【典型例题3】为倡导"做中学、用中学、创中学",某校学生在教师的带领下开展了主题为"设计人工肾模型"的项目式学习活动。下图是小军同学设计的人工肾模型,其中A、B表示运输血液的管道,a、b表示运输透析液的管道。请分析并回答下列问题。

(1)上图模型最核心的是"血液透析"部分,其内的半透膜模拟了肾单位中(填结构)的功能。
(2)用上图模型制成"人工肾"给肾衰竭患者进行血液透析,图中A连接的血管是(填"动脉"或"静脉"),在血液透析过程中,新鲜透析液一般从(填"a"或"b")端注入;测定A、B、a、b管道内液体,其主要物质含量如下表所示,其中(填表中序号)最有可能代表B管内的物质含量。

思路导引 (1)尿液的形成过程包括肾小球和紧贴着它的肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用。题图模型最核心的是"血液透析"部分,其内的半透膜模拟了肾单位中肾小球和紧贴着它的肾小囊内壁的功能。
(2)通过血液透析能够清除人体血液中的尿素等代谢废物,并维持血液中的葡萄糖和无机盐的相对平衡。血液透析的过程是血液经动脉进入"人工肾",透析置换掉其中的尿素等代谢废物后,再经静脉回到人体。所以给肾衰竭患者进行血液透析,图中A连接的血管是动脉,在血液透析过程中,新鲜透析液一般从b端注入,再从a端流出,以便最大限度地置换出血液中的尿素等代谢废物。透析后的血液尿素的含量减少,但是蛋白质等营养物质并不会流失。所以测定A、B、a、b管道内液体,其中②最有可能代表B管内的物质含量。
答案 (1)肾小球和紧贴着它的肾小囊内壁
(2)动脉 b ②
技巧点拨 考向:利用示意图、曲线图或表格设置问题情境,考查肾单位的组成及血浆、原尿、尿液的区别;结合生活热点、实例创设问题情境,考查形成尿液的两个生理活动。
考法突破:借助示意图掌握泌尿系统的结构及功能,利用流程图掌握尿液的形成过程,结合情境中的关键词,作出正确解答。
综合运用·融合
2024年7月3日,神舟十八号航天员乘组圆满完成约6.5小时的出舱活动。航天员的生命活动需要各个器官、系统的协调配合。图1~3为人体部分结构示意图,图4为两种气体含量变化曲线。请据图回答下列问题。

(1)航天员个体发育的起点是。
(2)航天员在太空中所食用的食品营养丰富,其消化和吸收营养物质的主要场所是图1中的(填序号)。
(3)出舱活动消耗大量氧气。氧气进入肺的过程中,膈顶部的位置变化方向可用图2中字母表示。
(4)氧由肺泡进入血液后,最先到达图3的(填字母),最终进入组织细胞参与有机物的分解,为航天员提供能量。血液流经组织细胞周围的毛细血管网时,氧含量的变化可用图4中曲线表示。
(5)原尿中有葡萄糖而尿液中没有,这与肾小管的作用有关。

单元整合
【综合运用·融合】
【答案】(1)受精卵 (2)④ (3)b (4)B d
(5)重吸收
【核心素养体现】本题借助航天员的生命活动
过程,综合考查人体生理与健康的相关知识,
通过归纳总结人体生理知识,体现了运用所学
知识解决问题的核心素养。

【分析】
本题结合航天员出舱活动的情境，综合考查人体生殖、消化、呼吸、循环、泌尿系统的相关知识。解题时需逐一对应知识点分析：(1)有性生殖生物的个体发育起点为受精卵；(2)小肠是消化吸收的主要场所，需结合图示序号判断；(3)吸气时膈肌收缩，膈顶部下降；(4)氧气进入血液后最先到达左心房，流经组织细胞时氧气含量下降；(5)尿液中无葡萄糖源于肾小管的重吸收作用。
【解析】
(1) 人类为有性生殖生物，个体发育的起点是精子与卵细胞结合形成的受精卵，因此填受精卵。
(2) 小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所，具备长、有皱襞和小肠绒毛等结构优势，对应图1中的序号④，因此填④。
(3) 氧气进入肺的过程是吸气，吸气时膈肌收缩，膈顶部下降，图2中膈顶部下降的方向为b，因此填b。
(4) 肺泡内的氧气进入血液后，经肺静脉最先到达心脏的左心房（图3中的B）；血液流经组织细胞时，氧气扩散进入组织细胞，血液中氧气含量减少，对应图4中的曲线d，因此填B、d。
(5) 尿液形成时，原尿流经肾小管，全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐被重吸收回血液，因此尿液中无葡萄糖，这与肾小管的重吸收作用有关，填重吸收。
【答案】
(1)受精卵 (2)④ (3)b (4)B d (5)重吸收
【知识点】
个体发育的起点、小肠的消化吸收功能、肾小管的重吸收作用
【点评】
本题以航天员出舱活动为情境，整合人体多个系统的核心知识点，考查学生对知识的综合运用能力，体现生物学科与生活热点的结合，有助于提升学生运用所学解决实际问题的素养。
【难度系数】
0.6