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第8讲　人体的物质和能量转换(1)
食物与营养
1．食物中的营养素：主要有水、无机盐、__________、__________、________、维生素和膳食纤维七大类。
2．营养素的作用
(1)供能物质
①__________：人体所需能量的主要来源，大米、小麦中含量较高。
②__________：构成人体细胞的基本物质，细胞生长及组织修复的主要原料，瘦肉、蛋、奶中含量较高。
③__________：生物体内贮藏能量的主要物质，动物在冬眠前需要大量积累的物质，肥肉、大豆、花生中含量较高。
葡萄糖
葡萄糖
蛋白质
脂肪
蛋白质
脂肪
(2)非供能物质
①________：构成细胞的主要成分。
②无机盐：人体维持正常生理活动所必需的营养物质，包括钙、铁、碘、钠和磷等元素。
③维生素：参与人体内许多重要的生理活动，水果、蔬菜中含量较高。
④膳食纤维：既不能被消化，也不能被吸收。能促进肠道的蠕动，有利于及时排便，可以减少大肠癌的发病率；有助于减少肠道对脂肪的吸收，能预防心血管疾病的发生。植物性食物中含量较高。
水
1．为使图中的菜单营养搭配更均衡，下列选项中最适合添加的一道菜是( )
A．烤猪蹄　　 　B．豆腐汤
C．炒菠菜 D．清蒸蟹
C
2．中医古籍《黄帝内经》记载：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充。”下列说法错误的是( )
A．“五谷”中含有淀粉，其经消化后的葡萄糖是人体重要的供能物质
B．“五果”中含有各种维生素，其作用是参与机体代谢的调节
C．“五畜”中含有的蛋白质是构成组织细胞的基本物质，参与各种生命活动
D．“五菜”中含有的膳食纤维能为人体生命活动提供能量
D
食物的消化与吸收
1．消化系统的结构和食物的消化吸收过程
(2)消化
①概念：人体将食物中的__________物质分解成能被身体利用的__________物质的过程。
②类型：物理消化和化学消化。
③消化过程
a．不需要消化就可以直接被吸收的物质：____________________________。
大分子
小分子
胃
小肠
水、无机盐和维生素
c.不能被消化和吸收的物质：________________。
膳食纤维
葡萄糖
氨基酸
(3)吸收
①概念：营养物质通过消化道管壁进入______系统的过程。
水分
葡萄糖
氨基酸
甘油
脂肪酸
循环
2．酶在生命活动中的重要作用
(1)酶的概念：由生物的体细胞合成的具有催化作用的蛋白质，是一种生物__________。
(2)酶的特点：________性、________性、多样性。________和__________都会影响酶的活性。
温度对酶活性的影响：　　　pH对酶活性的影响：
催化剂
高效
专一
温度
酸碱度
(3)酶在人体消化过程中的作用
(4)实验：唾液淀粉酶对淀粉分解的催化作用、探究影响酶催化作用的因素(详见实验突破)。
【备考补充】肝脏是人体最大的消化腺，分泌的胆汁贮存在胆囊，经胆总管流入十二指肠。胆汁中不含有酶，因此只参与物理性消化。
口腔
十二指肠
消化腺 唾液腺 胃腺 胰腺 肝脏 肠腺
流入的部位 ________ 胃 十二指肠 ________ 小肠
消化液 唾液 ________ 胰液 胆汁 肠液
所含消化酶 唾液淀粉酶 胃蛋白酶 多种消化酶 无消化酶 多种消化酶
胃液
3．(2024，陕西)小秦今天的早餐是牛奶和面包。有关小秦所食早餐的消化，说法正确的是( )
A．早餐中食物消化的主要场所是小肠
B．早餐中的淀粉最终被分解为氨基酸
C．食物流经胃时，面包开始被消化
D．肝脏分泌的蛋白酶，可以消化牛奶
A
4．儿童、青少年正是长身体的时候，应多吃一些奶、蛋、肉等蛋白质含量丰富的食物。下图所示表示蛋白质在人体内的消化过程，其中①和②分别是( )
A．胰液和肠液　脂肪酸
B．胰液、肠液和胆汁　脂肪酸
