专题29　体内物质的动态平衡（解析版）

第4章代谢与平衡

专题29体内物质的动态平衡

类型一血液......................................................................................................................................................4

类型二血管......................................................................................................................................................5

类型三心脏和血液循环..................................................................................................................................8

【方法归纳】

1.糖类的吸收、利用，代谢产物排泄

摄入人体的糖类(主要是淀粉)在小肠内被消化为葡萄糖后，被小肠吸收进入循环系统。血液中的葡萄

糖称为血糖。吸收的葡萄糖一部分直接被组织细胞氧化分解供能；多余的部分在肝脏或肌肉等组织细胞中

合成糖元贮存或在人体内转变为脂肪贮存，作为能源物质的储备。代谢终产物为二氧化碳和水。

体内代谢产物的主要排泄途径：人体将二氧化碳、尿素，以及多余的水和无机盐等排出

体外的过程叫排泄，排泄的途径如下表

代谢废物排出途径形式

水、无机盐、尿素皮肤汗液

二氧化碳、水呼吸系统气体

绝大部分水、无机盐、尿素泌尿系统尿液

2.泌尿系统的组成及功能

3.尿的形成和排出

（1）肾单位的结构

（2）尿的形成和排出

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肾小球和肾

小囊内壁的—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

过滤作用

→

糖和尿素等过滤到肾小囊中，形成原尿。

肾小管的

重吸收作用—当原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐

→

等被重吸收进入毛细血管中，剩下的水和无机盐、尿素等形成尿液，最后流向肾盂

尿液输尿管→膀胱→尿道→体外

→

◆尿的形成注意点

①经过肾小球和肾小囊内壁的过滤作用，形成原尿。②经过肾小管的重吸收作用，形成尿液。③正常情况

下，血浆、原尿和尿液共有的成分是水、无机盐、尿素。

◆血液成分变化示意图

成分蛋白质葡萄糖

血浆√√

原尿×(微量)√

尿液××

①肾动脉、入球小动脉、肾小球、出球小动脉内均流动脉血。

②肾静脉内流静脉血，是人体尿素等废物含量最低的血管。

③血尿、蛋白尿、糖尿的区别：血尿是肾小球发生病变所致；蛋白尿也是肾小球发生病变所致；糖尿

有可能是胰岛素分泌不足所致，也有可能是肾小管发生病变所致。

（3）排尿的意义

排出废物；调节体内水和无机盐的平衡；维持组织细胞的正常生理功能。

4.人体的三条排泄途径

（1）人体产生的尿素等废物，主要由泌尿系统形成尿液排出体外；还有一部分尿素由皮肤通过汗腺排

出；二氧化碳由呼吸系统排出体外。

（2）汗液的形成和排出：汗腺分为分泌部和导管，分泌部位于真皮或皮下组织内，产生的汗液经导管

排到皮肤的表面。

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【常考题型】

1.如图为泌尿系统组成示意图，其中，形成尿液的器官是(A)

A.①B.②C.③D.④

【解析】图示中①是肾脏，②是输尿管，③是膀胱，④是尿道。其中，形成尿液的器官是肾脏，输尿

管的作用是输送尿液进入膀胱，膀胱能暂时贮存尿液，当尿液贮存到一定量的时候，通过尿道排出体外。

2.如图为肾单位中尿液形成的示意图，某人尿检后发现尿液中有葡萄糖，发生病变的部位可能是(D)

A.1B.2C.3D.4

【解析】原尿流经4肾小管时，肾小管把全部的葡萄糖重新吸收回血液，因此正常的尿液中没有葡萄

糖。如果4肾小管发生病变，使肾小管的重吸收作用发生障碍，导致葡萄糖没有被完全吸收，使一部分葡

萄糖随尿液排出。

3.如图为人体的泌尿系统示意图。下列有关叙述正确的是(A)

