的甜度逐渐减小,其原因是________________。
【答案】(1)无氧呼吸(2)酵母菌无氧呼吸作用放热(3)酵母菌呼吸作用分解糖类
题型五:营养物质的利用
1. 蛋白质在人体内分解后,会产生( )【答案】D
A. 脂肪、水和二氧化碳 B. 糖类、水和二氧化碳
C. 脂肪、糖类和人体特有的蛋白质 D. 水、二氧化碳和含氮废物
2. 一个人生病发烧以后会逐渐消瘦,原因是( )【答案】D
A. 人体只合成新的组成物质
B. 人体只氧化分解身体内原有的物质
C. 人体合成新的组成物质大于分解身体内原有的物质
D. 人体合成新的组成物质小于分解身体内原有的物质
3. 人体所有活细胞在新陈代谢过程中,不断形成和排出大量废物,若不能及时清除这些“体内垃圾”,就会影响人的正常生理活动。正常情况下,“体内垃圾”排出依赖的器官有( )【答案】A
①肺 ②肝脏 ③肾脏 ④皮肤 ⑤大肠
A. ①③④ B. ①②③④ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤
4. 2024年11月24日,来自五湖四海的两万名跑者齐聚衢州参加“有礼杯”马拉松比赛,参赛者用脚步丈量城市,用奔跑感受千年古城的独特魅力。马拉松运动中,运动员能量的获得和体温的调节都至关重要。因此比赛每隔一段距离就会设立补给站和喷雾降温设备,下列说法不合理的是( )
A.运动员主要通过有氧呼吸分解有机物来获得能量
B.血液中有少量乳酸累积,会使血液pH下降
C.跑步时运动员心率加快,可为细胞提供更多的氧气
D.喷在体表的水滴蒸发时,会从人体吸收内能
【解答】解:A.马拉松运动属于有氧运动,运动员主要通过有氧呼吸分解有机物来获得能量,为生命活动提供动力,故A正确。
B.乳酸的累积确实会导致血液pH值下降,但在正常的有氧运动中,乳酸的产生和清除是平衡的,不会显著影响血液pH值。只有在无氧运动或极端疲劳的情况下,乳酸才会大量累积,导致酸中毒的风险,故B错误;
C.跑步时运动员心率加快,心脏收缩和舒张的频率增加,能使血液更快地循环,可为细胞提供更多的氧气,满足细胞呼吸对氧气的需求,故C正确。
D.喷在体表的水滴蒸发时,属于汽化现象,汽化需要吸热,会从人体吸收内能,从而起到降温的作用,故D正确;
故选:B。
5. 酵母菌在研究人类遗传学以及测试新药等方面有着重要作用。小吴同学想探究酵母菌在有氧和无氧的条件下分解有机物的产物,利用输液器、试管等材料进行如图甲、乙所示的实验。
【查阅资料】葡萄糖、酒精能将橙色的重铬酸钾溶液还原成绿色的铬酸钾溶液。
【实验过程】
①称量0.2g葡萄糖粉、0.4g高活性干酵母粉和2mL蒸馏水配制成酵母菌培养液。
②如图甲、乙所示,组装实验装置、添加相应物质,将两装置在合适的温度下静置30min,观察现象。
③取甲、乙实验后的培养液于试管中,放入50℃的热水中,在试管上方罩一个内壁涂有重铬酸钾溶液的玻璃皿,如图丙所示。
(1)实验乙中在酵母菌培养液的上方加一层石蜡油的作用是 。
(2)步骤③采用如图丙所示的实验方法,而不是将重铬酸钾溶液直接加入酵母菌培养液的原因是 。
(3)小吴同学得出酵母菌在有氧和无氧条件下的产物不同,你预测丙中实验结果是 。
【解答】解:(1)在酵母菌培养液的上方加一层石蜡油的作用是隔绝空气,创造无氧环境,让乙中的酵母菌进行无氧呼吸。
(2)葡萄糖也能将重铬酸钾溶液还原成绿色的铬酸钾溶液,培养液里可能还有未反应完的葡萄糖,直接加入会干扰实验结果,影响准确性。
(3)消耗等量的葡萄糖时,酵母菌有氧呼吸释放的二氧化碳比无氧呼吸多,甲装置中的酵母菌是有氧呼吸,乙装置中的酵母菌是无氧呼吸,因此上述实验中可观察到的现象是甲组澄清石灰水的浑浊程度大于乙组。橙色的重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,丙实验左边实验装置内酵母菌进行有氧发酵,不产生酒精,故在丙实验中左右玻璃血内溶液颜色变化分别是橙色和灰绿色。
6. 某同学在体育课上参加1000米长跑,在长跑过程中对他腿部肌肉组织内的化学物质进行检测,其含量如图所示。据图回答下列问题:
(1)请写出A、B、C三条曲线分别代表的物质:A ;B ;C 。
(2)在长跑过程中所需要的能量主要来源于有机物 的分解。
(3)产生C物质的过程叫 科#网Z#X#X
【答案】(1)二氧化碳 氧气 乳酸 (2)葡萄糖 (3)无氧呼吸
题型六:泌尿系统
1. 微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小囊腔中,提取囊内液进行微量化学分析的一种方法,如图所示。若对健康人进行微穿刺法检查,下列分析正确的是( )
A.②血管内流的是静脉血
B.③是肾小球,主要作用是重吸收
C.流入④的液体中含有大分子蛋白质
D.提取的囊内液中含有葡萄糖
【解答】解:A.与肾小球相连的两条血管是入球小动脉和出球小动脉,都流动脉血,所以①与②内均流鲜红色的动脉血,A错误。
B.肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,包括 ③肾小球、⑤肾小囊、④肾小管,肾小球主要作用是滤过作用,B错误。
C.⑤肾小囊内的液体是原尿,原尿中不含血细胞和大分子蛋白质,含有水、无机盐、尿素、葡萄糖等成分,C错误。
D.当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、尿素、葡萄糖会过滤到肾小囊腔形成原尿,所以正常情况下,微吸管提取的囊内液中不含血细胞和大分子蛋白质,含有葡萄糖,D正确。
故选:D。
2. 在学习了“泌尿系统”相关内容后,项目研究小组制作了“肾单位工作原理模型”,以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,同时针对该模型设计了评价量表(如表1所示)。
表1
指标
优秀
良好
不合格
结构指标
设计有创意,具备两处(肾小球、肾小管)的结构
结构完整,但某处结构可能不清晰
结构不完整,有一处结构不合理
功能指标
能模拟肾小球中不同成分的滤过作用;能模拟肾小管的重吸收作用
肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用只能模拟一种
不能模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用
某小组利用:黏土小球(如表2所示)、塑料圆管、矿泉水瓶、注射器等设计制作了如图所示的模型。
表2
颜色
白色
绿色
黑色
黄色
蓝色
红色
模拟成分
水分子
无机盐
尿素
葡萄糖
蛋白质
血细胞
直径(cm)
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
数量(个)
3(其中2个内含铁珠)
3(其中2个内含铁珠)
2
3
3
3
(1)用黏土小球模拟血液中的部分成分不能进入肾小囊,请写出“肾小囊”透明塑料盒上开孔的直径范围应为 。
(2)若该模型能模拟肾单位的功能,则血液中的黑色小球将从部位 (填序号)中流出。简述该模型中,肾小管如何进行重吸收作用: 。
(3)请依据项目研究小组针对模型设计的评价量表完成以下问题。根据量表评价,该模型“结构指标”被评为优秀,“功能指标”被评为良好。为了使模型的“功能指标”达到优秀水平,请你对该模型提出合理的改进建议: 。
【解答】解(1)当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊形成原尿。因此“肾小囊”透明塑料盒上开孔应该大于葡萄糖的直径小于蛋白质的直径,直径范围应为1.4cm<d<1.6cm。
(2)由表2知,血液中的黑色小球(尿素)将从②(肾小管)中流出。表示水分子和无机盐的小球中含有铁珠,会被磁铁吸引,模拟了肾小管的重吸收作用。
(3)当血液流经肾小球时,经过肾小球的滤过作用,形成原尿进入肾小囊,原尿流经肾小管时,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、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。表格中表示葡萄糖的小球中不含铁珠不能模拟肾小管对葡萄糖的重吸收,因此全部黄色小球中都应该加上铁珠。
3. 为研究切除肝脏对哺乳动物血液中尿素浓度的影响,在8:00时切除某哺乳动物的肝脏,并测量了7:00时~20:00时此动物血液中尿素的浓度,测得实验结果如表所示。请回答:
当日时间(时)
血液中尿素浓度(mg/100mL)
07:0
7.0
08:00
7.0
11:0
3.6
当日时间(时)
血液中尿素浓度(mg/100mL)
14:0
2.6
17:0
2.0
20:00
1.6
(1)尿素【化学式:CO(NH2)2】是哺乳动物体内 (填物质名称)的代谢终产物之一,它的含氮量为 (精确到0.1%)。
(2)在7:00~20:00,该动物肾脏功能基本正常,你认为8:00之后血液中尿素浓度变化的可能原因: 。
(3)人工肾是一种替代肾脏功能的装置,主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。其主体结构如图所示,它的主要功能相当于人体肾脏中的 (填结构名称)。
【解答】解:(1)蛋白质在哺乳动物体内经过一系列代谢会产生尿素,所以尿素是哺乳动物体内蛋白质的代谢终产物之一。
尿素CO(NH2)2的含氮量为:%。
(2)因为原尿中的水大部分被重吸收,所以肾小管中尿素浓度增加,血液中尿素浓度降低。在切除肝脏后,肾脏功能正常,仍进行滤过和重吸收,使得血液中尿素浓度发生变化。
(3)人工肾主要用于过滤血液中的尿素,人体肾脏中的肾小球和肾小囊内壁起到滤过作用,人工肾的功能相当于肾小球和肾小囊内壁。
4. 在学习“泌尿系统”相关内容后,某兴趣小组制作了“肾单位”模型,如图甲所示;结构示意图如图乙所示。小组成员针对该模型的科学性设计了评价表。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,设计合理,有创意
结构不完整,有1处缺失
结构不完整,有2处或2处以上缺失
指标二
各结构能基本体现其功能,动、静脉血的转换效果明显
各结构能基本体现其功能,动、静脉血的转换效果不明显
各结构不能体现其功能,动、静脉血的转换效果不明显
(1)模型中“过滤装置”模拟人体肾单位中 这一结构。
(2)老师根据评价表,将该模型“指标二”评价为“待改进”,请写出评价理由: 。
(3)如表所示是A、B、C三种液体的成分比较表(单位:g/100mL),注射器中模拟的液体成分对应下列选项中的 (填字母)。
成分
水
蛋白质
葡萄糖
尿素
尿酸
无机盐
A
97
0
0.1
0.03
0.004
0.9
B
93
8
0.1
0.03
0.004
0.9
C
95
0
0
2
0.005
1.1
【解答】解:(1)肾单位包括肾小球、肾小囊、肾小管三部分。尿的形成主要包括两个连续的生理过程:肾小球及肾小囊内壁的过滤作用和肾小管的重吸收作用。所以,模型中“过滤装置”模拟人体肾单位中肾小球这一结构。
(2)对照“肾单位”模型评价表二可以发现,该模型的过滤装置没有体现出肾小球的过滤功能,动、静脉血的转换效果不明显,因此评定为待改进。
(3)血浆的主要成分是水、蛋白质、无机盐、尿素、葡萄糖等;原尿的成分是水、葡萄糖、无机盐、尿素等;尿液的主要成分是水、无机盐、尿素,不含葡萄糖。所以,A是原尿,B是血浆,C是尿液。注射器中模拟的液体是血浆,对应表中的B。
题型七:水盐平衡
1. 人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于( )
A.大量饮水 B.形成尿液 C.大量出汗 D.急促呼吸
【解答】解:观图可知2~3段人体内水分上升,大量饮水可以使体内水分上升;形成尿液、大量出汗、急促呼吸都会使人体内的水分排出,从而减少人体内的水分。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
2. 水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法正确的是( )
A.人体只能通过喝水方式获得水分
B.人体内的水分只能通过流汗方式排出体外
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.若摄入的糖分较多,又不多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
【解答】解:A、人体可以通过喝水、饮食等方式获得水分,A错误。
B、人体内的水分可以通过流汗、排尿和呼气的方式排出体外,B错误。
C、若人摄入的盐较多,人需要的无机盐量是一定的,大部分无机盐以尿液或汗液形式排出体外。此时不多喝水,则肾脏形成的尿液减少,会产生盐含量较高的尿液,C正确。
D、若人摄入的糖分较多,一方面胰岛素分泌增加,促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质,另一方面由肾小管的作用使葡萄糖全部重新吸收进入血液,所以正常情况下,葡萄糖不会进入尿液,D错误。
故选:C。
3. 科学家对生活在澳大利亚沙漠中的一种大袋鼠进行研究发现,在一年的不同季节里,大袋鼠体内组织的含水量都稳定在65%,即使在干燥的环境中用干燥的麦子喂养大袋鼠,其体内组织的含水量仍为65%,而且发现大袋鼠尿中的尿素浓度是人的4倍,盐浓度是人的2倍左右,下列关于大袋鼠说法不正确的是( )
A.体内水和无机盐平衡主要通过皮肤完成
B.产生这种浓缩的尿液,可以有效的保持体内水分
C.长期不饮水时,其体内的肾小管对水的重吸收加强
D.摄入含水量更多的食物,则其尿液中盐和尿素的浓度将减小
【解答】解:A、生物体内水和无机盐平衡主要通过泌尿系统(肾脏等)完成,而非皮肤,A 错误。
B、大袋鼠尿液浓缩(尿素、盐浓度高),可减少水分排出,有效保持体内水分,适应干旱环境,B 正确。
C、长期不饮水时,体内缺水,肾小管对水的重吸收会加强,以保留更多水分,C 正确。
D、摄入含水量更多的食物,体内水分相对充足,尿液中盐和尿素会被稀释,浓度将减小,D 正确。
故选:A。
4. 人体能通过自我调节维持稳态,来实现生命活动的正常进行。其中水盐平衡对于维持人体的健康有着重要意义。下列有关说法正确的是( )
A.人体调节水盐平衡无需神经系统参与
B.人体散失水分的方式中排尿和排便都需肾脏参与
C.人体增加体内水分的方式包括饮水、进食、呼吸等
D.人体摄入的盐较多而水分较少时,会产生盐含量较多的尿液
【解答】解:A、神经系统对人体各项生命活动有调节作用,A错误。
B、排尿需要肾脏参与,排便由消化系统参与,无需肾脏参与,B错误。
C、人体增加体内水分的方式包括饮水、进食等,呼吸不能增加体内水分,C错误。
D、若人摄入的盐较多,人需要的无机盐量是一定的,大部分无机盐以尿液或汗液形式排出体外。此时不多喝水,则肾脏形成的尿液减少,会产生盐含量较高的尿液,D正确。
故选:D。
【基础强化】
1. 正常情况下,血浆、原尿、尿液的相同成分是( B )
①水分 ②无机盐 ③尿素 ④蛋白质 ⑤葡萄糖
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①④⑤
【解析】血液是由血浆和血细胞组成的,在形成原尿时,由于肾小球和肾小囊内壁的过滤作用,大分子的蛋白质、血细胞没有被滤过,其他小分子物质过滤到肾小囊中形成原尿。原尿在经过肾小管时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收,剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。三者共有的物质应是水、无机盐、尿素。
2. 人体进行呼吸时会呼出大量的二氧化碳,这些二氧化碳产生于( )
A.活细胞 B.血液 C.肺泡 D.气管和支气管
【答案】A
【解析】人体进行生命活动所需要的能量是由细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳时释放出来的,即有机物+氧气→二氧化碳+水+能量;产生的二氧化碳又通过呼吸排出,如图所示:
因此人体呼出的二氧化碳,其最终来源是组织细胞。
3. 乐乐在运动时,肺泡与血液之间发生气体交换(如图所示)。根据图示分析肺泡内气体成分的变化是( )
A.氧气含量增加,二氧化碳含量增加 B.氧气含量增加,二氧化碳含量降低
C.氧气含量降低,二氧化碳含量增加 D.氧气含量降低,二氧化碳含量降低
【答案】C
【解析】气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止;肺泡中氧气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,氧气由肺泡扩散到血液里,二氧化碳由血液扩散到肺泡里,那么图示分析肺泡内气体成分的变化是氧气含量降低,二氧化碳含量增加, 这样血液流经肺部毛细血管后就由静脉血变成了动脉血,C符合题意。
故选C。
4. 呼吸运动是人体重要的生命活动,下列有关说法正确的是( )
A.呼气时肺内气压小于外界大气压
B.吸气时,膈肌收缩,膈顶部上升,胸腔容积扩大
C.呼吸时,呼出的气体成分中二氧化碳多于氧气
D.空气从外界进入肺的路线:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡
【答案】D
【解析】A.呼吸运动的进行是与呼吸肌的收缩和舒张分不开的,当膈肌与肋间肌收缩时,膈顶部下降,引起胸腔上下、前后、左右径均增大,肺随之扩大,形成主动的吸气运动,因此呼气时肺内气压大于外界大气压,A不符合题意。
B.吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,胸腔容积扩大,B不符合题意。
C.人体呼吸时,吸入的空气中,氮气占78%,氧气占21%,二氧化碳占0.04%,呼出的气体中,氮气占78%,氧气占14%,二氧化碳占4%,水占1.1%,由此可见,人体呼吸时,呼出的气体中二氧化碳比氧气少,C不符合题意。
D.人体内氧气从外界进入人体内血液的路线是:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡→肺泡周围的毛细血管网,D符合题意。
故选D。
5. 一些重症肺炎患者需要使用体外膜肺氧合(ECMO)设备进行急救,其工作过程如图所示。血液一般由患者股静脉(下肢静脉之一)引出到体外,通过氧合器吸收氧,排出二氧化碳,经过气体交换的血液,在动力泵的推动下回到患者颈静脉。在此过程中( )
A.流经ECMO后血液中的二氧化碳增加 B.氧合器中氧气从浓度低处扩散到浓度高处
C.氧合器模拟了肺与血液间的气体交换 D.人体在ECMO中完成了呼吸作用
【答案】C
【解析】A.通过氧合器(ECMO)吸氧,排出二氧化碳,血液中的二氧化碳降低,静脉血转化为动脉血,故A错误。
B.氧合器中氧气从浓度高处扩散到浓度低处,故B错误。
C.体外膜肺氧合(ECMO)设备工作的原理是:血液一般由患者股静脉(下肢静脉之一)引出到体外,通过氧合器吸收氧,排出二氧化碳,经过气体交换的血液,在动力泵的推动下回到患者颈静脉,可见氧合器模拟了肺与血液间的气体交换,故C正确。
D.人体在ECMO中完成了肺泡与血液的气体交换,不是呼吸作用,呼吸作用是在人体组织细胞内完成的,故D错误。
故选C。
6.
