生物的新陈代谢 人和动物体内三大类营养物质的代谢 内环境的稳定 新陈代谢的基本类型
【知识网络结构及知识点归纳】
一、动物细胞的物质代谢:糖代谢、蛋白质代谢、脂类代谢
二、动物细胞内的能量代谢过程:能量的释放、转移、贮存和利用
三、新陈代谢的类型
【重点、难点、拓展知识解析】
一、 食物的化学性消化过程
需要注意的问题:⑴ 各种消化酶的消化底物和产物 ;⑵各种消化酶作用的最适条件(如胃蛋白酶的适宜的P H ),消化液中所含的消化酶的种类 :唾液中只有唾液淀粉酶;胃液中只有胃蛋白酶;胰液中含有所有的消化酶;肠液中不含肠肽酶。想一想:唾液淀粉酶在胃中会起作用吗?胃蛋白酶在小肠中呢?为什么在同一消化道中,不存在同时含有两种蛋白酶的情况?小肠为什么是消化的主要部位?
二、营养物质吸收的途径和方式
吸收是指包括水和无机盐等各种营养物质,通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程,营养物质进出上皮细胞的方式可以总结如下,此处应用到物质跨膜运输的知识。
三、从三大类营养物质的代谢过程中,体会中间代谢的特点:
从上述糖代谢和蛋白质代谢过程可以看出细胞的中间代谢特点如下:
⑴ 主要指人体和动物细胞内蛋白质、糖类和脂类代谢
⑵ 合成代谢和分解代谢同时而又交错地进行
⑶ 各种物质通过一定的来源和去路保持动态平衡
⑷ 在神经-体液调节下,蛋白质、糖类和脂类代谢之间相互联系和转化
⑸ 凡影响酶活性的因素均能影响物质代谢的正常进行
⑹ 能量代谢伴随着物质代谢进行
⑺ 代谢过程是细胞或细胞内化学成分实现更新的过程
四、三大营养物质代谢与人体健康
五、内稳态
对于多细胞高等动物和人来说,生活在怎样的环境中?和单细胞生物的生存环境有何相同点?对这个问题的回答引出了体液和内环境的概念。从下面的图解中,同学们可以体会到组成内环境的血浆、组织液和淋巴的关系,同时体会细胞和内环境的关系--内环境是细胞赖以生存的液体环境。
细胞的正常的代谢活动要求内环境的物理和化学性质相对稳定。想一想,我们可以生活在温度跨度为几十度的外界环境中,但我们的细胞 呢?只能生活在我们的正常体温的范围内;你还记得我们讲过的血浆中的pH 是如何通过H 2CO 3 / NaHCO 3的调节维持相对恒定的吗?下列图解表示内环境中的各种物质含量维持相对稳定的机制。
从上面的图解中,我们可以体会到:消化、呼吸、循环和泌尿等系统直接参与维持内稳态; 神经-内分泌是内稳态的调节体系。各个系统是如何通过其具体的代谢活动维持内稳态呢?这就是本部分研究的中心线索。细胞内的物质和能量代谢在前面已讲述,在这里不再赘述。
六、新陈代谢的类型
抓住物质和能量的变化,就容易从本质上去理解、记忆不同生物类型代谢过程的特点。
硝化细菌广泛存在于中性或微碱性、通气良好、含有氨态氮或氨盐
的土壤中,这类细菌能将氨氧化成亚硝酸和硝酸,并利用这一氧化过程释放的能量把二氧化碳和水合成有机物。这一过程的化学反应如下:
此外,自然界中还有氢细菌、铁细菌和硫细菌都属于化能自养生物。 【例题解析】
1、把小白鼠和青蛙从25℃的温室中移到5℃ 的环境中饲养,小白鼠和青蛙的耗氧量的变化是: A 小白鼠增加,青蛙减少 B 小白鼠减少,青蛙增加 C 小白鼠减少、青蛙减少 D 小白鼠增加,青蛙增加
[解析] 小白鼠为恒温动物,环境降温时,小白鼠要加强有氧呼吸,以产生更多的能量来维持体温;青蛙为变温动物,温度降低时,代谢强度降低,耗氧量降低。答案为A
2、在医学上,常把血清中转氨酶的数值高低作为诊断肝脏疾病的主要依据之一,对这一事实,正确的表述是: A 转氨酶对肝脏是有害的 B 肝脏是蛋白质转化的重要器官 C 人体中只有肝脏中存在转氨酶 D 肝脏是合成酶的唯一场所
[解析] 转氨酶是氨基转换中重要的酶,在肝脏中存在较多,另外心脏等处也存在一定的转氨酶。上述事实可以说明肝脏是完成氨基转换的重要器官。由于转氨酶是蛋白质,存在于肝脏中的转氨酶通常是不能从肝细胞中出来进入血液的。肝脏发生病变,使肝细胞膜的通透性增大,甚至达到全透性,导致转氨酶大量进入血液。答案为B
3、在动物体内,与尿素生成和合成新氨基酸密切相关的生物化学过程分别是: A 转氨基作用和脱氨基作用 B 脱氨基作用和转氨基作用 C 脱氨基作用和氨基酸缩合作用 D 氨基酸缩合作用和核苷酸聚合作用
[解析] 氨基酸可以在转氨酶的作用下,把其氨基转移给某种酮酸,从而形成新的氨基酸;也可通过脱氨基作用分解成含氮部分和不含氮部分,含氮部分在肝脏中合成尿素排除体外,不含氮部分可以氧化分解为二氧化碳和水,并释放能量,也可进一步合成糖类和脂肪。答案为B
4、生理测定得知,在剧烈运动时骨骼肌细胞中ATP 的含量仅能维持3秒钟的供能需求,3秒钟以后,肌肉消耗的能量来自于:
A 磷酸肌酸的高能磷酸键的转移 B 有氧呼吸过程中产生的ATP C 无氧呼吸过程中所产生的ATP D 以上三种途径都有
[解析]在平静的条件下,骨骼肌细胞中的ATP 来自于有氧呼吸,在剧烈运动时,有氧呼吸产生的ATP 明显少于消耗的ATP ,这时要靠无氧呼吸和磷酸肌酸来补充,以满足生命活动的需要。答案为D
5、下列表述中正确的是:
A 自养生物和异养生物的根本区别是同化作用是否需要光 B 植物的一生中,同化作用的方式始终是自养型 C 自养生物都需要光能作为能源
D 矮牵牛的新陈代谢类型是自养型和需氧型
[解析]自养生物和异氧生物的根本区别在于能否利用环境中的无机物合成组成自身的有机物;植物在种子萌发过程中,胚的生长利用储存在子叶或胚乳中的有机物,因而,此阶段属异养阶段;自养生物包括光能自养型和化能自养型;矮牵牛作为一种绿色植物,为自养需氧型。答案为D
