4.5体内物质的动态平衡-2022-2023学年九年级科学上册同步2024课堂（浙教版）

第五节体内物质的动态平衡第四章代谢与平衡九年级科学

营养物质和氧气不断的通过循环系统运输到体细胞，而体细胞通过呼吸作用等不断地产生二氧化碳和尿素等代谢废物，需要排出体外。人体是怎样通过相应调节来实现体内各种物质的动态平衡，从而为体细胞的正常生理活动提供保障的呢？课堂导入知识点分析基础知识点的罗列和例题难点易错点和知识点总结1.糖类的代谢：吸收到体内的葡萄糖，一部分直接被组织细胞用以氧化供能，多余的部分会在肝脏或肌肉等组织细胞中合成糖元或在体内转变为脂肪，作为能源物质储备着。（如图是血糖的转化）2.糖元：是由多个葡萄糖分子结合在一起形成的多糖化合物。3.血糖：血浆中的葡萄糖，血糖含量通常情况下保持相对稳定，质量分数为0.1%。一.营养物质的利用：4.糖类的代谢终产物：二氧化碳和水。5.脂肪的代谢终产物：二氧化碳和水。6.蛋白质的代谢终产物：二氧化碳和水以及含氮废物（比如尿素）。

一.营养物质的利用：7.糖类、脂肪、蛋白质之间的转化：8.人体每天都需要大量氧气来氧化分解各种营养物质，以产生足够的能量，维持生命活动：获得的能量=消耗的能量+贮存的能量一.营养物质的利用：1.排泄：人体将体内所产生的代谢终产物排出体外的过程。2.排泄的三种方式：（1）排尿：排出绝大部分代谢终产物包括尿素、尿酸和多余的水、无机盐；（2）排汗：排出一部分水、少量无机盐、尿素；（3）呼吸：排出二氧化碳和少量水分。【注意】排便的过程属于排异，食物残渣一直在消化道内，属于体外。二.泌尿系统：3.泌尿系统（1）组成：由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。（2）功能：肾脏——形成尿液；输尿管——输送尿液；膀胱——暂时贮存尿液；尿道——排出尿液。二.泌尿系统：4.肾脏：肾脏是人体最主要的排泄器官，位于人腰后部脊柱两侧，左右各一个。每个肾脏由肾实质和肾盂组成。肾实质由外到内分为皮质和髓质。肾脏的基本结构和功能单位是肾单位，每个肾大约有100万以上个肾单位。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。二.泌尿系统：5.尿液的形成：肾脏就像一部过滤机，当血液流经肾脏时，通过一个个微小的“过滤器”——肾单位进行工作。血液流经肾单位，通过肾小球的滤过作用，在肾小囊腔形成原尿；原尿流经肾小管时通过重吸收作用，形成尿液，由收集管收集进入肾盂。原尿与血浆相比，除缺少大分子的蛋白质外，其余的成分如水、葡萄糖、无机盐、尿素等物质完全相同；尿液与原尿相比，除缺少葡萄糖和小分子的蛋白质外，水、无机盐、尿素所含比例增多。二.泌尿系统：6.人工肾：当人的肾功能发生某些障碍，不能及时将溶于水中的尿素等代谢废物排出时，人体就会中毒，甚至死亡。人工肾是一种替代肾脏功能的机器，其主体结构是一个透析器。血液透析时，用插管将病人的血液引入透析器，经透析后，再将净化的血液送回病人的静脉中，达到帮助人体排出尿素等废物的目的。二.泌尿系统：1.原因：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.如何维持水盐平衡：盐浓度低可以多排水少排盐，盐浓度高可以多排盐少排水（1）水的获取：来自饮水；来自食物；来自物质代谢。（2）水的排出：由肺排出（呼吸）；由皮肤排出（排汗）；由肾排出（排尿）；由大肠排出（排便）。（3）盐的获取：来自食物（4）盐的排出：由皮肤排出（排汗）；主要是由肾排出（排尿）；三.水盐平衡：1.代谢：人体与外界环境物质和能量的交换。2.代谢的类型：（1）同化作用：指的是生物会不断的从外界吸收营养物质，合成新的自身组成的物质，并贮存能量的过程，例如植物的光合作用，人体对食物的消化和吸收的过程都是同化作用。（2）异化作用：指的是生物体不断的氧化分解自身组成物质，释放能量，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方式。3.自养和异养：按照同化方式的不同分为两种，自养：可自身利用无机物合成制造有机物来获得营养的生物（如光合作用的植物）异养：需要通过摄取现成的有机物获得营养，不能直接把无机物合成有机物四.代谢的多样性：02典例精析精选近年各地中考、一模以及名校练习等好题进行分析【例1】如图所示，A、B、C、D、E表示与人体新陈代谢直接相关的生理过程。下列说法错误的是（）A．经过A过程形成原尿，原尿经过B过程形成尿液B．经过C过程血液由静脉血变成动脉血C．D过程表示肺部气体交换D．淀粉类物质经过E过程，以葡萄糖形式进入的血液【答案】B【例2】如图是尿的形成过程示意器，关于尿的形成和排出，以下说法错误的是（）A．健康人的④内的液体不含葡萄糖

