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(共38張PPT)
第4章 代謝與平衡
第5節(jié) 體內(nèi)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)在人體細(xì)胞中的利用過(guò)程。
2.能說(shuō)出代謝廢物的主要排泄途徑，知道人體泌尿系統(tǒng)的組成和功能，能說(shuō)出尿的形成過(guò)程。
3.理解維持人體水鹽平衡的重要意義。
4.知道生物代謝的基本過(guò)程和方式的多樣性。
5.能區(qū)別同化作用和異化作用、自養(yǎng)與異養(yǎng)、腐生與寄生。
知識(shí)點(diǎn)1 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用
各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)后，會(huì)通過(guò)各種途徑而被利用。從食物中獲得的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)除用來(lái)氧化供能外，還用來(lái)構(gòu)成我們的身體。
1.糖類(lèi)的吸收和利用（含教材第163頁(yè)思考與討論上）
2.脂肪的吸收和利用
糖類(lèi)和脂肪氧化分解的最終產(chǎn)物為二氧化碳和水
3.蛋白質(zhì)的吸收和利用
4.體內(nèi)的能量代謝
糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)在人體組織細(xì)胞中不斷地進(jìn)行著合成與分解，新舊物質(zhì)的不斷更替，伴隨著能量的貯存和釋放。因?yàn)槟芰抠A存在有機(jī)物內(nèi)，所以人體內(nèi)物質(zhì)的增減與能量的變化密切相關(guān)，可用下列式子表示:
獲得的能量 消耗的能量 貯存的能量；
能量的獲得 能量的消耗 （有機(jī)物積累增加，人的體重增加 ）；
能量的獲得 能量的消耗 （有機(jī)物積累減少，人的體重減少）。
典例1 在蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝中，分解的最終產(chǎn)物內(nèi)均有
( )
B
A.水和尿素 B.水和二氧化碳
C.尿素 D.水、二氧化碳、尿素
[解析] 糖類(lèi)和脂肪的代謝終產(chǎn)物是二氧化碳和水，蛋白質(zhì)的代謝終產(chǎn)物除了二氧化碳和水以外，還有尿素等含氮廢物。故在蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝中，分解的最終產(chǎn)物內(nèi)均有水和二氧化碳。
知識(shí)點(diǎn)2 泌尿系統(tǒng)
1.排泄
（1）概念
人體的代謝廢物通過(guò)一定途徑排出體外的過(guò)程，稱(chēng)為排泄。
（2）排泄的途徑
排泄途徑 排出的廢物 廢物排出的形式
呼吸系統(tǒng) 二氧化碳和少量的水（水蒸氣） 氣體
皮膚 一小部分水、無(wú)機(jī)鹽和尿素 汗液
泌尿系統(tǒng) 絕大部分水、無(wú)機(jī)鹽、尿素、尿酸等 尿液
排泄與排遺的區(qū)別
概念 排出器官 排出廢物的形式
排泄 人體將二氧化碳、尿素,以及多余的水和無(wú)機(jī)鹽等排出體外的過(guò)程 腎臟、皮膚、肺 以氣體、汗液、尿液的形式排出
排遺 人體將食物消化吸收后的殘?jiān)纬傻募S便排出體外的過(guò)程 大腸、肛門(mén) 以糞便的形式排出
2.泌尿系統(tǒng)的組成（含教材第164頁(yè)讀圖答案）
泌尿系統(tǒng)
3.腎臟的結(jié)構(gòu)
（1）腎臟的結(jié)構(gòu)
腎臟是人體最主要的排泄器官。腎臟位于人腰后部脊柱兩側(cè)，左右各一個(gè)。腎臟包括三個(gè)部分，自外向內(nèi)依次是腎皮質(zhì)（顏色較深）、腎髓質(zhì)（顏色較淺）以及腎髓質(zhì)里呈漏斗狀的部分——腎盂（與輸尿管連通）。腎臟的外面連著三根管道:腎動(dòng)脈、腎靜脈和輸尿管（如圖所示）。
（2）腎單位
形態(tài)
