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    肾功能衰竭会危及生命.人工肾是根据肾脏的工作原理制成的一种机器,可以代替患者已丧失功能的肾.图1为人工肾工作原理图,在人工肾中,通过导管与患者的血管相连,位于透析液中的导管相当于一层半透膜,水和尿素等小分子物质可以透过,蛋白质等大分子物质不能透过.当患者的血液流经这些管子时,其中的废物就透过半透膜扩散到膜外透析液中去,除去废物的血液再流回人体内.图2为尿的形成过程示意图.据图回答:
    (1)图2中,肾单位由[①]肾小球、[②]肾小囊和[______]______构成;A、B表示尿的形成的两个过程,其中B表示
    ______过程.
    (2)图1中,半透膜的作用相当于肾单位中的______和肾小囊壁的作用.与肾形成尿的过程比较,人工肾的工作过程中没有______过程.
    (3)肝细胞产生的尿素分子排出体外的路径如下,请写出空格内a、b所表示的结构名称.
    肝细胞产生的尿素→肝部毛细血管→…→下腔静脉→______→右心室→肺动脉→肺部毛细血管→______→左心房→左心室→主动脉→肾动脉→入球小动脉→…→体外.
    (4)某些同学为了减少上厕所的次数,少喝水甚至不喝水,这种做法对身体有什么危害?______.
    (5)请针对肾功能衰竭和人工肾提出一个有研究价值的问题.______.(注意:是要你提出问题而不是回答问题.)
    魔方格

    本题信息:2010年株洲生物解答题难度较难 来源:未知
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本试题 “肾功能衰竭会危及生命.人工肾是根据肾脏的工作原理制成的一种机器,可以代替患者已丧失功能的肾.图1为人工肾工作原理图,在人工肾中,通过导管与患者的血管...” 主要考查您对

血液循环

尿的形成和排出

泌尿系统的组成和功能

科学研究方法

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血液循环的途径:
血液在心脏和全部血管所组成的管道中进行的循环流动,叫作血液循环。根据血液循环的途径不同,可以分为体循环和肺循环两部分。

(1)体循环:血液由左心室进入主动脉,再流经全身的各级动脉、毛细血管网、各级静脉,最后汇集到上、下腔静脉,流回到右心房。这一循环途径叫做体循环。在体循环中,当血液流经身体各部舒组织细胞周围的毛细血管时,不仅把运来的营养物质输送给细胞,把细胞产生的二氧化碳等废物带走,而且红细胞中的血红蛋白把它所结合的氧气释放出来,供细胞利用。这样血液就由动脉血变成了静脉血。

(2)肺循环:流回右心房的血液,经右心室压入肺动脉,流经肺部的毛细血管网,再由肺静脉流回左心房,这一循环途径称为肺循环。
在体循环进行的同时,肺循环也在进行着。肺循环以右心室为起点,静脉血射入肺动脉,再流经肺部毛细血管网。在这里,肺泡和毛细血管中的静脉血进行了气体交换,二氧化碳由血液进入到肺泡中,氧气从肺泡进入毛细血管里的血液中。这样,原来含氧气较少的静脉血变成了含氧气较多的动脉血。动脉血经肺静脉流同左心房,完成了肺循环。

规律总结:
①体循环中,动脉里流的是动脉,静脉里流的是静脉血。肺循环中,动脉里流的是静脉血,静脉里流的是动脉血。
②体循环和肺循环的区别和联系:
比较项目 体循环 肺循环
起点 左心室 右心室
终点 右心房 左心房
血液变化 动脉血变为静脉血 静脉血变为动脉血
功能 为组织细胞运采氧气和养料,把二氧化碳等废物运走 与肺泡进行气体交换,获得氧气,二氧化碳进入肺泡
联系 在心脏处汇合成一条完整的循环途径,承担物质运输的功能