C．胰液和肠液　氨基酸
D．胰液、肠液和胆汁　氨基酸
C
5．为了解决塑料污染问题，科学家利用各种材料发明了可降解塑料，如利用淀粉制成可食用“淀粉吸管”。“淀粉吸管”在消化道中被分解的部位是( )
A．口腔和胃　　
B．口腔和小肠
C．胃和小肠
D．小肠和大肠
B
6．其他条件适宜，探究pH对淀粉酶活性的影响的实验结果如图所示。下列有关该实验的说法，正确的是( )
A．由实验结果分析，可知该淀粉酶的最适pH为13
B．由图可推断，该淀粉酶在pH＝3时比pH＝5时活性低
C．强酸不会使淀粉酶变性失活
D．在一个反应体系内，将pH连续从13降至7，淀粉的剩余量变化会逐渐增快
B
人体的呼吸
1．呼吸系统的结构
(1)呼吸系统由__________和肺组成，其中_______是呼吸系统的主要器官。
(2)气体进入肺部的顺序：
气体→鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。
2．呼吸的全过程
呼吸道
肺
3．肺与外界进行气体交换的过程通过呼吸运动实现。
吸气和呼气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。在膈肌收缩、横膈变得扁平的同时，肋间外肌收缩，肋骨向上、向外移升。此时，胸腔体积________，肺内气压________，人就吸气。反之，当膈肌和肋间外肌舒张，人就可以呼气了。
增大
减小
4．气体的运输：氧是以氧合血红蛋白的形式运输的。
5．气体交换(通过______________实现)如图所示：
6．呼吸作用是指人体细胞内的有机物发生氧化反
应，最终生成二氧化碳和水或其他产物，同时把
有机物中的能量释放出来，满足生命活动的需要。
呼吸作用为人体内能量的应用提供了必要的条件。
扩散作用
7．“478呼吸睡眠法”可帮助身体放松，不仅有助于睡眠，还能缓解焦虑。具体步骤为：①慢慢用鼻子吸气4秒；②憋气7秒；③嘴唇微开吐气8秒。下列对此过程的描述正确的是( )
A．进行步骤①时，膈肌处于收缩状态
B．进行步骤②时，膈肌处于上升状态
C．进行步骤③时，胸廓的容积扩大
D．进行步骤③时，肺内的气压下降
A
8．图1所示是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置，从甲位置到乙位置表示________(填“吸气”或“呼气”)过程，图2肺泡中B、C两血管中含氧量较高的是________(填“B”或“C”)。肺泡中的氧气和二氧化碳通过__________方式透过肺泡壁和毛细血管壁进行气体交换。
吸气
C
气体扩散
实验一、唾液淀粉酶对淀粉分解的催化作用
一、实验目的：探究唾液是否能催化淀粉的分解。
二、实验原理：在唾液淀粉酶的催化作用下，淀粉可被分解为__________。碘液能使淀粉变蓝色，不能使麦芽糖变色。
【特别提醒】本实验只能证明唾液淀粉酶对淀粉的分解有催化作用，不能证明分解的产物是麦芽糖。
三、实验装置如图所示
麦芽糖
四、实验步骤、现象及结论
五、实验分析
1．试管B中加入蒸馏水而不加唾液溶液的原因是与其他试管形成________，是空白________组。
2．试管C中加入1毫升5%盐酸溶液是为了创造不同的________环境，探究唾液淀粉酶催化作用的适宜条件。
3．实验中温度控制在37 ℃是因为其他条件相同时，37 ℃时唾液淀粉酶的活性________，唾液中的淀粉酶在高于和低于37 ℃条件下催化作用都会逐渐________。
对照
对照
pH
最高
降低
步骤 A B C
2毫升1%淀粉溶液
2毫升唾液溶液 2毫升蒸馏水 1毫升5%盐酸溶液＋2毫升唾液溶液
37 ℃水浴加热5～10分钟
1滴体积分数为0.4%的碘酒溶液
现象 不变蓝 变蓝 变蓝
结论 A中淀粉发生了水解，说明唾液对淀粉的分解有催化作用，且需要适宜的环境
实验二、探究影响酶催化作用的因素
一、实验目的：探究温度对酶催化作用的影响
二、实验过程及结论