如图曲线表示人体血液流经不同部位(、、)时血液中氧或二氧化碳浓度的变化,说法正确的是( )
A.如果表示肺泡处的气体交换,则可以表示氧的浓度
B.如果表示肺泡处的气体交换,则可以表示二氧化碳的浓度
C.如果表示组织细胞处的气体交换,则可以表示氧的浓度
D.如果表示组织细胞处的气体交换,则可以表示氧的浓度
【答案】A
【解析】 AB.当血液流经肺部毛细血管时,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。所以血液流经肺部毛细血管后氧气含量增多,如果 I 表示肺泡处的气体交换,则 J H可以表示氧的浓度,A正确,B错误。
CD.血液与组织细胞的气体交换,由于组织细胞中二氧化碳的浓度高,周围血液氧的浓度高,组织细胞中的二氧化碳扩散到血液,血液中的氧气扩散到组织细胞,完成此过程后组织细胞中的氧气浓度升高。JH表示二氧化碳浓度,错误。
故选A。
7. 下图是某人在标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,说法错误的是( )
A.曲线段表示吸气,膈肌,肋间外肌收缩,胸腔容积增大,肺内气压小于大气压
B.持续大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可以用曲线段表示,膈肌舒张横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解
C.曲线段表示呼气,横隔恢复拱形,肺处于收缩状态
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标系中的点,此时肺内气压与大气压的值相等
【答案】B
【解析】A.图中曲线AB段肺内气压是负值,表示肺内气压低于外界大气压,因此表示吸气时的肺内气压的变化。吸气时膈肌,肋间外肌收缩,正确。
B.持续大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可以用曲线 AB 段表示,膈肌收缩,可以通过缓慢深呼吸缓解,错误。
C.曲线BC段肺内气压是正值,表示肺内气压高于外界大气压,因此表示呼气时的肺内气压变化,这时横膈恢复拱形,肺处于收缩状态,正确。
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是图坐标中的B点,此时肺内气压与大气压的值相等,既不吸气也不呼气,正确。
故选B。
8. 如图表示人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置,下列有关表述正确的是( )
A.膈肌从甲到乙时,呼气,此时肺内气压大于外界大气压
B.膈肌从甲到乙时,吸气,此时肺内气压小于外界大气压
C.呼气完成的瞬间,膈肌处于乙状态,肺内气压等于外界大气压
D.吸气完成的瞬间,膈肌处于甲状态,肺内气压等于外界大气压
【答案】B
【解析】AB.吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大,肺内气压减小,气体入肺;呼气时,膈肌舒张,膈顶部回升,胸廓的上下径缩小,肺内气压增大,气体出肺。因此图示中膈肌从甲到乙时,即膈肌收缩,膈顶部下降,这表示的是吸气,故A错误,而B正确。
C.呼气完成的瞬间,膈肌应处于甲状态,因为膈肌舒张,膈顶部回升,故C错误。
D.吸气完成的瞬间,膈肌应处于乙状态,因为膈肌收缩,膈顶部下降,故D错误。
故选B。
9. 下列关于人体呼吸系统的叙述,错误的是( )
A.人体呼吸系统由呼吸道和肺组成 B.肺是呼吸系统进行气体交换的主要场所
C.肺中有很多肺泡,肺泡的壁很薄 D.肺泡中完成气体交换后,呼出气体中不含有氧气
【答案】D
【解析】ABC.呼吸系统由呼吸道和肺组成,肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的场所。肺由许多肺泡构成,肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,这些特点都有利于气体交换,正确。
D.呼出的气体与吸入的气体比较,含有的氧气减少,不是不含氧气,错误。
故选D。
10. 下图表示人体部分系统的关系,图中①②③④依次表示( B )
A.泌尿系统、消化系统、循环系统、呼吸系统 B.消化系统、泌尿系统、循环系统、呼吸系统
C.消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统 D.消化系统、循环系统、泌尿系统、呼吸系统
【解析】 ①中的箭头是指营养物质进入体内,①是消化系统;营养物质进入[③]循环系统,由血液循环运到人体的其他部位,供细胞利用;②中的箭头是指尿素等废物由②排出,②是泌尿系统;④中双箭头表示人体通过呼吸系统进行吸气和呼气,获得的氧气由[③]循环系统运到其他部位,供细胞利用,产生的二氧化碳等废物排出体外,因此④是呼吸系统。
11. 下列关于排尿意义的说法中不正确的是( B )
A.排出体内的废物 B.排出体内的食物残渣
C.调节体内水分和无机盐的平衡 D.维持组织细胞的正常生理功能
【解析】排尿对于人体进行正常生命活动具有重要的意义,不仅可以排出废物,而且还可以调节体内水和无机盐的平衡,维持组织细胞的生理功能。排出食物残渣属于排遗。
12. 下图为人体内血液流经某部位的示意图,a、b表示相关血管,“→”表示血流方向。根据图示,以下推断合理的是( D )
A.若a为动脉,则b一定是静脉 B.若a为上腔静脉,则X为左心房
C.若X为肾脏,则b内尿素含量会上升 D.若X为大脑,则b内氧气含量会降低
【解析】 如果X为肾小球,则a为入球小动脉,b为出球小动脉,A错误;若a为上腔静脉,则X为右心房,B错误;若X为肾脏,血液流经肾脏后,尿素随尿液一起排出体外,则b血管内尿素含量会减少,C错误。
13. 人体的排泄途径概念图如下所示,下列相关叙述错误的是( )
A.①指皮肤中的汗腺,汗液中含有尿素 B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.③指输尿管,将尿液排出体外 D.④指呼吸系统,将二氧化碳排出体外
【答案】C
【解析】A、①指皮肤中的汗腺,汗液中含有尿素,A不符合题意。
B、人体生命活动产生的废物,尿素、多余的水、无机盐等经过②指肾脏,它是形成尿液的器官,B不符合题意。
C、肾脏中形成的尿液,经输尿管流入膀胱暂时储存,当膀胱内的尿液储存到一定量时,人就产生尿意,排尿时,尿液经尿道排出体外, ③ 指的是膀胱,C符合题意。
D:人体生命活动产生的废物,二氧化碳经过④指呼吸系统,然后将二氧化碳排出体外,D不符合题意。
14. 下图是人体内部分物质的排泄途径概念图,下列相关叙述错误的是( )
A.经①排出体外的物质中含有尿素 B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.④指膀胱,尿液储存到一定量产生尿意 D.⑤指输尿管,将尿液排出体外
【答案】D
【解析】本题考查排泄的途径,人体内有三条排泄途径,二氧化碳、少量的水通过呼吸系统排出体外;少量的水、无机盐、尿素以汗液的形式由皮肤排出体外;多余的水、无机盐、尿素以尿液的形式由泌尿系统排出体外。
A、尿索、水、无机盐有两种排泄途径,汗液和尿液,根据图中题干分析,图中(D是尿液的形成部位,那么①是汗液的形成部位——皮肤,皮肤中含有汗腺,汗腺分泌的汗液中含有少量的尿索、水、无机盐,A正确。
B、尿索、水、无机盐有两种排泄途径,汗液和尿液,根据图中题干分析,图中②是尿液的形成部位——肾脏,肾脏是形成尿液的器官,B正确。
C、泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱、尿道,其中膀胱能皙时储存尿液,当膀胱里储存的尿液达到一定的量时,人就会产生尿意,C正确。
D、泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱、尿道,其中输尿管是输送尿液进入膀胱,尿道是尿液排出体外的的器官,D错误。
15. 如图为某人肾单位内葡萄糖、尿素、大分子蛋白质的含量变化曲线图,a、b、c表示组成肾单位的有关结构,那a、b、c、d内的液体及x、y、z曲线所代表的物质名称正确的是( )
A.b内是原尿,y是大分子蛋白质 B.b内是尿液,y是葡萄糖
C.a内是血液,z是葡萄糖 D.d内是尿液,x是尿素
【答案】D
【解析】图中a、b、c表示组成肾单位的有关结构,其中a是肾小球、b是肾小囊、c是肾小管、d是集合管,x、y、z曲线分别代表尿素、葡萄糖、蛋白质,据此结合图片解答。
【解答】当血液流经a肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到b肾小囊形成原尿。当原尿流经c肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部葡萄糖被重新吸收回血液,剩下的尿素、一部分无机盐和水形成了尿液,因此a、b、c、d内的液体分别是血液、原尿、尿液、尿液。肾小球不能过滤大分子蛋白质,因此b肾小囊的原尿中没有蛋白质,因此z是蛋白质;原尿流经肾小管时葡萄糖被全部重吸收,c肾小管末端的尿液中没有葡萄糖,因此y是葡萄糖;肾小管重吸收了原尿中的大部分水而不重吸收尿素,因此尿液中的尿素浓度明显升高,因此x是尿液,D符合题意。
16. 下列图示中,图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 (填字母编号)。
(2)小科在下列四种生活状态中,对应图三内A点到E点之间距离最短的是 (填字母编号)。
A.漫步 B.静坐 C.打篮球 D.睡觉
【答案】 a C
【详解】(1)图一①②表示膈肌不同的状态。当膈肌由①状态向②状态转变时,即膈肌下降,表示吸气。即图二中a吸气过程。
(2)选项中的打篮球状态,呼吸频率快,图三中A到E的距离最近。
17. 如图坐标系是某人在一个标准大气压下的一次平静呼吸中,肺内气压的变化曲线。请分析回答:
(1)曲线AB段表示 时肺内气压的变化。
(2)曲线BC段的变化中,胸廓的前后、左右、上下径都 。
(3)本次呼吸中吸气结束的那一瞬间,肺内气压 大气压。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)在曲线AB、BC段变化中,与呼吸有关的肌肉的变化情况是:AB段: ;BC段: 。
【答案】 吸气 缩小 等于 收缩 舒张
【详解】(1)[1]图示中:纵坐标表示肺内气压与大气压的气压差,横坐标表示呼吸时间;AB段的肺内气压与大气压的气压差是负值,表示肺内气压低于外界大气压,是吸气过程;吸气时膈肌收缩,隔顶下降,肋间肌收缩,肋骨上移。
(2)[2]曲线BC段的肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压高于外界大气压,是呼气过程;呼气时膈肌舒张,隔顶上升,胸廓的上下径缩小;肋间外肌舒张,胸骨肋骨下移、胸廓的前后径、左右径缩小,胸廓容积缩小。
(3)[3]AB是吸气过程,BC是呼气过程。因此本次呼吸中,吸气结束的一瞬间是坐标中的B,B点还是呼气开始的一瞬间。此时肺内气压与大气压的气压差是0,表示肺内气压与大气压的值相等。既不吸气也不呼气。
(4)[4][5]吸气时膈肌收缩,隔顶下降,肋间肌收缩,肋骨上移。因此在曲线AB与呼吸有关的肌肉的变化情况是肋间外肌和膈肌收缩。呼气时膈肌舒张,隔顶上升,肋间外肌舒张,肋骨下移。因此BC段变化中与呼吸有关的肌肉的变化情况肋间外肌和膈肌舒张。
18. 甲图为人体获得空气中氧气,并由血液运输至全身各处组织细胞的模式图:
(1)乙图为某人在标准大气压下的一次平静呼吸中横膈膜的两个位置,A为最高处,B为最低处,则箭头a过程开始时刻横膈膜应处于 (选填A或B)位置。
(2)d过程表示血液中的二氧化碳通过 壁和肺泡壁从而进入肺泡内。
(3)c过程中氧气能进入血液,是通过 作用实现的。
【答案】 A 毛细血管 扩散
【详解】(1)图中a表示吸气,吸气时,膈肌收缩,顶部下降,因此乙图膈肌的状态由呼气结束时的A到吸收结束时B变化,因此箭头a过程开始时刻横膈膜应处A呼气结束时即吸气开始时。
(2)d过程是二氧化碳进入肺泡的过程,二氧化碳气体先穿过毛细血管壁,然后穿过肺泡壁才会进入肺泡内。
(3)c过程是氧气进入毛细血管的过程,该过程是扩散作用实现的。
19. 2019年底开始的新冠肺炎,致使全球患者达一百多万人。请据图回答下列问题:
(1)新冠肺炎病毒经鼻、咽、喉、气管、支气管,最后到达 而引发肺炎。
(2)呼吸运动包括吸气和呼气两个过程,肺炎会造成呼吸困难,病人需加快呼吸频率,以保证对氧气的需求。吸气时,图一中的[3]横膈膜顶部下降。此时膈肌处于 (选填“收缩”或“舒张”)状态,该过程对应于图二曲线的哪一段? (选填“AB”或“BC”)。
(3)人体呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式 。
【答案】 肺 收缩 AB CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【详解】(1)呼吸系统的组成:由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管,是气体进出肺的通道。对吸入的气体进行处理,使肺部的气体温暖、湿润、清洁。肺是进行气体交换的器官,所以新冠肺炎病毒经鼻、咽、喉、气管、支气管最后到达肺而引发肺炎。
(2)吸气时,肋间外肌收缩,肋骨上提,胸骨向上、向外移动,使胸廓的前后径和左右径都增大;同时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大。这时,胸廓扩大,肺随着扩张,肺的容积增大,肺内气压下降,外界空气就通过呼吸道进入肺,完成吸气动作。图二中AB肺内气压低于大气压,表示吸气;BC肺内气压高于大气压,表示呼气。
(3)石灰水中的溶质是氢氧化钙,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
20. 如图是人体部分生理活动示意图,请分析回答下列问题:
(1)进入C系统的氧气,大部分会与红细胞中的________结合。
(2)淀粉经B系统消化后的最终产物进入到C系统的过程叫________。
(3)在D系统中,________是形成尿液结构和功能的基本单位。
【答案】(1)血红蛋白 (2)吸收 (3)肾单位
【解析】如图是人体部分生理活动示意图,图示中,A为呼吸系统,B是消化系统,C是循环系统,D是泌尿系统。
(1)在A呼吸系统中,最主要的呼吸器官是肺;空气中的氧气进入血液后,主要是由红细胞运输氧气,大部分氧气与红细胞中的血红蛋白结合,运到全身各处的组织细胞。
(2)淀粉在B消化系统中,在口腔内唾液淀粉酶的作用下分解成麦芽糖,最终被彻底消化分解成葡萄糖,被小肠小肠绒毛内的毛细血管吸收进入血液,随着血液循环最终能进入组织细胞中的线粒体中进行氧化分解,释放能量,供生命活动需要。
21. (3)肾单位是形成尿液的结构和功能单位,血液流经肾单位时,经肾小球和紧贴着它的肾小囊内壁的过滤作用,再通过肾小管的重吸收作用后,余下的代谢废物以尿液的形式排出体外。
如图为人体消化、呼吸、泌尿、循环系统的关系示意图,图中①、②代表与肾脏相连的血管,a~d代表生理过程。请回答问题:
(1)由b过程进入血液中的氧气,主要与红细胞中的________结合。
(2)健康的人体内,②与①相比,明显减少的物质除氧气外,还有________等代谢废物。
(3)图中c代表的生理过程为________。
【答案】(1)血红蛋白 (2)尿素 (3)吸收
【解析】人体的系统包括消化系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、运动系统、内分泌系统、生殖系统。其中呼吸系统将氧气吸入体内,二氧化碳呼出体外,同时促进氧气与血液结合等人体生命活动,消化系统主要帮助人体消化和吸收营养物质,泌尿系统是将人体内多余的尿素、水分等物质排出体外,维持人体水和无机盐平衡。
(1)b过程是氧气进入血液,由于血液中的红细胞红细胞之所以呈红色,就是因为红细胞里有一种红色含铁的蛋白质,叫血红蛋白。血红蛋白的特性: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,具有运输氧的功能。因此由b过程进入血液中的氧气,主要与红细胞中的血红蛋白结合。
(2)肾单位包括肾小体和肾小管两部分,肾小体又包括肾小球和肾小囊;尿的形成过程包括肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用.所以当肾动脉血浆中的尿素随血液由入球小动脉流经肾小球时,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖、尿素等滤过到肾小囊腔中形成原尿,当原尿流经肾小管时,大部分对人体有用的物质(如:大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐)又被肾小管重新吸收进入血液,即②过程,而剩下的物质,如尿素、一部分水和无机盐等由肾小管流出,形成尿液,即①过程,因此健康的人体内,②与①相比,明显减少的物质除氧气外,还有尿素等代谢废物。
(3)图中c代表的生理过程为吸收。
22. 血液中的葡萄糖称为血糖。人体各项生命活动所需的能量大部分来自葡萄糖,所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。我们北方人主要靠摄入禾谷类食物,经过消化系统转化为葡萄糖后进入血液(如图一),通过循环系统运输到全身各处组织细胞(如图二),作为能量的来源。某些激素的调节(如图三)和泌尿系统在血糖浓度相对稳定方面,起着非常重要的作用。分析并回答下列问题:
(1)图一中,淀粉经过[Ⅰ]过程,分解成[X] ____,[Ⅲ]____过程在小肠处完成。
(2)图三中,进食一段时间后,葡萄糖进入血液,由血管[④]运送到器官[A]____的毛细血管处,在____的调节作用下实现了图二的变化,通过血液循环输送到全身各处。
(3)通过体循环的运输,血液由血管[⑥]____进入器官[B],血糖被输送到肾小管处后,在氧气的参与下,在细胞内的结构线粒体中分解,为肾小管提供能量。正常情况下,肾小管能将原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液。
(4)如果由于某种疾病或一次摄入葡萄糖过多,导致原尿中葡萄糖浓度过高,葡萄糖便会随尿液排出体外。这说明肾小管的重吸收能力是 ____的。
【答案】(1)麦芽糖 吸收 (2)肝脏 胰岛素 (3)肾动脉 (4)有限
【解析】 (1)图一中,淀粉经过[Ⅰ]在口腔内的消化过程,被唾液淀粉酶分解成[X]麦芽糖,葡萄糖的[Ⅲ]吸收过程是在小肠处完成的。
(2)图三中,进食一段时间后,葡萄糖进入血液,由血管[④]肝门静脉运送到器官[A]肝脏的毛细血管处,在胰岛素的调节作用下血糖合成肝糖原,导致血糖浓度降低。
(3)通过体循环的运输,血液由血管[⑥]肾动脉进入器官[B]肾脏,血糖被输送到肾小管处后,在氧气的参与下,在细胞内的线粒体中被分解,为肾小管提供能量。正常情况下,肾小管能将原尿中的葡萄糖全部重新吸收回血液。
(4)如果由于某种疾病或一次性摄入葡萄糖过多,导致原尿中葡萄糖浓度过高,肾小管不能将其全部吸收,葡萄糖便会随尿液排出体外。这说明肾小管的重吸收能力是有限的。
23. 人体的各项生命活动都离不开能量,能量的获得和废物的排出与人体的各项生理活动息息相关。下图为人体内相关系统及其所属的部分器官,请回答下列问题。
(1)蛋白质是建造和修复身体的重要原料,经A系统后其消化终产物是____,参与其消化的消化液有____。
(2)图乙为肺泡及其周围的一条毛细血管,肺泡与血液之间通过扩散作用进行气体交换,其交换过程是____。
(3)一次心跳包括了心脏的收缩和舒张过程,图丙表示____的过程。
(4)图丁为肾单位结构示意图,⑩内液体的形成必须经过____。人体组织细胞产生的尿素等废物主要由C系统形成尿液排出体外,还有一部分尿素由____排出体外。
(5)图甲为小肠绒毛结构示意图,它和图乙、图丁所示结构的壁都很薄,仅由一层扁平的上皮细胞构成,这体现了____。
(6)糖尿病患者由于体内胰岛素分泌不足,导致葡萄糖随尿液排出。请用图甲至图丁中的相关数字和箭头将小肠绒毛毛细血管吸收的葡萄糖随尿液排出体外的途径补充完整。
①→_____→⑥→____→体外。
【答案】(1)氨基酸 胃液、肠液、胰液 (2)肺泡内的氧气进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡 (3)心房舒张,心室收缩 (4)肾小球和肾小囊内壁的过滤作用 皮肤 (5)结构与功能相适应 (6)⑦→⑤→④→⑧ ⑨→⑪→⑩→⑫