体循环和肺循环的关系:
    体循环和肺循环虽是两条不同的循环路线,但它们是同时进行的,循环的起止点都在心脏。心脏把两条循环路线紧密地联系在一起,组成一条完整的循环途径,为人体各组织细胞不断运来氧气和养料,又不断地运走二氧化碳和其他废物,从而完成体内物质的运输任务。
体循环与肺循环的途径和血液成分的变化如图:

尿的形成:
尿的形成主要包括两个连续的生理过程:肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用。


尿的排出:
   肾脏形成的尿,经过肾盂流入输尿管,再由输尿管流入膀胱。膀胱位于盆腔内,有暂时储尿的功能。它有一个出口,与尿道相通,出口处周围有环形的尿道括约肌。平时尿道括约肌收缩,出口呈关闭状态;当膀胱内的尿液储存到一定量时,就要排尿。这时候,尿道括约肌舒张,出口开放,尿就从膀胱里流出,经过尿道排出体外。

肾小球的过滤作用:
    肾小球的结构类似过滤器。当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外.其余一切水溶性物质(如血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等)都可以过滤到肾小囊的腔内,形成原尿。比较原尿和血浆的化学成分,可以证明原尿中除了没有血细胞和大分子的蛋白质以外,其他成分几乎都与血浆相同。

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,如全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐被肾小管壁的上皮细胞重吸收进入包绕在肾小管外面的毛细血管中,送回到血液里,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。
综上所述,血液流经肾小球时,血浆中的一些成分被过滤到肾小囊腔而成为原尿,原尿流经肾小球管时。其中一成分由肾小管重新吸收,最终形成了尿液。
特别提醒:
①尿的生成是连续的,尿的排出是间歇的,而且膀胱的储尿量是有一定限度的。因此一旦有了尿意,就应该及时排尿。如果膀胱积尿太多,会使膀胱过度膨胀而影响其功能。 ②一个正常的成年人一昼夜产生的原尿约有150升,而每天排出的尿液量仅为1——1.5升这主要是由于原尿流经肾小管时,对人体有用的一些物质如大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐等被重新吸收进入血液。


血浆,原尿和尿液成分的比较:
主要成分 血浆中(克/100毫升) 原尿中(克/100毫升) 尿液中(克/100毫升)
90 98 96
蛋白质 8.00 0.03 0.00
葡萄糖 0.10 0.10 0.00
无机盐 0.72 0.72 1.10
尿素 0.03 0.03 1.80

排尿的意义:
   人体内产生的废物必须及时排出,否则会影响人体正常生命活动,甚至危及生命。人体排出尿,不仅起到排出废物的作用,而且对调节体内水和无机盐的含量,维持组织细胞的正常生理功能也有重要的作用。
特别提醒:
①一个人尿量的多少主要取决于人体每天摄入的水量和由其他途径(如排汗)排出的水量,若其他因素不变,刚摄入的水量多时,尿量增加;若由其他途径排出的水量增,如环境温度升高或制烈运动大量出汗时,套使尿量减少,
②肾能够自动调节尿液的成分。例如,大量饮水后,排出的尿液中水的含量较高;饮水量少时,排出的尿液中尿素的浓度就会升高。当一个人一天排出的尿液少于500毫升时,体内产生的废物就不能及时排到体外,而积累在体内,伤害身体。因此,每天应喝足量的水。

怎么看尿常规化验单: 
尿常规化验包括尿的颜色、透明度、酸碱度、比重、尿蛋白和尿糖以及尿中段沉渣试验等。
   
     一些疾病可以使尿色改变。例如出现尿深黄如浓茶样,多见于急性黄疸型肝炎;尿浑浊、尿少淋漓,多见于急性尿路感染、蜜月性膀胱炎;尿色红呈血样,提示可能患急性肾小球肾炎、肾结石、肾结核、尿路或肾肿瘤和泌尿系外伤等。
   