1组 2组 3组
步骤
2毫升1%淀粉溶液
1毫升新鲜的唾液淀粉酶溶液
10 ℃水浴加热5分钟 37 ℃水浴加热5分钟 60 ℃水浴加热5分钟
加1滴碘液
现象 变蓝 不变蓝 变蓝
结论 第2组淀粉发生了水解，说明唾液淀粉酶催化的最适温度是37 ℃
三、实验分析
1．实验中要将装有淀粉和唾液淀粉酶的试管分别水浴加热后，再混合在一起，这样做的原因是_________________________________________________________________________________________________________________。
2．若要说明第1组和第3组的淀粉是否也有少量水解，应该___________________________________________________________________________________________________________。
防止唾液淀粉酶和淀粉在达到设定温度前就开始反应，影响实验的准确性(确保实验
在设定温度下进行，提高实验的准确性)
再加一组实验，将唾液淀粉酶溶液换成等量的蒸馏水，分别在10 ℃和60 ℃中进行
实验，最后加入1滴碘液进行检验
人体的消化
【例1】　“密宇深房小火炉，饭香鱼熟近中厨。”食物的消化和吸收由消化系统完成。下图是人体消化系统部分器官示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．①分泌的消化液能将脂肪分解为甘油和脂肪酸
B．②分泌的消化液可以初步消化蛋白质
C．③分泌的消化液不含消化酶
D．④是消化和吸收的主要场所
B
1．肝、肠处血液循环图如图所示，正常人的血糖浓度偏高时，在胰岛素的作用下能将多余的葡萄糖转化为肝糖原贮存在肝脏内；当血糖浓度较低时，能将肝糖原分解为葡萄糖补充到血液中，从而维持血糖的平衡。请回答以下问题。
(1)小肠是消化和吸收的主要器官，以下小肠结构特点中跟食物消化无关的是________。
A．小肠很长
B．有多种消化液
C．内有丰富的毛细血管
D．内有小肠皱襞和绒毛
(2)蛋白质在小肠内的最终消化产物是__________。
C
氨基酸
(3)当胰岛素分泌不足时会导致糖尿病，治疗糖尿病一般采用注射胰岛素，而不是口服的原因是__________________________________________________________
___________。
(4)当人处于饥饿状态时，图中A、B两处血液中血糖浓度较高的是______处。
A
胰岛素是蛋白质类激素，口服后会被消化道内的蛋白酶分解失
去药效
人体的呼吸
【例2】　生命不息，呼吸不止，人体与外界的气体交换与胸廓及肺的变化密切相关。图一表示呼吸时肺内气压的变化，图二表示呼吸时胸腔底部膈肌所处的两种状态，图三表示肺泡与外界及毛细血管之间的气体交换。下列叙述正确的是( )
A．图一A→B→C段表示呼气，
图二中膈顶的位置由①→②
B．图一D→E段表示肺内气压逐
渐增大，此时人体处于吸气状态
C．图三中气体Ⅰ和Ⅱ的进出，通过呼吸作用来实现
D．图三中血液流经肺泡后，由动脉血变成了静脉血
B
2．人的肺泡和组织细胞处的血液流动如图所示，①③表示血管，②表示肺泡，④表示组织细胞，箭头表示血流方向。下列叙述正确的是( )
A．①中的氧含量比②内的高
B．②内的二氧化碳含量比③中的低
C．③中的血液颜色比①中的更鲜红
D．④中会消耗二氧化碳，产生氧气
B
探究消化酶的作用
【例3】　多酶片属于助消化类药物，是胃蛋白酶和胰酶的复方制剂。其中胰酶含有胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶。小金在吞服多酶片时，产生疑问：pH会影响胰酶的活性吗？为此小金用胰淀粉酶开展以下实验。试管4、5、6内所添加的物质如下表所示。
①将6支试管在37 ℃的水中水浴5分钟后将试管两两混合(如图甲所示)，再将试管
