4.5人体内废物的排出——2023-2024学年七年级下册生物人教版期末分层训练（含解析）

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材料一传统的种植业是离不开土壤的。在现代化的农场，人们可以不用土壤，而是根据植物生活的需要，按照一定比例配制营养液来栽培植物，这种方法就是无土栽培。
材料二肾脏功能衰竭的人可以使用人工肾脏。人工肾脏是根据肾脏的工作原理而制成的一种医疗仪器，它可以模拟肾脏的工作，过滤人的血液，进行血液透析。
（1）材料一中配制的营养液的成分主要是__________和__________，植物根尖中吸收营养的主要部位是__________。
（2）肾脏是形成尿液器官，每个肾脏包括大约100万个结构和功能单位，叫做__________。
（3）血液透析模拟的是__________（填“肾小球”或“肾小管”）和肾小囊的滤过作用。
2.肾单位的各组成部分都体现了生物的结构与功能相适应。
材料一：肾小管的结构特点为①充足的长度，能保证在不同阶段对滤过液体进行处理；②与血管交叉排列，能保证血液流过时仍然可以保持各部分的溶质梯度。
材料二：肾小球的结构特点为①数量多，增大了与血浆的接触面积，保证每日人体约180L的血浆从肾小球通过；②肾小球是毛细血管球，由入球小动脉分出的许多毛细血管相互缠绕而成，这些毛细血管汇集成出球小动脉。
（1）每个肾脏大约包含100万个结构和功能单位，叫肾单位。每个肾单位由肾小管、肾小球和_______组成。
（2）材料一中①体现了肾小管的_______作用。经过该过程后，肾小管将所有_______、大部分水和部分无机盐等物质送回到血液中。
（3）材料二中①体现了肾小球的_______作用。
（4）除肾脏外，人体还有很多结构体现了“生物的结构与功能相适应”的生物学观点，请任举一例进行分析说明：_______。
3.下列图为肾单位结构模式图，表示某健康人的血浆、原尿和尿液样本的物质含量（g/100mL）。请据此分析作答：
（1）肾单位主要由图中的___（填序号）三部分构成。
（2）分析表中成分可知，样本甲取自于图中的___（填序号），样本丙是___。
（3）样本乙与甲相比，成分变化较大，原因是在[⑤]处发生了___作用。
（4）某人尿检发现血细胞和大分子蛋白质，最可能的病变部位是图中___（填序号）。
4.肾脏是人体主要的排泄器官，肾功能的正常发挥对维持机体内部环境的稳定有重要作用。
注：“+”代表有，“－”代表无
(1)肾脏中形成尿液的结构和功能单位是________，上图为其结构示意图，其中①具有________作用，可使血液中的小分子物质进入[_____]________形成原尿。原尿经过肾小管的________作用，最终形成尿液。
(2)数据显示，我国慢性肾病的发病率约10%，且有增多趋势。定期进行尿常规检查有利于慢性肾病的早发现、早治疗。上表是某患者的尿常规化验单，其中异常的成分有________，推测患者的________结构发生了病变，这是肾炎的一种类型。
(3)慢性肾炎长期发展，有可能导致肾功能衰竭，形成尿毒症。通过“人工肾”进行血液透析是治疗尿毒症的常用且有效方法。血液透析是指将血液引流至体外，使血液中的代谢废物过滤到透析液中，从而被清除的过程。请从提.高.透析效率的角度，在题图2的方框中画出血液透析部位的内部结构，并附以文字进行说明：________。
5.阅读材料完成以下问题；
探究人体内废物的排出
人体每时每刻都在产生废物，这些废物若不及时排出，就会影响健康。许多废物是通过肾脏形成的尿液排出的，每个肾脏包括大约100万个形成尿液的“过滤工厂”一肾单位(如图二)。那么，肾单位是如何形成尿液的呢？在老师的指导下，同学们制作了过滤装置来模拟肾单位部分结构的工作原理，图-是小青组的作品。请分析回答：
(1)小青准备代表本组向大家介绍他们的过滤装置，设计了如下表格，请你帮她补充完整：