     在一张尿化验单上,如果一些项目后面写了“+”号(或“++”“+++”,表明程度不同),这在医学上叫作阳性结果;相反,“~”号就叫阴性结果。阳性结果通常是泌尿系统疾病的标志。报告单上报告验出大量白细胞(WBC++…+++)和上皮细胞,多提示泌尿系统感染。尿中有大量红细胞(RBC+…+++)。说明患有肾脏结石、肿瘤、急性肾炎、膀胱炎和泌尿外伤。如果尿糖试验是阳性,那敕很可能是糖尿病,因为正常人尿中只有微量的糖,一般化验不出来。大量吃糖或滴注葡萄糖时,会有短暂的尿糖出现。糖尿病患者不但尿糖阳性,而且血糖明显增高。

血尿:
    尿液中混有血细胞时称为血尿。血尿多呈鲜红色、洗肉水样或茶水样,用显微镜检查尿液,可以观察到血细胞的存在。
    泌尿系统及其邻近器官发生病变或某些全身性疾病,都可以引起血尿。
    泌尿系统病变引起血尿:由于泌尿系统邻近器官(如精囊、子宫)的炎症、肿瘤等疾患波及尿道,使尿道毛细血管通透性增加,可以造成血尿。
    全身性疾病引起血尿:由于感染、血液病、心血管病等疾患,使有关部位的血管受损或血管通透性增加以及因血小板异常或凝血因子缺乏,可以造成血尿。
    如果发现血尿,患者应该及时到医院检查,确定发生病变的部位,根据造成血尿的不同原因,有针对性地进行治疗。


泌尿系统:
泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成,其中肾脏是形成尿液的场所,膀胱能够暂时储存尿液。输尿管、膀胱和尿道共同构成排尿的通道。
肾:
(1)肾的位置和形态
肾是泌尿系统的主要器官,位于腹腔后壁脊柱的两侧,左、右各一个。肾形似菜豆,外侧隆起,内侧凹陷。


 (2)肾脏的内部结构
肾是形成尿液的器官。每个肾大约包括100万个肾单位。



(3)肾单位的结构
肾单位是肾脏结构和功能的基本单位。

①肾小球:是由人球小动脉分支形成的毛细血管球,其终端汇合成一条出球小动脉。肾小球被肾小囊包围。
②肾小囊:是肾小管盲端膨大部位凹陷形成的双层球状囊,肾小囊内、外两层壁之间的狭窄空腔称为肾小囊腔。肾小囊腔与肾小管相通。
③肾小管:细长而弯曲,周围缠绕着由出球小动脉分支形成的毛细血管网。
(4)肾脏的血液供应
肾脏的血液直接来自肾动脉。肾脏的血液供应很丰富,正常人安静时每分钟约有1200毫升血液流过两肾,相当于心输出量的20%~25%。

科学探究的定义:
科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说,就是让我们自己去发现问题.主动去寻找答案,而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程,而不是只注重答案本身。
科学探究的过程:
科学探究过程 基本要求
提出问题 ①从生活、实践,学习中发现问题;②表述这些问题;③根据已知科学知识揭示矛盾
作出假设  ①根据已知科学知识对问题提出假设;②判断假设的可检验性
制定计划 ①拟定计划;⑦根据拟定的计划,列出所需材料和用具;③选出控制变量;④设计对照组
实施计划 ①采用多种途径实施计划;②记录现象、数据;③评价现象,数据的可靠性
得出结论 ①描述现象;⑦处理数据;③分析得出结沦
表达和交流  ①撰写探究报告;②交流探究过程和结论并完善

探究实验遵循的一般原则:单一变量原则和对照原则
①单一变量原则:控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则,既便于对实验结果进行科学的分析.又能增强实验结果的可信度和说服力。
②列照原则:通常一个实验分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组。对照组,也称控制组,对实验而言,是不接受实验变量处理的对照组。从理论上说,由于无关变量对实验组与对照组的影响是相等的,故实验组与对照组两者的差异。则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。按对照实验的内容和形式上的不同.通常可分为:空白对照、自身对照、相互对照和条件对照。

探究实验设计的思路:操纵实验变量,控制实验变量,捕获反应变量
①实验变量(自变量):实验中由实验者操纵的因素或条件。例如:温度(60℃、沸水、冰块)等。
②反应变量(因变量):由实验变量而引起的变化结果。例如:淀粉遇碘后的变蓝现象。
③无关变量:实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。例如:试管的洁净程度、实验的时间长短等。
③额外变量:由无关变量引起的变化结果。