A.甲是形成尿液的器官

B.丙结构内的液体叫原尿

C.甲是人体内唯一有排泄功能的器官

D.血液中的所有葡萄糖、大部分的水和无机盐在乙处重吸收

【解析】据图可知，甲是肾脏，是形成尿液的器官，但并不是唯一有排泄功能的器官；乙是输尿管，

输送尿液；丙是膀胱，暂时贮存尿液。所以，选项A正确。

4.尿液的形成及排出过程中会依次流经不同器官，正确表示此过程的是(B)

A.肾脏→膀胱→输尿管→尿道B.肾脏→输尿管→膀胱→尿道

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C.肾脏→输尿管→尿道→膀胱D.肾脏→尿道→膀胱→输尿管

【解析】肾脏中形成的尿液，经过输尿管，流入膀胱，在膀胱内暂时贮存。贮存了一定的尿液后，膀

胱就会绷紧，产生尿意。在大脑的支配下，尿液经尿道排出体外。所以，从尿液的形成到尿液的排出依次

流经的器官是：肾脏、输尿管、膀胱、尿道。

5.长沙洋湖湿地具有净化水质、蓄洪抗旱的作用，与其功能相似的人体器官是(B)

A.脑B.肾C.肺D.胃

【解析】湿地具有净化水源、蓄洪抗旱的作用，因此被称为“地球之肾”。

6.当原尿流经肾小管，其中哪种成分的浓度变化趋势符合如图所示(B)

A.水B.葡萄糖C.无机盐D.尿素

【解析】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、部分无机盐和水形成了尿液。因此，在健康人体内，当原尿流经肾小管时，能被全部重吸收的

物质是葡萄糖。

7.如图是尿液形成过程中葡萄糖的浓度变化示意图。这种变化发生的主要部位是(A)

A．肾小管B．肾小囊C．肾小球D．输尿管

【解析】血液流经肾小球时，血液中的尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用，过

滤到肾小囊中，形成原尿。当原尿流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机

盐，被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。所以葡萄糖流经肾小管时变为0。

8.人体内器官各有分工，为人体的正常运行发挥作用。下列器官的自述合理的是(B)

【解析】心脏是血液循环的动力器官，经过心脏，血液中的氧含量没有发生变化，A错误；呼出的气

体与吸入的气体相比较，二氧化碳增多了，氧减少了，C错误；胰腺分泌的胰液中含多种消化酶，D错误。

9.临床上医生可根据经验初步判断病人的病变部位，如某病人出现“尿血”“尿糖”的现象，请根据所学知

识判断病变部位分别可能是(A)

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A.肾小球、肾小管B.肾小球、肾小囊C.肾小管、肾小球D.肾小管、肾小囊

【解析】当血液流经肾小球时，除大分子的蛋白质和血细胞不能被滤过外，血浆中的一部分水、无机

盐、葡萄糖和尿素等物质都可以过滤到肾小囊中形成原尿；当原尿流经肾小管时，原尿中大部分的水、全

部的葡萄糖、部分无机盐被肾小管外包绕的毛细血管重新吸收回血液，而剩下的水、尿素和无机盐等就形

成了尿液。所以，出现“尿血”和“尿糖”现象可能是肾小球和肾小管发生病变。

10.人体产生的废物中只可通过一种途径排出的是(C)

A．尿素B．多余的水C．二氧化碳D．无机盐

【解析】排泄的途径主要有三条：一部分水和少量的无机盐、尿素以汗液的形式由皮肤排出；二氧

化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出；绝大部分水、无机盐、尿素等废物以尿的形式通过泌尿

系统排出。因此人体产生的废物中只可通过呼吸这一种途径排出的是二氧化碳。

11.下图为人体内尿液的形成过程示意图，图中①、②表示的结构和生理作用分别是(B)

A．静脉、过滤作用B．动脉、过滤作用C．静脉、重吸收作用D．动脉、重吸收作用

【解析】血液由入球小动脉经肾小球流入出球小动脉，①为出球小动脉；肾小球中的一部分液体会

过滤到肾小囊腔形成原尿，②为过滤作用。

【点悟】原尿与血液相比，原尿中不含大分子蛋白质和血细胞；尿液与原尿相比，尿液中不含葡萄

糖。

12.体检时通常要做血常规和尿常规检查，下表是某同学体检报告单中血浆和尿液的部分组成成分及含

量(克/100毫升)，相关分析正确的是(B)

