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第3課時　人體的呼吸及人體內廢物的排出
考點一　呼吸道對空氣的處理
呼吸系統的組成及功能
(1)空氣通過呼吸道進入肺的過程：鼻→咽→喉→氣管→支氣管→肺。
(2)痰形成的部位是氣管和支氣管。
(3)若邊吃飯邊說笑，吞咽時會厭軟骨來不及蓋住喉口，食物進入氣管，就會引起劇烈咳嗽。
(1)呼吸道僅僅是氣體進出肺的通道(　×　)
(2)呼吸道對吸入的氣體具有完全的凈化作用(　×　)
(3)喉是氣體的通道，也是發聲的器官(　√　)
1．(2020·深圳，12)人體呼吸道對吸入的氣體有溫暖、濕潤、清潔作用。下列不屬于呼吸道的器官是(　　)
A．鼻 B．喉 C．氣管 D．食道
答案　D
解析　呼吸道包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管，食道是消化道的器官。
2．(2023·十堰)良好的生活習慣是有生物學知識作依據的。下列相關解釋不科學的是(　　)
A．不要隨地吐痰——痰液形成于口腔，含有大量的病菌
B．吃飯時不宜高聲談笑——食物容易誤入氣管
C．用鼻呼吸好——鼻腔有溫暖、濕潤、清潔空氣的作用
D．積極參加體育鍛煉——有助于增強呼吸功能
答案　A
解析　氣管、支氣管的腺細胞分泌黏液，纖毛向咽喉方向不停擺動，將外來的塵粒、細菌等和黏液一起送到咽部，形成痰液。
考點二　發生在肺內及組織細胞處的氣體交換
1．呼吸的全過程
2．肺與外界的氣體交換
過程 肋骨間的肌肉 胸骨 肋骨 膈肌 胸腔容積 肺的狀態 肺內氣壓 氣體運動 膈肌運動圖示 模擬實驗
吸氣 收縮 上升 向上、向外運動 收縮，膈頂部下降 擴大 擴張 降低 外界氣體入肺
呼氣 舒張 下降 向下、向內運動 舒張，膈頂部上升 縮小 收縮 增大 肺內氣體呼出
3．肺泡與血液、血液與組織細胞的氣體交換
(1)原理：氣體的擴散作用。
(2)過程
項目 肺泡與血液的氣體交換 血液與組織細胞的氣體交換
圖示
表示方式
結果 靜脈血→動脈血 動脈血→靜脈血
氣體擴散方向 ①氧氣：肺泡→血液→組織細胞(氧氣濃度：肺泡>血液>組織細胞) ②二氧化碳：組織細胞→血液→肺泡(二氧化碳濃度：組織細胞>血液>肺泡)
(3)肺泡適于進行氣體交換的特點
①肺泡數量多；②肺泡外面包繞著豐富的毛細血管；③肺泡壁和毛細血管壁都很薄，只由一層扁平的上皮細胞構成。
4．能量來自細胞中有機物的氧化分解：人體的細胞能夠通過呼吸作用，利用氧將有機物分解成二氧化碳和水，同時釋放能量，供給人體進行各項生理活動和維持體溫。該過程主要在細胞的線粒體中進行。
(1)吸氣和呼氣時氣體進出肺的直接原因是肺內與外界形成的氣壓差(　√　)
(2)吸入和呼出氣體中氧氣含量均大于二氧化碳含量(　√　)
(3)吸氣和呼氣時，氣體總是由氣壓高的地方向氣壓低的地方擴散(　√　)
(4)組織細胞中的二氧化碳濃度大于肺泡中的二氧化碳濃度(　√　)
1．(2019·廣東，12)如圖是某人呼吸過程中，肺內氣壓與外界氣壓差值的變化曲線，處于呼氣狀態的是(　　)
A．O→t2 B．t1→t2　C．t1→t3 D．t2→t4
答案　D
解析　肺內氣壓高于外界氣壓，肺內氣體排出完成呼氣；肺內氣壓低于外界氣壓，外界氣體進入肺，完成吸氣。圖中t2→t4段肺內氣壓高于外界氣壓，處于呼氣狀態。
2．(2018·廣東，20)如圖是人體在呼吸時肺內氣體容量變化示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A．a→b時：呼氣，膈頂下降 B．b→c時：吸氣，膈肌收縮
C．c→d時：胸廓容積擴大 D．c→d時：外界氣壓＞肺內氣壓
答案　B