腎單位 腎小體 腎小球 由入球小動(dòng)脈分出的毛細(xì)血管彎曲盤(pán)繞而成，這些毛細(xì)血管最后匯成出球小動(dòng)脈
腎小囊 腎小管盲端膨大部分凹陷而成，具有雙層壁的結(jié)構(gòu)，套在腎小球的外面，下接腎小管
腎小管 腎小管細(xì)長(zhǎng)曲折，分布在腎皮質(zhì)和腎髓質(zhì)中,周?chē)p繞著大量的毛細(xì)血管
說(shuō)明 （1）腎小球兩端連的血管都是動(dòng)脈，一端是入球小動(dòng)脈，一端是出球小動(dòng)脈。
（2）出球小動(dòng)脈比入球小動(dòng)脈細(xì)，一方面由于入球小動(dòng)脈中的血液部分轉(zhuǎn)化成原尿，血液量減少;另一方面可以增大腎小球內(nèi)的壓力，有利于腎小球的濾過(guò)作用。
（3）出球小動(dòng)脈兩端連的都是毛細(xì)血管網(wǎng)，一端是腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)，另一端是腎小管周?chē)拿?xì)血管網(wǎng)。
4.尿液的形成
（1）腎小球的濾過(guò)作用形成原尿
腎小球是由毛細(xì)血管網(wǎng)組成的毛細(xì)血管球，通透性較強(qiáng)，當(dāng)血液由入球小動(dòng)脈進(jìn)入腎小球時(shí)，除血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)外，其他物質(zhì)（如水、無(wú)機(jī)鹽、尿素、尿酸等）都能通過(guò)濾過(guò)作用進(jìn)入腎小囊，形成原尿。
（2）腎小管的重吸收作用形成尿液
腎小囊中的原尿流經(jīng)腎小管時(shí)，其中對(duì)人體有用的物質(zhì)，如大部分水、部分無(wú)機(jī)鹽、全部葡萄糖和氨基酸等，經(jīng)腎小管的重吸收作用進(jìn)入腎小管周?chē)拿?xì)血管重新回到血液中，而原尿中的其余成分如水、無(wú)機(jī)鹽、尿素和尿酸等最終形成尿液。
注意 濾過(guò)時(shí)，不僅僅濾出血液中的廢物，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)與廢物一起濾出；重吸收時(shí)，只吸收有用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而不吸收廢物，最終導(dǎo)致廢物被濃縮，形成尿液排出體外。
（3）尿液的形成過(guò)程如圖所示：
尿液形成過(guò)程中發(fā)生在毛細(xì)血管中的物質(zhì)變化
（1）血液流經(jīng)腎小球后，血液由含尿素多的動(dòng)脈血變?yōu)楹蛩厣俚膭?dòng)脈血。
（2）血液流經(jīng)腎臟中的毛細(xì)血管后,血液由含尿素多、含氧多的動(dòng)脈血變?yōu)楹蛩厣佟⒑跎俚撵o脈血。
5.尿液的排出
排出途徑：腎臟 輸尿管 膀胱 尿道 體外。
腎臟內(nèi)的兩條通路
1.血液在腎臟中的運(yùn)輸途徑:腎動(dòng)脈 腎內(nèi)小動(dòng)脈 入球小動(dòng)脈 腎小球毛細(xì)血管網(wǎng) 出球小動(dòng)脈 腎小管外毛細(xì)血管網(wǎng) 腎內(nèi)小靜脈 腎靜脈；血液由腎動(dòng)脈進(jìn)入腎臟,經(jīng)腎靜脈離開(kāi)腎臟。
2.尿液的形成及排出途徑:腎動(dòng)脈 入球小動(dòng)脈 腎小球 腎小囊 腎小管 輸尿管 膀胱 尿道 體外。
6.血漿、原尿和尿液成分的區(qū)別
成分 血漿 原尿 尿液
大分子蛋白質(zhì) 有 沒(méi)有 沒(méi)有
葡萄糖 有 有 沒(méi)有
氨基酸 有 有 沒(méi)有
無(wú)機(jī)鹽 有 有 有
尿素 有 有 有
7.排尿的意義
（1）排出廢物;
（2）調(diào)節(jié)體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的平衡;
（3）維持組織細(xì)胞的正常生理功能。
尿液中有葡萄糖的原因
尿液中含有葡萄糖的原因可能有三個(gè)方面:一是腎小管發(fā)生病變;二是胰島素分泌不足;三是正常人一次攝取的糖類(lèi)物質(zhì)過(guò)多。