【解析】 (1)蛋白质是构成人体细胞的基本物质,对于身体的生长发育以及细胞的修复和更新有重要作用。蛋白质开始消化的部位是胃,在胃中胃蛋白酶的作用下被初步消化,然后再在小肠中肠液和胰液的作用下被分解成氨基酸。
(2)肺泡外面包绕着毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成。血液流经肺泡外毛细血管时,血液中的二氧化碳扩散到肺泡,肺泡中的氧气扩散到血液,实现了肺泡与血液间的气体交换。
(3)由图可知,该图表示心室收缩,心房舒张的过程。
(4)当血液流经肾小球时,除血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球过滤到肾小囊内,形成原尿;当原尿流经肾小管时,其中对人体有用的物质,包括大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐,被肾小管重新吸收,进入包绕在肾小管外面的毛细血管中,重新回到血液里;原尿中剩下的其他废物,如尿素、一部分水和无机盐等由肾小管流出,形成尿液。[⑩]肾小囊内的液体是原尿,是由肾小球和肾小囊内壁的过滤作用形成的,人体中除二氧化碳以外的大部分代谢终产物通过泌尿系统排出体外,出汗也是一种排泄方式,可通过皮肤排出少量的水、无机盐和尿素。
(5)小肠是吸收营养物质的主要场所,小肠长约5~6 m,小肠绒毛壁、毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成,体现了结构与功能相适应的生物学观点。
(6)糖尿病患者由于体内胰岛素分泌不足,导致小肠吸收的葡萄糖进入血液,经肾动脉后进入肾小管,随尿液排出。尿液的形成过程主要包括肾小球和肾小囊内壁的过滤作用、肾小管的重吸收作用。小肠绒毛毛细血管吸收的葡萄糖随尿液排出体外的途径为:①小肠绒毛毛细血管→⑦下腔静脉→⑤肺动脉→④肺部毛细血管→⑧肺静脉→⑥主动脉→⑨肾动脉→⑪肾小球→⑩肾小囊→⑫肾小管→体外。
【素养提升】
1. 根据图①﹣③分析,下列说法正确的是( )
A.图①是人体平静呼吸时,肺容量变化示意图,图中b→c段表示吸气过程,膈肌舒张
B.当光照强度达到图②中b点时,植物开始进行光合作用
C.当环境温度降低时,图②中的a点下移
D.图③表示菜豆种子萌发及幼苗长成植物体过程中,有机物含量的变化
【解答】解:通过分析知道人体平静呼吸时,肺容量变化是:呼气时肺容量越来越小;吸气时肺容量越来越大。呼吸作用的强弱主要受温度、氧气的含量等因素的影响,即温度越高呼吸作用越强,温度越低呼吸作用就越弱;含氧量越高呼吸作用越强,含氧量越低呼吸作用越弱。
A、图①是人体平静呼吸时,肺容量变化示意图,图中b→c段表示吸气过程,不是膈肌舒张,而是膈肌收缩。故不合题意。
B、当光照强度达到图②中b点时,不是植物开始进行光合作用,而是光合作用开始强于呼吸作用。故不合题意。
C、当环境温度降低时,呼吸作用会减弱,所以图②中的a点下移。故符合题意。
D、图③表示菜豆种子萌发及幼苗长成植物体过程中,有机物含量的变化是:菜豆种子萌发过程中有机物会减少,幼苗长成植物体过程中有机物会增多,所以图中曲线应该是先降低后升高。
故选:C。
2. “海姆立克急救法”是针对呼吸道异物阻塞患者的急救技术。如图甲,施救者双臂环抱患者后腰,一手握拳置于脐上两指处,另一只手紧扣拳眼,快速向上向内冲击上腹部。图乙是正常呼吸过程肺内气压变化的图像。下列说法不正确的是( )
A.呼吸道异物堵塞会影响肺与外界环境进行气体交换
B.排出呼吸道异物过程中气压差的变化类似于BC段
C.婴幼儿因为肋骨柔软,一般不适合图示方法施救
D.异物卡在食道也可以用此方法排出
【解答】解:A.呼吸道异物堵塞会使气体无法顺利通过呼吸道进出肺,从而影响肺与外界环境进行气体交换,A正确。
B.在图乙中,BC段肺内气压高于外界气压,是呼气过程,排出呼吸道异物过程中气压差的变化类似于BC段,B正确。
C.婴幼儿的肋骨柔软,图示的“海姆立克急救法”需要快速向上向内冲击上腹部,这种冲击力可能会对婴幼儿的肋骨等造成损伤,所以婴幼儿一般不适合图示方法施救,C正确。
D.“海姆立克急救法”是针对呼吸道异物阻塞患者的急救技术,其原理是通过冲击上腹部,使膈肌突然上升,胸腔压力骤增,从而将呼吸道内的异物冲出。而食道是食物通过的通道,异物卡在食道时,此方法并不能有效排出食道异物,D错误。
故选:D。
3. 如图是“人体呼吸模型”,透明橡皮膜将整个装置包住形成一个密闭环境。在模拟吸气时,进行的操作和出现的现象是( )
A.将铁丝向上抬起,气球变小
B.将铁丝向上抬起,气球变大
C.将铁丝向下拉伸,气球变小
D.将铁丝向下拉伸,气球变大
【解答】解:A.将铁丝向上抬起,相当于膈肌舒张,膈顶部回升,胸廓容积缩小,肺收缩,气球变小,这是呼气过程,故A错误。
B.将铁丝向上抬起是呼气过程,气球应变小,故B错误。
C.将铁丝向下拉伸,相当于膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓容积增大,肺扩张,气球应该变大,故C错误。
D.将铁丝向下拉伸,相当于膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓容积增大,肺扩张,气球变大,这是吸气过程,故D正确。
故选:D。
4. 如图是人的膈肌在呼吸时在胸腔内的位置。下列相关表述中,正确的是( )
A.吸气时膈肌从①到②
B.吸气时胸腔体积变小
C.呼气时膈肌收缩
D.呼气时肺内气压小于外界气压
【解答】解:AB、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(从①到②),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,A正确,B错误。
CD、呼气时,膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,CD错误。
故选:A。
5. 近年来,全国多地、多日出现雾霾天气,致使空气中PM2.5严重超标,部分PM2.5颗粒能通过呼吸道和肺进入血液,危害人体健康。PM2.5颗粒经过鼻、咽、喉以后,进入血液之前,经过的结构依次是( )
A.气管、肺泡、支气管 B.支气管、肺泡、气管
C.气管、支气管、肺泡 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:C。
6. 如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.图甲为人体的组织细胞,图乙为肺泡
B.呼出的气体中二氧化碳浓度高于氧气浓度
C.图甲中B处氧气浓度小于A处
D.图乙中C处二氧化碳浓度小于D处
【解答】解:A、图甲为肺泡,图乙为人体的组织细胞,A错误。
B、与吸入气体相比,呼出气体中的二氧化碳增多,氧气减少。不论是吸入气体还是呼出气体中二氧化碳浓度都低于氧气浓度,B错误。
C、肺泡内的气体交换发生在肺泡与血液之间,肺泡内的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,血液变成含氧气丰富的动脉血。图甲中B肺静脉处氧气浓度高于A肺动脉处,C错误。
D、组织内的气体交换发生在组织细胞与血液之间,血液内的氧气扩散进入组织细胞,组织细胞产生中的二氧化碳扩散进入血液,血液变成含氧气少颜色暗红的静脉血。乙为组织细胞,图乙中C各级动脉处二氧化碳浓度小于D各级静脉处,D正确。
故选:D。
7. 如图表示某人平静和运动两种状态下的呼吸情况,据图分析错误的是( )
A.曲线A表示平静状态 B.曲线B表示运动状态
C.ab段表示肺容量下降 D.ab段膈肌收缩,呼气
【解答】解:AB、从图中可以看出甲图曲线呼吸频率较低,呼吸深度较小,因此表示平静状态时的呼吸状况,乙图曲线呼吸频率较高,呼吸深度较大,因此表示剧烈的运动时的呼吸状况,AB正确;
CD、曲线ab段表示肺内气体容量由大变小,表示呼气,是呼气时肺内气压的变化,当肋间肌舒张时,肋骨因重力回落向下运动,使胸廓的前后径和左右径都变小,同时膈肌舒张,膈顶部上升,使胸廓的上下径变小,这样胸廓的容积就变小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气,C正确;D错误;
故选:D。
8. 如图所示是人在平静呼吸时,肺内气压变化的示意图。下列说法中正确的是( )
A.bcd段表示吸气过程
B.Oab段表示呼气过程
C.在a点时,肺内气压小于外界大气压
D.在a点时的肺内气压大于c点时的肺内气压
【答案】C
【详解】A.bcd段表示呼气过程,故A错误;
B.0ab段表示吸气过程,故B错误;
CD.在a点时,肺容积增大,肺扩张,肺内气压小于外界大气压,故C正确。D错误。
9. 如图是人体肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.图中①表示二氧化碳
B.图中②表示氧气
C.图中a处氧气浓度小于b处
D.将图中肺泡改为组织细胞,②就表示二氧化碳
【答案】C
【详解】A.图中①由肺泡向血液里扩散,为氧气,A错误。
B.图中②由血液向肺泡里扩散,表示二氧化碳,B错误。
C.图中a处是含氧较少、含二氧化碳较多的静脉血,经过肺泡与血液之间的气体交换后,b处为含氧丰富的动脉血,因此,图中a处氧气浓度小于b处,C正确。
D.将图中肺泡改为组织细胞,图示为组织细胞与血液之间的气体交换,②向组织细胞扩散,为氧气,D错误。
故选D。
10. 人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①表示气体呼出 B.②表示气体吸入
C.①过程对应乙图曲线上的abc段 D.②过程对应乙图曲线上的abc段
【答案】C
【解析】AC.①膈的顶部下降表示吸气,吸气时膈肌收缩,肺内气压小于外界气压,气体进入肺,对应图乙中abc段,A错误,C正确。
BD.②过程膈的顶部上升,表示呼气,呼气时,肋骨向下向内运动,肺缩小,②过程开始的瞬间对应c点,BD错误。
故选C。
11. 如图1是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线,图2是模拟膈肌运动的示意图。下列叙述中,正确的是( )
A.曲线AB段的变化中,胸廓的体积缩小 B.曲线BC段与甲图表示的生理活动相同
C.乙图演示呼气,此时膈肌处于收缩状态 D.B点和C点时,肺内气压都等于大气压
【答案】D
【解析】A.AB段的肺内气压与大气压的气压差是负值,表示肺内气压小于外界大气压,是吸气过程;吸气时胸廓的容积扩大,A错误。
B.BC段的肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压高于外界大气压,是呼气过程;图2中甲的膈顶下降,胸廓的容积扩大,肺扩张,肺内气压减小,外界气体进入肺内,模拟的是吸气过程,B错误。
C.图2中乙的膈顶上升,胸廓容积缩小,肺回缩,肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,模拟的是呼气过程;呼气时膈肌舒张,C错误。
D.图1中,B点表示完成吸气的瞬间,气压差为0;C点表示完成呼气的瞬间,气压差为0;因此,B点和C点时,肺内气压都等于大气压,D正确。
故选D。
12. 小明制作了一个用来模拟肺呼吸运动的装置(如图)。气球模拟肺、橡皮膜模拟横膈、玻璃钟罩模拟胸廓,U形管的液面升降反映胸廓内压力的变化情况。使用时若将橡皮膜向下拉,则该装置( )
A.模拟膈肌收缩,U形管右边液面上升 B.模拟膈肌收缩,U形管左边液面上升
C.模拟膈肌舒张,U形管左边液面上升 D.模拟膈肌舒张,U形管右边液面上升
【答案】A
【解析】将橡皮膜向下拉,模拟膈肌收缩,此时玻璃钟罩内气压下降、U形管右边液面上升;同时,气球随之扩张、气球内气压降低,外界气体进入气球。
将橡皮膜向上推,模拟膈肌舒张,此时玻璃钟罩内气压升高、U形管左边液面上升;同时,气球随之回缩、气球内气压升高,气体出肺。
因此,A正确,BCD错误。
故选A。
13. 关于人体的呼吸,下列说法正确的是( )
A.图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是3
B.图乙中表示人体呼气过程的是A
C.吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示
D.图丁中①代表通过气压差透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
【答案】C
【解析】A.肺位于人体胸腔内,左右各一个,左肺有两叶,右肺有三叶。肺是气体交换的主要场所,是呼吸系统的主要器官。图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是2,A错误。
B.图乙中的A膈膜下降,胸腔增大,肺扩张,肺内气压减小,外界气体进入肺内,表示吸气;图乙中的B膈膜上升,胸腔变小,肺回缩,肺内气压增大,肺内气体出肺,表示呼气,B错误。
C.图丙中,CD段肺内气压低于外界气压,气体入肺,为吸气;DE段肺内气压大于外界气压,气体出肺,为呼气;因此,吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示,C正确。
D.气体总是由多的地方向少的地方扩散,即总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。肺泡与血液之间、血液和组织细胞之间的气体交换,都是通过这种气体扩散作用实现的。图丁中①代表O2通过浓度差透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,D错误。
故选C。
14. 下图是某人在标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,说法错误的是( )
A.曲线段表示吸气,膈肌,肋间外肌收缩,胸腔容积增大,肺内气压小于大气压
B.持续大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可以用曲线段表示,膈肌舒张横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解
C.曲线段表示呼气,横隔恢复拱形,肺处于收缩状态
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标系中的点,此时肺内气压与大气压的值相等
【答案】B
【解析】A.图中曲线AB段肺内气压是负值,表示肺内气压低于外界大气压,因此表示吸气时的肺内气压的变化。吸气时膈肌,肋间外肌收缩,正确。
B.持续大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可以用曲线 AB 段表示,膈肌收缩,可以通过缓慢深呼吸缓解,错误。
C.曲线BC段肺内气压是正值,表示肺内气压高于外界大气压,因此表示呼气时的肺内气压变化,这时横膈恢复拱形,肺处于收缩状态,正确。
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是图坐标中的B点,此时肺内气压与大气压的值相等,既不吸气也不呼气,正确。
故选B。
15. 人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出 B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张 D.②过程开始的瞬间对应b点
【答案】B
【解析】AB.①膈的顶部下降表示吸气,吸气时膈肌收缩,肺内气压小于外界气压,气体进入肺,对应图乙中abc段,故A错误,B正确。
CD.②过程膈的顶部上升,表示呼气,呼气时,肋骨向下向内运动,肺缩小,②过程开始的瞬间对应c点,故CD错误。
故选B。
16. 如图1是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线,图2是模拟膈肌运动的示意图。下列叙述中,正确的是( )
A.曲线AB段的变化中,胸廓的体积缩小
B.曲线BC段与甲图表示的生理活动相同
C.乙图演示呼气,此时膈肌处于收缩状态
D.B点和C点时,肺内气压都等于大气压
【解答】解:A、曲线AB段的变化中,肺内气压低于大气压,为吸气,所以此时胸廓的体积扩大,A错误。
B、曲线BC段,肺内气压高于大气压,为呼气与,乙图表示的生理活动相同,B错误。
C、当肋间肌和膈肌舒张时,胸腔容积缩小,肺随之回缩,此时肺内气压高于大气压,外界空气通过呼吸道排出体外,完成呼气。所以乙图演示呼气,此时膈肌处于舒张状态,C错误。
D、B点为吸气结束呼气即将开始的瞬间,C点为呼气结束吸气即将开始的瞬间,B点和C点时,既不吸气也不呼气,所以肺内气压都等于大气压,D正确。
故选:D。
17. 如图是人体气体交换示意图,以下说法不正确的是( )
A.图甲中②处氧气浓度小于①处
B.图乙中③的氧气主要用于呼吸作用
C.图甲的气体交换是通过扩散作用实现的
D.图甲中①为人体的组织细胞处气体交换
【解答】解:AD、图示甲①表示肺泡里的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,当血液流经肺泡时,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,肺泡中的氧扩散进入血液,所以图甲中②处氧气浓度小于①处,A正确,D错误。
B、图乙③组织细胞利用氧气,氧化分解有机物,释放能量,为人体提供能量,B正确。
C、图甲表示肺泡里的气体交换,①为肺泡,图甲的气体交换是通过扩散作用实现的,C正确。
故选:D。
18. 如图能正确表示人体组织细胞与血液之间在进行物质交换的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由于组织细胞里氧气的含量比血液中的少,而二氧化碳的含量比血液中的多,因此,动脉血流经各组织处的毛细血管时,血液中的氧气和营养物质扩散到组织细胞里,同时,组织细胞里的二氧化碳扩散到血液中.经过这样的气体交换,流经组织的动脉血就变成了含氧气较少的静脉血。
故选:B。
19. 小吴在做笔记时有以下记录,其中错误的是( )
A.人体的新陈代谢就是不断合成自身物质的过程 B.人体内葡萄糖转化为脂肪储存属于同化作用
C.人体细胞内有机物分解并释放能量属于异化作用 D.人体细胞内大分子有机物合成属于同化作用
【答案】A
【解析】生物体不断地与外界环境之间进行物质和能量的交换,同时生物体内不断进行物质和能量的转变,这个过程叫新陈代谢。
A、生物体不断地与外界环境之间进行物质和能量的交换,同时生物体内不断进行物质和能量的转变,这个过程叫新陈代谢。不断合成自身物质的过程只是新陈代谢的一方面,A错误,符合题意;
B、同化作用是是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。如人体把从消化系统获得的葡萄糖转化为脂肪储存起来属于同化作用, B正确,不符合题意;
C、异化作用是生物体将体内的大分子物质转化为小分子物质并释放能量的过程。如人体细胞内有机物分解并释放能量属于异化作用,C正确,不符合题意;
D、根据同化作用的意义,人体细胞内大分子有机物合成属于同化作用,D正确,不符合题意。
20. 人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于
A.大量饮水 B.形成尿液 C.大量出汗 D.急促呼吸
【答案】A
【解析】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。呼吸系统呼出的气体,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以尿的形式排出体外,是排泄的主要途径。
【解答】观图可知2~3段人体内水分上升,大量饮水可以使体内水分上升;形成尿液、大量出汗、急促呼吸都会使人体内的水分排出,从而减少人体内的水分。
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
21. 如图是人体内部分物质排泄途径概念图,下列相关叙述错误是( )
A.经①排出体外的物质中含有尿素
B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.④指膀胱,尿液储存到一定量产生尿意
D.⑤指输尿管,将尿液排出体外
【答案】D