B．①②③④共同组成了肾脏的基本单位C．在尿液中发现红细胞是结构①发生了病变

D．图中B处表示的是肾小管的重吸收过程【答案】B【例3】人体的每个肾由100多万个肾单位组成，如图为一个肾单位的结构示意图，下列相关叙述正确的是（）A．2内流动的血液中含有较多的二氧化碳B．6内流动的血液中二氧化碳和代谢废物均较少C．4内有血细胞、葡萄糖、尿素、水和无机盐等D．5肾小管能重吸收全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐【答案】D【例4】中医认为，肾为先天之本。如图为肾脏形成尿液过程的示意图。以下说法正确的是（）A．肾单位是组成肾脏的基本单位，由①②④构成B．血液经过②和④内壁的滤过作用形成尿液C．④内的液体与①内的液体相比，④内含有大分子蛋白质D．③内的液体与①内的液体相比，③内尿素含量大大降低【答案】D【例5】2020年11月22日杭州马拉松比赛进行过程中，每隔一段距离就会设立补水点，还有喷雾降温设备为运动员降温。下列相关说法合理的是（）A．补水站只需提供纯水就能满足所有运动员的需要B．补水是让调节水盐平衡的唯一器官肾脏来调节好身体的平衡C．喷雾降温的原因是呼吸频率加快，能量释放多，体温升高D．不及时降温会导致体温升高，酶活性降低，新陈代谢加快【答案】C【例6】某团队将具有重吸收功能的肾脏细胞移植到具有过滤功能的微芯片滤膜上，制成人工肾脏，植入动物体内，能正常排出尿液。下列叙述不正确的是（）A．微芯片滤膜模拟肾小球和肾小囊内壁的功能

B．肾脏细胞可以将大分子蛋白质重吸收回血液C．身体产生的代谢废物可以通过人工肾脏排出

D．人工肾脏可以维持体内水分和无机盐的平衡【答案】B【例7】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【例8】学习了《神经调节》后，同学们对“成年人的人工肺排尿活动受到神经系统的调节”的话题产生了兴趣。以下是他们关于“神经系统是怎样调节成年人的排尿活动的？有什么证据能支持你的观点？”的讨论，你认为合理的是（）A．成年人一天产生的原尿约150升，而排出的尿液只有1.5升，这是大脑皮层控制的结果B．尿液的产生是连续的，而成年人尿液的排出是间断性的，说明排尿活动受大脑皮层控制C．成年人脊柱受伤后，往往会出现排尿失禁的现象，说明没有大脑皮层控制就失去排尿能力D．成年人排尿前在大脑中出现“尿意”，但不会马上排尿，说明排尿活动受大脑皮层控制【答案】D【例9】人体生命活动产生的废物很大一部分是通过泌尿系统排出的。如图为人体的泌尿系统示意图。下列有关描述正确的是（）A．①结构是人体内唯一有排泄功能的器官B．与②中的液体相比，③中的液体少了葡萄糖C．①是形成尿液的器官D．血液中的所有葡萄糖、大部分水和部分无机盐在②处重吸收【答案】C【例10】如图是尿液形成过程的示意图，正常情况下，尿液中不含葡萄糖的原因是______，图中箭头表示血液流向，①②③④四处结构中尿素的浓度最低的是______（填序号）。【答案】

肾小管重吸收原尿中的全部葡萄糖

④【例11】“全氟碳人造血”是一种白色乳剂，具有良好的运输氧气能力，化学性质稳定，对人体没有毒害作用。（1）这种人造血能运输氧气，与人体血液中的___________（填血细胞名称）作用相似。（2）若该人造血从失血者的上肢静脉注入体内，最先到达心脏的___________。人造血不会在体内长期贮留，能随尿液排出体外。请用图中字母表示人造血随尿液排出体外所经过的路径：___________。【答案】