6、下列各组生物中,代谢方式与人相同的一组是: A 牛和乳酸菌 B 菟丝子和蘑菇
C 酵母菌和蛔虫 D 硝化细菌和矮牵牛
[解析]人的新陈代谢类型属异氧需氧型。乳酸菌和蛔虫属异养厌氧型;酵母菌属异养和兼性厌氧型,硝化细菌为化能自养型;矮牵牛为光能自养型。菟丝子为寄生植物,主要寄生在豆科植物体上。和蘑菇一样,都是异氧需氧型,答案为B 7、在进化的过程中,有关生物类型出现顺序的几种描述,可能性最大的是: A 自养、厌氧异养
B 需氧异养、厌氧异养、自养 C 厌氧异养、需氧异养、光能自养 D 厌氧异养、光能自养、需氧异养
[解析]原始大气中没有游离态的氧,所以首先出现的原始生命一定是厌氧型的生物;原始生命在原始大气的条件下,诞生在有机物丰富的原始海洋里,这是由于存在于原始海洋中的有机物长期作用的结果,所以最初的生命是异养的,所以最初的生命是异养厌氧型。后来,随着生物的进化,出现了可以利用光能的自养生物,光能自养生物不断释放出游离的氧,生物的进化过程中出现了适应环境变化的需氧型生物。答案为D
8、医学上用氧气驱除蛔虫所依据的原理是: A 阻止蛔虫对营养物质的吸收 B 抑制蛔虫体内有机物的合成 C 抑制蛔虫体内有机物的分解 D 促进蛔虫体内有机物的分解
[解析]蛔虫为异氧厌氧生物。有氧条件下,其无氧呼吸受抑制,有机物不能分解放能,导致死亡。答案为C
9、下列各项中,不属于异化作用的过程是: A 体内葡萄糖氧化分解成二氧化碳和水 B 体内蛋白质常有少量的分解 C 食物中的淀粉被分解为葡萄糖 D 骨骼肌在寒颤时大量产热
[解析]异化作用指的是生物体分解自身的有机物释放能量的过程;食物中的淀粉水解的过程不是有机物分解的过程;骨骼肌寒颤时大量产热,是因为骨骼肌细胞有氧呼吸,释放能量用于骨骼肌的收缩。答案为C
10、高等动物体内细胞从外界获得营养物质的过程是: A 外界食物 → 循环系统 → 消化系统 → 内环境 → 细胞 B 外界食物 → 消化系统 → 循环系统 → 内环境 → 细胞 C 外界食物 → 内环境 → 消化系统 → 循环系统 → 细胞 D 外界食物 → 循环系统 → 内环境 → 消化系统 → 细胞
[解析]答案B
11、高等动物和人的内环境必须保持相对稳定的状态,下列各项生理活动中,与维持内环境的稳定状态没有直接关系的是:
A 通过汗和尿排泄废物
B 血液中二氧化碳增加,会使呼吸加快 C 血浆运输养料和废物
D 将食物残渣形成粪便排除体外
[解析]答案为D
12、长期营养不良的人,血浆蛋白质降低,会引起组织水肿,这是因为: A 血浆渗入组织液的速度降低 B 组织液回渗速率低 C 淋巴生成率降低 D 淋巴循环受阻
[解析]营养不良的人,血浆中蛋白质含量低,血浆的浓度相对低,阻止组织液中的水分通过毛细血管壁回渗入血浆中,因而引起水肿。答案为B
13、淀粉被消化的场所有: ①口腔 ②胃 ③ 小肠 ④ 大肠 A ①②③④ B ①③ C ①②③ D ①③④
[解析]答案为B
14、可将食用油充分消化的最佳消化液组合是: A 唾液、胃液、肠液 B 唾液、胆汁 C 胰液、肠液、胆汁 D 胰液、肠液
[解析] 胆汁可以乳化脂肪为脂肪微粒,使其更好地与胰液中的胰脂肪酶及肠液中的肠脂肪酶接触。本题考察消化液中所含的消化酶的种类及其生理作用,答案为C
15、含有消化酶种类最多的消化液是: A 胰液 B 胃液 C 肠液 D 胆汁
[解析] 答案为A
16、食物中的蛋白质经消化后的最终产物是: A 多种氨基酸 B 多种多肽和氨基酸
C CO2、H 2O 和尿素 D 多种氨基酸、CO 2、H 2O 和尿素
[解析] 回答本题,要注意区分消化和细胞内蛋白质代谢的区别,在蛋白酶和肽酶的作用下,蛋白质最后被水解为氨基酸,而蛋白质在细胞内的代谢终产物为CO2、H2O 和尿素 。答案为A
17、脂类物质从小肠绒毛上皮细胞开始,一直到被运送到各组织细胞,依次经过的内环境是: ① 血浆 ② 淋巴 ③ 组织液 A ①②③ B ③②① C ①③ D ③②①③
[解析] 答案为D
18、下列物质口服后,将失去原有的作用的是: A 胰岛素 B 葡萄糖
C 维生素 D 胃蛋白酶
[解析] 胰岛素的化学本质是蛋白质。口服经消化后,会被水解为氨基酸,因而失效 。胃蛋白酶本身作为消化酶,在口腔中停留时间短,受口腔中的PH 影响不大,而在胃中可以起作用。答案为A
19、关于人体对营养物质的吸收,下列叙述中不正确的是: A 指营养物质通过消化道上皮细胞进入血液和淋巴的过程 B 胃只能吸收少量的水分、无机盐和酒精 C 大肠能吸收大量的水分、无机盐和部分维生素 D 水和胆固醇是通过渗透作用和扩散作用被吸收的
[解析]答案为C ,大肠吸收少量的水分
20、下列哪一项不是小肠作为主要吸收器官的原因 A 吸收面积大
B 小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管 C 小肠绒毛内有纵向的平滑肌细胞 D 内有多种消化液
[解析] 小肠内有多种消化酶,是小肠作为消化的主要器官的主要原因,答案为D 21、下图是生物体生命活动中有关的能源物质间的关系图解,请分析回答下列问题。
⑴ 图中a 和c 表示________作用的________和_________阶段的能量变化。
⑵ 发生b 过程的生物是________,发生的条件是_________。
⑶ d 过程是生物体的________。
⑷ 在人体内,e 过程是在________(器官) 中进行的.
