1.
93
◎觀念 13 水分的恆定 【92~94、100】
水是生物體中最多的物質，細胞內的代謝也在水溶液中進行，所以水分恆定是很重要的。
1. 動物水分調節：人體腎臟形成尿液時，也同時排除水分，維持體內水分的恆定。人體由飲食中獲
得水分，經流汗、排尿、排便、呼氣而排出水分，其中，喝水和排尿是調節體內水分的主要機制。
圖 13-1 人體水分恆定
a. 如果血液中的水分太少，腦部會發出訊息，使排尿減少、同時讓人感覺口渴而喝水，以增加血
液中的水分。
b. 若血液水分太多導致血液濃度過低，腦部也會發出訊息，讓排尿量增加，排除多餘水分。
▲ 劇烈運動後常會感到口渴想喝水，這是因為劇烈運動時常會大量流汗，造成人體水分流失、血液
濃度增高，進而刺激腦部(下視丘)，讓人產生口渴想喝水的感覺。【翰版】
2. 陸生動物防止水分散失構造
圖 13-1 陸生動物防止體內水分散失的各種構造
陸生動物除了靠喝水和排尿量來調節水分恆定外，也可靠體表構造來防止水分散失，例如昆
蟲的外骨骼、爬蟲類的骨板或鱗片及人類皮膚的角質層等。蛙類雖也能棲息於陸地，但其皮膚卻
無法有效防止水分散失，因此必須生活在潮溼的環境中。
◎ 補充資料【南一 110】
資料來源：
李文森《人體生理學》

2.
94
◎ 進一步探索【康版 110】
從水分恆定的觀點思考，為什麼冬天時，人體的排尿量會比夏天時多？
答：人體每天平均會藉由尿液、汗液和其他方式排出約 3 公升的水分。所以當在冬天流汗量減少時，
排尿量便會增加。
3. 植物水分的調節
○
a 植物從葉的邊緣排出水分 ○
b 角質層可防止水分散失 ○
c 樹的樹皮可防止水分散失
圖 13-2 陸生植物水分的調節
根 吸 收 水 分
氣 孔 蒸 散
植物體內的水分主要來自根部的吸收。根所吸收的水分，除供植物體利用
外，大部分都從氣孔蒸散出去。
泌 液 作 用
夜晚時，大多數植物的氣孔會關閉，以避免過多的水分散失，但如果此時土
壤中的水分過多，且空氣中的溼度太高，則植物體內的水分便會經由維管束
送至葉的邊緣或尖端排出。
防 水 構 造
植物體除了藉由這些方式維持水分恆定外，陸生植物體表面的角質層、樹皮
也可防止水分散失，共同維持水分的恆定。
★ 考前複習
1. 生物體內水分的恆定
陸生動物 陸生植物
獲得水分 喝水 根部 吸收水分
水分排除 排尿 、排汗、排便、呼氣 大部分從 氣孔 蒸散、 泌液 作用
防止水分
散失構造
○
1 昆蟲： 外骨骼
○
2 爬蟲類： 鱗片 或 骨板
○
3 人體皮膚的 角質層
▲ 蛙類 皮膚無法防止水分散失
○
1 植物體表的 角質層 與 樹皮
○
2 氣孔多位於 下 表皮
2. 溼熱的午後，常可發現植物葉片的尖端和邊緣有許多透明的小珠子，這是植物體內的水分因為來不
及 蒸散 而泌出，會讓氯化亞鈷試紙變 粉紅 色。
3. 人體水分的恆定： 喝水 和 排尿 是調節體內水分的主要機制。
a.血液水分過少：刺激腦部，產生口渴的感覺，同時減少腎臟中尿液的形成。
b.血液水分過多：刺激腦部，使得腎臟形成較多的尿液排出體外。

