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新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2015
- E1-1 -
E1
1 水份調節
1.1 滲透調節的重要性(課本 E1,p. 3)
� 如果水份的攝取量和流失量失去平衡,血液的(1) _______________ 便會改變,
包圍著細胞的組織液的(2) _______________ 也因而受到影響,水於是藉
(3) _______________ 進入或離開細胞。如果進入或離開細胞的水份太多,細胞
便不能正常地運作,甚至會死亡。
� 維持體內的水勢穩定是十分重要的,這個調節身體水份的過程稱為
(4) _______________ (osmoregulation),主要由(5) _______________ (urinary system) 中
的(6) _______________ 負責。
1.2 泌尿系統的一般結構(課本 E1,p. 5)
(1) _______________
▲ 人的泌尿系統(括號內的構造不屬於泌尿系統)
(背大動脈)
(後腔靜脈)
(腎動脈 (renal artery))
(腎靜脈 (renal vein))
(3) _______________
(urinary bladder)
兩組 (4) _______________
(sphincter muscle)
(5) _______________ (urethra)
女性
男性
(2) _______________ (ureter)
(陰莖)
圖例:�/� 血液流動方向
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- E1-2 -
構 造 特徵/功能
腎
� 由脂肪包圍著,保護腎免受(6) _______________
� (7) _______________ 把血液帶到腎,(8) _______________ 則把血液從腎
帶走
� 負責進行滲透調節和(9) _______________
輸尿管 � 把(10) _______________ 由腎輸送到膀胱
膀胱
� 把尿暫時(11) _______________
� 膀胱與尿道相連接的地方有兩組括約肌,用來控制(12) ______________
平時,括約肌處於(13) _______________(放鬆 / 收縮)狀態
尿道 � 把尿從膀胱輸送到體外
� 參 閱
實驗 1.1 檢視哺乳動物的泌尿系統
(課本 E1,p. 113)
1.3 腎的結構(課本 E1,p. 7)
� (1) _______________ (nephron) 是腎的基本功能單位。
(2) _______________
(cortex)
(3) _______________
(medulla)
(4) _______________
(pelvis)
腎動脈
腎靜脈
輸尿管
(5) _______________
腎動脈的分支
腎靜脈
的分支
▲ 腎元的位置
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- E1-3 -
� 每個腎元由(6) _______________ (glomerulus)、杯狀的(7) _______________ (Bowman’s
capsule) 和長而盤曲的腎小管組成。腎小管可分為以下幾段:
1 腎小管先在皮質內盤曲,形成(8) _______________ (proximal convoluted tubule)。
2 腎小管然後進入髓,形成 U 形的(9) _______________ (loop of Henle)。
3 腎小管返回皮質後再盤曲,形成(10) _______________ (distal convoluted tubule)。
� 遠曲小管最後連接到較粗直的(11) _______________ (collecting duct)。
� 把腎元的部位 I 至 VI 與它們的名稱配對:
腎小球:(12) ________
鮑曼氏囊:(13) ________ 近曲小管:(14) ________
亨利氏套:(15) ________ 遠曲小管:(16) ________ 集尿管:(17) ________
� 參 閱
實驗 1.2 檢視哺乳動物的腎
(課本 E1,p. 116)
IV
▲ 腎元的結構和相關的血管
皮質
髓
(連接另一個腎元)
輸入小動脈
(afferent arteriole)
輸出小動脈
(efferent arteriole)
微血管
I
II
III
V
VI
圖例:
� 血液流動方向
� 尿流動方向
腎動脈的分支
腎靜脈的分支
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- E1-4 -
1.4 尿的形成(課本 E1,p. 10)
� 尿的形成涉及兩個過程:(1) _______________ (ultrafiltration) 和(2) _______________
(reabsorption)。