⑸ 由太阳能转变为高等动物体内的肌肉收缩用的机械能的大致过程(用箭头和文字表示)_____________________。
[解析] 太阳光能通过绿色植物的光合作用的光反应,首先转化为ATP 中活跃的化学能,再通过暗反应将活跃的转化能变成储存在葡萄糖等有机物中的稳定的化学能。当生物体需要能量时,再通过呼吸作用分解葡萄糖等有机物,释放能量,并将部分能量转移到ATP 中,ATP 作为生物体生命活动的直接能源,为生物体的各种生命活动提供能量。高等动物和人在剧烈运动时,可通过把肌肉细胞中储存的磷酸肌酸中的高能磷酸键转移给ADP 而形成ATP ,为肌体运动提供能量。当人体的血糖浓度过高时,部分糖可在肝脏中合成糖原。故本题的答案为:⑴ 光合作用,光反应,暗反应 ⑵ 高等动物和人,在剧烈运动时;⑶ 呼吸作用 ⑷ 肝脏;⑸ 太阳能→有机物中的化学能→ATP中的化学能→
机械能。本题综合考
察了生物体能量的储存、释放、转移和利用的过程。
22、下图是人体内糖代谢的图解,根据图解回答以下的问题:
⑴ A 过程表示________,发生的主要部位是________
⑵ B 过程表示_________,发生的主要部位是________,意义是________。
⑶ C 过程发生的条件是__________
⑷ F 代表的物质是________。一般情况下,人体血糖浓度为0.05%时,机体对此做出的生理反应是___________。
⑸ 用含糖类的饲料养北京鸭,可使北京鸭变肥,其原因是_______________________;对于人来说,要避免此过程发生,主要措施是____________________________。对于不能进食的人来说,仅靠点滴输入葡萄糖液,不能够长期维持其生存,从糖代谢的角度分析, 其主要原因____________________。
⑹ 当血糖浓度超过0.16%时,发生________过程。
[解析] 本题综合考虑了人体细胞内糖代谢的过程。
答案为:⑴ 消化和吸收,小肠⑵ 有氧呼吸,细胞的线粒体中,为生命活动提供能量,为构建生物体提供原料⑶ 细胞缺氧⑷ 肝糖原,肝糖原水解。⑸ 糖类物质在动物体内可转化为脂肪;注意饮食、适量运动; 由糖类物质转化的氨基酸只有12种,其他的需要从食物等中获得。⑹ H
单项选择题(每题10分,共计100分)
1、在下列物质中,不属于人体内环境组成成分的是( )
A 、血红蛋白
B 、葡萄糖
C 、氧和二氧化碳
D 、氨基酸
2、下列各项中不属于影响稳态的因素是( )
A 、温度
B 、酶
C 、pH 值
D 、渗透压
3、下列关于新陈代谢的叙述,正确的是( )
A 、新陈代谢是指生物体内物质和能量的转变过程 B 、同化作用过程中释放能量
C 、异化作用过程就是分解有机物的过程 D 、新陈代谢就是生物体的自我更新过程 4、自养生物和异养生物的根本区别是( )
A 、能否将无机物转化为有机物
B 、能否进行光合作用 C 、能否捕食
D 、是否需要氧气
5、下述生物中,哪一种是自养型的原核生物?( )
A 、团藻
B 、酵母菌
C 、大肠杆菌
D 、发菜
6、早晨空腹喝牛奶不如喝牛奶时同时吃些面包的营养价值高,其原因是被人体吸收的氨基酸,主要进行下列(A 、直接合成作用
B 、脱氨基作用
C 、氨基转换作用 D 、上述三者都是
7、人体对小肠腔内的营养成分吸收和运输过程的正确顺序是( )
A 、葡萄糖→绒毛内毛细血管→肝静脉→肝→肝门静脉→下腔静脉→心脏
B 、脂类物质→绒毛内的毛细淋巴管→肝门静脉→上腔静脉→心脏 C 、氨基酸→绒毛内毛细血管→肝门静脉→肝→肝静脉→下腔静脉→心脏
D 、葡萄糖→绒毛内毛细淋巴管→肝门静脉→肝静脉→上腔静脉→心脏 8、与维持血糖浓度相对稳定有直接关系的结构是( )
A 、胰腺、肠腺 B 、肝脏、胰岛 C 、胆囊、肾脏
D 、唾液腺、肠腺
9、吸收到人体的葡萄糖、氨基酸和脂类物质所不共有的代谢途径是( )
A 、合成大分子有机物 B 、分解释放能量 C 、在生物体内贮存
D 、转化成其它物质
10、与草履虫代谢类型相同的一组生物是( )
A 、烟草和青蛙
B 、蘑菇和硝化细菌
C 、乳酸菌和根霉 D 、变形虫和牛
)
答案与讲解:
1、A 2、B 3、D 4、A 5、D 6、B 7、C 8、B 9、C 10、D
1、判断是不是人体内环境的组成成分,先要明确内环境的概念,同时要确定它们在人体内可能存在于哪些部位。人体内的细胞外液,构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫内环境。葡萄糖、氧气、二氧化碳和氨基酸或者作为人体细胞生活所需的养料、氧气,或者是细胞代谢产生的终产物,在血浆、组织液等处都可能存在,因此,它们都可以作为内环境的组成成分;而血红蛋白是人体红细胞的组成,属于细胞而非细胞外液的成分,因而它就不是内环境的组成部分。答案:A 。
2、正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫做内环境的稳态。
A 、C 、D 三项是属于内环境的理化性质,是影响内环境稳态的因素,而酶不是内环境稳态的影响因素,酶是细胞物质代谢的催化剂,它受内环境的理化性质(如温度、pH 和渗透压等)的影响,内环境的稳态,是机体进行正常生命活动的必要条件。所以本题答案应选B 。
3、该题主要考查同学对新陈代谢概念的准确理解。新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称,它应当包括了生物体与外界环境之间的物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量的转变过程。可以根据新陈代谢的概念,对题干中的各项逐个进行判断和排除:先分析A ,根据新陈代谢的概念,它由于没有包括" 生物体和外界环境之间" 这一项,所以,对概念的理解是不完整的。其次来看B ,将同化作用过程的有关能量变化说反了。再来分析C ,对异化作用的理解也是很不完整的,没有包括能量转变过程。实际上异化作用应该包括物质变化和能量转变两个层面的意思:即自身组成物质的分解、排泄等物质变化过程,以及物质变化相伴随的释放能量的过程,D 项虽然表述比较简单,但它是对新陈代谢的正确的理解和表达方式。答案是D 。
4、自养和异养是生物同化作用的两个方面。因此,主要应当从同化作用的方面进行比较。按照同化作用的不同,生物可分为自养型和异养型两种方式。
生物体在同化作用过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量。这种代谢类型叫自养型。根据能量的来源不同,自养型生物又有依靠光合作用自养和依靠化能合成作用自养等类型。
生物体在同化作用的过程中,不能直接利用无机物制造有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物变成自身的组成物质,并储存了能量,这种代谢类型叫做异养型。
你可以通过排除其他几项答案来肯定你的选择,这是解答选择题中较为常用的方法。比如B ,不仅仅是自养生物和异养生物的区别,即使在自养生物中,也存在能否进行光合作用的问题;再如C ,即使异养生物也不是都能捕食;至于D ,则是区别生物异化作用方式的标准。答案:A 。
5、依据题意,从代谢类型和细胞结构两方面来考虑。从代谢类型来考虑,A 、D 都是自养型的;从结构特点来考虑,C 、D 是原核生物,D 是一种蓝藻。综合起来分析,则应该选D 。
6、收氨基酸主要用来合成自身蛋白质,而并不是主要用来供能,主要供能者是糖类,由于空腹喝牛奶吸收的氨基酸可能被用于分解放能供生命活动利用,而若同时吃面包呢,供能就由糖类代替,所以空腹单喝牛奶不如同时吃面包营养价值高。