【解析】人体将代谢终产物如二氧化碳、尿素以及多余的水和无机盐排出体外的过程叫排泄,排泄有三种途径。一、二氧化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出;二、水、无机盐、尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出;三、水、无机盐和尿素以汗的形式通过皮肤排出。
【解答】A、①指皮肤中的汗腺,汗液中含有尿素。A正确;
B、②指肾脏,它是形成尿液的器官。B正确;
C、④指膀胱,储存了一定的尿液后,膀胱就会绷紧,产生尿意。C正确;
D、⑤指尿道,将尿液排出体外。D错误。
故答案为:D。
22. 下图是健康人正常尿液形成过程示意图。血液流过肾脏时,在①②部位发生了重要的生理作用,图中“·”表示血液的某种成分,“→”表示血液运动的路径。则“·”表示的成分是( )
A.葡萄糖 B.尿素 C.蛋白质 D.红细胞
【答案】A
【解析】本题考到的知识点是尿液的形成过程:
(1)肾小球的滤过作用:当血液流经肾小球(①部位)时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿 。
(2)肾小管的重吸收作用:当原尿流经肾小管(②部位)时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收回血液,剩下的水、无机盐和尿素等就形成了尿液。
(3)大分子蛋白质和血细胞不能通过肾小球滤过进入原尿。
(4)尿素是代谢废物,在形成尿液过程中最终排出体外,不会全部回到血液。
【解答】A、葡萄糖经过肾小球过滤后,会出现在原尿中,但在肾小管处会被全部重吸收回血液。因此,葡萄糖是可能出现在图示“·”表示的成分中的,A正确。
B、尿素经过肾小球过滤后会出现在原尿中,并在肾小管处不被重吸收,因此尿素不是“·”表示的成分,B错误。
C、正常情况下,蛋白质分子较大,不易通过肾小球的滤过膜,因此不会出现在原尿中。图示“·”更可能表示的是能被肾小球过滤的成分,所以蛋白质不是“·”表示的成分,C错误。
D、红细胞体积较大,同样不易通过肾小球的滤过膜,因此不会出现在原尿中。红细胞不是图示“·”表示的成分,D错误。故答案为:A。
23. 水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法(F确的是( )
A.人体只能通过喝水方式获得水分
B.人体内的水分只能通过流汗方式排出体外
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.若摄入的糖分较多,又不多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
【答案】C
【解析】根据对人体水盐平衡的认识判断即可。
【解答】A.人可以通过喝水和吃水果等方式获得水分,故A错误;
B.人体内的水分通过流汗、尿液等方式排出体外,故B错误;
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液,故C正确;
D.若摄入的糖分较多,胰岛会分泌胰岛素对其进行分解,即使不多喝水,尿液中也不会含有较多的糖分,故D错误。故选C。
24. “咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症,引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌 ,肺内气压 (大于、小于或等于)外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 。
【答案】舒张;大于;甲
【解析】肺的通气是通过呼吸运动实现的。胸廓有节律地扩大和缩小叫作呼吸运动。呼吸运动包括呼气和吸气两个过程(平静呼吸),其动力来自于呼吸肌。
【解答】呼吸肌的收缩和舒张,导致肺扩张或回缩,造成肺内气压与外界大气压之间存在气压差,从而使气体进入或排出肺。
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,膈顶部上升,结果胸廓缩小,肺也随之回缩, 肺内气压大于外界大气压 形成被动的呼气运动,可见,呼气时膈肌舒张,膈顶部上升。吸气的过程是膈肌与肋间肌收缩,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,外界气体被吸入肺,甲图符合吸气过程。
25. 图1表示人体在呼吸时胸廓的某一状态,图2表示某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线、图3是“探究呼出气体与吸入空气中二氧化碳含量变化”的实验装置。请据图回答问题:
(1)图1表示 (选填“吸气”或“呼气”)过程,此时膈肌处于 (选填“收缩”或“舒张”)状态;
(2)图2中AB段曲线(不包括A、B两点)表示肺内气压 (填“大于或“小于”)外界气压,图1所示过程对应图2中的 (填“AB“或“BC”)段;
(3)图3锥形瓶A、B中应加入 浴额在模拟图1过程时,应进行的操作是 (选填“打开a,关闭b”、“打开b,关闭a”或“ab均打开”)。
【答案】(1)吸气;收缩
(2)小于;AB
(3)澄清石灰水;打开b,关闭a
【解析】呼吸,也作“吸呼”,是指机体与外界环境之间气体交换的过程。人的呼吸过程包括三个互相联系的环节:外呼吸,包括肺通气和肺换气;气体在血液中的运输;内呼吸,指组织细胞与血液间的气体交换与组织细胞内的氧化代谢。
【解答】(1)图1表示吸气过程,横膈向下运动,胸腔变大,胸内气压变小,肺变大,肺内气压变小,外界大气压大于肺内气压,吸气,此时膈肌处于收缩状态;
(2)图2中AB段曲线(不包括A、B两点)表示肺内气压小于外界气压,是吸气的过程,图1所示过程对应图2中的“AB“段;
(3)图3是“探究呼出气体与吸入空气中二氧化碳含量变化”的实验装置。图3锥形瓶A、B中应加入澄清石灰水浴额在模拟图1过程时,1是吸气,所以应进行的操作是“打开b,关闭a”,这样可以从B中吸取气体。
故答案为:(1)吸气;收缩(2)小于;AB(3)澄清石灰水;打开b,关闭a
26. 如图是人体的部分生理活动示意图,标号①②③表示人体的一些器官,a~g分别表示部分生理过程。请结合图示完成以下问题。
(1)图示中参与人体排泄的器官有 (填标号);
(2)当正常人血糖的浓度大于或等于0.16%时,f排出体外的物质中含有葡萄糖,这说明肾小管的 作用有局限性;
(3)生物体的结构与其功能是相适应的,小肠是人体消化食物和吸收营养物质的主要场所,请你说出与小肠的功能相适应的两个结构特点 。
【答案】(1)①②③
(2)重吸收
(3)小肠长约5~6m,小肠内具有肠液、胰液和胆汁等多种消化液;小肠内壁有环形皱襞,皱襞上有小肠绒毛,增大了消化和吸收的面积;小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管,都是由一层上皮细胞构成的,有利于营养物质的吸收
【解析】(1)排泄是指机体将新陈代谢过程中产生的终产物和机体不需要或过剩的物质排出体外的过程。排泄对于维持人体内环境的稳定、保证细胞正常的生理功能至关重要,可调节体内水和无机盐的平衡,排出代谢废物如尿素、尿酸等,防止这些物质在体内积累对机体造成损害。
(2)肾小管重吸收的过程:当血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿。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新吸收,送回血液,而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。
(3)图中①肺,②肾脏,③皮肤,a呼吸运动,b扩散作用,c分泌胰液,d分泌胰岛素,e吸收过程,f排尿、g排汗。
【解答】(1)人体内物质分解时产生的二氧化碳、尿素和多余的水等废物排出体外的过程叫做排泄。排泄的途径主要有三条: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、无机盐和尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出。因此,图示中参与人体排泄的器官有①肺、②肾脏和③皮肤。
(2)肾小管重吸收作用是指肾小管对从肾小球滤过的液体中重新吸收有用物质(如葡萄糖、水、电解质等)回到血液的过程。当血糖浓度过高时,肾小管对葡萄糖的重吸收能力达到饱和,导致部分葡萄糖从尿液中排出,这说明肾小管的重吸收作用存在局限性。
(3)小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,这是与小肠的结构特点相适应的:小肠长约5~6m,小肠内具有肠液、胰液和胆汁等多种消化液;小肠内壁有环形皱襞,皱襞上有小肠绒毛,增大了消化和吸收的面积;小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管,绒毛壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁都是由一层上皮细胞构成的,有利于营养物质被吸收。
27. 人在进行较长时间剧烈运动后会口渴,有些人会一次性饮人大量水至不再感觉口渴为止。这种饮水方法科学吗?为此小科查阅相关资料获得以下信息:
资料一:正常人体内的水和盐在各系统相互协调作用下维持稳态,即保证细胞内外液体中盐分的浓度相对恒定,以维持细胞正常生理活动,其水盐平衡过程如图甲和乙。
资料二:人体心脏长时间高强度工作,会影响其功能。人体血液循环量与一次性饮水量的关系如图丙所示。
资料三:正常人饮水后,约20分钟后开始产生尿液,此后逐步增加。
医生建议:剧烈运动后要少量多次饮水至不再口渴,每次饮水约200毫升,前后间隔20分钟左右。请结合上述信息和所学知识对“医生建议”更有利于健康作出解释。
【答案】若一次性饮水量过高会增大血液循环量,会超出心脏和肾脏的最高代谢值,神经系统会刺激心脏会肾脏加强工作,严重增加其负荷,同时会加重肠胃负担,使胃液稀释,既降低了胃酸的杀菌作用,又会妨碍对食物的消化。水进入人体后需要20-30分钟,主要是通过血液的运输和肾脏的过滤,再形成尿液排出体外,人体内水分和盐分在各系统相互协调作用下维持稳态,因此为了缓解口渴,在进行较长时间剧烈运动后应该分多次少量地饮用适宜温度的生理盐水或电解质饮料,以有效补充机体所丢失的水分和盐分,并且饮水前后间隔20分钟左右。
【解析】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。肾小球有滤过作用,可以滤过大分子的蛋白质和全部的血细胞;肾小管有重吸收作用,可以吸收大部分的水和无机盐以及全部的葡萄糖;排尿的意义是能排出体内的废物,还能调节体内水分和无机盐的平衡,维持组织细胞的生理功能。
【解答】根据甲、乙图分析可知:人体内水分的增加一般可以通过喝水、进食、吃富含水分的水果等方式来增加,而通过呼吸、流汗、排尿、排粪等方式流失水分,盐分则主要通过进食获取,其通过汗液、尿液、粪便流失,人体内水分和盐分在各系统相互协调作用下维持稳态,因此为了缓解口渴,在进行较长时间剧烈运动后应该分多次少量地饮用适宜温度的生理盐水或电解质饮料,以有效补充机体所丢失的水分和盐分。
根据丙图分析可知:若一次性饮水量过高会增大血液循环量,进行较长时间剧烈运动后身体还处在兴奋期,心跳速度也没有马上恢复平缓,因而不能一次喝足,正确的饮水是尽量保持饮水速度平缓,再间歇式地分次饮用。这样才能让心脏充分地、有序地吸收水分,一次饮水量一般不应超过200毫升,两次饮水至少间隔15分钟,同时一次性大量饮水会加重肠胃负担,使胃液稀释,既降低了胃酸的杀菌作用,又会妨碍对食物的消化。水进入人体后需要20-30分钟,主要是通过血液的运输和肾脏的过滤,再形成尿液排出体外,在短时间内大量的喝水,会超出心脏和肾脏的最高代谢值,神经系统会刺激心脏会肾脏加强工作,严重增加其负荷。
故答案为:若一次性饮水量过高会增大血液循环量,会超出心脏和肾脏的最高代谢值,神经系统会刺激心脏会肾脏加强工作,严重增加其负荷,同时会加重肠胃负担,使胃液稀释,既降低了胃酸的杀菌作用,又会妨碍对食物的消化。水进入人体后需要20-30分钟,主要是通过血液的运输和肾脏的过滤,再形成尿液排出体外,人体内水分和盐分在各系统相互协调作用下维持稳态,因此为了缓解口渴,在进行较长时间剧烈运动后应该分多次少量地饮用适宜温度的生理盐水或电解质饮料,以有效补充机体所丢失的水分和盐分,并且饮水前后间隔20分钟左右。
28. 肾衰竭患者可使用人工肾脏(如图1所示)进行血液透析,通常每周进行2~3次。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)某人的肾功能衰竭,那么他体内将受到影响的生理活动是___________。
A.营养物质的消化吸收 B.代谢废物排出体
C.有机物的分解利用 D.营养物质运输
(2)血液透析相当于肾功能中的 作用(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)。
(3)用过的透析液与新鲜透析液相比含有浓度较高的 等代谢废物(填一种)。
(4)当健康人的原尿流经图2中的[③] 时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
【答案】(1)B
(2)肾小球的滤过
(3)尿素、尿酸等含氮废物(或无机盐)
(4)肾小管
【解析】图中的①肾小囊、②肾小球、③肾小管、④肾静脉、⑤集合管。
(1)根据肾脏形成尿液的功能分析;
(2)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用;
(3)人体将二氧化碳等代谢废物、多余的水和无机盐等物质排出体外的过程叫做排泄。
(4)根据肾小管的作用分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,肾脏的功能是形成尿液,从而将多余的水分、无机盐、尿素等代谢废物排出体外。某人的肾功能衰竭,那么他的体内将受到影响的生理活动是排出体内产生的代谢废物。
故选B。
(2)血液透析相当于肾功能中的肾小球的滤过。
(3)根据尿液的成分可知,用过的透析液中含有浓度较高的尿素、无机盐等代谢废物。
(4)当健康人的原尿流经③肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
(1)肾脏的功能是形成尿液,尿液的成分包括水分、无机盐、尿素等代谢废物,尿液排出体外时,这些代谢废物就会随尿液排出体外。所以某人的肾功能衰竭,那么他的体内将受到影响的生理活动是排出体内产生的代谢废物,B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
(2)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用,血液透析相当于肾功能中的肾小球的滤过。
(3)人体将二氧化碳等代谢废物、多余的水和无机盐等物质排出体外的过程叫做排泄。用过的透析液中含有浓度较高的尿素、无机盐等代谢废物。
(4)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用。当健康人的原尿流经③肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
29. 气胸,即肺泡破裂后产生破裂口,使得空气进入原本真空的胸膜腔内(如图1),表现为胸痛、呼吸困难等症状。某些青少年胸部发育过快,肺部组织相对薄弱,在剧烈运动时可能诱发气胸。
(1)患者肺泡产生破裂口可导致肺部的 受阻,影响其组织细胞处的呼吸供能。
(2)图2为某学生正常时的肺内气压变化图,D点是其肺内气压最低值。结合图1推测,若该学生患右肺气胸,则D点位置将 (填“升高”或“降低”)。
(3)若气胸患者患有轻微感染,可通过静脉注射抗生素进行治疗。抗生素到达肺部之前首先进入心脏四个腔室中的 。
【解答】解:(1)由图可知,患者肺泡产生破裂口影响肺与外界的气体交换,可导致肺部的气体交换受阻,导致血液中的含氧量降低,影响其组织细胞处的呼吸供能。
(2)吸气时,肺内的气压小于外界大气压。若该学生患右肺气胸,则吸气时,肺内气压最低值将升高,即D点位置将升高。
(3)静脉注射抗生素,药物到达肺部经过的血液循环途径为:上肢静脉→上腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管,因此,抗生素到达肺部之前首先进入心脏四个腔室中的右心房。
故答案为:(1)气体交换;
(2)升高;
(3)右心房。
30. 下面是家庭酿酒的具体操作过程,先将米煮熟,待冷却至30 ℃,加少许水和一定量酒曲(酵母菌),与米饭混匀后装入瓷坛内,在中间挖一个凹坑,加盖后置于温暖地方保温(28 ℃),12小时后即成。
请从以下几个方面对此过程加以分析:
(1)先将米煮熟的目的是________。
(2)冷却到30 ℃时,才加酒曲的原因是________。
(3)在中间挖一个洞的目的是增加氧气,促进酵母菌加快繁殖,说明此时酵母菌的营养方式是________(填“厌氧异养型”或“需氧异养型”)。
(4)如果发酵盖不密封,可能造成的后果是________。
【答案】(1)杀菌
(2)保持酵母的活性,温度太高会杀死菌种
(3)需氧异养型
(4)使其他杂菌和空气进入,导致原料变质,酿酒失败
【解析】酒曲中含有酵母菌是一种真菌,能应用于酿酒。
【解答】(1)先将米煮熟的目的是高温 杀菌,防止其他杂菌的存在导致原料变质,酿酒失败 。
(2)冷却到30 ℃时,才加酒曲可保持酵母的活性,温度太高会杀死菌种 。
(3)在中间挖一个洞的目的是增加氧气,促进酵母菌加快繁殖,说明此时酵母菌营养方式是需氧异养型。
(4)如果发酵盖不密封,可能造成的后果是 使其他杂菌和空气进入,导致原料变质,酿酒失败 。
31. ECMO(体外肺膜氧合)技术的使用挽救了许多流感重症患者的生命。ECMO技术的原理是将体内的静脉血引出体外,将其充氧后注入病人的静脉或动脉(如图甲),起到部分心肺替代作用。其中氧合器采用的是膜式氧合(如图乙),由大量微型中空纤维管构成,纤维管内是气体,纤维管外是血液流动。
(1)ECMO技术主要设备中的氧合器替代的是人体 (填器官名称)的功能。
(2)ECMO技术在挽救心脏和肺功能衰竭的病人生命时(如图甲),导管A端应连接 (填“肺静脉”或“主动脉”)。
(3)使用大量微型中空纤维管而不直接用一根大纤维管的目的是 。
【解答】解:(1)体外膜肺氧合机(ECMO),俗称人工肺,用于肺功能丧失患者的急救,氧合器替代的是人体肺的功能。
(2)ECMO技术使用时,先用一根导管将血液从人体静脉引出,通过人工肺后,血液经另一根导管回到人体的主动脉,不需要依靠心脏将其压入主动脉,经过人工心肺旁路氧合,氧气浓度升高,二氧化碳浓度降低,血液由静脉血变成动脉血,注入病人的循环系统。因此,导管A端应连接主动脉。
(3)膜式氧合器中的一根根中空纤维管模拟的是肺泡。肺由大量的肺泡组成,使用大量微型中空纤维管而不直接用一根大纤维管的原因是增大气体与血液接触面积。
32. 深呼吸能够缓解人的紧张情绪。图甲曲线表示人体呼吸过程中某阶段的肺内气压变化;图乙为模拟呼吸过程中肋间肌的舒缩引起有关骨运动的模型;ECMO(体外膜肺氧合)是一种人工心肺机,主要用于为重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外氧合与循环支持(如图丙所示)。回答下列问题:
(1)图甲CD段对应图乙模型肋骨 移动(填“向上”或“向下”)。
(2)D点时胸廓容积 C点(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在救治重症肺炎患者时,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”,如图丙所示)功不可没,当血液流经“氧合器”后血液成分的变化 (填“静脉血变成动脉血”或“动脉血变成静脉血”)。
【解答】解:(1)由图甲可知,CD段肺内气压小于外界大气压,处于吸气状态,图乙中的肋骨应向上向外移动。
(2)由C到D,肺内气压逐渐减小,说明肺在扩张,此时胸腔也在扩张,体积在逐渐增大,可知D点胸腔体积大于C点。
(3)ECMO相当于替代的肺的功能,和血液进行气体交换时,将氧气给血液。因此,当血液流经“氧合器”后血液成分的变化是静脉血变成动脉血。
33. 肺活量是《国家学生体质健康标准》中的测试指标之一,指尽力吸气后再尽力呼气,所能呼出的气体总量。
(1)如图中可以作为粗略测量肺活量的仪器是 。
A.B.C.D.