解析　曲線a→b時，肺內氣體容量由大變小，表示呼氣，膈頂舒張上升，A錯誤；曲線b→c時，肺內氣體容量由小變大，表示吸氣，膈肌收縮，B正確；曲線c→d時，肺內氣體容量由大變小，表示呼氣，胸廓容積縮小，肺內氣壓上升，肺內氣壓＞外界氣壓，C、D錯誤。
3．(2019·深圳，14)肺泡處的氣體交換如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．a氣體是氧氣，b氣體是二氧化碳
B．從血管甲到血管丙，氧氣減少了
C．毛細血管壁很薄，不利于氣體交換
D．肺泡壁只由一層上皮細胞組成，有利于氣體交換
答案　D
解析　題圖中b代表氧氣，a代表二氧化碳，A錯誤。血管甲是肺動脈，血管丙是肺靜脈，空氣中的氧氣先進入肺泡，肺泡內的氧氣比血液中的多，故氧氣由肺泡進入血液；而血液中的二氧化碳比肺泡中的多，故二氧化碳由血液進入肺泡，所以從血管甲到血管丙，氧氣增加了，B錯誤。肺泡壁和毛細血管壁都很薄，只由一層上皮細胞構成，有利于氣體交換，C錯誤，D正確。
4．(2018·深圳，34改編)下列說法正確的是(　　)
A．容器乙表示呼氣
B．容器甲表示吸氣
C．容器甲膈肌處于收縮狀態，胸腔容積縮小
D．容器乙膈肌處于收縮狀態，胸腔容積增大
答案　D
解析　圖乙表示吸氣過程，膈肌收縮，膈頂下降，胸腔容積增大，外界氣體進入肺內；圖甲表示呼氣過程，膈肌舒張，膈頂上升，胸腔容積縮小，肺內氣體排出，D正確。
考點三　泌尿系統的組成與排泄
1．排泄的概念：人體將二氧化碳、尿素，以及多余的水和無機鹽等排出體外的過程。
2．泌尿系統的組成和功能
3．人體內廢物的排泄途徑
系統或器官(結構) 排出物質 形式 方式
呼吸系統(肺) 二氧化碳和少量的水 氣體 呼吸
泌尿系統(腎臟) 大部分的水、無機鹽和尿素等 尿液 排尿
皮膚(汗腺) 一部分水、少量無機鹽和尿素等 汗液 排汗
(1)人體產生的廢物中，尿素、多余的水和無機鹽主要是通過泌尿系統排出的(　√　)
(2)人體排出糞便也屬于排泄(　×　)
(3)水可以通過三條途徑排泄(　√　)
(4)汗腺的分泌部位于真皮或皮下組織內(　√　)
1．(2023·綏化)人體泌尿系統中，能夠將形成的尿液暫時儲存的器官是(　　)
A．膀胱 B．輸尿管 C．腎臟 D．尿道
答案　A
解析　腎臟形成尿液；輸尿管把尿液運送到膀胱；膀胱暫時儲存尿液；尿道排出尿液。
2．(2023·濱州)人體的生命活動會產生許多代謝廢物，下列生理活動屬于排泄的是(　　)
①呼氣?、谂疟恪、叟拍颉、芘藕埂、菝摪l
A．①②③ B．③④⑤
C．①③④ D．①③⑤
答案　C
解析　人體細胞代謝活動產生的廢物，如二氧化碳、水、無機鹽、尿素等，它們屬于代謝終產物，它們排出體外的過程稱為排泄，排泄有三條途徑：人體中除二氧化碳以外的大部分代謝終產物通過泌尿系統排出體外；二氧化碳的排出是由呼吸系統來完成的，同時也排出了少量水分；出汗也是一種排泄方式，可排出少量的水、無機鹽和尿素。因此①③④屬于排泄。
考點四　尿的形成和排出
1．腎單位——腎臟結構和功能的基本單位
每個腎臟包括大約100萬個結構和功能單位，叫作腎單位。每個腎單位由腎小球、腎小囊和腎小管等部分組成。
2．尿的形成(主要包括過濾和重吸收兩個過程)
(1)腎小球和腎小囊內壁的過濾作用(原尿的形成)
當血液流經腎小球時，除血細胞和大分子的蛋白質以外，血漿中的一部分水、無機鹽、葡萄糖和尿素等物質，都可以經過腎小球過濾到腎小囊中，形成原尿。人體每天形成的原尿大約有180升。
(2)腎小管的重吸收作用(尿液的形成)
當原尿流經腎小管時，全部葡萄糖、大部分的水和部分無機鹽等被腎小管重新吸收。這些被重新吸收的物質進入包繞在腎小管外面的毛細血管中，送回到血液里，而剩下的水和無機鹽、尿素等就形成了尿液。人體每天排出的尿液約1.5升。