7、肠腔内的营养成分吸收去路如下:
9、吸收到人体内的葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸,在人体内的共有的变化:一是氧化分解释放能量;二是合成自身的组成物质;三是对于葡萄糖、甘油和脂肪酸来说,可以转变糖元暂时贮存和变成脂肪永久贮存,而蛋白质在体内不能贮存,也不能全部由其它物质转化而成,所以,人每天的食物中都要含有一定量的蛋白质。
10、草履虫的代谢类型为异养、需氧型。而分析各选项中生物的代谢类型,其中烟草和硝化细菌属于自养、需氧型,青蛙、蘑菇、变形虫、根霉、牛的代谢类型属于异养需氧型,乳酸菌的代谢类型是异氧厌氧型。
课外拓展
一、淀粉的水解与鉴定实验
取甲、乙两支试管,分别注入一定量的稀糨糊。然后,在甲管中注入新鲜的小麦淀粉酶滤液,在乙管中注入等量的清水作为对照。在35℃左右的温水中保温5分钟。结果是乙变蓝而甲不变蓝色。
实验证明了两点:一是淀粉遇碘变蓝是鉴定淀粉的方法;二是淀粉可以分解(水解) ,所以甲不变蓝。以下仅就这两点作一说明:
(1)淀粉溶液遇碘为什么变蓝
淀粉具有遇碘变蓝的特性,这是由淀粉本身的结构特点决定的。淀粉是白色无定形的粉末,由10%一30%的直链淀粉和70%一90%的支链淀粉组成。溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状。如果加入碘酒,碘酒中的碘分子便嵌入到螺旋结构的空隙处,并且借助范得华力与直链淀粉联系在一起,形成了一种络合物(分子量较大,有的也叫螯合物) 。这种络合物能够比较均匀地吸收除了蓝光以外的其他可见光,因此使淀粉呈现出蓝色来。糖元分子虽然在结构上与支链淀粉相似,但链的分支长度要短些,分支的数目更多些,它与碘液作用呈红褐色。
(2)淀粉的水解
在淀粉酶的作用下,淀粉可水解成麦芽糖、麦芽三糖(三个葡萄糖分子组成) 和糊精(多个葡萄糖分子组成) 。麦芽三糖遇碘不显色。糊精是淀粉部分水解的产物:初步水解的糊精分子仍较大,遇碘显紫蓝色;再水解得到较小的糊精,遇碘显红色,称红色糊精;如果水解成更小的糊精,遇碘不显色,称无色糊精。淀粉逐步水解成葡萄糖的过程如下: 淀粉→糊精→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→葡萄糖
遇碘显色(蓝紫色)(蓝紫色)(红色) (无色) (无色) (无色)
二、动物的消化
(1)动物消化方式的进化
动物与绿色植物的代谢是有显著不同的,尤其是在同化作用方面,动物只能利用现成的有机物。因此,动物消化是动物物质代谢的前提。从动物的消化方式上看,经历了如下的进化过程:
原生动物→低等多细胞动物→高等多细胞动物
(细胞内消化)(细胞内消化和细胞外消化)(细胞外消化)
由此可见,动物进行细胞外消化是进化的结果,它是比较优越的,它能够消化的食物的种类和数量都大大地增加了。
(2)消化系统
消化系统是完成消化作用的场所和条件。人和哺乳动物的消化系统基本相似,由消化管和消化腺两部分组成。消化管是食物消化的场所。消化腺的作用是分泌消化液,对食物进行化学性消化。
消化管一般分为口腔、咽、食道、胃、肠和肛门。从食道到直肠,消化道各部分的形态和功能不同,但其管壁从内向外基本上都是由黏膜、黏膜下层、肌层和浆膜所组成。食物在消化管的消化情况具体如下:
在口腔内,食物被牙齿咀嚼破碎,经舌搅拌与唾液混合成食团,吞咽后经食管进入胃。唾液中一般都有淀粉酶和溶菌酶,淀粉酶可以初步将淀粉水解成麦芽糖(一些肉食性的哺乳动物如猫、狗无唾液淀粉酶) ,唾液中的溶菌酶则有杀菌的作用。
食管是食物从口腔入胃的通道,基本没有消化和吸收功能。
胃是一个肌质的囊,其收缩和蠕动能力很强,可将食团变成乳糜状。胃黏膜层里有许多胃腺,能分泌胃液,胃液的主要成分有盐酸、胃蛋白酶原、黏液和内因子等。胃蛋白酶原经活化后转变为胃蛋白酶,能使蛋白质水解成多肽。一些哺乳动物的胃液里还有凝乳酶,它使乳中蛋白质凝聚成乳酪状,便于蛋白酶的消化。牛羊等反刍动物的复胃中有微生物,能完成纤维素的消化。
小肠是消化的主要部位。小肠的黏膜层,向肠腔突起,形成许多指状的小肠绒毛,位于小肠绒毛基部有小肠腺,肠腺能分泌一种弱碱性的小肠液,其中含有多种消化酶,如肠肽酶、肠脂肪酶、肠麦芽糖酶。除小肠液外,肝脏分泌的胆汁和胰腺分泌的胰液,都有管道通入十二指肠。胆汁是一种弱碱性液体,不含消化酶,主要含胆盐、胆色素和胆固醇等。胆盐能将脂肪乳化成脂肪微滴,也能促进脂肪的吸收;胆色素是红细胞破坏的产物,粪便的颜色主要来自于它。胰腺能分泌多种消化酶,如胰淀粉酶、胰脂酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、核酸酶等。
食物经过小肠的消化和吸收后,剩余的残渣进人大肠。人类的大肠没有重要的消化活动,其主要功能是有一定的吸收作用,能暂贮存食物残渣,形成粪便排出体外。
(3)营养物质的吸收
在消化道的不同部位,对营养物质的吸收情况不同:在口腔基本不被吸收;
胃只能吸收酒精和少量水分;大肠主要吸收水分和无机盐。小肠则是吸收的主
要部分(如右图)
三大有机物淀粉、脂肪、蛋白质经消化后分别变成了单糖、甘油、脂肪酸、
氨基酸等小分子可吸收的物质形式。它们可以通过消化道上皮细胞进入血液和
淋巴。另外,维生素是一类不需消化就可以直接被吸收的小分子有机物。这些
有机类营养物质的吸收情况如下:
①糖类的吸收
糖类经消化分解后形成的单糖主要有葡萄糖,还有果糖、半乳搪,它们被吸收后进入小肠绒毛内的毛细血管。一般小肠腔内葡萄糖和半乳糖是通过主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的;而果糖的吸收与葡萄糖和半乳糖无关,可能是通过协助扩散方式而进入小肠绒毛上皮细胞的。
②氨基酸的吸收
蛋白质主要以氨基酸的形式被吸收的。氨基酸也是通过主动运输方式进入毛细血管内的。有些未经消化的天然蛋白质也可能被吸收,但吸收的量极微。有些人对某种食物过敏,可能是由于某种蛋白质被直接吸收而引起的。
③脂类的吸收
因细胞膜是脂溶性的,所以对脂类成分的吸收是非主动运输方式。乳糜微粒和多数长链脂肪酸进入小肠绒毛内的毛细淋巴管;多数短、中链脂肪酸和甘油可以溶于水,被吸收入毛细血管。肠道中的胆固醇来自食物和胆汁。其吸收过程和途径与长链脂肪酸相同。
④维生素的吸收
维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类,各类的吸收方式不同。维生素A 、D 、E 、K 等脂溶性维生素吸收方式,与脂肪的吸收相似。它们可溶于上皮细胞的脂质膜,通过扩散方式被吸收,进入淋巴或血液。维生素B 和C 等水溶性的维生素的吸收方式是必须通过各自载体的转运而吸收进入血液,是主动运输过程。
生物的新陈代谢 人和动物体内三大类营养物质的代谢 内环境的稳定 新陈代谢的基本类型
【知识网络结构及知识点归纳】
一、动物细胞的物质代谢:糖代谢、蛋白质代谢、脂类代谢
二、动物细胞内的能量代谢过程:能量的释放、转移、贮存和利用
三、新陈代谢的类型
【重点、难点、拓展知识解析】
一、 食物的化学性消化过程
需要注意的问题:⑴ 各种消化酶的消化底物和产物 ;⑵各种消化酶作用的最适条件(如胃蛋白酶的适宜的P H ),消化液中所含的消化酶的种类 :唾液中只有唾液淀粉酶;胃液中只有胃蛋白酶;胰液中含有所有的消化酶;肠液中不含肠肽酶。想一想:唾液淀粉酶在胃中会起作用吗?胃蛋白酶在小肠中呢?为什么在同一消化道中,不存在同时含有两种蛋白酶的情况?小肠为什么是消化的主要部位?