红细胞

右心房

a→b→c【例12】如图甲为人体部分生理活动过程的示意图，其中A、B、C表示物质，①、②表示相关生理过程。请回答下列问题：（1）淀粉经过①过程最终被消化为C，C的名称是______；（2）消化产物C进入血液后，随着血液循环最先达到心脏四个腔中的______；（3）图乙曲线代表血液中某种成分含量变化的趋势，结合图甲分析，下列生理活动过程中物质含量的变化能用图乙曲线表示的有______（填选项）。A．血液流经肺部时B含量的变化

B．血液流经小肠时C含量的变化C．血液流经组织细胞周围时B含量的变化

D．血液流经肾脏时尿素含量的变化【答案】

葡萄糖

右心房

AD【例13】如图为肾单位结构示意图，①②③④分别为不同的结构。（1）结构______中的液体为尿液。（填序号）（2）④中尿酸和尿素含量比①低，这与图中______有关。（填结构名称）（3）排尿是人体排出水分的重要途径，请再写出一种人体排出体内水分的途径______。【答案】

③

肾小球

呼吸或排汗【例14】如图是人体部分系统的生理活动简单模式图，图中①表示某种生理过程，②、③分别表示两种气体。请据图分析回答：（1）B系统中完成图中①过程的主要器官是___________。（2）C系统中的血液与组织细胞进行气体交换后，氧气含量___________（填“升高”或“降低”）。（3）D系统中形成尿液的主要器官是___________。【答案】

小肠

降低

肾脏【例15】如图表示人体部分系统或器官的功能示意图，其中①-⑦表示生理过程，A、B、C代表系统或者器官，a表示葡萄糖，请分析回答：（1）图中⑥代表的生理过程是______；（2）完成图中③④过程的器官B是______。【答案】

排尿

肺【例16】人工肾是目前治疗尿毒症的机器，通过将病人的血液引入透析器，利用透析膜将血液中的废物滤过后排出，再将净化后的血液送回病人的静脉中，透析过程如图所示（1）若发现④中有红细胞，则说明透析膜损坏，这相当于肾脏中的___________出现了病变。

（2）比较②中与①中血液的成分，___________等废物减少了。

（3）人工肾相当于生物体结构层次中的___________。

【答案】

肾小球

尿素或尿酸

器官【例17】如图为尿的形成过程示意图，其中①②③④⑤代表不同的结构，表格为取自图中不同结构液体的成分含量（单位：g/100ml），请分析回答：（1）肾单位是由图中的___________构成的（填序号）。（2）分析表中成分的含量变化，你认为液体甲取自于图中的________________。（3）液体乙和液体甲比较尿素的含量明显增加，这是由___________作用导致的。【答案】

②④⑤

⑤肾小囊

肾小管的重吸收【例18】体育运动不仅能增强体质，还会释放让人产生愉悦感、增强记忆力的物质。（1）运动时，人体肌肉组织会产生二种对大脑健康有促进作用的特殊物质，该特殊物质通过______系统输送到大脑。（2）肾脏具有平衡体内水分的功能，人在持续高强度的运动情况下由肾脏产生的尿液会减少，原因是______。（3）在不同状态下的人体，流经不同部位的血液量如图所示。请分析运动时流经骨骼肌血液量大大增加的意义______。【答案】

循环

运动时的水分主要以汗液的形式排出体外

为骨骼肌提供更多的氧气和营养物质，并更快地将骨骼肌产生的代谢废物运走【例19】学习了人体的物质与能量的转换后，小科整理出如下思维导图．（1）若人体某血液循环路线为：右心室→a→b→c→左心房，则a中血液其含氧量比c中血液______（填多或少）（2）医生在检查病人的尿液时发现了较多的红细胞，如果该病人患有肾病，则可能是泌尿系统中肾小球的_________作用发生异常所致。【答案】

少

滤过【例20】如图是人体呼吸、消化、循环、泌尿系统的功能联系示意图，①-⑥表示生理过程或物质请据图回答下列问题：（1）气体①通过肺内的气体交换后，最先进入心脏四腔中的____________。（2）图中③表示营养物质经消化系统消化后吸收进入循环系统，完成该过程的主要器官是_