(2)图甲是人体呼吸的结构模式图,图乙是呼吸时肺内气压变化图。图甲中a过程对应的是图乙中的 段。
(3)根据呼吸方式不同,可将呼吸分为胸式呼吸和腹式呼吸,腹式呼吸相比胸式呼吸能更好地提升肺活量,结合以下资料分析其主要原因: 。
资料:胸式呼吸主要通过肋间肌的收缩和舒张实现,肺换气量较小。腹式呼吸以膈肌运动为主,肺换气量较大。胸式呼吸、腹式呼吸时的胸廓与横膈膜的变化情况如图丙所示,进入肺内的气体量如图丁所示。
【解答】解:(1)A、这个装置只有一个瓶子和两个导管,都没有插入液体,无法测量呼出气体的体积,A错误。
B、这个装置有两个导管和一个测量装置,呼出的气体会通过导管进入测量装置,可以准确测量呼出气体的体积,B正确。
C、这个装置有两个导管,一个插入液体中,一个不插入液体中,这样无法准确测量呼出气体的体积,C错误
D、这个装置有两个导管和一个测量装置,两个导管都插入液体中,水需要从另一根长导管流出,但两根长导管的高度相同,水无法自然流出,导致无法测量肺活量,D错误。
故选:B。
(2)图甲中a过程膈顶下降表示吸气过程。在图乙中,横坐标表示呼吸时间,纵坐标表示肺内气压与外界气压差。当肺内气压低于外界大气压时,气体入肺,即吸气过程。所以图甲中a过程(吸气)对应的是图乙中的0﹣t2段。
(3)根据资料可知,胸式呼吸主要通过肋间肌的收缩和舒张实现,这种呼吸方式主要使胸廓的前后径和左右径发生变化,肺通气量较小;而腹式呼吸以膈肌运动为主,从图丙可以看出,腹式呼吸时膈肌收缩和舒张的幅度更大,能使胸廓的上下径发生较大变化,胸廓容积变化更大;再结合图丁,进入肺内的气体量更多,即肺通气量较大。肺活量是指尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体总量,腹式呼吸由于能使胸廓容积变化更大,吸气时肺内压更小,肺内与外界气压差更大,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,可以呼出更多的气体,从而提高肺活量。
34. 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。
35. 人体的呼吸根据气体进入体内的通道不同分为鼻呼吸和口呼吸(如图甲)。专家建议:一般情况下不要使用口呼吸。兴趣小组制作了“人体呼吸系统”模型(如图乙),其中A管内表面粘有不干胶和毛刷,模拟鼻腔,B管模拟口腔,塑料膜模拟气管,针筒模拟人体的胸腔。进行口呼吸和鼻呼吸对比实验的具体操作如下:
①容器(如图丙)中放入大量的泡沫小球,模拟空气中的灰尘、微生物等物质。
②堵住B管口,将A管放入容器内,每次推拉活塞至相同刻度,重复十次。
③打开针筒,观察气球内泡沫小球的数量。
④清理模型后,堵住A管口,将B管放入装有等量泡沫小球的容器,重复步骤②③。
(1)模型中,气球模拟人体呼吸系统的哪一个器官? 。
(2)快速推拉活塞时,塑料膜会紧贴在一起,无法实现进气和呼气。根据“人体呼吸系统”评价量表,为使“气管结构”这一指标达到“★★★”,请结合所学知识提出你的改进方案: 。
“人体呼吸系统”模型评价量表(节选)
评价指标
★
★★
★★★
气管结构
结构塌陷,无法实现进和呼气
结构明显变窄,进气和呼气过程有受阻
结构稳固未变形,进气和呼气气过程顺畅
……
……
……
……
(3)改进后,多次实验发现:相同条件下通过A管吸入气球内的泡沫小球数量明显少于B管。请结合实验结果分析“一般情况下不要使用口呼吸”的原因: 。
【解答】解:(1)在人体呼吸系统中,肺是进行气体交换的主要场所,当呼吸时,肺会随着气体的进出而扩张和收缩。在该模型中,气球会随着气体的进出而膨胀和缩小,所以气球模拟人体呼吸系统的肺。
(2)在人体中,气管由许多“C”形软骨支撑,以保证气管在呼吸过程中不会塌陷,从而使气体顺畅进出。为了使模型中“气管结构”这一指标达到“★★★”(结构稳固未变形、进气和呼气过程顺畅),可以在塑料膜内添加类似“C”形软骨的支撑物,比如用细铁丝弯成“C”形固定在塑料膜内,来模拟气管中的软骨起到支撑作用。
(3)A 管模拟鼻腔,其内壁粘有不干胶和毛刷,就如同鼻腔内有鼻毛和黏膜等结构。当气体通过 A 管(鼻腔)进入时,鼻毛可以阻挡灰尘等较大颗粒,黏膜可以黏附灰尘、微生物等物质,对吸入的空气起到清洁作用。而 B 管模拟口腔,口腔对空气的清洁作用较弱。实验中相同条件下通过 A 管吸入气球内的泡沫小球数量明显少于 B 管,这表明鼻腔能够比口腔更有效地清洁吸入的空气,过滤掉更多的灰尘、微生物等物质。所以一般情况下不要使用口呼吸,以减少灰尘、微生物等对呼吸道和肺的刺激和伤害。
36. 在学习了“泌尿系统”相关内容后,同学们在老师的指导下制作“肾单位模型”,以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“肾单位模型”评价表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理,有创意,结构完整
结构完整
结构不完整,有1处以上缺失
指标二
能模拟肾小球中不同成分的滤过作用,效果明显
能模拟肾小球的滤过作用,但效果不明显
不能模拟肾小球的滤过作用
某同学利用橡皮管、漏斗、水、相同的塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的模型。
(1)用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分,写出其中一种成分。 。
(2)若该模型能模拟肾单位功能,则形成的“尿液”将从部位 中流出。(选填图中序号)
(3)根据评价表,该模型“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平,请你对该模型提出合理的改进建议: 。
【解答】解:(1)当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿。用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分是血细胞和大分子的蛋白质。
(2)若该模型能模拟肾单位功能,则形成的“尿液”将从部位③集合管中流出。
(3)对“指标二”的建议:使用不同大小颗粒模拟不同成分,并在部位①处戳出若干小孔,使代表尿素等物质的小颗粒能滤过,代表大分子蛋白质等物质的大颗粒不能滤过。
37. 水和无机盐的平衡,对于维持人体的稳态起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。如图是部分水盐调节的过程:
(1)人体获得水的主要途径,除了饮水饮食,还可以通过细胞 产生。
(2)由上图可知,参与水盐平衡的系统除了消化系统、循环系统、泌尿系统,还有 。同样人的体温、血糖等也在相关系统的调节下维持动态稳定,可见人体的稳态让每一个细胞分享,也靠所有细胞共建,人体是一个统一的整体。
(3)肾脏是形成尿液的器官,在水盐平衡的调节上,起关键作用的是 。(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)
【解答】解:(1)细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。人体获得水的主要途径,除了饮水饮食,还可以通过细胞呼吸作用产生。
(2)通过神经系统和激素的调节作用,人体的各大系统的各项生理活动相互协调,使人体成为一个统一的整体。由上图可知,参与水盐平衡的系统除了消化系统、循环系统、泌尿系统,还有神经系统、内分泌系统。同样人的体温、血糖等也在相关系统的调节下维持动态稳定,可见人体的稳态让每一个细胞分享,也靠所有细胞共建,人体是一个统一的整体。
(3)尿液的形成过程包括肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用。肾脏是形成尿液的器官,在水盐平衡的调节上,起关键作用的是肾小管的重吸收作用。
38. 钠是人体必需元素,但摄入过多易引发高血压、糖尿病等疾病。人体钠元素的获取主要来自食物中的盐。因此,健康用盐越来越引起人们的关注。
(1)细胞的生命活动离不开钠元素。钠离子从细胞外进入人体细胞的细胞质中,需要经过的细胞结构是 。
(2)人体中的部分钠元素通过尿液排出体外。人体中形成尿液的器官是 。
(3)研究表明,高盐饮食会影响胰岛素代谢。人体胰岛素含量过低,引起血液中 含量过高,易引发糖尿病。
【解答】解:(1)细胞膜具有保护和控制物质进出的作用(选择透过性)。细胞膜将细胞内部与外界环境分开,使细胞拥有一个比较稳定的内部环境。细胞膜能让有用的物质进入细胞,有害的物质挡在外面,同时把细胞产生的废物排到细胞外。人体细胞属于动物细胞,没有细胞壁。所以,钠离子从细胞外进入人体细胞的细胞质中,需要经过的细胞结构是细胞膜。
(2)泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。肾脏是形成尿的主要器官,肾脏是由皮质、髓质和肾盂构成的,其结构和功能的基本单位是肾单位。肾单位由肾小管、肾小球和肾小囊组成。尿的形成包括肾小球的滤过和肾小管的重吸收作用。
(3)胰岛素是由胰岛分泌的,它的主要作用是调节糖的代谢,具体说,它能促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度,当人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿病。
39. 人体的多个系统参与内环境稳定的维持。图1中A、B、C、D分别表示人体的部分系统,①~⑥表示某些生理过程。请回答:
(1)A是 系统,①表示通过该系统的肺与外界进行 交换的过程。
(2)B是 系统,通过该系统将 和营养物质运输到组织细胞。
健康人血浆、原尿、尿液样品成分表
成分样品(g/100mL)
血浆
原尿
尿液
蛋白质
8
微量
0
葡萄糖
0.1
0.1
0
无机盐
0.9
0.75
1.6
尿素
0.03
0.03
2.0
(3)结合表格信息判断,血浆和原尿中蛋白质含量存在差异,原因是 。人体每天约形成原尿150升,但排出的尿液仅有约1.5升,原因是 。
人体生命活动所需的能量主要是由食物中的糖类提供的。图2是小申同学早餐后一段时间内血糖浓度变化曲线图。
(4)图2中,曲线ab段的变化主要是因为食物中的糖类在 (器官名)被吸收。b点以后血糖浓度迅速下降,主要是 (激素名)调节的结果。如果该激素长期合成和分泌不足,可能会导致 病。除遗传等因素外,不良生活习惯引起的肥胖也是该病常见诱因。为预防该病的发生,请写出一条建议 。
(5)平衡膳食指食物类型多样且比例合适。小申一日食谱中有鸡蛋、酸奶、牛肉、鲈鱼、蔬菜、水果、米饭等。你认为小申的食谱科学吗? ,理由是 。
【解答】解:(1)图中A是呼吸系统,外界的氧气通过与肺的气体交换进入体内,①表示肺与外界进行气体交换的过程,即肺的通气。
(2)B是循环系统,主要通过物质运输将营养物质和氧气运送至全身各处组织细胞,并将产生的代谢废物运送至皮肤、肾和肺等排出体外。
(3)尿液的形成要经过肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。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、葡萄糖等会滤过到肾小囊腔形成原尿,所以,血浆和原尿中蛋白质含量存在差异是因为肾小球的滤过作用。当原尿流经肾小管时,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,而剩下的尿素、无机盐和水等由肾小管流出形成尿液,所以,人体每天约形成原尿150升,但排出的尿液仅有约1.5升,这是因为肾小管的重吸收作用。
(4)饭后血糖升高是因为食物中的糖类在小肠内被彻底消化为葡萄糖后被人体吸收,小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所。胰岛素可以调节糖代谢,促进糖原的合成.加速血糖分解,b点以后血糖浓度迅速下降,主要是胰岛素调节的结果。如果胰岛素长期合成和分泌不足,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿,导致糖尿病。为预防该疾病,应减少糖类的摄入。
(5)小申的食谱中,鸡蛋、酸奶、牛肉和鲈鱼都主要提供蛋白质,蔬菜和水果主要提供维生素和无机盐,米饭主要提供糖类,该食谱中蛋白质含量过高,缺少一定量的脂肪,所以不科学。
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4.4呼吸与排泄
知识点一: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
3.结构与功能
知识点二:人体的气体交换
1.呼吸运动:吸气和呼气两个部分
(1)结构及功能:膈肌和肋间外肌
(2)呼吸运动的过程:
①吸气:肋间外肌、膈肌收缩肋骨向上向外移动(膈肌顶部下降)胸腔容积扩大肺扩张,导致肺内气压减小外界气体进入肺泡;
②呼气:肋间外肌、膈肌舒张肋骨向下向内移动(膈肌顶部回升)胸腔容积缩小肺借本身的弹性回缩,导致肺内气压增大肺内气体排出肺泡;
2.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
3.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 。
4.肺内气压与大气压强的关系
吸气时,肺内气压小于大气压强。呼气时,肺内气压大于大气压强。
肺内气压和大气压强所形成的差是推动气体进出肺的动力。在吸气结束尚未呼气的一瞬间, 肺内气压等于大气压强。
胸腔内气压
胸腔体积变化
膈肌运动方向
肋骨胸骨运动方向
吸气
小
变大
向下
向上向外
呼气
大
变小
向上
向下向
【易错提醒】:这类图像题需要特别注意纵坐标是“肺内压”还是“肺容积”。如左图中,吸气过程为A→B,呼气过程为B→C。右图中吸气过程为a→b→c,呼吸过程为c→d→e
5.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
呼吸包括四个连续的环节:肺的换气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。不管哪个环节发生障碍,都会导致生物体呼吸困难,甚至有生命危险。
(1)原理:气体的扩散作用,即一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。
(2)肺泡具有适于气体交换的结构特点
①数量多: 肺泡数量非常多,使肺呈海绵状。
②有弹性: 肺泡壁外有弹性纤维,使肺具有弹性
③面积大: 肺泡的总面积很大。
④非常薄: 肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平,上皮细胞构成。
⑤肺泡外面有丰富的毛细血管:有利于气体交换。
(3)气体运输:氧气进入血液后以氧合血红蛋白的形式通过血液循环运输,最终氧气到达组织细胞,供组织细胞利用。
氧气(氧浓度高)+血红蛋白→氧合血红蛋白
氧合血红蛋白→氧气(氧浓度低)+血红蛋白
结果:血液成分由静脉血(二氧化碳浓度高,氧气浓度低,颜色暗红)转变为动脉血(二氧化碳浓度低,氧气浓度高,颜色鲜红)。
知识点三:能量的获得
1.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。
氧化供能(细胞呼吸作用)的文字表达式:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。
2.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。
(5)葡萄酒的酿制过程:
葡萄果汁+白糖+酵母菌,放入发酵罐,先通气使酵母菌进行有氧代谢,产生大量的能量,从而大量繁殖;然后使发酵罐密闭,酵母菌进行无氧呼吸,从而获得葡萄酒。
(6)葡萄酒的酿制过程:
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
是否需要O2
需氧
不需氧
最终产物
CO2+H2O
酒精、CO2或乳酸
产生能量
较多
较少
特点
有机物分解彻底,能量完全释放
有机物分解不彻底,能量未完全释放
相同
实质
分解有机物,释放能量
意义
为生命活动提供能量,并合成生命中的各项物质
知识点四:营养物质的利用
1.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。
2.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。
3.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。
4.体内的能量代谢
糖类、脂肪和蛋白质在人体组织细胞中不断地进行着合成与分解,新旧物质的不断更替,伴随着能量的贮存和释放。因为能量贮存在有机物内,所以人体内物质的增减与能量的变化密切相关,可用下列式子表示:获得的能量 = 消耗的能量+贮存的能量
能量的获得 > 能量的消耗→有机物积累增加(人的体重增加)
能量的获得 < 能量的消耗、有机物贮存减少(人的体重减少)
知识点五:泌尿系统
1.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
2.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。
3.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。
【注意】:血液流经肾小球时,没有发生物质交换,只是血浆中的一些物质转移了位置,因此,入球小动脉、肾小球和出球小动脉里流动的都是动脉血;血液流经肾小管外的毛细血管时发生物质交换,血液也就由动脉血变成了静脉血。
肾脏
是人体最主要的排泄器官,是 形成尿液 的器官
外形和位置
肾的位置在人腰后部脊柱的两侧,有一对,形像蚕豆
结构
外层是皮质,内层是髓质,中央是一个空腔,叫肾盂,肾盂和输尿管相连
肾单位
肾脏的基本结构和功能的单位。分为肾小体和肾小管,而肾小体又可分为肾小球和肾小囊
⑴原尿的形成(肾小球的滤过作用):
当血液流经肾小球时,血液中的全部的尿素、尿酸,部分水、无机盐、葡萄糖被过滤到肾小囊。
⑵尿液的形成(肾小管的重吸收作用):
原尿流经肾小管时,原尿中全部的葡萄糖、大部分的水,部分无机盐又被重新吸收回到血液。
4.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
5.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。
【注】
排泄与排遗