典例2 如圖為人體內(nèi)尿液形成過(guò)程示意圖，圖中①、②、③表示的結(jié)構(gòu)（或生理作用）分別是( )
A
A.動(dòng)脈、濾過(guò)、重吸收 B.靜脈、濾過(guò)、重吸收
C.靜脈、重吸收、濾過(guò) D.動(dòng)脈、重吸收、濾過(guò)
[解析] 血液流經(jīng)腎小球時(shí)，除了血細(xì)胞和大分子的蛋白質(zhì)外，血漿中的一部分水、無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖和尿素等物質(zhì)，都可以經(jīng)過(guò)②腎小球?yàn)V過(guò)到腎小囊內(nèi)，形成原尿；在腎小球里，血液只進(jìn)行了濾過(guò)作用，并沒(méi)有發(fā)生氣體交換，所以氧氣和二氧化碳的含量幾乎沒(méi)有變化，也就是血液仍然是動(dòng)脈血，①為出球小動(dòng)脈。當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí)，其中對(duì)人體有用的物質(zhì)，包括大部分水、全部葡萄糖和部分無(wú)機(jī)鹽，被③腎小管重新吸收回血液里。故圖中①為出球小動(dòng)脈，②為腎小球的濾過(guò)作用，③為腎小管的重吸收作用。
知識(shí)點(diǎn)3 水鹽平衡
1.水的平衡
當(dāng)體內(nèi)水分過(guò)多時(shí)，腎臟會(huì)產(chǎn)生很多的尿液，將多余的水分排出；當(dāng)體內(nèi)水分不足時(shí)，腎臟就只產(chǎn)生少量的尿液，減少水分的排出。腎臟就是這樣來(lái)調(diào)節(jié)體內(nèi)水分平衡的。
2.鹽的平衡
人體細(xì)胞周?chē)捏w液——細(xì)胞外液，含有一定量的無(wú)機(jī)鹽，而且它們的含量必須保持相對(duì)穩(wěn)定，細(xì)胞才能正常生活。
注意 腎臟對(duì)水鹽平衡的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。當(dāng)鹽濃度過(guò)高，超出了腎臟的調(diào)節(jié)能力時(shí)，人體就會(huì)因?yàn)榉e累過(guò)多的鹽而死亡，這就是人不能飲用海水的原因。
知識(shí)點(diǎn)4 代謝的多樣性
1.概念
代謝是生物體生命活動(dòng)中全部有序的化學(xué)變化的總稱(chēng)。
2.代謝的兩個(gè)方面
（1）同化作用
①概念：同化作用是指生物體會(huì)不斷地從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),合成新的自身組成物質(zhì)，并貯存能量的過(guò)程。
②同化作用的方式
按同化作用的方式不同,可將生物的營(yíng)養(yǎng)方式分為自養(yǎng)和異養(yǎng)。
營(yíng)養(yǎng)方式 概念
自養(yǎng) 各種植物能通過(guò)光合作用,將無(wú)機(jī)物直接制造成有機(jī)物并貯存能量,這種營(yíng)養(yǎng)方式叫自養(yǎng)，光合細(xì)菌也可以進(jìn)行自養(yǎng)生活
異養(yǎng) 人和動(dòng)物等需通過(guò)攝取現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)獲得營(yíng)養(yǎng)，不能直接把無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物,這種營(yíng)養(yǎng)方式叫異養(yǎng)
自養(yǎng)和異養(yǎng)的比較
營(yíng)養(yǎng)方式 不同點(diǎn) 相同點(diǎn)
能量來(lái)源 物質(zhì)來(lái)源 舉例 自養(yǎng) 太陽(yáng)能 無(wú)機(jī)物 綠色植物、光合細(xì)菌 都從外界攝取物質(zhì)，轉(zhuǎn)化成自身的組成物質(zhì)，并且貯存能量
異養(yǎng) 有機(jī)物 有機(jī)物 人類(lèi)、動(dòng)物和絕大部分微生物 ③異養(yǎng)型生物獲取營(yíng)養(yǎng)的方式