二、营养物质吸收的途径和方式
吸收是指包括水和无机盐等各种营养物质,通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程,营养物质进出上皮细胞的方式可以总结如下,此处应用到物质跨膜运输的知识。
三、从三大类营养物质的代谢过程中,体会中间代谢的特点:
从上述糖代谢和蛋白质代谢过程可以看出细胞的中间代谢特点如下:
⑴ 主要指人体和动物细胞内蛋白质、糖类和脂类代谢
⑵ 合成代谢和分解代谢同时而又交错地进行
⑶ 各种物质通过一定的来源和去路保持动态平衡
⑷ 在神经-体液调节下,蛋白质、糖类和脂类代谢之间相互联系和转化
⑸ 凡影响酶活性的因素均能影响物质代谢的正常进行
⑹ 能量代谢伴随着物质代谢进行
⑺ 代谢过程是细胞或细胞内化学成分实现更新的过程
四、三大营养物质代谢与人体健康
五、内稳态
对于多细胞高等动物和人来说,生活在怎样的环境中?和单细胞生物的生存环境有何相同点?对这个问题的回答引出了体液和内环境的概念。从下面的图解中,同学们可以体会到组成内环境的血浆、组织液和淋巴的关系,同时体会细胞和内环境的关系--内环境是细胞赖以生存的液体环境。
细胞的正常的代谢活动要求内环境的物理和化学性质相对稳定。想一想,我们可以生活在温度跨度为几十度的外界环境中,但我们的细胞 呢?只能生活在我们的正常体温的范围内;你还记得我们讲过的血浆中的pH 是如何通过H 2CO 3 / NaHCO 3的调节维持相对恒定的吗?下列图解表示内环境中的各种物质含量维持相对稳定的机制。
从上面的图解中,我们可以体会到:消化、呼吸、循环和泌尿等系统直接参与维持内稳态; 神经-内分泌是内稳态的调节体系。各个系统是如何通过其具体的代谢活动维持内稳态呢?这就是本部分研究的中心线索。细胞内的物质和能量代谢在前面已讲述,在这里不再赘述。
六、新陈代谢的类型
抓住物质和能量的变化,就容易从本质上去理解、记忆不同生物类型代谢过程的特点。
硝化细菌广泛存在于中性或微碱性、通气良好、含有氨态氮或氨盐
的土壤中,这类细菌能将氨氧化成亚硝酸和硝酸,并利用这一氧化过程释放的能量把二氧化碳和水合成有机物。这一过程的化学反应如下:
此外,自然界中还有氢细菌、铁细菌和硫细菌都属于化能自养生物。 【例题解析】
1、把小白鼠和青蛙从25℃的温室中移到5℃ 的环境中饲养,小白鼠和青蛙的耗氧量的变化是: A 小白鼠增加,青蛙减少 B 小白鼠减少,青蛙增加 C 小白鼠减少、青蛙减少 D 小白鼠增加,青蛙增加
[解析] 小白鼠为恒温动物,环境降温时,小白鼠要加强有氧呼吸,以产生更多的能量来维持体温;青蛙为变温动物,温度降低时,代谢强度降低,耗氧量降低。答案为A
2、在医学上,常把血清中转氨酶的数值高低作为诊断肝脏疾病的主要依据之一,对这一事实,正确的表述是: A 转氨酶对肝脏是有害的 B 肝脏是蛋白质转化的重要器官 C 人体中只有肝脏中存在转氨酶 D 肝脏是合成酶的唯一场所
[解析] 转氨酶是氨基转换中重要的酶,在肝脏中存在较多,另外心脏等处也存在一定的转氨酶。上述事实可以说明肝脏是完成氨基转换的重要器官。由于转氨酶是蛋白质,存在于肝脏中的转氨酶通常是不能从肝细胞中出来进入血液的。肝脏发生病变,使肝细胞膜的通透性增大,甚至达到全透性,导致转氨酶大量进入血液。答案为B
3、在动物体内,与尿素生成和合成新氨基酸密切相关的生物化学过程分别是: A 转氨基作用和脱氨基作用 B 脱氨基作用和转氨基作用 C 脱氨基作用和氨基酸缩合作用 D 氨基酸缩合作用和核苷酸聚合作用
[解析] 氨基酸可以在转氨酶的作用下,把其氨基转移给某种酮酸,从而形成新的氨基酸;也可通过脱氨基作用分解成含氮部分和不含氮部分,含氮部分在肝脏中合成尿素排除体外,不含氮部分可以氧化分解为二氧化碳和水,并释放能量,也可进一步合成糖类和脂肪。答案为B
4、生理测定得知,在剧烈运动时骨骼肌细胞中ATP 的含量仅能维持3秒钟的供能需求,3秒钟以后,肌肉消耗的能量来自于:
A 磷酸肌酸的高能磷酸键的转移 B 有氧呼吸过程中产生的ATP C 无氧呼吸过程中所产生的ATP D 以上三种途径都有
[解析]在平静的条件下,骨骼肌细胞中的ATP 来自于有氧呼吸,在剧烈运动时,有氧呼吸产生的ATP 明显少于消耗的ATP ,这时要靠无氧呼吸和磷酸肌酸来补充,以满足生命活动的需要。答案为D
5、下列表述中正确的是:
A 自养生物和异养生物的根本区别是同化作用是否需要光 B 植物的一生中,同化作用的方式始终是自养型 C 自养生物都需要光能作为能源
D 矮牵牛的新陈代谢类型是自养型和需氧型
[解析]自养生物和异氧生物的根本区别在于能否利用环境中的无机物合成组成自身的有机物;植物在种子萌发过程中,胚的生长利用储存在子叶或胚乳中的有机物,因而,此阶段属异养阶段;自养生物包括光能自养型和化能自养型;矮牵牛作为一种绿色植物,为自养需氧型。答案为D
6、下列各组生物中,代谢方式与人相同的一组是: A 牛和乳酸菌 B 菟丝子和蘑菇
C 酵母菌和蛔虫 D 硝化细菌和矮牵牛