成分葡萄糖尿素无机盐蛋白质

血浆0.10.030.727.5

尿液01.81.10.1

A.尿液中不含葡萄糖是因为葡萄糖不能透过肾小囊内壁

B.尿液中尿素浓度上升是因为大部分水被肾小管重新吸收

C.尿液中无机盐浓度上升是因为无机盐不能被肾小管重新吸收

D.尿液中含有一定量的蛋白质一定是因为肾小球有炎症

【解析】尿液中不含葡萄糖是因为肾小管的重吸收作用，将原尿中的全部葡萄糖吸收回血液的缘故，A

错误。尿液中无机盐浓度上升是因为肾小管将大部分的水分重吸收回血液的缘故，肾小管能够重新吸收部

分无机盐，C错误。血液流经肾小球时，血细胞和大分子蛋白质不会过滤到肾小囊中，但是小分子蛋白质能

过滤到肾小囊中。所以，原尿中有小分子蛋白质。原尿流经肾小管时，小分子蛋白质会被肾小管重吸收。

如果肾小管出现病变，尿液中就会出现一定量的蛋白质。

13.人体的每个肾脏中大约包含100万个肾单位，如图为一个肾单位的结构示意图。下列有关肾单位结

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构与功能的叙述，正确的是(C)

A.肾单位由3、4组成B.3的两端分别与小动脉、小静脉相连

C.4中的液体称为原尿D.5具有重吸收功能

【解析】由图可知，1为入球小动脉，2为出球小动脉，3为肾小球，4为肾小囊，5为肾小管周围的毛

细血管，6为肾小管。肾单位由3、4、6组成；3的两端都是小动脉；6肾小管具有重吸收功能。

14.人体产生的废物中只可通过一种途径排出的是(C)

A.尿素B.多余的水C.二氧化碳D.无机盐

【解析】排泄的途径主要有三条：一部分水和少量的无机盐、尿素以汗液的形式由皮肤排出；二氧化

碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出；绝大部分水、无机盐、尿素等废物以尿的形式通过泌尿系

统排出。因此人体产生的废物中只可通过一种途径排出的是二氧化碳。

15.如图为人体内尿液形成过程示意图。图中①、③表示的结构和生理作用分别是(D)

A.静脉、过滤作用B.动脉、过滤作用

C.静脉、重吸收作用D.动脉、重吸收作用

【解析】与肾小球和肾小管外的毛细血管相连的是出球小动脉。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，

被肾小管重新吸收回血液里。故选D。

16.如图为肾脏形成尿液过程的示意图，以下说法正确的是(D)

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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内壁的过滤作用形成尿液

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

【解析】A.肾单位是组成肾脏的基本单位，由②肾小球、④肾小囊和⑤肾小管组成，而①是入球小动

脉，不符合题意。B.血液流经肾小球时，除了血细胞和大分子的蛋白质外，其他的如水、无机盐、尿素、葡

萄糖会过滤到④肾小囊形成原尿而不是尿液，不符合题意。C.④为肾小囊，里面的液体为原尿，①为入球小

动脉，其内液体为动脉血，原尿中不含有大分子的蛋白质，不符合题意。D.由于原尿流经肾小管时发生了

重吸收作用，原尿中全部的葡萄糖、大部分水、部分无机盐被肾小管重新吸收进入血液，而剩余的水、无

机盐和尿素等一起形成尿液，③肾静脉内的液体与①入球小动脉内的液体相比，③内尿素含量大大降低，

符合题意。

17.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.①②④B.①②③C.①③④D.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。

18.如图为人的泌尿系统，箭头表示流向，比较1、2、3结构内尿素的浓度，从低到高的正确顺序是

(A)

A.1—2—3B.2—1—3C.3—2—1D.3—1—2

【解析】由图可知，1是肾静脉，2是肾动脉，3是输尿管。血液流经肾脏后，经过肾小球、肾小囊内

壁的过滤作用和肾小管的重吸收作用形成尿液，血液中的尿素含量大大降低，因此，肾静脉中的尿素浓度

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最低，肾动脉次之，输尿管中尿素浓度最高，故三处尿素浓度从低到高的排列顺序为1—2—3。选A。

