试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

中四 · 人类与动物的运输

循环系统的类型

动物通过开放式循环系统(血液直接浸润组织)或封闭式循环系统(血液始终留在血管内)来运输物质;在封闭式系统中,循环可分为单循环(血液每一圈只经过心脏一次)或双循环(血液每一圈经过心脏两次)。

开放式与封闭式循环系统

在开放式循环系统中(见于昆虫及大多数其他节肢动物),心脏把血液(血淋巴)泵入称为血腔的开放体腔,血液在此直接浸润组织,然后再流回心脏方向。血液以低压流动,在大部分行程中并不局限于血管内。

在封闭式循环系统中(见于蚯蚓、鱼类与人类),血液在被心脏泵送环绕全身的过程中始终留在血管内。这使血液能以较高的压力泵送,因而更快、更直接地到达组织。

单循环与双循环

在单循环中(见于鱼类),血液在完成一圈全身循环时只经过心脏一次:它由心脏泵向鳃,在鳃处获取氧气,接着直接流向身体其余部分,然后才返回心脏。由于血液经过狭窄的鳃毛细血管时会损失压力,到达身体时的压力相当低。

在双循环中(见于包括人类在内的哺乳动物),血液在完成一圈全身循环时经过心脏两次:一次经过肺循环(心脏到肺再返回),一次经过体循环(心脏到全身其余部分再返回)。血液在这两个循环之间返回心脏,重新获得压力,因此到达身体组织时更快、压力更高。

不同动物之间的比较

不同动物类群的循环系统与循环类型
动物系统类型循环类型
昆虫开放式不适用,血淋巴不局限于固定回路
鱼类封闭式单循环
人类(及其他哺乳动物)封闭式双循环

如何考查

此学习标准的考题通常要求你比较开放式与封闭式系统,或单循环与双循环,在血压、运输速度与效率方面的差异。你也可能需要在鱼类或人类的循环图上追踪血液的路径,并说出血液在一圈完整循环中经过心脏的次数。

考试风格例题

题目。图解显示一颗简化的鱼心脏,具有两个腔室,以及一颗简化的人类心脏,具有四个腔室。

在三个位置测量血压:刚离开心脏时、经过鳃或肺毛细血管之后,以及即将返回心脏之前。(a) 说出血液在一次完整循环中经过心脏的次数:(i) 鱼;(ii) 人类。

(b) 解释为何鱼在经过鳃毛细血管后测得的血压,比人类在经过肺毛细血管后测得的血压更低,尽管鳃与肺都含有毛细血管网络。(c) 说出双循环相较于鱼的单循环,为哺乳动物带来的一项优势。

参考答案。(a) (i) 一次

(ii) 两次。(b) 在鱼体内,血液从鳃毛细血管直接流向身体其余部分,而不先返回心脏,因此经过狭窄鳃毛细血管所损失的压力永远无法恢复;在人体内,血液经过肺毛细血管后会先返回心脏,并经第二次泵送而重新获得压力,然后才流向身体。

(c) 双循环能以更高的压力与速度把含氧血液输送至全身,支持恒定的高体温与更活跃的生活方式,这是鱼的单循环无法同样有效达到的。

练习题

试一试。昆虫的开放式循环系统把血淋巴直接泵入体腔,而非经过封闭的血管网络。

(a) 说出这与人类等封闭式循环系统的一个不同之处。(b) 建议一个原因,说明为何开放式循环系统对昆虫这类体型小、活动量较低的动物已经足够。

(c) 说出封闭式循环系统中负责与组织进行物质交换的血管类型名称。

考试提示

关键术语

  • 双循环,血液每完成一次全身循环都要两次经过心脏的循环系统。
  • 动脉,管壁厚且富含肌肉、以高压将血液输出心脏的血管。
  • 静脉,管壁较薄、具瓣膜、以低压将血液送回心脏的血管。
  • 毛细血管,最小的血管,仅一个细胞厚,是血液与组织间物质交换的场所。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

开放式与封闭式循环系统有什么区别?
在开放式循环系统中(如昆虫),心脏把血液泵入开放的体腔,血液在此以低压直接浸润组织,然后再返回心脏。在封闭式循环系统中(如鱼类与人类),血液在整个行程中始终留在血管内,因而能以较高压力泵送,更快、更直接地送达组织。
为什么双循环比单循环更有效率?
在单循环中,血液经过狭窄的鳃毛细血管时会损失压力,因此到达身体其余部分时速度较慢、压力较低。在双循环中,血液经过肺后先返回心脏,再被泵送第二次才流向身体,因此到达时压力与速度都更高。这使氧气能更快送达组织,也更能支持恒定的高体温与活跃的生活方式。

人类与动物的运输的更多资源

相关内容

预约试课一小时付费试课 · 当天回复