[解析]人的新陈代谢类型属异氧需氧型。乳酸菌和蛔虫属异养厌氧型;酵母菌属异养和兼性厌氧型,硝化细菌为化能自养型;矮牵牛为光能自养型。菟丝子为寄生植物,主要寄生在豆科植物体上。和蘑菇一样,都是异氧需氧型,答案为B 7、在进化的过程中,有关生物类型出现顺序的几种描述,可能性最大的是: A 自养、厌氧异养
B 需氧异养、厌氧异养、自养 C 厌氧异养、需氧异养、光能自养 D 厌氧异养、光能自养、需氧异养
[解析]原始大气中没有游离态的氧,所以首先出现的原始生命一定是厌氧型的生物;原始生命在原始大气的条件下,诞生在有机物丰富的原始海洋里,这是由于存在于原始海洋中的有机物长期作用的结果,所以最初的生命是异养的,所以最初的生命是异养厌氧型。后来,随着生物的进化,出现了可以利用光能的自养生物,光能自养生物不断释放出游离的氧,生物的进化过程中出现了适应环境变化的需氧型生物。答案为D
8、医学上用氧气驱除蛔虫所依据的原理是: A 阻止蛔虫对营养物质的吸收 B 抑制蛔虫体内有机物的合成 C 抑制蛔虫体内有机物的分解 D 促进蛔虫体内有机物的分解
[解析]蛔虫为异氧厌氧生物。有氧条件下,其无氧呼吸受抑制,有机物不能分解放能,导致死亡。答案为C
9、下列各项中,不属于异化作用的过程是: A 体内葡萄糖氧化分解成二氧化碳和水 B 体内蛋白质常有少量的分解 C 食物中的淀粉被分解为葡萄糖 D 骨骼肌在寒颤时大量产热
[解析]异化作用指的是生物体分解自身的有机物释放能量的过程;食物中的淀粉水解的过程不是有机物分解的过程;骨骼肌寒颤时大量产热,是因为骨骼肌细胞有氧呼吸,释放能量用于骨骼肌的收缩。答案为C
10、高等动物体内细胞从外界获得营养物质的过程是: A 外界食物 → 循环系统 → 消化系统 → 内环境 → 细胞 B 外界食物 → 消化系统 → 循环系统 → 内环境 → 细胞 C 外界食物 → 内环境 → 消化系统 → 循环系统 → 细胞 D 外界食物 → 循环系统 → 内环境 → 消化系统 → 细胞
[解析]答案B
11、高等动物和人的内环境必须保持相对稳定的状态,下列各项生理活动中,与维持内环境的稳定状态没有直接关系的是:
A 通过汗和尿排泄废物
B 血液中二氧化碳增加,会使呼吸加快 C 血浆运输养料和废物
D 将食物残渣形成粪便排除体外
[解析]答案为D
12、长期营养不良的人,血浆蛋白质降低,会引起组织水肿,这是因为: A 血浆渗入组织液的速度降低 B 组织液回渗速率低 C 淋巴生成率降低 D 淋巴循环受阻
[解析]营养不良的人,血浆中蛋白质含量低,血浆的浓度相对低,阻止组织液中的水分通过毛细血管壁回渗入血浆中,因而引起水肿。答案为B
13、淀粉被消化的场所有: ①口腔 ②胃 ③ 小肠 ④ 大肠 A ①②③④ B ①③ C ①②③ D ①③④
[解析]答案为B
14、可将食用油充分消化的最佳消化液组合是: A 唾液、胃液、肠液 B 唾液、胆汁 C 胰液、肠液、胆汁 D 胰液、肠液
[解析] 胆汁可以乳化脂肪为脂肪微粒,使其更好地与胰液中的胰脂肪酶及肠液中的肠脂肪酶接触。本题考察消化液中所含的消化酶的种类及其生理作用,答案为C
15、含有消化酶种类最多的消化液是: A 胰液 B 胃液 C 肠液 D 胆汁
[解析] 答案为A
16、食物中的蛋白质经消化后的最终产物是: A 多种氨基酸 B 多种多肽和氨基酸
C CO2、H 2O 和尿素 D 多种氨基酸、CO 2、H 2O 和尿素
[解析] 回答本题,要注意区分消化和细胞内蛋白质代谢的区别,在蛋白酶和肽酶的作用下,蛋白质最后被水解为氨基酸,而蛋白质在细胞内的代谢终产物为CO2、H2O 和尿素 。答案为A
17、脂类物质从小肠绒毛上皮细胞开始,一直到被运送到各组织细胞,依次经过的内环境是: ① 血浆 ② 淋巴 ③ 组织液 A ①②③ B ③②① C ①③ D ③②①③
[解析] 答案为D
18、下列物质口服后,将失去原有的作用的是: A 胰岛素 B 葡萄糖
C 维生素 D 胃蛋白酶
[解析] 胰岛素的化学本质是蛋白质。口服经消化后,会被水解为氨基酸,因而失效 。胃蛋白酶本身作为消化酶,在口腔中停留时间短,受口腔中的PH 影响不大,而在胃中可以起作用。答案为A
19、关于人体对营养物质的吸收,下列叙述中不正确的是: A 指营养物质通过消化道上皮细胞进入血液和淋巴的过程 B 胃只能吸收少量的水分、无机盐和酒精 C 大肠能吸收大量的水分、无机盐和部分维生素 D 水和胆固醇是通过渗透作用和扩散作用被吸收的
[解析]答案为C ,大肠吸收少量的水分
20、下列哪一项不是小肠作为主要吸收器官的原因 A 吸收面积大
B 小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管 C 小肠绒毛内有纵向的平滑肌细胞 D 内有多种消化液
[解析] 小肠内有多种消化酶,是小肠作为消化的主要器官的主要原因,答案为D 21、下图是生物体生命活动中有关的能源物质间的关系图解,请分析回答下列问题。
⑴ 图中a 和c 表示________作用的________和_________阶段的能量变化。
⑵ 发生b 过程的生物是________,发生的条件是_________。
⑶ d 过程是生物体的________。
⑷ 在人体内,e 过程是在________(器官) 中进行的.