(1)排泄是指将人体组织细胞产生的二氧化碳、尿素、尿酸,以及多余的水和无机盐等代谢废物,经过循环系统的运输,通过皮肤、肺、肾脏等器官排出体外的过程。排遗是指没有被消化和吸收的食物残渣在消化道内形成粪便并通过肛门排出体外的过程。
(2)对于肾小球和肾小囊的关系,我们可以这样理解:一只手握拳相当于肾小球,另一只手拿一个较大的气球,如果将握拳的手慢慢地向气球按压,气球就会内陷把拳头包住,这时,紧贴着拳头的气球壁相当于肾小囊内壁,外面的气球壁相当于肾小囊外壁,两者之间的空腔相当于肾小囊腔。
(3)肾小球是一个毛细血管球,是由入球小动脉产生的分支形成的,另一端汇聚成出球小动脉。与体内的其他毛细血管不同,肾小球的两端都连通着小动脉。出球小动脉的前端连通着肾小球,后端发出分支形成毛细血管缠绕在肾小管的周围,因此,出球小动脉前后连通的都是毛细血管。
(4)当肾功能衰竭而无法正常工作时,体内的代谢废物就不能及时排出,人体就会产生一系列的病症,病情严重时,会因中毒而死亡。
(5)某人体检时,发现尿液中含有葡萄糖,若肾脏病变,则发生病变的部位最有可能是肾小管。
知识点六: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。
1.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。
2.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。
3.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。
知识点七:代谢的多样性
活的生物体时时刻刻都在进行着代谢,一旦代谢停止,生命便告终结,因此代谢是生物体最基本的特征。在代谢的基础上,生物体才能表现出生长发育、繁殖、遗传和变异等其他生命特征,因此代谢是生物生存的基本条件。
1.概念:代谢是生物体生命活动中全部有序的化学变化的总称。
2.同化作用和异化作用
(1)同化作用
生物体不断从外界吸收营养物质,合成新的自身组成物质,并贮存能量的过程。同化作用为异化作用打下了物质基础。按同化作用的方式不同,可将生物的营养方式分为自养和异养。
①自养:各种植物能通过光合作用,将无机物直接制造成有机物并贮存能量,这种营养方式叫自养。光合细菌等也可以进行自养生活。
②异养:人和动物等通过摄取现成的有机物来获得营养,不能直接把无机物合成有机物,这种营养方式叫异养。不同生物获得营养的方式不同:
a.人和多数动物以捕食方式摄取营养。
b.多数真菌和细菌等都可以从已死亡的、腐烂的生物体中获得营养,这类生物为腐生生物,这种生活方式叫腐生。
c.蛔虫、病毒和结核杆菌等生活于另一种生物的体内或体表,并从其体内或体表获得营养,这类生物为寄生生物,这种生活方式叫寄生。
(2)异化作用
生物体不断地氧化分解自身组成物质,释放能量,并不断排出代谢废物的过程。如呼吸作用是生物异化作用的主要过程。异化作用为同化作用提供了能量,也为其他生命活动提供了能量。异化作用的类型包括:需氧型、厌氧型(乳酸菌)和兼性厌氧型(酵母菌)。
(3)同化作用和异化作用的区别与联系
项目
同化作用
异化作用
区别
与环境的关系
从外界摄取营养物质
向外界排出废物
物质代谢
合成自身新物质
分解自身物质
能量代谢
贮存能量
释放能量
联系
两者在活细胞内同时进行,物质代谢过程中伴随着能量代谢,同化作用为异化作用提供了物质基础,异化作用为同化作用提供了能量
(4)同化作用和异化作用之间的相对强度变化
一段时间内, 如果同化作用大于异化作用,身体就会生长或长胖;相反,如果异化作用大于同化作用,身体就会逐渐消瘦。
正常情况下,青少年的同化作用大于异化作用,身体迅速生长;老年人的异化作用大于同化作用,身体逐渐消瘦。但同化作用与异化作用强度的大小是建立在一定的物质基础之上的,因此,青少年要想健康成长,必须摄入一定量的营养物质 。
新陈代谢包括 同化作用 和 异化作用 ,是生物生存的 基本条件 ,也是生命的 基本特征。
营养方式
自养(自己制造有机物并贮存能量):光合作用
异养(不能自己制造营养,要从外界摄取现成的食物):摄取现成食物 腐生、寄生
微生物的营养方式属于异养,微生物的无氧呼吸称为发酵
(微生物指自然界的细菌、真菌和病毒)
【经典题型讲解】
题型一.呼吸系统的组成和功能
1.如图为肺泡内的气体交换示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.过程c、d是通过气体扩散实现的
C.与血管甲相比,血管丙内的血液含有更丰富的氧
D.血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方
2.如图是呼吸系统的组成示意图,下列关于呼吸系统组成和功能的叙述,不正确的是( )
A.2既是食物的通道,也是空气的通道 B.人在呼气时,膈肌收缩,7变得扁平
C.人在吸气时,6扩张,气压减小 D.肺泡外缠绕着毛细血管,有利于气体交换
3.重症肺炎患者的治疗,使用人工肺是有效的疗法。通过使用人工肺改善患者血液中的含氧量,从而使患者获得生机。图甲为呼吸系统结构图,图乙为人工肺原理示意图,图丙表示呼吸过程肺内相对气压变化,请分析回答:
(1)写出肺炎病毒通过空气进入肺的途径 (用图甲中序号和箭头表示)。
(2)通过人工肺后,气体②相对气体①变少的成分是 。
(3)正常人的肺有弹性,当膈肌和肋间外肌 时,肺会扩张导致吸气,图丙中代表吸气过程中肺内气压变化的阶段是 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
题型二.呼气和吸气
1.如图是模拟膈肌运动的装置,下列描述错误的是( )
A.②模拟肺,④模拟膈
B.甲模拟吸气过程,此时①内气压小于②内气压
C.乙模拟呼气过程,此时膈肌舒张
D.这个实验说明吸气、呼气与膈的运动有关
2.如图所示是人在平静呼吸时,肺内气压变化的示意图。下列说法中正确的是( )
A.BCD段表示吸气过程 B.OAB段表示呼气过程
C.在A点时,肺内气压小于外界大气压 D.在A点时的肺内气压大于在C点时的肺内气压
3.当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是:施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置,快速向内、向上用力压迫腹部,迫使异物排出,此过程中救助者体内( )
A.膈顶部下降,肺内气压变大 B.膈顶部上升,肺内气压变小
C.膈顶部下降,肺内气压变小 D.膈顶部上升,肺内气压变大
4.如图表示某人平静呼吸时,肺内气压随时间变化曲线图,下列分析正确的是( )
A.曲线ac段表示吸气过程,此时胸腔容积扩大
B.曲线ce段表示吸气过程,此时肋间肌和膈肌收缩
C.曲线bc、cd段表示呼气过程,此时肋间肌和膈肌舒张
D.曲线ab、de段表示呼气过程,此时胸腔容积缩小
5.如图表示某人平静和运动两种状态下的呼吸情况,据图分析错误的是( )
A.曲线A表示平静状态 B.曲线B表示运动状态
C.ab段表示肺容量下降 D.ab段膈肌收缩,呼气
6.图甲是肺内压随时间变化的示意图,图乙表示人体膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列说法正确的是( )
A.曲线ab段表示吸气,膈肌处于A位置
B.曲线bc段表示呼气,膈肌处于A位置
C.曲线cd段表示吸气,膈肌处于B位置
D.曲线de段表示呼气,膈肌处于B位置
7.人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出
B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张
D.②过程开始的瞬间对应b点
8.如图是某同学做模拟实验,并绘制的肺内气压变化曲线图。下列选项正确的是( )
A.甲图中曲线的AB段与乙图都表示吸气状态
B.甲图中曲线的BC段与乙图都表示呼气状态
C.甲图中曲线的AB段与丙图都表示呼气状态
D.甲图中曲线的BC段与丙图都表示吸气状态
9.“海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法,被称为“生命的拥抱”。它的原理如图所示,当异物堵在人体喉部时,突然用力压迫两肺下部膈肌,使肺部残留空气形成一股气流,气流冲击异物将堵在喉部的异物驱除,使人获救。如图能正确表示异物排出时膈的升降和肺内压P内、外界气压P外大小关系的是( )
A.P内<P外 B.P内>P外 C.P内<P外 D.P内>P外
10.2020年5月27日上午,珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是( )
A.甲图表示的过程为肺泡处的气体交换
B.乙图中气体交换后氧气浓度D>C
C.丙图中膈肌从E到F时呼气
D.吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态
11.如图中图甲是小滨呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图乙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时人体会因为吸入大量气体导致肚子疼,此时膈肌和肋间外肌 (选填“收缩”或“舒张”),吸入大量气体过程可以用图甲曲线 段表示(选填“AB”或“BC”)。停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图乙中①代表肺泡内的O2通过 作用,透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
12.下列图示中,图一为小金胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。请据图回答下列问题。
图一中膈肌由②状态向①状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 (选填“a”或“b”),此时对应图三中肺内气压与外界大气压差值曲线的 段(选填“ABC”、“BCD”或“CDE”)。
13.肺是气体交换的器官,是呼吸系统的最重要部分。
(1)如图是肺从外界吸气的模型。请通过此模型阐述肺吸气的原理:
。
(2)你认为肺有哪些结构特点与气体交换这一功能相适应?
题型三.肺泡内的气体交换
1.如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.图甲中②处氧气浓度小于①处
B.图乙中③处二氧化碳浓度大于④处
C.图甲为人体的组织细胞,图乙为肺泡
D.呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
2.如图所示为人体肺的部分结构示意图,其中箭头a、b代表血液流动的方向,箭头c、d代表气体流动的方向,e、f代表血管,下列说法错误的是( )
A.血管e中的血液为动脉血
B.d方向流动的空气比c方向流动的空气含氧量高
C.气体沿着d方向流动时膈肌收缩
D.f处的血液最先到达心脏的左心房
3.图示表示的是人体肺的结构及肺泡与血液间的气体交换,下列描述中错误的是( )
A.肺泡壁很薄,仅由一层上皮细胞构成 B.每一个肺泡都被毛细血管和弹性纤维包围
C.氧气由肺泡进入毛细血管靠的是扩散作用 D.人体吸入与呼出气体中CO2的浓度保持不变
4.近年来,越来越多的人登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。根据人体气体交换示意图,以下选项正确的是( )
A.甲图表示的过程为组织细胞处的气体交换 B.乙图中气体交换后D处氧气浓度大于C处氧气浓度
C.乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高 D.吸气时,膈肌和肋间外肌舒张
5.如图是一个人体气体交换示意图,据图回答:甲、乙两处的气体交换主要通过的原理是( )
A.呼吸作用 B.渗透作用 C.扩散作用 D.交换作用
6.如图表示人体内肺泡与血液之间的气体交换,相关叙述不正确的是( )
A.氧气进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合
B.二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
C.肺泡与血液之间的气体交换是通过呼吸运动实现的
D.肺泡壁和毛细血管壁都只有一层上皮细胞,利于气体交换
7.甲图是人体内气体交换过程的示意图,乙图是呼吸过程中肺内气压变化示意图。请据图回答下列问题:
(1)甲图中A处表示肺与外界的气体交换过程,此过程是通过 实现的。
(2)甲图中进行①过程时,膈肌处于 状态,胸廓容积会 ,此时肺内气压 (填“大于”或“小于”)外界气压,如乙图中 段变化。
(3)甲图中B处④表示 ,从肺泡进入血液中,需经过 层细胞膜。
(4)在图乙曲线bc段的变化中,胸廓的前后、左右、上下内径都 (填“缩小”或“扩大”)。
(5)本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是乙图坐标中的 点。
8.“海姆立克急救法”是抢救异物误入气管患者的方法,被称为“生命的拥抱”。动作图解如图一,图二表示人体肺泡和血液之间气体交换示意图,A、B代表生理过程,C、D代表不同物质,甲、乙、丙代表三种不同血管;图三表示肺容积在呼吸过程中的同步变化曲线图,请据图回答:
(1)当异物经咽、喉后堵住气管时,会引起呼吸困难。此时,救护者可按照图一中所示方法施救,使被救者膈顶部上升,胸腔容积 ,肺内气压 外界气压,形成较大的气流把异物冲出,此生理过程对应图三中的 段曲线。
(2)呼吸道通畅后,图二中[D] 进入血液,此过程是通过 作用实现的。
(3)组织细胞获得氧气需要各器官、系统的分工合作。氧气最终在组织细胞内参与有机物的分解,为生命活动提供 。
9.如图中的图1、图2分别为人体肺内及组织中气体交换的示意图,①~⑥序号表示血管,a~d字母表示物质。请据图回答以下问题:
(1)图中表示动脉的是 (填序号);人体进行肺内气体交换时,血液的流动过程: (用图中序号、箭头表示)。
(2)图中的a、b分别表示 、 ;b由肺泡进入②要穿过 层细胞;b进入②后,与血液中的 结合,以氧合血红蛋白形式运输;此时的血液d属于 (“动脉血”或“静脉血”)。
(3)肺内及组织中的气体交换都是通过 实现的;通过肺内及组织中气体交换,保证了细胞能得到泡中的b,将细胞中的有机物氧化分解释放 ,供细胞活动所需;并能将细胞氧化分解有机物产生的 运送到肺泡,再经呼气排出体外。
10.人体进行呼吸的主要器官是 。气体进出肺泡是通过 来实现的。图中a代表的是 气体,血液从毛细血管的[4]端流到[5]端后,血液中 气体含量增加。当肺内气体压力 时,外界气体按照c方向进入肺泡。
题型四:能量的获得
1.如图是酵母菌呼吸作用示意图,下列说法不正确的是( )
A.利用酵母菌在条件Y下进行有氧呼吸
B.酵母菌在条件X下进行的呼吸被称为发酵
C.物质a是二氧化碳,物质b是水
D.等量葡萄糖在条件X下比在条件Y下产生的能量多
2.运动员在进行不同项目的运动时,机体供能方式不同。对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定,结果如下表:根据以上资料分析,可知马拉松跑、400米跑、100米跑运动过程中机体的主要供能方式分别是( )
运动项目
总需氧量/升
实际摄入氧量/升
血液中乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400米跑
16
2
显著增加
100米跑
8
0
显著增加
A.有氧呼吸、无氧呼吸、有氧呼吸 B.无氧呼吸、有氧呼吸、有氧呼吸
C.有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸 D.有氧呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸
3.某同学参加校运会的百米赛跑项目,起跑后他拼尽全力向前奔跑,在以下三个释放能量的式子中,能表示供给该同学奔跑所需能量的式子是( )
①葡萄糖乳酸+能量(少量)
②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量)
③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
A.① B.③ C.①③ D.①②③
4.在参加完体育测试后,有同学感到肌肉酸疼,其主要原因是( )
A.有氧呼吸产生了乳酸 B.无氧呼吸产生了乳酸
C.有氧呼吸产生了二氧化碳 D.无氧呼吸产生了二氧化碳5.下列叙述符合生物学原理的是( )
A.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境
B.登山时人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳和水的过程
C.蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中,可延长保鲜时间
D.淀粉经发酵可产生酒精,是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的
6.小科同学参加校运会的百米赛跑项目,起跑后他拼尽全力向前奔跑。葡萄糖分解释放能量的方式有以下三种:①葡萄糖乳酸+能量(少量);②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量);③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。其中不属于小科奔跑时所需能量来源的方式是( )
A.① B.② C.③ D.①②
7.嘉善黄酒是中国历史最悠久、最古老的特有酒种之一,历史上,黄酒名品数不胜数。它与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。
(1)黄酒的酿制原理是先通入一定量的空气,增加酵母菌的数量,然后再进行________________获得黄酒(选填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)。
(2)若发现酿酒过程中装置内温度有所上升,这是由于________________的缘故。
(3)当发酵一段时间以后,发酵罐内的甜度逐渐减小,其原因是________________。
题型五:营养物质的利用
1.蛋白质在人体内分解后,会产生( )
A. 脂肪、水和二氧化碳 B. 糖类、水和二氧化碳
C. 脂肪、糖类和人体特有的蛋白质 D. 水、二氧化碳和含氮废物
2.一个人生病发烧以后会逐渐消瘦,原因是( )