(2)小青和同学们总结了肾单位的工作原理：如图二所示，血液流经①时，通过_____________作用形成③中的液体；该液体流经⑤肾小管时，全部的____________、大部分的水和部分无机盐被肾小管重新吸收回到血液中，剩余的部分就形成了尿液.通过排尿，人体将______和多余的水、无机盐等废物排出体外。
(3)最后，老师问同学们：除以上途径外，人体还能通过哪些途径排出废物呢？请你也说出一种：___________(一点即可)
6.痛风属于生活方式病，易发于喜食火锅、海鲜、高果糖饮料、啤酒等人群。当人体内尿酸过多时可能会导致痛风。车前草是一种多年生草本植物，具有清热利尿的功效。为研究天然的车前草提取物是否能有效降低尿酸，下表是某科研小组对三组患痛风的大鼠进行的相关实验及得到的结果：
注：秋水仙碱是治疗痛风的常见药物。
(1)当血液流经肾脏时，尿酸经______过滤后，部分被肾小管重吸收回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。
(2)图所示为人体肾小管细胞的刷状缘，该结构有利于尿酸盐的重吸收，请从结构和功能相适应的角度分析原因是：______。
(3)请完善表格中的内容：①______，②______。
(4)请将表格实验结果转化为柱形图，答案写在答题卡相应方框内______。
(5)根据实验结果可以得出的结论是______。
(6)请你为痛风患者提出一条合理的饮食建议：______。
7.肾脏是个令人惊奇的脏器，每天24小时不停地工作。一个成年人的肾脏每天需要过滤大约2000升血液，产生约1.5升尿液。肾功能如果出现问题，会影响患者身体代谢废物的及时排出严重的话会危及患者的生命。
目前，肾脏移植是治疗肾功能衰竭的最佳方案，但对器官的需要量远远大于供应量。在无法进行肾脏移植的情况下，血液透析是肾衰竭患者的有效治疗方式，其原理如右图：在透析仪器中，通过导管与患者有动脉和静脉相连，管内有一种半透膜，膜外特殊药液——透极液，其成分与血浆相似。当患者的血液经过这些导管时，其中的废物就透过半透膜扩散到膜外透析液中去，而透析液还可以向患者的血液提供人体所需要的物质。最后经过透析的、除去废物的血液再由静脉流回人体内。血液透析的设备相对复杂，需要患者定期去医院进行。目前，美国某研究机构正在研制一种生物混合设备，制造一种可植入的人工肾脏，这一技术也许能使肾病患者彻底摆脱透析。
请根据上述资料，回答下列问题：
(1)如果某人双肾功能均衰竭，那么他将不能进行( )
A.维持氧和二氧化碳的相对稳定
B.调节水和无机盐的平衡和排出代谢废物
C.维持正常的激素水平
D.体内有机物的分解
(2)目前对于肾功能衰竭能够实施的有效医治方法主要有________和血液透析。
(3)血液透析相当于尿液形成过程中的_______作用。其中透析液的成分与人体的_______相似，半透膜相当于如下图肾单位中[___]_______和[④]肾小囊腔内壁。在④中提取的液体是________。
(4)当健康人的原尿流经[___]_______时，其中对人体有用的物质，如大部分水、全部______和部分无机盐，都能被重新吸收回到血液，而血液透析并没有这个重吸收的过程。
(5)每年三月的第二个星期四是世界肾脏病日，为使更多的人了解这个节日和关注肾脏健康，请你为这个节日撰写一条宣传语：_________。
8.我们平时所用的食材，其实很多是良好的中药。冬瓜的果皮和种子均可入药，有利尿、止咳化痰等功效，早在秦汉时期的《神农本草经》中就有相关记载。科研人员为探究冬瓜皮的利尿作用进行了如下实验：
制备药汁：将冬瓜皮与水熬煮，制成每份100毫升的药汁。
筛选实验对象：11名年龄在23～52岁之间健康的志愿者。
实施实验：实验前天晚六点以后，禁食禁水，次日晨起排净夜尿。然后，每位志愿者饮入100毫升药汁，半个小时后再饮清水1000毫升，需在30分钟内饮完。以后每隔30分钟排尿一次，共排八次。在实验过程中，志愿者要在相同且适宜的温度下卧床休息不参加任何活动。
记录实验结果：记录志愿者八次排尿量并计算平均值，见下表。
