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📘 第6章 生物的恆定性

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本章目錄:6-1 恆定性與體溫的恆定6-2 呼吸與氣體的恆定6-3 血糖的恆定6-4 排泄作用與水分的恆定

6-1 恆定性與體溫的恆定

動物利用各種受器偵測體內外變化,再經器官系統協調合作,使體溫、氣體、血糖、廢物、水分維持在一定範圍內,這種現象稱為
人體主要靠系統與系統,協調消化、循環、呼吸、泌尿等系統來維持恆定。
人體體溫通常維持在℃左右,體溫恆定失調時可能出現、中暑或失溫。
依維持體溫的方式,動物可分為動物與動物。
內溫動物(鳥類、哺乳類)靠本身產生的熱量維持體溫,體溫不隨環境改變,並用羽毛、毛髮、防止熱量散失。
外溫動物(兩生類、爬蟲類、大部分魚類)從外界熱量維持體溫,體溫會隨改變。
天氣熱時皮膚微血管血量增加、靠蒸發散熱;天氣冷時肌肉收縮產熱、微血管血量減少。
內溫動物與外溫動物的比較
項目內溫動物外溫動物
熱量來源產熱從外界吸收熱量
體溫是否隨環境改變(穩定)會(隨環境變)
代表動物鳥類、哺乳類兩生類、爬蟲類、大部分魚類
💡 💡劇烈運動後呼吸與脈搏加快,是為了供給更多並排除大量二氧化碳,休息後又恢復恆定值。
💡 💡北極熊、海豹靠厚厚的皮下脂肪防止熱量散失,屬於內溫動物。
課本圖
課本圖
✎ 小節練習
下列何者屬於外溫動物?
A蜥蜴
B北極熊
C麻雀
D鯨魚
【答案】A 爬蟲類(蜥蜴)、兩生類、大部分魚類為外溫動物;鳥類與哺乳類為內溫動物。
當天氣寒冷、體溫下降時,人體會出現下列哪種反應以維持體溫?
A肌肉收縮顫抖產生熱量
B皮膚微血管血量增加
C大量流汗散熱
D活動力明顯降低
【答案】A 天冷時肌肉顫抖產熱、皮膚微血管血量減少以少散熱;流汗與活動力降低是天熱時的散熱反應。
恆定性主要是靠哪兩個系統協調其他系統來維持?
A神經系統與內分泌系統
B消化系統與循環系統
C呼吸系統與泌尿系統
D循環系統與呼吸系統
【答案】A 人體以神經系統與內分泌系統為協調中樞,指揮消化、循環、呼吸、泌尿等系統共同維持恆定。
關於內溫動物的敘述,何者正確?
A靠自身代謝產熱,體溫不隨環境改變
B必須曬太陽才能提高體溫
C體溫會隨外界氣溫上下變化
D包括蛇、蜥蜴等爬蟲類
【答案】A 內溫動物(鳥類、哺乳類)靠代謝產熱維持穩定體溫;曬太陽升溫、體溫隨環境變、爬蟲類都屬外溫動物。

6-2 呼吸與氣體的恆定

是細胞利用氧氣分解養分的過程:養分+氧氣→二氧化碳+水+,目的是產生能量。
一般說的呼吸是指(呼氣與吸氣的動作),和呼吸作用(細胞產能的化學反應)不同。
單細胞與構造簡單的小生物靠體表作用交換氣體;構造複雜的多細胞生物則用呼吸器官。
各種氣體交換構造:魚用、昆蟲用、蛙與人用;蚯蚓、山椒魚、蛙也能靠溼潤皮膚交換。
呼吸器官的共同特徵:表面、表面積大、有大量血液或組織液流過,利於氣體快速擴散。
人體呼吸系統:鼻→咽→喉→氣管→支氣管→肺;肺由許多組成,肺泡壁與微血管壁都很薄。
肺本身肌肉,要靠胸腔(肋骨與橫膈)的體積變化來吸氣、呼氣;平靜時每分鐘約呼吸次。
吸氣與呼氣時橫膈、肋骨、胸腔的變化
項目吸氣呼氣
橫膈上升
肋骨下降
胸腔體積變小
💡 💡呼吸運動模型:寶特瓶=、瓶內氣球=肺、底部氣球膜=;往下拉膜表示吸氣。
💡 💡氯化亞鈷試紙乾燥呈色、遇水變粉紅色;澄清石灰水遇二氧化碳變白色混濁。
課本圖
課本圖
✎ 小節練習
下列關於「呼吸運動」與「呼吸作用」的敘述,何者正確?
A呼吸運動是呼氣吸氣的動作,呼吸作用是細胞產能的化學反應
B兩者是完全相同的過程
C呼吸運動在細胞內進行
D呼吸作用是指胸腔的體積變化
【答案】A 呼吸運動指呼氣與吸氣的動作;呼吸作用是細胞利用氧氣分解養分產生能量的化學反應,兩者不同。
人體吸氣時,橫膈與肋骨的變化為何?
A橫膈下降、肋骨上升
B橫膈上升、肋骨下降
C橫膈與肋骨都上升
D橫膈與肋骨都下降
【答案】A 吸氣時橫膈下降、肋骨上升,胸腔體積變大,肺跟著變大,空氣流入。
下列哪一項不是呼吸器官的共同特徵?
A表面乾燥且表面積小
B表面溼潤
C表面積大
D有大量血液或組織液流過
【答案】A 呼吸器官表面溼潤、表面積大、有大量血液流過,才利於氣體快速擴散;乾燥且面積小相反。
把氯化亞鈷試紙放在鼻子前呼氣數次,試紙會有什麼變化?
A由藍色變粉紅色
B由粉紅色變藍色
C由白色變混濁
D顏色不變
【答案】A 氯化亞鈷試紙乾燥時呈藍色,遇到水(呼出氣體含水分)會變成粉紅色。