3．血液、血漿、原尿和尿液的比較
項目 血液 原尿 尿液
存在部位 血管 腎小囊中 腎小管末端、膀胱
成分 血漿、血細胞 水、葡萄糖、無機鹽和尿素等 水、無機鹽和尿素等
形成 自身造血 腎小球和腎小囊內壁的過濾作用 腎小管的重吸收作用
(1)原尿與血漿相比，主要區別是原尿中不含大分子蛋白質，而葡萄糖、無機鹽和尿素等物質的含量相同。
(2)尿液與血漿相比，尿液中不含蛋白質和葡萄糖，但無機鹽和尿素的含量明顯增加。
(3)原尿與尿液相比，原尿中含有葡萄糖而尿液中不含葡萄糖，且尿液中無機鹽和尿素的含量明顯增加。
4．腎臟異常引起的癥狀及病因
病名 癥狀 病變部位及病因
血尿 尿中有紅細胞、白細胞等 腎小球因有炎癥，其通透性改變，原來不能過濾的血細胞可以過濾到原尿中，形成血尿
蛋白尿 尿中有蛋白質 腎小球發生病變，原來不能過濾的大分子蛋白質被過濾，在腎小管內又不能被重吸收，隨尿液排出體外，從而形成蛋白尿
糖尿 尿中有葡萄糖 可能的原因是腎小管有炎癥，其重吸收作用減弱，不能將葡萄糖全部重吸收
5．尿的排出
(1)途徑：腎臟→輸尿管→膀胱→尿道→體外。
(2)意義：排出代謝廢物；調節體內水和無機鹽的平衡；維持組織細胞的正常生理功能。
(1)血漿、原尿的成分幾乎是一樣的(　×　)
(2)腎動脈的血液較“臟”，腎靜脈的血液較為“潔凈”(　√　)
(3)腎小球處毛細血管兩側連接的全是動脈(　√　)
(4)出球小動脈兩側連接的全是毛細血管(　√　)
1．(2023·廣東，18)如圖為人體尿液形成過程示意圖，尿素濃度最高的部位是(　　)
A．① B．②　C．③ D．④
答案　D
2．(2022·廣東，11)由于腎小管的重吸收作用，人體每天排出的尿液遠少于腎臟形成的原尿。正常情況下，下列物質能被腎小管全部重吸收的是(　　)
A．水 B．尿素 C．無機鹽 D．葡萄糖
答案　D
解析　當原尿流經腎小管時，全部葡萄糖、大部分的水和部分無機鹽等被腎小管重新吸收回血液，而剩下的水和無機鹽、尿素等形成尿液。因此，正常情況下，被腎小管全部重吸收的物質是葡萄糖，故選D。
3．(2021·廣東，14)如圖為健康人的尿液形成過程示意圖，下列分析錯誤的是(　　)
A．①②③構成一個腎單位
B．②中液體不含血細胞和大分子蛋白質
C．④可重新吸收葡萄糖、水分和無機鹽
D．血漿、原尿和尿液中都含有水、無機鹽和尿素
答案　C
1．(2023·煙臺)如圖曲線表示健康人腎單位結構中葡萄糖的含量變化。判斷結構乙內的液體和結構丙的名稱分別是(　　)
A．血液、腎小球 B．原尿、腎小囊
C．原尿、腎小管 D．尿液、腎小管
答案　C
解析　當血液流經腎小球時，除血細胞和大分子的蛋白質以外，其余水溶性物質(如血漿中的一部分水、無機鹽、葡萄糖和尿素等)都可以過濾到腎小囊的腔內，形成原尿。當原尿流經腎小管時，其中對人體有用的物質，如全部的葡萄糖、大部分的水和部分無機鹽等被腎小管壁重新吸收進入包繞在腎小管外面的毛細血管中，送回到血液里，而沒有被重吸收的物質如一部分水、無機鹽和尿素等則形成了尿液。
2．(2023·益陽)下列關于人體呼吸系統及其生理活動的敘述，錯誤的是(　　)
A．空氣經呼吸道處理后變得溫暖、濕潤、清潔
B．膈肌收縮時肺內氣壓變化如ce段所示
C．氣管和支氣管中有軟骨做支架有利于氣流順暢通過
D．溺水造成呼吸暫停是因為肺與外界的氣體交換受阻
答案　B
解析　呼吸道是氣體進出肺的通道，能對吸入的空氣進行處理，使到達肺部的氣體變得清潔、溫暖、濕潤，A正確；膈肌收縮時，膈頂部下降，胸廓變大，肺內氣壓小于大氣壓，即圖中ac段，B錯誤；呼吸道是氣體進出肺的通道，呼吸道都有骨或軟骨做支架，有利于氣流順暢通過，C正確；溺水時，呼吸道堵塞，造成肺與外界的氣體交換受阻，導致呼吸暫停，D正確。