⑸ 由太阳能转变为高等动物体内的肌肉收缩用的机械能的大致过程(用箭头和文字表示)_____________________。
[解析] 太阳光能通过绿色植物的光合作用的光反应,首先转化为ATP 中活跃的化学能,再通过暗反应将活跃的转化能变成储存在葡萄糖等有机物中的稳定的化学能。当生物体需要能量时,再通过呼吸作用分解葡萄糖等有机物,释放能量,并将部分能量转移到ATP 中,ATP 作为生物体生命活动的直接能源,为生物体的各种生命活动提供能量。高等动物和人在剧烈运动时,可通过把肌肉细胞中储存的磷酸肌酸中的高能磷酸键转移给ADP 而形成ATP ,为肌体运动提供能量。当人体的血糖浓度过高时,部分糖可在肝脏中合成糖原。故本题的答案为:⑴ 光合作用,光反应,暗反应 ⑵ 高等动物和人,在剧烈运动时;⑶ 呼吸作用 ⑷ 肝脏;⑸ 太阳能→有机物中的化学能→ATP中的化学能→
机械能。本题综合考
察了生物体能量的储存、释放、转移和利用的过程。
22、下图是人体内糖代谢的图解,根据图解回答以下的问题:
⑴ A 过程表示________,发生的主要部位是________
⑵ B 过程表示_________,发生的主要部位是________,意义是________。
⑶ C 过程发生的条件是__________
⑷ F 代表的物质是________。一般情况下,人体血糖浓度为0.05%时,机体对此做出的生理反应是___________。
⑸ 用含糖类的饲料养北京鸭,可使北京鸭变肥,其原因是_______________________;对于人来说,要避免此过程发生,主要措施是____________________________。对于不能进食的人来说,仅靠点滴输入葡萄糖液,不能够长期维持其生存,从糖代谢的角度分析, 其主要原因____________________。
⑹ 当血糖浓度超过0.16%时,发生________过程。
[解析] 本题综合考虑了人体细胞内糖代谢的过程。
答案为:⑴ 消化和吸收,小肠⑵ 有氧呼吸,细胞的线粒体中,为生命活动提供能量,为构建生物体提供原料⑶ 细胞缺氧⑷ 肝糖原,肝糖原水解。⑸ 糖类物质在动物体内可转化为脂肪;注意饮食、适量运动; 由糖类物质转化的氨基酸只有12种,其他的需要从食物等中获得。⑹ H
单项选择题(每题10分,共计100分)
1、在下列物质中,不属于人体内环境组成成分的是( )
A 、血红蛋白
B 、葡萄糖
C 、氧和二氧化碳
D 、氨基酸
2、下列各项中不属于影响稳态的因素是( )
A 、温度
B 、酶
C 、pH 值
D 、渗透压
3、下列关于新陈代谢的叙述,正确的是( )
A 、新陈代谢是指生物体内物质和能量的转变过程 B 、同化作用过程中释放能量
C 、异化作用过程就是分解有机物的过程 D 、新陈代谢就是生物体的自我更新过程 4、自养生物和异养生物的根本区别是( )
A 、能否将无机物转化为有机物
B 、能否进行光合作用 C 、能否捕食
D 、是否需要氧气
5、下述生物中,哪一种是自养型的原核生物?( )
A 、团藻
B 、酵母菌
C 、大肠杆菌
D 、发菜
6、早晨空腹喝牛奶不如喝牛奶时同时吃些面包的营养价值高,其原因是被人体吸收的氨基酸,主要进行下列(A 、直接合成作用
B 、脱氨基作用
C 、氨基转换作用 D 、上述三者都是
7、人体对小肠腔内的营养成分吸收和运输过程的正确顺序是( )
A 、葡萄糖→绒毛内毛细血管→肝静脉→肝→肝门静脉→下腔静脉→心脏
B 、脂类物质→绒毛内的毛细淋巴管→肝门静脉→上腔静脉→心脏 C 、氨基酸→绒毛内毛细血管→肝门静脉→肝→肝静脉→下腔静脉→心脏
D 、葡萄糖→绒毛内毛细淋巴管→肝门静脉→肝静脉→上腔静脉→心脏 8、与维持血糖浓度相对稳定有直接关系的结构是( )
A 、胰腺、肠腺 B 、肝脏、胰岛 C 、胆囊、肾脏
D 、唾液腺、肠腺
9、吸收到人体的葡萄糖、氨基酸和脂类物质所不共有的代谢途径是( )
A 、合成大分子有机物 B 、分解释放能量 C 、在生物体内贮存
D 、转化成其它物质
10、与草履虫代谢类型相同的一组生物是( )
A 、烟草和青蛙
B 、蘑菇和硝化细菌
C 、乳酸菌和根霉 D 、变形虫和牛
)
答案与讲解:
1、A 2、B 3、D 4、A 5、D 6、B 7、C 8、B 9、C 10、D
1、判断是不是人体内环境的组成成分,先要明确内环境的概念,同时要确定它们在人体内可能存在于哪些部位。人体内的细胞外液,构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫内环境。葡萄糖、氧气、二氧化碳和氨基酸或者作为人体细胞生活所需的养料、氧气,或者是细胞代谢产生的终产物,在血浆、组织液等处都可能存在,因此,它们都可以作为内环境的组成成分;而血红蛋白是人体红细胞的组成,属于细胞而非细胞外液的成分,因而它就不是内环境的组成部分。答案:A 。
2、正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫做内环境的稳态。
A 、C 、D 三项是属于内环境的理化性质,是影响内环境稳态的因素,而酶不是内环境稳态的影响因素,酶是细胞物质代谢的催化剂,它受内环境的理化性质(如温度、pH 和渗透压等)的影响,内环境的稳态,是机体进行正常生命活动的必要条件。所以本题答案应选B 。
3、该题主要考查同学对新陈代谢概念的准确理解。新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称,它应当包括了生物体与外界环境之间的物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量的转变过程。可以根据新陈代谢的概念,对题干中的各项逐个进行判断和排除:先分析A ,根据新陈代谢的概念,它由于没有包括" 生物体和外界环境之间" 这一项,所以,对概念的理解是不完整的。其次来看B ,将同化作用过程的有关能量变化说反了。再来分析C ,对异化作用的理解也是很不完整的,没有包括能量转变过程。实际上异化作用应该包括物质变化和能量转变两个层面的意思:即自身组成物质的分解、排泄等物质变化过程,以及物质变化相伴随的释放能量的过程,D 项虽然表述比较简单,但它是对新陈代谢的正确的理解和表达方式。答案是D 。
4、自养和异养是生物同化作用的两个方面。因此,主要应当从同化作用的方面进行比较。按照同化作用的不同,生物可分为自养型和异养型两种方式。
生物体在同化作用过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量。这种代谢类型叫自养型。根据能量的来源不同,自养型生物又有依靠光合作用自养和依靠化能合成作用自养等类型。
生物体在同化作用的过程中,不能直接利用无机物制造有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物变成自身的组成物质,并储存了能量,这种代谢类型叫做异养型。
你可以通过排除其他几项答案来肯定你的选择,这是解答选择题中较为常用的方法。比如B ,不仅仅是自养生物和异养生物的区别,即使在自养生物中,也存在能否进行光合作用的问题;再如C ,即使异养生物也不是都能捕食;至于D ,则是区别生物异化作用方式的标准。答案:A 。