1 超 濾
� 當血液進入腎小球時,血液仍維持相對(3) _______________(高 / 低)壓。
� 腎小球內的高血壓把血漿中的(4) _______________ 和(5) _______________(可溶 /
不可溶)的細小分子(如葡萄糖、氨基酸、鹽和尿素)擠出腎小球,並經
(6) _______________ 和(7) _______________ 的薄壁,進入鮑曼氏囊的空腔。這個
過程稱為超濾。超濾是一個(8) _______________(主動 / 被動)過程。
� 腎小球濾液的成分與(12) _______________ 相似,但沒有(13) _______________ 和
(14) _______________。這是由於血漿蛋白和血細胞的體積太(15) _______________,
不能通過腎小球壁和鮑曼氏囊壁。
(10) _______________ 小動脈
(9) _______________ 小動脈
腎小球
鮑曼氏囊
血液流動
葡萄糖
氨基酸
水
鹽
尿素
鮑曼氏囊的空腔(注滿
(11) ___________________
(glomerular filtrate))
▲在腎小球和鮑曼氏囊進行的超濾過程
往近曲小管
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- E1-5 -
2 重吸收
� 經超濾後,腎小球濾液進入腎小管。流經腎小管時,濾液中一些(16) ______________
的物質(例如葡萄糖和氨基酸)和大部分(17) _______________ 會被吸收回血液
內。這個過程稱為重吸收。
� 重吸收的過程主要在(18) _______________ 進行。
� 近曲小管有以下結構特徵以適應重吸收:
適應特徵 重要性
長而高度(19) _______________ 增加重吸收的(20) _______________ 和延長
重吸收的時間
只有一層細胞的厚度 縮短重吸收的(21) _______________
上皮細胞有很多(22) _______________ 大大增加重吸收的(23) _______________
上皮細胞有大量(24) _______________ 為細胞提供大量(25) ______________,讓細胞
藉(26) ______________ 重吸收有用的物質
由密集的(27) _______________ 網
包圍
血液能迅速地把重吸收的物質運走,使血液
和濾液內物質之間的(28) _______________
保持陡峭,加快重吸收
腎小球
鮑曼氏囊
來自腎動脈
近曲小管 遠曲小管
往腎靜脈
集尿管 微血管
亨利氏套
腎小球濾液 近曲小管的上皮細胞
微血管
葡萄糖、
氨基酸
和鹽
水
尿素
圖例: � 血液流動方向
� 尿流動方向
物質被重吸收的過程(擴散、滲透或主動轉運):
(29) __________________________
(30) __________________________
(31) __________________________
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- E1-6 -
� 不同物質在重吸收時所涉及的腎小管部分和轉運過程:
進行重吸收的部分 被重吸收的物質
(被重吸收的百分率) 轉運過程
近曲小管 亨利氏套 遠曲小管 集尿管
(32) _______________
(100%)
擴散和
主動轉運 �
(33) _______________
(100%)
擴散和
主動轉運 �
(34) _______________
(80%)
擴散和
主動轉運 � � � �
(35) _______________
(99%)
滲透 � � � �
(36) _______________
(50%)
擴散 � � � �
� 經重吸收後,集尿管內的腎小球濾液稱為(37) _______________。尿的主要成分是
水,此外還有鹽、(38) _______________ 和其他代謝廢物。
1.5 腎的角色(課本 E1,p. 17)
A 滲透調節(課本 E1,p. 17)
� 保持組織液水勢穩定對細胞的正常運作十分重要,這項工作主要由腎透過調節
重吸收(1) _______________ 的多寡來完成。
� 重吸收水份的多寡主要由(2) _______________ (pituitary gland) 釋出的
(3) _______________ (antidiuretic hormone, ADH) 控制。
� 抗利尿激素會增加集尿管壁對水的(4) _______________,使較(5) _______(大 / 小)
比例的水被重吸收,尿的排出量因而(6) _______________(增加 / 減少),這樣身
體便可保留較多水。
� 抗利尿激素的釋放由(7) _______________ (hypothalamus) 控制。下丘腦含有
(8) ____________________ (osmoreceptor),能探測血液的水勢。