3．(2023·宜昌)在學校的體質健康監測中，測得某同學的肺容量變化如圖所示，據圖分析正確的是(　　)
①F點的數值就是該同學肺容量的最大值?、贏B段表示吸氣過程?、跙C段膈肌處于收縮狀態?、蹹點表示呼氣結束的瞬間，此時肺內氣壓等于大氣壓
A．①② B．②③　C．②④ D．③④
答案　C
解析　在測定的范圍內(0～15秒)，F點的數值是該同學肺容量的最大值，但不能說明F點的數值就是該同學肺容量的最大值，最大值可能出現在15秒之后，①錯誤；AB段肺容量變大，肺內氣壓變小，表示吸氣過程，②正確；BC段肺容量變小，表示呼氣過程，膈肌處于舒張狀態，③錯誤；D點在曲線最下端，表示呼氣結束的瞬間，此時肺內氣壓等于大氣壓，④正確。
4．(2023·內江)圖甲是腎單位結構示意圖，圖乙是人體泌尿系統的組成示意圖。下列有關敘述正確的是(　　)
A．圖甲中，腎單位由腎小球和腎小管組成
B．圖甲中，A中的液體流經B被重吸收后形成尿液
C．圖乙中，①②③④組成了人體的泌尿系統，其中②是尿道
D．圖乙中，①形成的尿液經②流入③中，人便立即產生尿意
答案　B
解析　圖甲中，腎單位由腎小球、腎小囊和腎小管組成，A錯誤；圖乙中，②是輸尿管，C錯誤；當膀胱內的尿液儲存到一定量時，人就產生尿意，D錯誤。
5．(2023·山西)人體每時每刻都在產生廢物，這些廢物若不及時排出，就會影響健康。許多廢物是通過腎臟形成的尿液排出的，每個腎臟包括大約100萬個形成尿液的“過濾工廠”——腎單位(如圖二)。那么，腎單位是如何形成尿液的呢？在老師的指導下，同學們制作了過濾裝置來模擬腎單位部分結構的工作原理。圖一是小青組的作品。請分析回答下列問題：
(1)小青準備代表本組向大家介紹他們的過濾裝置與腎單位之間的對應關系，設計了如下表格，請你幫她補充完整：
過濾裝置 腎單位
液體a 模擬①中的血液
綠豆和小米 模擬血液中的____________
雙層濾紙 模擬①____________和②____________
過濾后流入塑料杯中的液體 模擬③中的液體，即____________
(2)小青和同學們總結了腎單位的工作原理：如圖二所示，血液流經①時，通過____________作用形成了③中的液體；該液體流經⑤____________時，全部的____________、大部分的水和部分無機鹽被____________回到血液中，剩余的部分就形成了尿液。通過排尿，人體將______________和多余的____________等廢物排出體外。
(3)最后，老師問同學們：“除以上途徑外，人體還能通過哪些途徑排出廢物呢？”請你也說出一種：_____________________________________________________(答出一點即可)。
答案　(1)血細胞和大分子蛋白質　腎小球　腎小囊內壁　原尿　(2)過濾　腎小管　葡萄糖　重吸收　尿素　水和無機鹽　(3)呼氣(或排汗)
解析　尿的形成要經過腎小球和腎小囊內壁的過濾作用、腎小管的重吸收作用。血液通過腎小球和腎小囊內壁的過濾作用，除血細胞和大分子的蛋白質以外，其他的物質如水、無機鹽、尿素和葡萄糖會過濾到腎小囊腔形成原尿；當原尿流經腎小管時，其中大部分的水、部分無機鹽和全部葡萄糖被重新吸收回血液，而剩下的如尿素、一部分無機鹽和水等由腎小管流出形成尿液。故液體a模擬①腎小球中的血液，綠豆和小米模擬血液中的血細胞和大分子蛋白質，雙層濾紙模擬①腎小球和②腎小囊內壁，過濾后流入塑料杯中的液體模擬③腎小囊腔中的液體，即原尿。

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