5、依据题意,从代谢类型和细胞结构两方面来考虑。从代谢类型来考虑,A 、D 都是自养型的;从结构特点来考虑,C 、D 是原核生物,D 是一种蓝藻。综合起来分析,则应该选D 。
6、收氨基酸主要用来合成自身蛋白质,而并不是主要用来供能,主要供能者是糖类,由于空腹喝牛奶吸收的氨基酸可能被用于分解放能供生命活动利用,而若同时吃面包呢,供能就由糖类代替,所以空腹单喝牛奶不如同时吃面包营养价值高。
7、肠腔内的营养成分吸收去路如下:
9、吸收到人体内的葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸,在人体内的共有的变化:一是氧化分解释放能量;二是合成自身的组成物质;三是对于葡萄糖、甘油和脂肪酸来说,可以转变糖元暂时贮存和变成脂肪永久贮存,而蛋白质在体内不能贮存,也不能全部由其它物质转化而成,所以,人每天的食物中都要含有一定量的蛋白质。
10、草履虫的代谢类型为异养、需氧型。而分析各选项中生物的代谢类型,其中烟草和硝化细菌属于自养、需氧型,青蛙、蘑菇、变形虫、根霉、牛的代谢类型属于异养需氧型,乳酸菌的代谢类型是异氧厌氧型。
课外拓展
一、淀粉的水解与鉴定实验
取甲、乙两支试管,分别注入一定量的稀糨糊。然后,在甲管中注入新鲜的小麦淀粉酶滤液,在乙管中注入等量的清水作为对照。在35℃左右的温水中保温5分钟。结果是乙变蓝而甲不变蓝色。
实验证明了两点:一是淀粉遇碘变蓝是鉴定淀粉的方法;二是淀粉可以分解(水解) ,所以甲不变蓝。以下仅就这两点作一说明:
(1)淀粉溶液遇碘为什么变蓝
淀粉具有遇碘变蓝的特性,这是由淀粉本身的结构特点决定的。淀粉是白色无定形的粉末,由10%一30%的直链淀粉和70%一90%的支链淀粉组成。溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状。如果加入碘酒,碘酒中的碘分子便嵌入到螺旋结构的空隙处,并且借助范得华力与直链淀粉联系在一起,形成了一种络合物(分子量较大,有的也叫螯合物) 。这种络合物能够比较均匀地吸收除了蓝光以外的其他可见光,因此使淀粉呈现出蓝色来。糖元分子虽然在结构上与支链淀粉相似,但链的分支长度要短些,分支的数目更多些,它与碘液作用呈红褐色。
(2)淀粉的水解
在淀粉酶的作用下,淀粉可水解成麦芽糖、麦芽三糖(三个葡萄糖分子组成) 和糊精(多个葡萄糖分子组成) 。麦芽三糖遇碘不显色。糊精是淀粉部分水解的产物:初步水解的糊精分子仍较大,遇碘显紫蓝色;再水解得到较小的糊精,遇碘显红色,称红色糊精;如果水解成更小的糊精,遇碘不显色,称无色糊精。淀粉逐步水解成葡萄糖的过程如下: 淀粉→糊精→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→葡萄糖
遇碘显色(蓝紫色)(蓝紫色)(红色) (无色) (无色) (无色)
二、动物的消化
(1)动物消化方式的进化
动物与绿色植物的代谢是有显著不同的,尤其是在同化作用方面,动物只能利用现成的有机物。因此,动物消化是动物物质代谢的前提。从动物的消化方式上看,经历了如下的进化过程:
原生动物→低等多细胞动物→高等多细胞动物
(细胞内消化)(细胞内消化和细胞外消化)(细胞外消化)
由此可见,动物进行细胞外消化是进化的结果,它是比较优越的,它能够消化的食物的种类和数量都大大地增加了。
(2)消化系统
消化系统是完成消化作用的场所和条件。人和哺乳动物的消化系统基本相似,由消化管和消化腺两部分组成。消化管是食物消化的场所。消化腺的作用是分泌消化液,对食物进行化学性消化。
消化管一般分为口腔、咽、食道、胃、肠和肛门。从食道到直肠,消化道各部分的形态和功能不同,但其管壁从内向外基本上都是由黏膜、黏膜下层、肌层和浆膜所组成。食物在消化管的消化情况具体如下:
在口腔内,食物被牙齿咀嚼破碎,经舌搅拌与唾液混合成食团,吞咽后经食管进入胃。唾液中一般都有淀粉酶和溶菌酶,淀粉酶可以初步将淀粉水解成麦芽糖(一些肉食性的哺乳动物如猫、狗无唾液淀粉酶) ,唾液中的溶菌酶则有杀菌的作用。
食管是食物从口腔入胃的通道,基本没有消化和吸收功能。
胃是一个肌质的囊,其收缩和蠕动能力很强,可将食团变成乳糜状。胃黏膜层里有许多胃腺,能分泌胃液,胃液的主要成分有盐酸、胃蛋白酶原、黏液和内因子等。胃蛋白酶原经活化后转变为胃蛋白酶,能使蛋白质水解成多肽。一些哺乳动物的胃液里还有凝乳酶,它使乳中蛋白质凝聚成乳酪状,便于蛋白酶的消化。牛羊等反刍动物的复胃中有微生物,能完成纤维素的消化。
小肠是消化的主要部位。小肠的黏膜层,向肠腔突起,形成许多指状的小肠绒毛,位于小肠绒毛基部有小肠腺,肠腺能分泌一种弱碱性的小肠液,其中含有多种消化酶,如肠肽酶、肠脂肪酶、肠麦芽糖酶。除小肠液外,肝脏分泌的胆汁和胰腺分泌的胰液,都有管道通入十二指肠。胆汁是一种弱碱性液体,不含消化酶,主要含胆盐、胆色素和胆固醇等。胆盐能将脂肪乳化成脂肪微滴,也能促进脂肪的吸收;胆色素是红细胞破坏的产物,粪便的颜色主要来自于它。胰腺能分泌多种消化酶,如胰淀粉酶、胰脂酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、核酸酶等。
食物经过小肠的消化和吸收后,剩余的残渣进人大肠。人类的大肠没有重要的消化活动,其主要功能是有一定的吸收作用,能暂贮存食物残渣,形成粪便排出体外。
(3)营养物质的吸收
在消化道的不同部位,对营养物质的吸收情况不同:在口腔基本不被吸收;
胃只能吸收酒精和少量水分;大肠主要吸收水分和无机盐。小肠则是吸收的主
要部分(如右图)
三大有机物淀粉、脂肪、蛋白质经消化后分别变成了单糖、甘油、脂肪酸、
氨基酸等小分子可吸收的物质形式。它们可以通过消化道上皮细胞进入血液和
淋巴。另外,维生素是一类不需消化就可以直接被吸收的小分子有机物。这些
有机类营养物质的吸收情况如下:
①糖类的吸收
糖类经消化分解后形成的单糖主要有葡萄糖,还有果糖、半乳搪,它们被吸收后进入小肠绒毛内的毛细血管。一般小肠腔内葡萄糖和半乳糖是通过主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的;而果糖的吸收与葡萄糖和半乳糖无关,可能是通过协助扩散方式而进入小肠绒毛上皮细胞的。
②氨基酸的吸收
蛋白质主要以氨基酸的形式被吸收的。氨基酸也是通过主动运输方式进入毛细血管内的。有些未经消化的天然蛋白质也可能被吸收,但吸收的量极微。有些人对某种食物过敏,可能是由于某种蛋白质被直接吸收而引起的。
③脂类的吸收
因细胞膜是脂溶性的,所以对脂类成分的吸收是非主动运输方式。乳糜微粒和多数长链脂肪酸进入小肠绒毛内的毛细淋巴管;多数短、中链脂肪酸和甘油可以溶于水,被吸收入毛细血管。肠道中的胆固醇来自食物和胆汁。其吸收过程和途径与长链脂肪酸相同。
④维生素的吸收
维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类,各类的吸收方式不同。维生素A 、D 、E 、K 等脂溶性维生素吸收方式,与脂肪的吸收相似。它们可溶于上皮细胞的脂质膜,通过扩散方式被吸收,进入淋巴或血液。维生素B 和C 等水溶性的维生素的吸收方式是必须通过各自载体的转运而吸收进入血液,是主动运输过程。