3.
95
★ 試題精選 13 (Dc-Ⅳ-4-2 物質含量的恆定以血糖、水分、含氮廢物、氧氣、二氧化碳為例…，不涉及調控機制。)
1. 人體血液中的水分減少時，將會產生何種生理現象？
(A)血液濃度降低 (B)排尿頻率增加 (C)呼吸頻率減少 (D)刺激腦幹感到口渴。【92 基測Ⅱ】
2. 溼熱的午後，常可發現植物葉片的尖端和邊緣有許多透明的小珠子，如圖所示。下列關於這些小珠
子的敘述，何者最正確？
(A)這是停留在葉面的雨水，會讓氯化亞鈷試紙變藍色
(B)這是植物分泌出來的蜜汁，會讓混濁石灰水變澄清
(C)這是植物放出氧氣和雨水形成的水滴，會讓澄清石灰水變混濁
(D)這是植物體內的水分因為來不及蒸散而泌出，會讓氯化亞鈷試紙變粉紅色。【93 基測Ⅰ】
3. 右表為大雄每日水分的平均攝入量與排出量，根據資料判斷，下列推斷何者錯誤？
(A)水分主要靠尿液排出
(B)水分的攝入主要來自於飲水
(C)水分的攝入量及排出量維持平衡
(D)水分經由食物的攝入量高於尿液的排出。【94 基測Ⅱ】
4. 研究員在不同氣溫條件下，測量某受試者呼氣、尿液、汗液和糞便中的水分，利用這些數據計算
此人平均每日失去的水分，如右表所示。根據此表，若受試者在測試期間生理現象皆正常穩定，
且空氣中的溼度保持在固定的範圍內，則推測在氣溫 7～11℃的環境下，此受試者最可能發生下列
何種現象？
(A)呼氣時不會失去水分
(B)以汗液形式失去的水分較尿液少
(C)以糞便形式失去的水分較尿液多
(D)尿液和汗液所失去的水分都比炎熱時增加。
【100 基測Ⅰ】
5. 關於人體水分調節的敘述，下列何者錯誤？
(A)水分主要由飲食中獲得
(B)水分太少時，血液濃度高，促使腎臟進行進行物質在吸收
(C)身體水分太多時，排汗量也會增加
(D)水分攝取過多也有中毒的危險。【110 右中】
◎ 回家練習 13-1 生物體內水分的恆定 (每題 10 分，共 100 分)
1. 生物由水生演化到陸生時，下列何者為其防止水分散失的方式？
(A)爬蟲類發展出鱗片 (B)陸生植物的葉出現氣孔
(C)綠色植物出現維管束 (D)陸生動物的呼吸器官演變成肺
2. 蛙必須生活在潮溼的地方，最主要的原因為何？
(A)便於攝食 (B)皮膚不能夠防止水分散失 (C)可避免受到攻擊 (D)蛙喜歡游泳
3. 下列何種植物的樹皮和葉片表面的角質層最發達？
(A)陸生植物 (B)水生植物 (C)耐蔭植物 (D)沙漠植物
4. 榕樹葉表面的角質層主要功能為何？
(A)防止過多的紫外線射入 (B)防止水分散失 (C)防止過多的二氧化碳進入 (D)防止昆蟲咬食
5. 植物在秋天落葉的目的為何？
(A)減輕體重 (B)增強呼吸作用 (C)減少水分蒸散 (D)落葉歸根，供做肥料
6. 植物從根部吸收的水分，若不經由氣孔蒸散，而從葉的邊緣或尖端泌出，原因為何？
(A)根部吸水太慢 (B)空氣中溼度太低 (C)蒸散作用無法進行 (D)氣孔數目太少
7. 若把草莓種在高溼度的環境中，其體內多餘的水分如何排出？
(A)由氣孔蒸散出 (B)由根分泌出體外 (C)由葉緣或尖端泌出 (D)由呼吸作用排出
攝入量（c.c.） 排出量（c.c.）
飲水 1800 排尿 1450
食物 600 排汗 500
其它 50 呼氣 400
排便 100
平均每日失去的水分（mL）
來源 氣溫 34～38℃ 氣溫 21～25℃
呼氣 250 350
尿液 1000 1400
汗液 1750 450
糞便 200 200