特别提醒:
①并不是所有的问题通过一次探究就能得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需对整个探究过程进行反思。
②在科学探究中要坚持实事求是的科学态度,既要以一定的科学知识为基础,又不能被原有的知识所束缚。当科学探完的结论与原有的知识发生矛盾时,应大胆地修正原有的知识。

 科学探究的基本方法:
①观察法
观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划。用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统地感知和描述,以发现和验证科学结论。
a. 观察的类型
b.科学观察的特点:
第一.要有明确的目的。
第二.要掌握正确的观察方法,即从宏观到微观、从整体到局部。
第三.观察时要全面,细致和实事求是。
第四.  及时做好观察记录。
②调查法
调查是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导,通过访谈、问卷、测验等手段.有计划地,广泛了解.掌握相关资料.在此基础上进行分析、综合、得出结论。
科学调查的步骤:明确调在的目的和调查对象一制订合理有序的调查方案→实施实验调查方案。并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
生物调查活动的注意事项:调查是一项科学工作。对于所看到的生物,你不管是否喜欢它,都要认真观察,如实记录;不要损伤植物和伤害动物,不要破坏其生活环境;注意安全,集体行动。
③实验法
生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析,发现或验证科学结论。
④测量法(略)
规律总结:
①科学探究是认知的主要途径、方法和过程,适用于自然科学和社会科学。
②认知生物的形态、行为的方法主要是观察法。
④认知生物的结构、生理的方法主要是实验法。
④认知未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。

细胞结构不等于严整结构:
     严整结构是指生物结构的完整性和严格有序性。有的同学认为病毒没有细胞结构,也就没有严整的结构,这是不对的.因为:①病毒也是生物,生物都具有严整的结构;(②病毒几乎都是由蛋白质和一种核酸(DNA和RNA)构成的。在病毒中蛋白质总是构成外壳,核酸位于外壳包围围的核心,因而核酸受到蛋白质的保护。研究表明,将病毒的两大成分分离开,用单纯的核酸去感染寄主,感染的能力下降,这说明病毒的结构也是完整有序的。总之,严整的结构是所有生物的结构特征。

辨析生物各种基本特征之间的关系:
除病毒外生物都是由细胞构成的。细胞是生物进行生命活动的结构基础,是生物进行新陈代谢前基本场所。新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。应激性、生长和繁殖都是在新陈代谢的基础上表现出来的,生物通过应激性来适应周围环境,生长发育和繁殖使生物物种得以延续。

应激性,反射和适应性的区别:
     应激性是指一切生物在生长发育的过稃中,对外界各种刺激所发生的反应,它是牛物的基本特征之一,生物体对刺激发生反应是需要定的结构来完成的,单细胞动物通过原生质来完成。而多细胞动物则主要通过神经系统来完成,对后者而言,通过神经系统对各种刺激发生的反应称为反射。可见,反射是应激性的一种表现,但它所包含的范围较窄,只有高等动物和人类才具有。植物虽然没有反射活动,但仍具有应激性,如茎的向光件、根的向地性等。
    适应性也是生物的基本特征之一,它是指生物体与环境相适应的现象。例如,肉食动物有锐利的牙齿、尖锐的爪、盲肠退化等适应性特征。适应性的形成是生物体在一定环境条件下产生的有利变异经过长期的自然选择,并通过遗传逐代定向积累而来的。牛物体所表现出的适应特征,如保护色、拟态,警戒色等,都是通过遗传传递给子代,并非是生物体接受某种刺激后才产生的,这点与应激性是不同的。


对生物进行归类是生物学中常用的一种方法。归类有以下几种不同依据:
(1)根据生物的形态结构特点归类,生物可分为植物、动物和其他生物三大类。
(2)根据生物的生活环境,可分为陆生生物和水生生物。
(3)根据生物的用途,可分为家禽、家畜、宠物、作物等。
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