（2）異化作用
異化作用是指生物體不斷地氧化分解自身組成物質(zhì)，釋放能量，并不斷排出代謝廢物的過(guò)程。例如，呼吸作用是生物異化作用的主要過(guò)程。異化作用為同化作用提供了能量，也為其他生命活動(dòng)提供了能量。
（3）同化作用和異化作用的比較
項(xiàng)目 同化作用 異化作用
區(qū)別 與環(huán)境的關(guān)系 從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 向外界排出代謝廢物
物質(zhì)代謝 合成自身新物質(zhì) 分解自身物質(zhì)
能量代謝 貯存能量 釋放能量
舉例 綠色植物的光合作用、人體對(duì)食物的消化和吸收 呼吸作用
項(xiàng)目 同化作用 異化作用
聯(lián)系 兩者是在活細(xì)胞內(nèi)同時(shí)進(jìn)行的，物質(zhì)代謝過(guò)程中伴隨著能量代謝，同化作用為異化作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，異化作用為同化作用提供了能量 （4）同化作用和異化作用之間的相對(duì)強(qiáng)度變化
①同化作用強(qiáng)度 異化作用強(qiáng)度：身體生長(zhǎng),體重增加;
②異化作用強(qiáng)度 同化作用強(qiáng)度：身體變瘦。
典例3 下列關(guān)于新陳代謝過(guò)程中同化作用和異化作用關(guān)系的敘述，正確的是( )
A
A.同化作用和異化作用相互聯(lián)系，同時(shí)發(fā)生
B.同化作用和異化作用是交替進(jìn)行的
C.同化作用在前，異化作用在后
D.異化作用在前，同化作用在后
[解析] 同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并貯存能量的過(guò)程;異化作用是指生物體能夠把自身的一部分組成物質(zhì)加以氧化分解，釋放能量，并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的過(guò)程。異化作用和同化作用是同時(shí)進(jìn)行的。
題型 1 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用 ★★
典例4 下列有關(guān)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用的說(shuō)法，不正確的是( )
C
A.人體產(chǎn)生的二氧化碳大部分來(lái)自食物中的糖類(lèi)
B.人體中的蛋白質(zhì)無(wú)法完全由糖類(lèi)和脂肪轉(zhuǎn)化而來(lái)
C.血糖全部用于供能，是人體主要的供能物質(zhì)
D.脂肪、糖類(lèi)徹底氧化分解得到二氧化碳和水
[解析] 一般情況下，食物中大多數(shù)的糖類(lèi)經(jīng)過(guò)消化、吸收和血液的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)組織細(xì)胞后，被氧化分解為二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量的能量，供細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng);一部分多余的糖類(lèi)可以轉(zhuǎn)化成糖元或脂肪貯存起來(lái)。糖類(lèi)和脂肪均不含構(gòu)成蛋白質(zhì)的氮元素，因此蛋白質(zhì)不能完全由糖類(lèi)和脂肪轉(zhuǎn)化而來(lái)。脂肪和糖類(lèi)徹底氧化分解的產(chǎn)物都是二氧化碳和水。
題型 2 泌尿系統(tǒng)
角度1 泌尿系統(tǒng)的組成與功能 ★★
典例5 如圖為人體的泌尿系統(tǒng)示意圖,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
B
A.①是腎臟,能形成尿液 B.②是腎小管,能輸送尿液
C.③是膀胱,能暫時(shí)貯存尿液 D.④是尿道,能將尿液排出體外