4.
96
8. 動物體內水分和腎臟的關係，在植物體內相當於下列何者？
(A)輸送水分的細胞與輸送養分的細胞 (B)水分與無機鹽 (C)水分與氣孔 (D)水分與肥料
9. 沙漠中容易看到的爬蟲類和昆蟲，下列何者不是牠們可以適應乾燥環境的構造？
(A)鱗片 (B)骨板 (C)外骨骼 (D)體溫調節中樞
10.關於生物調節體內水分恆定的方法，下列何者錯誤？
(A)青蛙的皮膚可防止水分的散失
(B)紫背萬年青的氣孔大部分位於下表皮，可減少水分過度蒸散
(C)下過雨的早上，會發現植物的葉緣有水分排出
(D)人類冬天排尿量增加是因為排汗量減少的原因
◎ 回家練習 13-2 人體水分的恆定 (每題 20 分，共 100 分)
1. 當血液中的水分減少時，人體將會產生何種生理反應？
(A)感到口渴 (B)排尿次數增加 (C)排汗增加 (D) 血液濃度降低
2. 血液內水分增多時，身體會發生何種現象？
(A)呼吸困難 (B)心跳加快 (C)排尿量增加 (D)口乾舌燥
3. (甲)泌尿系統；(乙)皮膚；(丙)肝臟；(丁)呼吸系統。人體可經由何者進行有關「水」的排泄作用？
(A)僅甲乙 (B)僅丙丁 (C)甲丙丁 (D)甲乙丁
4. 如圖為泌尿系統的示意圖，請問人體可藉由圖中構造排出過多的何種物質，以維持體內的恆定？
(A)二氧化碳
(B)葡萄糖
(C)水分
(D)消化後的食物殘渣
5. 研究員在不同氣溫條件下，測量某受試者呼氣、尿液、汗液和糞便中的水分，利用這些數據計算
此人平均每日失去的水分，如表所示。根據此表，若受試者在測試期間生理現象皆正常穩定，且
空氣中的溼度保持在固定的範圍內，則推測在氣溫 7～11 ℃的環境下，此受試者以何種形式失去
的水分可能最多？
平均每日失去的水分（mL）
來源 氣溫 34～38 ℃ 氣溫 21～25 ℃
呼氣 250 350
尿液 1000 1400
汗液 1750 450
糞便 200 200
(A)呼氣 (B)尿液 (C)汗液 (D)糞便
知識補給站：水分的恆定
人體可藉由喝水和分解養分來獲得水分，而水分會經由排尿、排便、汗水蒸發和呼吸等方式
散失。水分恆定的控制中樞在間腦的下視丘，當血液流經控制中樞時，可感應血液中水分的多
寡，而發出訊號以調節水分的恆定。【康版 110】
知識補給站：腎臟的病變
人類腎臟主要的功能在排泄尿素，調節體內的水分、無機鹽、有機分子，對維持生理的恆定
極為重要。腎臟如發生病變，廢物的排泄產生問題時，會引起尿毒症；水分的排除產生障礙，滲
出血管外，會出現水腫的現象；糖分子如未能被再吸收利用，隨著尿液排出體外，則可能會導致
糖尿病。【翰版 110】

5.
97
知識補給站：手汗症
手汗症是一種常見的多汗症，病患在緊張時，手掌會異常的出汗，雖然不會影響身體健康，
但是在病患的生活品質或是工作上，有時會造成極大的困擾。目前手汗症患者可以接受手術，破
壞掌控手掌流汗的交感神經，來抑制手掌出汗，手術完成後，大部分的病患可以擺脫手汗症的困
擾，不過身體卻會出現「代償性流汗」的結果，這是因為原本手掌的汗改從其他部位排出的緣
故，使得身體其他部位出現大量的汗，反而更添困擾，所以手汗症患者在手術前應向醫生詳細諮
詢，以免發生不必要的糾紛。【翰版 110】
知識補給站：陸生植物如何生活在缺水環境
植物由根部所吸收的水分，大多經由葉表面的氣孔蒸散到空氣中，因此葉片和植物體內水分
的恆定有密切的關係。如果生活在缺水的環境中，植物通常有下列幾種因應的方式：
1. 有的植物具有肥厚的葉片，可儲存水分，如落地生根。
2. 葉演變成針狀，減少水分蒸散的表面積，如仙人掌。
3. 在葉的表皮具有濃密的細毛以防止水分散失，如海茄苳。【翰版 110】
知識補給站：泌液作用
泌液作用發生在根的吸收作用大於葉的蒸散作用時。有些草本植物，如大麥、水稻、草莓、
芋頭等植物，在夜晚氣溫低、溼度高、氣孔關閉時，仍有木質部物質運送的現象，而容易發生泌
液作用，因根部所產生的根壓大，加上莖的毛細現象，使莖中的水分不經由氣孔排出，而是透過
與木質部相通的水孔（hydathode，也稱泌水孔），把上升的水直接排出於葉片齒狀或鋸齒狀邊緣
的尖端。因為泌液出來的是根所吸收的水溶液，所以當水蒸發後，可看到白色的鹽類殘留在葉緣
水孔處。【翰版 110】
知識補給站：生物適應陸地生活的方法
有些生物雖演化到陸地上生活，但體內仍需大量水分。想要獲得並保存足夠的水，只能開源
節流。開源的方法為從外界吸取水分，例如植物有錯綜複雜的根系、動物能喝水等。節流的方法
則是減少或防止水分的散失，包含構造、生理及行為等方法：
1. 構造：植物的角質層、樹皮，動物的外骨骼、鱗片、骨板，人類皮膚的角質等。
2. 生理：產生濃尿或不排尿，例如沙漠的駱駝、跳鼠。
3. 行為：夜間才出來活動。【康版 110】

6.
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