(1)人体代谢产生的多余水分除了通过尿液、呼吸排出外，还可以通过______排出。因此，实验中严格要求志愿者______，以减少对排尿量的影响。
(2)为尽量减小误差，对照组的设置方法是，选择另外一批志愿者实验前天晚六点以后，禁食禁水，次日晨起排净夜尿。然后，饮用100毫升______再重复上述实验过程。
(3)如果冬瓜皮具有利尿作用，可推测______组为实验组，因为该组前______次检测中，每次平均排尿量都______对照组，此后则相反。
答案以及解析
1.答案：（1）水；无机盐；成熟区
（2）肾单位
（3）肾小球
解析：(1)无土栽培指的是不用土壤，而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少，将无机盐按照一定的比例配成营养液，用营养液来培养植物。由于根所吸收的水分和无机盐来自于土壤，而土壤颗粒只是对植物起着固定作用。所以，植物可以采取无土栽培的方式，即用营养液来培育植物。所以材料一中配制的营养液的成分主要是水和无机盐。植物吸收水和无机盐的主要器官是根，根适于吸水的特点是根尖成熟区生有大量的根毛，大大增加了根与土壤中水接触的面积，有利于吸水。而且根尖成熟区及其内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐，因此植物根吸收营养的主要部位是根尖的成熟区。
(2)肾脏是形成尿液的器官。每个肾脏包括大约100万个结构和功能单位，叫做肾单位。每个肾单位由肾小体和肾小管组成，肾小体由肾小球和肾小囊组成。
(3)尿的形成过程包括两个过程:肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。尿的形成主要与肾单位有关。肾单位中的肾小球和紧贴着它的肾小囊内壁起过滤作用。当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子的蛋白质以外，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中。肾小囊中的液体称为原尿。人体每天形成的原尿大约有180升。当原尿流经肾小管时，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。这些被重新吸收的物质进入包绕在肾小管外面的毛细血管中，送回到血液里，而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。人体每天排出的尿液约1.5升，比原尿少了许多。因为人工肾脏可以过滤人的血液，所以血液透析模拟的是肾小球和肾小囊的滤过作用。
2.答案：（1）肾小囊
（2）重吸收；葡萄糖
（3）滤过
（4）肺泡壁只由一层上皮细胞构成，有利于进行气体交换（合理即可）
解析：（1）人体内每个肾单位由肾小球、肾小囊和肾小管组成。
（2）当原尿流经肾小管时，原尿中含有的所有葡萄糖、大部分水和部分无机盐被重新吸收回血液，而没有被重吸收的物质如一部分水、无机盐和尿素等则形成了尿液，体现了肾小管的重吸收作用。
（3）当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外，血液中其他成分都能滤过到肾小囊内，形成原尿。
（4）肺泡壁只由一层上皮细胞构成，有利于进行气体交换；小肠绒毛壁只由一层上皮细胞构成，有利于进行物质交换：神经元有突起，有利于接受刺激，传导神经冲动等。
3.答案：（1）③④⑤
（2）④；血浆
（3）重吸收
（4）③
解析：(1)肾单位由肾小球、肾小囊和肾小管组成，所以肾单位主要由图中的③肾小球、④肾小囊和⑤肾小管三部分构成。
(2)血浆、原尿和尿液的区别是:含有大分子蛋白质的是血浆，存在于血管中;含有葡萄糖不含血细胞和大分子蛋白质的是原尿，存在于肾小囊腔内;既不含血细胞和大分子蛋白质又不含葡萄糖的是尿液，出现在肾小管的末端。分析表中成分可知，样本甲属于原尿取自于图中的④肾小囊，样本丙是血浆。