[解析] ②是輸尿管,能把尿液輸送到膀胱。
角度2 腎單位的組成、功能和尿液的形成 ★★★★
典例6 （2023·寧波北侖區(qū)期末）觀察尿液形成過(guò)程示意圖，回答下列問(wèn)題。
（1）形成尿液的器官是______。
腎臟
（2）腎單位包括圖中的［____ ］________，［____ ］________，［____ ］___________。
①
腎小球
③
腎小囊
④
腎小管
[解析] 腎單位包括腎小體和腎小管。腎小體包括腎小球和腎小囊。因此，圖中結(jié)構(gòu)①腎小球、③腎小囊和④腎小管構(gòu)成一個(gè)腎單位。
（3）③內(nèi)液體與血液成分相比沒(méi)有血細(xì)胞和______________,健康人的尿液與③內(nèi)液體相比沒(méi)有________。
大分子蛋白質(zhì)
葡萄糖
[解析] ③內(nèi)的液體為原尿，當(dāng)血液流經(jīng)①腎小球時(shí)，除了血細(xì)胞和大分子的蛋白質(zhì)外，其他的如水、無(wú)機(jī)鹽、尿素、葡萄糖等會(huì)濾過(guò)到③腎小囊腔形成原尿。④腎小管把原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液，因此，原尿與血液相比沒(méi)有血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)，而尿液與原尿相比沒(méi)有葡萄糖。
（4）人體每天形成原尿約180升，而尿液僅有1.5升，是因?yàn)棰艿腳_______作用。
重吸收
（5）尿液中出現(xiàn)紅細(xì)胞是因?yàn)閳D中［____ ］________發(fā)生了病變。
①
腎小球
[解析] 當(dāng)腎小球發(fā)生病變時(shí)，會(huì)導(dǎo)致腎小球的通透性增大，原來(lái)不能被濾過(guò)的血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)會(huì)進(jìn)入原尿中，但腎小管對(duì)血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)沒(méi)有重吸收能力，因此這些血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)就會(huì)隨尿液排出而形成血尿或蛋白尿。所以若尿液中出現(xiàn)了紅細(xì)胞，是因?yàn)閳D中①腎小球發(fā)生病變。
題型 3 水鹽平衡 ★★★
典例7 水是生命之源。以下有關(guān)水的敘述錯(cuò)誤的是( )
B
A.人體內(nèi)的水分通過(guò)排尿、排汗、排糞、呼吸4條途徑排出體外
B.天氣炎熱時(shí)或劇烈運(yùn)動(dòng)后,需要及時(shí)補(bǔ)充淡鹽水來(lái)降溫
C.人體產(chǎn)生的代謝廢物,需要溶解在水中才能排出體外
D.水參與人體的物質(zhì)運(yùn)輸、體溫調(diào)節(jié)等重要生理活動(dòng)
[解析] 天氣炎熱時(shí)或劇烈運(yùn)動(dòng)后人體會(huì)大量出汗，汗液的主要成分是水，還含有少量的無(wú)機(jī)鹽、尿素等物質(zhì)，因此人在大量出汗后要及時(shí)補(bǔ)充淡鹽水來(lái)調(diào)節(jié)水鹽平衡。
題型 4 代謝的多樣性 ★★★
典例8 下列有關(guān)人體新陳代謝的說(shuō)法不正確的是( )
C
A.糖類(lèi)物質(zhì)在體內(nèi)代謝的最終產(chǎn)物是水和二氧化碳
B.生物進(jìn)行呼吸作用時(shí)，通過(guò)緩慢氧化的方式釋放能量
C.人體在任何時(shí)候同化作用都大于異化作用，這樣才能維持生命的延續(xù)
D.新陳代謝包括同化作用和異化作用，它們是同時(shí)進(jìn)行的
[解析] 人在不同時(shí)期，同化作用和異化作用的相對(duì)強(qiáng)度是會(huì)發(fā)生變化的，人在老年時(shí)或患病期間，往往異化作用占優(yōu)勢(shì)，C錯(cuò)誤。

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