A. 人体只合成新的组成物质
B. 人体只氧化分解身体内原有的物质
C. 人体合成新的组成物质大于分解身体内原有的物质
D. 人体合成新的组成物质小于分解身体内原有的物质
3.人体所有活细胞在新陈代谢过程中,不断形成和排出大量废物,若不能及时清除这些“体内垃圾”,就会影响人的正常生理活动。正常情况下,“体内垃圾”排出依赖的器官有( )
①肺 ②肝脏 ③肾脏 ④皮肤 ⑤大肠
A. ①③④ B. ①②③④ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤
4.2024年11月24日,来自五湖四海的两万名跑者齐聚衢州参加“有礼杯”马拉松比赛,参赛者用脚步丈量城市,用奔跑感受千年古城的独特魅力。马拉松运动中,运动员能量的获得和体温的调节都至关重要。因此比赛每隔一段距离就会设立补给站和喷雾降温设备,下列说法不合理的是( )
A.运动员主要通过有氧呼吸分解有机物来获得能量
B.血液中有少量乳酸累积,会使血液pH下降
C.跑步时运动员心率加快,可为细胞提供更多的氧气
D.喷在体表的水滴蒸发时,会从人体吸收内能
5.酵母菌在研究人类遗传学以及测试新药等方面有着重要作用。小吴同学想探究酵母菌在有氧和无氧的条件下分解有机物的产物,利用输液器、试管等材料进行如图甲、乙所示的实验。
【查阅资料】葡萄糖、酒精能将橙色的重铬酸钾溶液还原成绿色的铬酸钾溶液。
【实验过程】
①称量0.2g葡萄糖粉、0.4g高活性干酵母粉和2mL蒸馏水配制成酵母菌培养液。
②如图甲、乙所示,组装实验装置、添加相应物质,将两装置在合适的温度下静置30min,观察现象。
③取甲、乙实验后的培养液于试管中,放入50℃的热水中,在试管上方罩一个内壁涂有重铬酸钾溶液的玻璃皿,如图丙所示。
(1)实验乙中在酵母菌培养液的上方加一层石蜡油的作用是 。
(2)步骤③采用如图丙所示的实验方法,而不是将重铬酸钾溶液直接加入酵母菌培养液的原因是 。
(3)小吴同学得出酵母菌在有氧和无氧条件下的产物不同,你预测丙中实验结果是 。
6.某同学在体育课上参加1000米长跑,在长跑过程中对他腿部肌肉组织内的化学物质进行检测,其含量如图所示。据图回答下列问题:
(1)请写出A、B、C三条曲线分别代表的物质:A ;B ;C 。
(2)在长跑过程中所需要的能量主要来源于有机物 的分解。
(3)产生C物质的过程叫 科#网Z#X#X
题型六:泌尿系统
1.微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小囊腔中,提取囊内液进行微量化学分析的一种方法,如图所示。若对健康人进行微穿刺法检查,下列分析正确的是( )
A.②血管内流的是静脉血
B.③是肾小球,主要作用是重吸收
C.流入④的液体中含有大分子蛋白质
D.提取的囊内液中含有葡萄糖
2.在学习了“泌尿系统”相关内容后,项目研究小组制作了“肾单位工作原理模型”,以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,同时针对该模型设计了评价量表(如表1所示)。
表1
指标
优秀
良好
不合格
结构指标
设计有创意,具备两处(肾小球、肾小管)的结构
结构完整,但某处结构可能不清晰
结构不完整,有一处结构不合理
功能指标
能模拟肾小球中不同成分的滤过作用;能模拟肾小管的重吸收作用
肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用只能模拟一种
不能模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用
某小组利用:黏土小球(如表2所示)、塑料圆管、矿泉水瓶、注射器等设计制作了如图所示的模型。
表2
颜色
白色
绿色
黑色
黄色
蓝色
红色
模拟成分
水分子
无机盐
尿素
葡萄糖
蛋白质
血细胞
直径(cm)
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
数量(个)
3(其中2个内含铁珠)
3(其中2个内含铁珠)
2
3
3
3
(1)用黏土小球模拟血液中的部分成分不能进入肾小囊,请写出“肾小囊”透明塑料盒上开孔的直径范围应为 。
(2)若该模型能模拟肾单位的功能,则血液中的黑色小球将从部位 (填序号)中流出。简述该模型中,肾小管如何进行重吸收作用: 。
(3)请依据项目研究小组针对模型设计的评价量表完成以下问题。根据量表评价,该模型“结构指标”被评为优秀,“功能指标”被评为良好。为了使模型的“功能指标”达到优秀水平,请你对该模型提出合理的改进建议: 。
3.为研究切除肝脏对哺乳动物血液中尿素浓度的影响,在8:00时切除某哺乳动物的肝脏,并测量了7:00时~20:00时此动物血液中尿素的浓度,测得实验结果如表所示。请回答:
当日时间(时)
血液中尿素浓度(mg/100mL)
07:0
7.0
08:00
7.0
11:0
3.6
当日时间(时)
血液中尿素浓度(mg/100mL)
14:0
2.6
17:0
2.0
20:00
1.6
(1)尿素【化学式:CO(NH2)2】是哺乳动物体内 (填物质名称)的代谢终产物之一,它的含氮量为 (精确到0.1%)。
(2)在7:00~20:00,该动物肾脏功能基本正常,你认为8:00之后血液中尿素浓度变化的可能原因: 。
(3)人工肾是一种替代肾脏功能的装置,主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。其主体结构如图所示,它的主要功能相当于人体肾脏中的 (填结构名称)。
4.在学习“泌尿系统”相关内容后,某兴趣小组制作了“肾单位”模型,如图甲所示;结构示意图如图乙所示。小组成员针对该模型的科学性设计了评价表。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,设计合理,有创意
结构不完整,有1处缺失
结构不完整,有2处或2处以上缺失
指标二
各结构能基本体现其功能,动、静脉血的转换效果明显
各结构能基本体现其功能,动、静脉血的转换效果不明显
各结构不能体现其功能,动、静脉血的转换效果不明显
(1)模型中“过滤装置”模拟人体肾单位中 这一结构。
(2)老师根据评价表,将该模型“指标二”评价为“待改进”,请写出评价理由: 。
(3)如表所示是A、B、C三种液体的成分比较表(单位:g/100mL),注射器中模拟的液体成分对应下列选项中的 (填字母)。
成分
水
蛋白质
葡萄糖
尿素
尿酸
无机盐
A
97
0
0.1
0.03
0.004
0.9
B
93
8
0.1
0.03
0.004
0.9
C
95
0
0
2
0.005
1.1
题型七:水盐平衡
1.人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于( )
A.大量饮水 B.形成尿液 C.大量出汗 D.急促呼吸
2.水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法正确的是( )
A.人体只能通过喝水方式获得水分
B.人体内的水分只能通过流汗方式排出体外
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.若摄入的糖分较多,又不多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
3.科学家对生活在澳大利亚沙漠中的一种大袋鼠进行研究发现,在一年的不同季节里,大袋鼠体内组织的含水量都稳定在65%,即使在干燥的环境中用干燥的麦子喂养大袋鼠,其体内组织的含水量仍为65%,而且发现大袋鼠尿中的尿素浓度是人的4倍,盐浓度是人的2倍左右,下列关于大袋鼠说法不正确的是( )
A.体内水和无机盐平衡主要通过皮肤完成
B.产生这种浓缩的尿液,可以有效的保持体内水分
C.长期不饮水时,其体内的肾小管对水的重吸收加强
D.摄入含水量更多的食物,则其尿液中盐和尿素的浓度将减小
4.人体能通过自我调节维持稳态,来实现生命活动的正常进行。其中水盐平衡对于维持人体的健康有着重要意义。下列有关说法正确的是( )
A.人体调节水盐平衡无需神经系统参与
B.人体散失水分的方式中排尿和排便都需肾脏参与
C.人体增加体内水分的方式包括饮水、进食、呼吸等
D.人体摄入的盐较多而水分较少时,会产生盐含量较多的尿液
【基础强化】
1.正常情况下,血浆、原尿、尿液的相同成分是( )
①水分 ②无机盐 ③尿素 ④蛋白质 ⑤葡萄糖
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①④⑤
2.人体进行呼吸时会呼出大量的二氧化碳,这些二氧化碳产生于( )
A.活细胞 B.血液 C.肺泡 D.气管和支气管
3.乐乐在运动时,肺泡与血液之间发生气体交换(如图所示)。根据图示分析肺泡内气体成分的变化是( )
A.氧气含量增加,二氧化碳含量增加 B.氧气含量增加,二氧化碳含量降低
C.氧气含量降低,二氧化碳含量增加 D.氧气含量降低,二氧化碳含量降低
4.呼吸运动是人体重要的生命活动,下列有关说法正确的是( )
A.呼气时肺内气压小于外界大气压
B.吸气时,膈肌收缩,膈顶部上升,胸腔容积扩大
C.呼吸时,呼出的气体成分中二氧化碳多于氧气
D.空气从外界进入肺的路线:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺泡
5.一些重症肺炎患者需要使用体外膜肺氧合(ECMO)设备进行急救,其工作过程如图所示。血液一般由患者股静脉(下肢静脉之一)引出到体外,通过氧合器吸收氧,排出二氧化碳,经过气体交换的血液,在动力泵的推动下回到患者颈静脉。在此过程中( )
A.流经ECMO后血液中的二氧化碳增加 B.氧合器中氧气从浓度低处扩散到浓度高处
C.氧合器模拟了肺与血液间的气体交换 D.人体在ECMO中完成了呼吸作用
6.如图曲线表示人体血液流经不同部位(、、)时血液中氧或二氧化碳浓度的变化,说法正确的是( )
A.如果表示肺泡处的气体交换,则可以表示氧的浓度
B.如果表示肺泡处的气体交换,则可以表示二氧化碳的浓度
C.如果表示组织细胞处的气体交换,则可以表示氧的浓度
D.如果表示组织细胞处的气体交换,则可以表示氧的浓度
7.下图是某人在标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,说法错误的是( )
A.曲线段表示吸气,膈肌,肋间外肌收缩,胸腔容积增大,肺内气压小于大气压
B.持续大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可以用曲线段表示,膈肌舒张横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解
C.曲线段表示呼气,横隔恢复拱形,肺处于收缩状态
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标系中的点,此时肺内气压与大气压的值相等
8.如图表示人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置,下列有关表述正确的是( )
A.膈肌从甲到乙时,呼气,此时肺内气压大于外界大气压
B.膈肌从甲到乙时,吸气,此时肺内气压小于外界大气压
C.呼气完成的瞬间,膈肌处于乙状态,肺内气压等于外界大气压
D.吸气完成的瞬间,膈肌处于甲状态,肺内气压等于外界大气压
9.下列关于人体呼吸系统的叙述,错误的是( )
A.人体呼吸系统由呼吸道和肺组成 B.肺是呼吸系统进行气体交换的主要场所
C.肺中有很多肺泡,肺泡的壁很薄 D.肺泡中完成气体交换后,呼出气体中不含有氧气
10.下图表示人体部分系统的关系,图中①②③④依次表示( )
A.泌尿系统、消化系统、循环系统、呼吸系统 B.消化系统、泌尿系统、循环系统、呼吸系统
C.消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统 D.消化系统、循环系统、泌尿系统、呼吸系统
11.下列关于排尿意义的说法中不正确的是( )
A.排出体内的废物 B.排出体内的食物残渣
C.调节体内水分和无机盐的平衡 D.维持组织细胞的正常生理功能
12.下图为人体内血液流经某部位的示意图,a、b表示相关血管,“→”表示血流方向。根据图示,以下推断合理的是( )
A.若a为动脉,则b一定是静脉 B.若a为上腔静脉,则X为左心房
C.若X为肾脏,则b内尿素含量会上升 D.若X为大脑,则b内氧气含量会降低
13.人体的排泄途径概念图如下所示,下列相关叙述错误的是( )
A.①指皮肤中的汗腺,汗液中含有尿素 B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.③指输尿管,将尿液排出体外 D.④指呼吸系统,将二氧化碳排出体外
14.下图是人体内部分物质的排泄途径概念图,下列相关叙述错误的是( )
A.经①排出体外的物质中含有尿素 B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.④指膀胱,尿液储存到一定量产生尿意 D.⑤指输尿管,将尿液排出体外
15.如图为某人肾单位内葡萄糖、尿素、大分子蛋白质的含量变化曲线图,a、b、c表示组成肾单位的有关结构,那a、b、c、d内的液体及x、y、z曲线所代表的物质名称正确的是( )
A.b内是原尿,y是大分子蛋白质 B.b内是尿液,y是葡萄糖
C.a内是血液,z是葡萄糖 D.d内是尿液,x是尿素
16.下列图示中,图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 (填字母编号)。
(2)小科在下列四种生活状态中,对应图三内A点到E点之间距离最短的是 (填字母编号)。
A.漫步 B.静坐 C.打篮球 D.睡觉
17.如图坐标系是某人在一个标准大气压下的一次平静呼吸中,肺内气压的变化曲线。请分析回答:
(1)曲线AB段表示 时肺内气压的变化。
(2)曲线BC段的变化中,胸廓的前后、左右、上下径都 。
(3)本次呼吸中吸气结束的那一瞬间,肺内气压 大气压。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)在曲线AB、BC段变化中,与呼吸有关的肌肉的变化情况是:AB段: ;BC段: 。
18.甲图为人体获得空气中氧气,并由血液运输至全身各处组织细胞的模式图:
(1)乙图为某人在标准大气压下的一次平静呼吸中横膈膜的两个位置,A为最高处,B为最低处,则箭头a过程开始时刻横膈膜应处于 (选填A或B)位置。
(2)d过程表示血液中的二氧化碳通过 壁和肺泡壁从而进入肺泡内。
(3)c过程中氧气能进入血液,是通过 作用实现的。
19.2019年底开始的新冠肺炎,致使全球患者达一百多万人。请据图回答下列问题:
(1)新冠肺炎病毒经鼻、咽、喉、气管、支气管,最后到达 而引发肺炎。
(2)呼吸运动包括吸气和呼气两个过程,肺炎会造成呼吸困难,病人需加快呼吸频率,以保证对氧气的需求。吸气时,图一中的[3]横膈膜顶部下降。此时膈肌处于 (选填“收缩”或“舒张”)状态,该过程对应于图二曲线的哪一段? (选填“AB”或“BC”)。
(3)人体呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式 。
20.如图是人体部分生理活动示意图,请分析回答下列问题:
(1)进入C系统的氧气,大部分会与红细胞中的________结合。
(2)淀粉经B系统消化后的最终产物进入到C系统的过程叫________。
(3)在D系统中,________是形成尿液结构和功能的基本单位。
21.如图为人体消化、呼吸、泌尿、循环系统的关系示意图,图中①、②代表与肾脏相连的血管,a~d代表生理过程。请回答问题:
(1)由b过程进入血液中的氧气,主要与红细胞中的________结合。
(2)健康的人体内,②与①相比,明显减少的物质除氧气外,还有________等代谢废物。
(3)图中c代表的生理过程为________。
22.血液中的葡萄糖称为血糖。人体各项生命活动所需的能量大部分来自葡萄糖,所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。我们北方人主要靠摄入禾谷类食物,经过消化系统转化为葡萄糖后进入血液(如图一),通过循环系统运输到全身各处组织细胞(如图二),作为能量的来源。某些激素的调节(如图三)和泌尿系统在血糖浓度相对稳定方面,起着非常重要的作用。分析并回答下列问题:
(1)图一中,淀粉经过[Ⅰ]过程,分解成[X] __ __,[Ⅲ]__ __过程在小肠处完成。
(2)图三中,进食一段时间后,葡萄糖进入血液,由血管[④]运送到器官[A]___ _的毛细血管处,在__
__的调节作用下实现了图二的变化,通过血液循环输送到全身各处。
(3)通过体循环的运输,血液由血管[⑥]___ _进入器官[B],血糖被输送到肾小管处后,在氧气的参与下,在细胞内的结构线粒体中分解,为肾小管提供能量。正常情况下,肾小管能将原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液。
(4)如果由于某种疾病或一次摄入葡萄糖过多,导致原尿中葡萄糖浓度过高,葡萄糖便会随尿液排出体外。这说明肾小管的重吸收能力是 _ ___的。
23.人体的各项生命活动都离不开能量,能量的获得和废物的排出与人体的各项生理活动息息相关。下图为人体内相关系统及其所属的部分器官,请回答下列问题。
(1)蛋白质是建造和修复身体的重要原料,经A系统后其消化终产物是__ __,参与其消化的消化液有___ _。
(2)图乙为肺泡及其周围的一条毛细血管,肺泡与血液之间通过扩散作用进行气体交换,其交换过程是_ ___ 。
(3)一次心跳包括了心脏的收缩和舒张过程,图丙表示____ 的过程。
(4)图丁为肾单位结构示意图,⑩内液体的形成必须经过___ _。人体组织细胞产生的尿素等废物主要由C系统形成尿液排出体外,还有一部分尿素由___ _排出体外。
(5)图甲为小肠绒毛结构示意图,它和图乙、图丁所示结构的壁都很薄,仅由一层扁平的上皮细胞构成,这体现了___ 。
(6)糖尿病患者由于体内胰岛素分泌不足,导致葡萄糖随尿液排出。请用图甲至图丁中的相关数字和箭头将小肠绒毛毛细血管吸收的葡萄糖随尿液排出体外的途径补充完整。
①→____ _→⑥→___ _→体外。
【素养提升】
1.根据图①﹣③分析,下列说法正确的是( )
A.图①是人体平静呼吸时,肺容量变化示意图,图中b→c段表示吸气过程,膈肌舒张
B.当光照强度达到图②中b点时,植物开始进行光合作用
C.当环境温度降低时,图②中的a点下移
D.图③表示菜豆种子萌发及幼苗长成植物体过程中,有机物含量的变化
2.“海姆立克急救法”是针对呼吸道异物阻塞患者的急救技术。如图甲,施救者双臂环抱患者后腰,一手握拳置于脐上两指处,另一只手紧扣拳眼,快速向上向内冲击上腹部。图乙是正常呼吸过程肺内气压变化的图像。下列说法不正确的是( )