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� 當血液的水勢較正常高或低時,腎如何進行滲透調節:
B 排 泄(課本 E1,p. 19)
� 排泄指把體內的(19) _______________ 排出體外。
� 代謝廢物(例如尿素)不斷在身體內產生,如果積聚過多會毒害細胞。透過製造
尿,腎把血液中的代謝廢物排出體外。
1.6 透析機(課本 E1,p. 8)
� (1) ______________ (kidney failure) 患者不能有效地調節身體的水份或清除代謝廢物。
� 患者可以透過(2) _______________ (haemodialysis) 治療,治療過程需要使用
(3) _______________ (dialysis machine)(又稱洗腎機 (kidney machine))。
血液的水勢較正常高
(例如喝了大量開水後)
血液的水勢較正常低
(例如沒有喝足夠的水或大量排汗)
由下丘腦的滲壓感受器探測 由下丘腦的滲壓感受器探測
垂體釋出(9) _______________
(較多 / 較少)抗利尿激素
集尿管壁對水的透性
(10) _______________(增加 / 下降)
(11) _______________(較大 / 較小)
比例的水被重吸收;產生
(12) _______________(大量 / 少量)
(13) _______________(濃縮 / 稀釋)
的尿
血液的正常水勢
垂體釋出(14) _______________
(較多 / 較少)抗利尿激素
集尿管壁對水的透性
(15) _______________(增加 / 下降)
(16) _______________(較大 / 較小)
比例的水被重吸收;產生
(17) _______________(大量 / 少量)
(18) _______________(濃縮 / 稀釋)
的尿
負反饋 負反饋
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- E1-8 -
� 透析機的透析管和透析液的特點和它們的重要性:
特 徵 重要性
透析管
具(4) _______________ 透性,只
容許細小分子(例如尿素)通
過
幫助清除血液中的(5) _______________,同
時保留體積較大的血液成分(例如血漿蛋
白和血細胞)於身體內
水勢跟血液相近 防止(6) _______________ 從血液流失
營養素(例如葡萄糖和氨基酸)
濃度跟血液相近
防止(7) _______________ 從血液流失
透析液
(8) ____________(有 / 沒有)
代謝廢物
讓血液內的代謝廢物沿濃度梯度擴散到
透析液,從而被清除
▲ 透析機的運作原理
恆溫浴 未經
使用的
透析液
使用後的透析液
(含廢物如尿素)
透析液 透析管
泵
1 病人血液流入
透析機。
2 代謝廢物(如
尿素)沿濃度
梯度從血液擴
散到透析液。 4 血漿蛋白和血細胞
的體積太大,不能
通過透析管,因此
留在血液中。
5 淨化後的
血液流回
病人體
內。
透析液
透析液
血液
透析管
3 由於透析液內的營養素(如
葡萄糖)濃度跟血液相近,
營養素會留在血液中。血液
和透析液之間沒有營養素
的淨移動。
圖例: � 血液流動方向
� 透析液流動方向
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- E1-9 -
參考答案
E1 第 1 章 水份調節
1.1
1 水勢 2 水勢 3 滲透 4 滲透調節 5 泌尿系統
6 腎
1.2
1 腎 2 輸尿管 3 膀胱 4 括約肌 5 尿道
6 震盪 7 腎動脈 8 腎靜脈 9 排泄 10 尿
11 儲存 12 排尿 13 收縮
1.3
1 腎元 2 皮質 3 髓 4 腎盂 5 腎元
6 腎小球 7 鮑曼氏囊 8 近曲小管 9 亨利氏套 10 遠曲小管
11 集尿管 12 I 13 II 14 IV 15 III
16 V 17 VI
1.4
1 超濾 2 重吸收 3 高 4 水 5 可溶
6 腎小球 / 鮑曼氏囊 7 鮑曼氏囊 / 腎小球 8 被動
9 輸入 10 輸出 11 腎小球濾液 12 血漿
13 血漿蛋白 / 血細胞 14 血細胞 / 血漿蛋白 15 大
16 有用 17 水 18 近曲小管 19 盤曲 20 表面積
21 距離 22 微絨毛 23 表面積 24 線粒體 25 能量
26 主動轉運 27 微血管 28 濃度梯度 29 擴散和主動轉運
30 滲透 31 擴散 32 葡萄糖 / 氨基酸
33 氨基酸 / 葡萄糖 34 鹽 35 水 36 尿素
37 尿 38 尿素
1.5
1 水份 2 垂體 3 抗利尿激素 4 透性 5 大
6 減少 7 下丘腦 8 滲壓感受器 9 較少 10 下降
11 較小 12 大量 13 稀釋 14 較多 15 增加
16 較大 17 少量 18 濃縮 19 代謝廢物
1.6
1 腎衰竭 2 血液透析 3 透析機 4 差異 5 尿素
6 水份 7 營養素 8 沒有
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