6-3 血糖的恆定

血液中的稱為血糖,是細胞行呼吸作用的主要原料。
血糖有兩個來源:①食物經消化吸收的葡萄糖 ②儲存的肝糖分解成葡萄糖。
血糖過低可能造成昏迷甚至危及生命;血糖過高則可能引發
進食後血糖上升,分泌增加,使葡萄糖進入細胞利用或轉成肝糖儲存,讓血糖
血糖過低時分泌增加,促使肝糖分解成葡萄糖釋回血液,使血糖上升;胰島素與升糖素作用
遇緊急狀況或運動時,腎上腺分泌,使肝糖分解成葡萄糖、升血糖,並使心跳加快、血壓上升。
胰島素長期不足或作用不佳,會使血糖過高、糖分隨尿液排出,形成
胰島素、升糖素、腎上腺素對血糖的比較
激素分泌腺體分泌時機與對血糖影響
胰島素血糖過高時分泌,使血糖
升糖素胰島血糖過低時分泌,使血糖
腎上腺素緊急或運動時分泌,使血糖上升
💡 💡胰島素是唯一能血糖的激素;升糖素與腎上腺素則都是升血糖。
💡 💡緊張或比賽前心跳加快、血壓上升,是大量分泌的結果。
課本圖
✎ 小節練習
下列哪一種激素會使血糖濃度下降?
A胰島素
B升糖素
C腎上腺素
D以上皆會升血糖
【答案】A 胰島素使葡萄糖進入細胞或轉成肝糖儲存而降血糖;升糖素與腎上腺素則升血糖。
當血糖濃度過低時,人體會如何調節?
A升糖素分泌增加,促使肝糖分解成葡萄糖
B胰島素分泌增加,使血糖下降
C把葡萄糖大量轉成肝糖儲存
D停止一切激素分泌
【答案】A 血糖過低時抑制胰島素、促進升糖素分泌,使肝糖分解成葡萄糖釋回血液,血糖回升。
人體血糖的兩個主要來源是什麼?
A食物消化吸收的葡萄糖,以及肝臟肝糖分解成的葡萄糖
B只有食物消化吸收的葡萄糖
C只有肝臟儲存的肝糖
D皮膚吸收與呼吸吸入的葡萄糖
【答案】A 血糖來源一是食物消化吸收的葡萄糖,二是肝臟儲存的肝糖分解後形成的葡萄糖。
關於糖尿病成因,下列敘述何者正確?
A胰島素長期不足或作用不佳,使血糖過高
B升糖素分泌過多所致
C體溫調節失衡引起
D肺泡受損無法交換氣體
【答案】A 胰島素長期不足或作用不佳,血糖偏高且糖分隨尿排出,即糖尿病。

6-4 排泄作用與水分的恆定

生物排除代謝廢物(二氧化碳、氨、水等)的過程稱為
含氮廢物的毒性大小為:>尿素>
水中單細胞生物與多數魚類直接以作用排出氨;哺乳類在把氨轉成尿素排出。
昆蟲與鳥類把氨轉成毒性更小的,混在糞便中排出,可節省水分。
人體的排泄器官有三個:、皮膚、,不是只有腎臟能排泄。
人體泌尿系統:腎臟→→尿道;腎臟過濾血液,把有用物質再吸收回血液。
血中水分太少時,腦發指令產生、且腎臟形成較少尿液;水分過多時腎臟濾出多餘水分形成尿液排出。
含氮廢物的毒性、主要排出動物與方式
含氮廢物毒性主要動物與排出方式
水中單細胞生物、多數魚類,以擴散排出
尿素,混在尿液中排出
尿酸昆蟲、鳥類,混在糞便中排出
💡 💡肺排二氧化碳與水、皮膚汗腺排少量與水、腎臟排多餘水分與尿素。
💡 💡冬天流汗少,較多水分改由腎臟排出,所以排尿量比夏天
✎ 小節練習
下列含氮廢物依毒性由大到小排列,何者正確?
A氨>尿素>尿酸
B尿酸>尿素>氨
C尿素>氨>尿酸
D氨>尿酸>尿素
【答案】A 含氮廢物毒性:氨最大、尿素中等、尿酸最小。
下列何者不是人體的排泄器官?
A小腸
B
C皮膚
D腎臟
【答案】A 肺、皮膚、腎臟為排泄器官;小腸屬消化系統,把糞便排出的排遺不算排泄。
人體泌尿系統中,尿液排出體外的正確路徑為何?
A腎臟→輸尿管→膀胱→尿道
B腎臟→尿道→膀胱→輸尿管
C膀胱→腎臟→輸尿管→尿道
D腎臟→膀胱→輸尿管→尿道
【答案】A 尿液在腎臟形成,經輸尿管送到膀胱儲存,再由尿道排出體外。
當血液中水分過少時,人體會如何維持水分恆定?
A產生口渴感並讓腎臟形成較少尿液
B腎臟濾出更多水分形成大量尿液
C皮膚大量流汗排出水分
D停止喝水以保留鹽分
【答案】A 水分太少時腦發出口渴指令促使喝水,同時腎臟形成較少尿液以減少水分流失。
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