19.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。

20.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。

21.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。

22.下图表示青少年部分活动对能量需求的相对值(与静卧时相比)，以下说法合理的是(C)

A．睡觉时，脉搏变快，组织细胞对氧气的需求量增加

B．静坐时，甲状腺激素水平降低，神经兴奋性增强

C．慢走时，呼吸加快，肺静脉血液中氧气含量增加

D．跑步时，汗腺周围的毛细血管收缩，排汗增多

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【解析】睡觉时，心跳变慢，脉搏变慢，组织细胞对氧气的需求量减少，A错误；静坐时，甲状腺激

素水平降低，神经兴奋性减弱，B错误；跑步时，汗腺周围的毛细血管舒张，排汗增多，D错误。

23.人体的尿液是通过泌尿系统形成与排出的。有关叙述正确的是(A)

A.尿液的形成主要包括过滤和重吸收等过程B.在入球小动脉处发生过滤作用，形成原尿

C.肾小管只能重吸收小部分水和全部葡萄糖D.膀胱暂时贮存的尿液要经输尿管排出体外

【解析】在肾小球和肾小囊内壁发生过滤作用，形成原尿，B错误；肾小管能重吸收大部分水、部分无

机盐和全部的葡萄糖，C错误；膀胱暂时贮存的尿液要经尿道排出体外，D错误。

24.如图是人体内尿的形成过程示意图，请据图回答：

(1)①代表的结构是肾单位中的。

(2)动脉内的血液主要经过的过滤作用和肾小管的重吸收作用，形成液体②，该液体

是。

(3)某人被初诊为糖尿病患者，分析原因可能是图中肾单位内的部位发生病变；若排除肾

脏病变可能，则原因有可能是分泌异常。

【答案】(1)肾小囊(2)肾小球尿液(3)肾小管胰岛素

【解析】(1)肾单位包括肾小球、肾小囊和肾小管，①代表的结构是肾单位中的肾小囊。

(2)血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外血浆中的部分水、葡萄糖和无机盐过滤到肾小囊中

形成原尿，通过肾小管的重吸收作用形成尿液。

(3)尿液中有葡萄糖，若是肾脏的病变，则可能是肾小管发生病变，使肾小管的重吸收作用发生障碍，

导致葡萄糖没有被全部重吸收；若不是肾脏的病变，则可能是人体的胰岛素分泌不足，导致体内血糖的浓

度过高，肾小管不能把原尿中过多的葡萄糖全部重吸收回血液。

25.如图是肾单位结构示意图，表格中的甲、乙、丙三种液体取自肾脏的不同部位，请分析回答下列问

题。

主要成分水蛋白质葡萄糖尿素无机盐

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液体

甲9080.10.030.72

乙980.030.10.030.72

丙96001.81.1

单位：克/100毫升

(1)肾单位是肾脏的单位，是由图中的(填序号)构成的。

(2)分析表中三种液体成分与含量的变化，你认为液体乙取自图中的[]内。判断的理由

是该液体含有。

(3)表中液体丙中蛋白质和葡萄糖含量为0，这是由于图中[]的作用。

【答案】(1)结构和功能1、2、3(2)2肾小囊葡萄糖和微量蛋白质(3)1肾小管

重吸收

【解析】(1)图中3是肾小球，1是肾小管，2是肾小囊。肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体包括肾小

球和肾小囊。(2)当血液流经肾小球时，除了血细胞和大分子的蛋白质外，其他的如水、无机盐、尿素、葡

萄糖会过滤到肾小囊中形成原尿。因此原尿与血浆相比，原尿中不含大分子蛋白质。乙为原尿，取自图中

的2肾小囊。依据是乙含葡萄糖，蛋白质含量为微量。(3)丙为尿液，蛋白质和葡萄糖含量为0，这是肾小管

的重吸收作用导致的。

26.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

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下，在细胞内的结构____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)肾动脉线粒体(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。

27.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