(3)尿液的形成过程包括肾小球和肾小嚢内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用。样本乙与甲相比，成分变化较大，原因是在⑤处发生了肾小管的重吸收作用。
(4)血液中的血细胞和大分子蛋白质不能经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用进入肾小囊腔内形成原尿，正常人的尿液中不会出现血细胞和蛋白质。如果尿液中出现血细胞和蛋白质就说明肾小球出现病变通透性增强，使原本无法进入原尿的血细胞和蛋白质经滤过作用进入了原尿，原尿流经肾小管时其中的血细胞和蛋白质无法被重吸收，就随尿液排出，形成了血尿和蛋白尿。所以某人尿检发现血细胞和大分子蛋白质，最可能的病变部位是图中的③肾小球。
4.答案：(1)肾单位；过滤(或滤过)；②肾小囊；重吸收
(2)蛋白质、白细胞、红细胞/白细胞、蛋白质、红细胞/红细胞、蛋白质、白细胞；肾小球
(3)
解析：(1)肾脏是形成尿液的主要器官，构成肾脏的结构和功能的单位是肾单位，每个肾脏大约有100万个肾单位。图中的①是肾小球，具有过滤(或过滤作用)，除血细胞和大分子的蛋白质外，小分子的物质可以过滤到②肾小囊腔中形成原尿。原尿经肾小管的重吸收作用，最终形成尿液。
(2)根据尿常规化验单结果可知，数据异常的成分有蛋白质、白细胞、红细胞，这些都是大分子物质，这些物质都是不应该滤过到肾小囊腔中的，如果尿中出现了这些成分，说明患者的肾小球结构发生了病变，通透性加大，使不能滤过的大分子物质蛋白质、白细胞、红细胞滤过到肾小囊腔中了。
(3)血液透析是指将血液引流至体外，使血液中的代谢废物滤过到透析液中，透析仪中的半透膜相当于肾小球和肾小囊内壁，起到滤过作用。另外具有半透膜的管道弯曲盘绕，可以加大滤过面积，提高透析的效率。画出血液透析部位的内部结构如图所示：
5.答案：(1)血细胞；肾小球；原尿
(2)肾小球的滤过；葡萄糖；尿素
(3)呼吸或排汗
解析：(1)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，肾小囊腔与肾小管相通。尿的形成要经过肾小球(和肾小囊内壁)的过滤和肾小管的重吸收作用。血浆通过肾小球的滤过作用，除了大分子的蛋白质外，其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小腔形成原尿；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，而剩下的如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。图一中，液体a模拟了①肾小球中的血液；绿豆和小米模拟了血液中的血细胞和大分子蛋白质；双层滤纸模拟了①肾小球和②肾小囊内壁；过滤后流入塑料杯中的液体模拟了③肾小囊中的液体，即原尿。
(2)结合上述分析和图二可知：血液流经①肾小球时，通过过滤作用形成了③肾小囊中的液体；该液体流经⑤肾小管时，全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐被重吸收，回到血液中，剩余的部分就形成了尿液。通过排尿，人体将尿素和多余的水和无机盐等废物排出体外。
(3)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。
6.答案：(1)肾小球/肾小球和肾小囊内壁
(2)刷状缘增大了肾小管重吸收的面积
(3)尿酸盐含量/尿酸含量；车前草提取物
(4)
(5)车前草提取物能有效降低尿酸
(6)合理膳食，少吃火锅、海鲜、高果糖饮料、啤酒
解析：(1)根据分析中尿液的形成过程可知，血液中尿酸盐经肾脏中的肾小球和肾小囊的滤过作用进入肾小囊，形成原尿。原尿经过肾小管时，过多的尿酸盐通过肾小管的重吸收作用重新进入血液，导致高尿酸血症。
(2)生物的结构与功能相适应，这是生物学的基本观点。由图可以看出，肾小管细胞有许多刷状缘增大了表面积，便于肾小管进行重吸收。
(3)对照实验要遵循单一变量原则，所以②应为车前草提取物，则测算的项目为①尿酸含量。