A.呼吸道异物堵塞会影响肺与外界环境进行气体交换
B.排出呼吸道异物过程中气压差的变化类似于BC段
C.婴幼儿因为肋骨柔软,一般不适合图示方法施救
D.异物卡在食道也可以用此方法排出
3.如图是“人体呼吸模型”,透明橡皮膜将整个装置包住形成一个密闭环境。在模拟吸气时,进行的操作和出现的现象是( )
A.将铁丝向上抬起,气球变小
B.将铁丝向上抬起,气球变大
C.将铁丝向下拉伸,气球变小
D.将铁丝向下拉伸,气球变大
4.如图是人的膈肌在呼吸时在胸腔内的位置。下列相关表述中,正确的是( )
A.吸气时膈肌从①到②
B.吸气时胸腔体积变小
C.呼气时膈肌收缩
D.呼气时肺内气压小于外界气压
5.近年来,全国多地、多日出现雾霾天气,致使空气中PM2.5严重超标,部分PM2.5颗粒能通过呼吸道和肺进入血液,危害人体健康。PM2.5颗粒经过鼻、咽、喉以后,进入血液之前,经过的结构依次是( )
A.气管、肺泡、支气管 B.支气管、肺泡、气管
C.气管、支气管、肺泡 D.肺泡、支气管、气管
6.如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.图甲为人体的组织细胞,图乙为肺泡
B.呼出的气体中二氧化碳浓度高于氧气浓度
C.图甲中B处氧气浓度小于A处
D.图乙中C处二氧化碳浓度小于D处
7.如图表示某人平静和运动两种状态下的呼吸情况,据图分析错误的是( )
A.曲线A表示平静状态 B.曲线B表示运动状态
C.ab段表示肺容量下降 D.ab段膈肌收缩,呼气
8.如图所示是人在平静呼吸时,肺内气压变化的示意图。下列说法中正确的是( )
A.bcd段表示吸气过程
B.Oab段表示呼气过程
C.在a点时,肺内气压小于外界大气压
D.在a点时的肺内气压大于c点时的肺内气压
9.如图是人体肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图,以下说法正确的是( )
A.图中①表示二氧化碳
B.图中②表示氧气
C.图中a处氧气浓度小于b处
D.将图中肺泡改为组织细胞,②就表示二氧化碳
10.人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①表示气体呼出 B.②表示气体吸入
C.①过程对应乙图曲线上的abc段 D.②过程对应乙图曲线上的abc段
11.如图1是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线,图2是模拟膈肌运动的示意图。下列叙述中,正确的是( )
A.曲线AB段的变化中,胸廓的体积缩小 B.曲线BC段与甲图表示的生理活动相同
C.乙图演示呼气,此时膈肌处于收缩状态 D.B点和C点时,肺内气压都等于大气压
12.小明制作了一个用来模拟肺呼吸运动的装置(如图)。气球模拟肺、橡皮膜模拟横膈、玻璃钟罩模拟胸廓,U形管的液面升降反映胸廓内压力的变化情况。使用时若将橡皮膜向下拉,则该装置( )
A.模拟膈肌收缩,U形管右边液面上升 B.模拟膈肌收缩,U形管左边液面上升
C.模拟膈肌舒张,U形管左边液面上升 D.模拟膈肌舒张,U形管右边液面上升
13.关于人体的呼吸,下列说法正确的是( )
A.图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是3
B.图乙中表示人体呼气过程的是A
C.吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示
D.图丁中①代表通过气压差透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
14.下图是某人在标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,说法错误的是( )
A.曲线段表示吸气,膈肌,肋间外肌收缩,胸腔容积增大,肺内气压小于大气压
B.持续大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可以用曲线段表示,膈肌舒张横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解
C.曲线段表示呼气,横隔恢复拱形,肺处于收缩状态
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标系中的点,此时肺内气压与大气压的值相等
15.人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出 B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张 D.②过程开始的瞬间对应b点
16.如图1是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线,图2是模拟膈肌运动的示意图。下列叙述中,正确的是( )
A.曲线AB段的变化中,胸廓的体积缩小
B.曲线BC段与甲图表示的生理活动相同
C.乙图演示呼气,此时膈肌处于收缩状态
D.B点和C点时,肺内气压都等于大气压
17.如图是人体气体交换示意图,以下说法不正确的是( )
A.图甲中②处氧气浓度小于①处
B.图乙中③的氧气主要用于呼吸作用
C.图甲的气体交换是通过扩散作用实现的
D.图甲中①为人体的组织细胞处气体交换
18.如图能正确表示人体组织细胞与血液之间在进行物质交换的是( )
A. B.
C. D.
19.小吴在做笔记时有以下记录,其中错误的是( )
A.人体的新陈代谢就是不断合成自身物质的过程 B.人体内葡萄糖转化为脂肪储存属于同化作用
C.人体细胞内有机物分解并释放能量属于异化作用 D.人体细胞内大分子有机物合成属于同化作用
20.人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于
A.大量饮水 B.形成尿液 C.大量出汗 D.急促呼吸
21.如图是人体内部分物质排泄途径概念图,下列相关叙述错误是( )
A.经①排出体外的物质中含有尿素
B.②指肾脏,它是形成尿液的器官
C.④指膀胱,尿液储存到一定量产生尿意
D.⑤指输尿管,将尿液排出体外
22.下图是健康人正常尿液形成过程示意图。血液流过肾脏时,在①②部位发生了重要的生理作用,图中“·”表示血液的某种成分,“→”表示血液运动的路径。则“·”表示的成分是( )
A.葡萄糖 B.尿素 C.蛋白质 D.红细胞
23.水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法(F确的是( )
A.人体只能通过喝水方式获得水分
B.人体内的水分只能通过流汗方式排出体外
C.若摄入的盐过多,又不多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D.若摄入的糖分较多,又不多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
24.“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症,引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌 ,肺内气压 (大于、小于或等于)外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 。
25.图1表示人体在呼吸时胸廓的某一状态,图2表示某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线、图3是“探究呼出气体与吸入空气中二氧化碳含量变化”的实验装置。请据图回答问题:
(1)图1表示 (选填“吸气”或“呼气”)过程,此时膈肌处于 (选填“收缩”或“舒张”)状态;
(2)图2中AB段曲线(不包括A、B两点)表示肺内气压 (填“大于或“小于”)外界气压,图1所示过程对应图2中的 (填“AB“或“BC”)段;
(3)图3锥形瓶A、B中应加入 浴额在模拟图1过程时,应进行的操作是 (选填“打开a,关闭b”、“打开b,关闭a”或“ab均打开”)。
26.如图是人体的部分生理活动示意图,标号①②③表示人体的一些器官,a~g分别表示部分生理过程。请结合图示完成以下问题。
(1)图示中参与人体排泄的器官有 (填标号);
(2)当正常人血糖的浓度大于或等于0.16%时,f排出体外的物质中含有葡萄糖,这说明肾小管的 作用有局限性;
(3)生物体的结构与其功能是相适应的,小肠是人体消化食物和吸收营养物质的主要场所,请你说出与小肠的功能相适应的两个结构特点 。
27.人在进行较长时间剧烈运动后会口渴,有些人会一次性饮人大量水至不再感觉口渴为止。这种饮水方法科学吗?为此小科查阅相关资料获得以下信息:
资料一:正常人体内的水和盐在各系统相互协调作用下维持稳态,即保证细胞内外液体中盐分的浓度相对恒定,以维持细胞正常生理活动,其水盐平衡过程如图甲和乙。
资料二:人体心脏长时间高强度工作,会影响其功能。人体血液循环量与一次性饮水量的关系如图丙所示。
资料三:正常人饮水后,约20分钟后开始产生尿液,此后逐步增加。
医生建议:剧烈运动后要少量多次饮水至不再口渴,每次饮水约200毫升,前后间隔20分钟左右。请结合上述信息和所学知识对“医生建议”更有利于健康作出解释。
28.肾衰竭患者可使用人工肾脏(如图1所示)进行血液透析,通常每周进行2~3次。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)某人的肾功能衰竭,那么他体内将受到影响的生理活动是___________。
A.营养物质的消化吸收 B.代谢废物排出体
C.有机物的分解利用 D.营养物质运输
(2)血液透析相当于肾功能中的 作用(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)。
(3)用过的透析液与新鲜透析液相比含有浓度较高的 等代谢废物(填一种)。
(4)当健康人的原尿流经图2中的[③] 时,其中对人体有用的物质,如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐,都能被重新吸收回血液,而血液透析并没有这个重吸收的过程。
29.气胸,即肺泡破裂后产生破裂口,使得空气进入原本真空的胸膜腔内(如图1),表现为胸痛、呼吸困难等症状。某些青少年胸部发育过快,肺部组织相对薄弱,在剧烈运动时可能诱发气胸。
(1)患者肺泡产生破裂口可导致肺部的 受阻,影响其组织细胞处的呼吸供能。
(2)图2为某学生正常时的肺内气压变化图,D点是其肺内气压最低值。结合图1推测,若该学生患右肺气胸,则D点位置将 (填“升高”或“降低”)。
(3)若气胸患者患有轻微感染,可通过静脉注射抗生素进行治疗。抗生素到达肺部之前首先进入心脏四个腔室中的 。
30.下面是家庭酿酒的具体操作过程,先将米煮熟,待冷却至30 ℃,加少许水和一定量酒曲(酵母菌),与米饭混匀后装入瓷坛内,在中间挖一个凹坑,加盖后置于温暖地方保温(28 ℃),12小时后即成。
请从以下几个方面对此过程加以分析:
(1)先将米煮熟的目的是_____ ___。
(2)冷却到30 ℃时,才加酒曲的原因是_____ ___。
(3)在中间挖一个洞的目的是增加氧气,促进酵母菌加快繁殖,说明此时酵母菌的营养方式是________(填“厌氧异养型”或“需氧异养型”)。
(4)如果发酵盖不密封,可能造成的后果是________。
31.ECMO(体外肺膜氧合)技术的使用挽救了许多流感重症患者的生命。ECMO技术的原理是将体内的静脉血引出体外,将其充氧后注入病人的静脉或动脉(如图甲),起到部分心肺替代作用。其中氧合器采用的是膜式氧合(如图乙),由大量微型中空纤维管构成,纤维管内是气体,纤维管外是血液流动。
(1)ECMO技术主要设备中的氧合器替代的是人体 (填器官名称)的功能。
(2)ECMO技术在挽救心脏和肺功能衰竭的病人生命时(如图甲),导管A端应连接 (填“肺静脉”或“主动脉”)。
(3)使用大量微型中空纤维管而不直接用一根大纤维管的目的是 。
32.深呼吸能够缓解人的紧张情绪。图甲曲线表示人体呼吸过程中某阶段的肺内气压变化;图乙为模拟呼吸过程中肋间肌的舒缩引起有关骨运动的模型;ECMO(体外膜肺氧合)是一种人工心肺机,主要用于为重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外氧合与循环支持(如图丙所示)。回答下列问题:
(1)图甲CD段对应图乙模型肋骨 移动(填“向上”或“向下”)。
(2)D点时胸廓容积 C点(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在救治重症肺炎患者时,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”,如图丙所示)功不可没,当血液流经“氧合器”后血液成分的变化 (填“静脉血变成动脉血”或“动脉血变成静脉血”)。
33.肺活量是《国家学生体质健康标准》中的测试指标之一,指尽力吸气后再尽力呼气,所能呼出的气体总量。
(1)如图中可以作为粗略测量肺活量的仪器是 。
A.B.C.D.
(2)图甲是人体呼吸的结构模式图,图乙是呼吸时肺内气压变化图。图甲中a过程对应的是图乙中的 段。
(3)根据呼吸方式不同,可将呼吸分为胸式呼吸和腹式呼吸,腹式呼吸相比胸式呼吸能更好地提升肺活量,结合以下资料分析其主要原因: 。
资料:胸式呼吸主要通过肋间肌的收缩和舒张实现,肺换气量较小。腹式呼吸以膈肌运动为主,肺换气量较大。胸式呼吸、腹式呼吸时的胸廓与横膈膜的变化情况如图丙所示,进入肺内的气体量如图丁所示。
34.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: 。
35.人体的呼吸根据气体进入体内的通道不同分为鼻呼吸和口呼吸(如图甲)。专家建议:一般情况下不要使用口呼吸。兴趣小组制作了“人体呼吸系统”模型(如图乙),其中A管内表面粘有不干胶和毛刷,模拟鼻腔,B管模拟口腔,塑料膜模拟气管,针筒模拟人体的胸腔。进行口呼吸和鼻呼吸对比实验的具体操作如下:
①容器(如图丙)中放入大量的泡沫小球,模拟空气中的灰尘、微生物等物质。
②堵住B管口,将A管放入容器内,每次推拉活塞至相同刻度,重复十次。
③打开针筒,观察气球内泡沫小球的数量。
④清理模型后,堵住A管口,将B管放入装有等量泡沫小球的容器,重复步骤②③。
(1)模型中,气球模拟人体呼吸系统的哪一个器官? 。
(2)快速推拉活塞时,塑料膜会紧贴在一起,无法实现进气和呼气。根据“人体呼吸系统”评价量表,为使“气管结构”这一指标达到“★★★”,请结合所学知识提出你的改进方案: 。
“人体呼吸系统”模型评价量表(节选)
评价指标
★
★★
★★★
气管结构
结构塌陷,无法实现进和呼气
结构明显变窄,进气和呼气过程有受阻
结构稳固未变形,进气和呼气气过程顺畅
……
……
……
……
(3)改进后,多次实验发现:相同条件下通过A管吸入气球内的泡沫小球数量明显少于B管。请结合实验结果分析“一般情况下不要使用口呼吸”的原因: 。
36.在学习了“泌尿系统”相关内容后,同学们在老师的指导下制作“肾单位模型”,以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“肾单位模型”评价表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理,有创意,结构完整
结构完整
结构不完整,有1处以上缺失
指标二
能模拟肾小球中不同成分的滤过作用,效果明显
能模拟肾小球的滤过作用,但效果不明显
不能模拟肾小球的滤过作用
某同学利用橡皮管、漏斗、水、相同的塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的模型。
(1)用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分,写出其中一种成分。 。
(2)若该模型能模拟肾单位功能,则形成的“尿液”将从部位 中流出。(选填图中序号)
(3)根据评价表,该模型“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平,请你对该模型提出合理的改进建议: 。
37.水和无机盐的平衡,对于维持人体的稳态起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。如图是部分水盐调节的过程:
(1)人体获得水的主要途径,除了饮水饮食,还可以通过细胞 产生。
(2)由上图可知,参与水盐平衡的系统除了消化系统、循环系统、泌尿系统,还有 。同样人的体温、血糖等也在相关系统的调节下维持动态稳定,可见人体的稳态让每一个细胞分享,也靠所有细胞共建,人体是一个统一的整体。
(3)肾脏是形成尿液的器官,在水盐平衡的调节上,起关键作用的是 。(选填“肾小球的滤过”或“肾小管的重吸收”)
38.钠是人体必需元素,但摄入过多易引发高血压、糖尿病等疾病。人体钠元素的获取主要来自食物中的盐。因此,健康用盐越来越引起人们的关注。
(1)细胞的生命活动离不开钠元素。钠离子从细胞外进入人体细胞的细胞质中,需要经过的细胞结构是 。
(2)人体中的部分钠元素通过尿液排出体外。人体中形成尿液的器官是 。
(3)研究表明,高盐饮食会影响胰岛素代谢。人体胰岛素含量过低,引起血液中 含量过高,易引发糖尿病。
39.人体的多个系统参与内环境稳定的维持。图1中A、B、C、D分别表示人体的部分系统,①~⑥表示某些生理过程。请回答:
(1)A是 系统,①表示通过该系统的肺与外界进行 交换的过程。
(2)B是 系统,通过该系统将 和营养物质运输到组织细胞。
健康人血浆、原尿、尿液样品成分表
成分样品(g/100mL)
血浆
原尿
尿液
蛋白质
8
微量
0
葡萄糖
0.1
0.1
0
无机盐
0.9
0.75
1.6
尿素
0.03
0.03
2.0
(3)结合表格信息判断,血浆和原尿中蛋白质含量存在差异,原因是 。人体每天约形成原尿150升,但排出的尿液仅有约1.5升,原因是 。
人体生命活动所需的能量主要是由食物中的糖类提供的。图2是小申同学早餐后一段时间内血糖浓度变化曲线图。
(4)图2中,曲线ab段的变化主要是因为食物中的糖类在 (器官名)被吸收。b点以后血糖浓度迅速下降,主要是 (激素名)调节的结果。如果该激素长期合成和分泌不足,可能会导致 病。除遗传等因素外,不良生活习惯引起的肥胖也是该病常见诱因。为预防该病的发生,请写出一条建议 。
(5)平衡膳食指食物类型多样且比例合适。小申一日食谱中有鸡蛋、酸奶、牛肉、鲈鱼、蔬菜、水果、米饭等。你认为小申的食谱科学吗? ,理由是 。
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