(4)由表格可知，

(5)通过实验证实，车前草提取物能有效降低尿酸。
(6)根据题干信息“痛风属于生活方式病，易发于喜食火锅、海鲜、高果糖饮料、啤酒等人群”，因此痛风患者合理膳食，少吃火锅、海鲜、啤酒、饮料、甜食等。
7.答案：(1)B
(2)肾脏移植
(3)过滤；血浆；③肾小球；原尿
(4)⑤肾小管；葡萄糖
(5)保护肾脏，挽救心脏
解析：(1)双肾功能衰竭，人体不能排尿，就不能使人体内水分和无机盐保持平衡，也不能维持组织细胞的正常生理功能，废物不能及时排出，人体健康会受到危害，故ACD错误，B正确。
故选B。
(2)目前对于肾功能衰竭能够实施的有效医治方法主要有肾脏移植和血液透析。
(3)血液透析的目的是除去血液中人体内产生的代谢废物，如同尿的形成过程，其中透析液的成分与人体的血浆相似，因此血液透析过程实际上模拟了尿液形成过程中的③肾小球和④肾小囊内壁的滤过作用，透析废液中尿素等废物增多，新鲜透析液中葡萄糖和无机盐的浓度应与人体内的浓度一样，这样才能保证血液中的这些物质不向透析液中扩散，同时，透析液的温度要与人体的正常体温一致，过凉或过热都会对人体产生危害。在④肾小囊中提取的液体是原尿。
(4)当原尿流经⑤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，而剩下的如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。
(5)为使更多的人了解这个节日和关注肾脏健康，撰写一条宣传语：“保护肾脏，挽救心脏”(合理即可)。
8.答案：(1)汗液；卧床休息，不参加任何活动
(2)清水
(3)A；4；大于
解析：（1）人体代谢产生的多余水分可以通过三条途径排出体外：一是通过尿液排出体外，排出水，无机盐，尿素等；二是通过汗液排出体外，排出水，无机盐，尿素等；三是通过呼气排出体外，水分，二氧化碳等，所以人体代谢产生的多余水分除了通过尿液、呼吸排出外，还可以通过汗液排出。若志愿者生活的环境温度不同或进行剧烈活动，水便可通过汗液和呼气排出一部分，因此，实验中严格要求志愿者要在相同且适宜的温度下卧床休息，不参加任何活动。
（2）为保证除研究条件不同以外，其他条件都相同，故应选择同一批志愿者，将100ml药汁换成清水，其他条件均相同。故应在实验前一天，选择同一批志愿者的其中一部分人饮用100mL清水再重复上述实验过程。
（3）由实验结果得知，前4次检测中，实验组的尿量分别147.5ml，232.3ml，300ml，196.3ml；相对应的对照组的尿量分别是：76.5ml，185.5ml，253.7ml，193ml；实验组每次平均排尿量大于对照组，此后则相反，说明冬瓜皮发挥了利尿的功效。因此，如果冬瓜皮具有利尿作用，可推测A组为实验组，因为该组前4次检测中，每次平均排尿量都大于对照组，此后则相反。
液体
水
蛋白质
葡萄糖
尿素
尿酸
无机盐
甲
97
微量
0.1
0.03
0.004
0.9
乙
95
0
0
1.8
0.05
1.1
丙
92
7.5
0.1
0.03
0.004
0.9
成分
化验结果
参考值
蛋白质
+
-
葡萄糖
-
-
白细胞
11~15/HP
0~5/HP
红细胞
6~10/HP
0~3/HP
过滤装置
肾单位
液体a
模拟
①中的血液
绿豆和小米
模拟
血液中的_______和蛋白质
双层滤纸
模拟
①________和②肾小囊内壁.
过滤后流入塑料杯中的液体
模拟
③中的液体，即
组别
实验处理
结果：检测血液中的①
A组
饲喂正常饲料
6mg/dl
B组
饲喂正常饲料+秋水仙碱
3.9mg/dl
C组
饲喂正常饲料+②
2.7mg/dl
时间（分）
30
60
90
120
150
180
210
240
A组排尿量（毫升）
147.5
232.3
300
196.3
74.7
35.4
26.6
22.1
B组排尿量（毫升）
76.5
185.5
253.7
193
136.6
73.4
41.6
42.7