1、2、3继续在37 ℃的水中水浴5分钟。
②将三组试管取出，分别滴入1滴碘液，摇匀，观察记录各试管颜色变化情况。
(1)请将试管5内所添加的物质补充完成：________________________________。
(2)若水浴前就将酶和淀粉放入同一试管中混合并保温，对实验结果有何影响？
__________________________________________________________________。
(3)进一步的实验证明pH会影响胰酶的活性。为了让多酶片正常发挥作用，在制作过程中，先用“肠衣”包裹胰酶，然后包上胃蛋白酶，最后再包上“糖衣”，如图乙。为使胃蛋白酶能在胃中起作用，而让胰酶在小肠中起作用。则“糖衣”的材料应符合什么要求？______________________。“肠衣”的材料应符合什么要求？____________________________________________。
1mL蒸馏水＋1mL胰淀粉酶
在预设温度之前就可能发生了反应，影响了实验结果的准确性
糖衣在胃液中分解
肠衣在胃液中不分解，在肠液中才分解
3．小桐想探究pH对唾液淀粉酶的影响，他用胶囊板进行实验，步骤如下：
①准备淘米水50 mL。
②用滴管分别在胶囊板的5个凹穴中滴2滴不
同pH的溶液，如图甲所示。
③分别在5个凹穴中滴2滴淘米水及1滴碘液。
④漱口后取唾液，分别滴1滴唾液到5个凹穴中，并用牙签搅拌。
⑤将胶囊板放在手掌上。
⑥记录蓝色褪去时间。
(1)本实验的原理是唾液淀粉酶能催化分解淀粉和_____________________________
___________________________。
淀粉遇到碘液会变蓝，麦芽糖
遇到碘液不会变蓝
(2)步骤⑤“将胶囊板放在手掌上”的目的是________________________________
_______________。
(3)小桐根据记录的实验结果绘制成图乙，从图乙中能得出的结论是____________
____________________________。
(4)小金认为小桐的实验还不能得出唾液淀粉酶的最适pH，请你说出理由并帮小桐改进实验：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
给唾液淀粉酶的催化过程提供适
宜的温度
pH对唾液
淀粉酶的催化作用有影响
图乙曲线没有出现转折点(最低点)，不能得出唾液淀粉酶的最适pH；
应该继续设置5.8、6.0、6.2等一系列不同pH的实验组，并记录蓝色褪去时间，
当曲线呈现出先下降后上升的趋势后，最低点对应的pH值是最适宜pH
【例】　2024年3月支原体肺炎进入高发期，一些患者出现
肺泡积液并伴有发热、乏力、咳嗽不止的症状。黄芩苷是中
药黄芩的主要活性成分，对肺炎支原体具有抑制作用，可采
用口服、静脉注射或肺部吸入的方式给患者治疗。
(1)若采用口服的方式，黄芩苷被吸收的主要场所是________。
(2)研究人员通过动物实验获得了血液中平均药物浓度的变化，如图所示，发现肺部吸入的治疗效果更好，请说明依据。_____________________________________
____________________________________________________________。
(3)从物质和能量转换的角度解释肺泡积液、发热的肺炎患者会感到乏力的原因是_____________________________________________________________________。
小肠
除了开始的一段时间，随着时间延长，
肺部吸入的治疗方式血液中的药物浓度比静脉注射的浓度高
肺泡积液导致的氧气交换不畅、发热会导致酶的活性降低，使得呼吸作用减弱
1．淀粉、蛋白质、脂肪三种营养物质在消化道内的起始消化部位是不同的，消化产物也不同。淀粉在口腔内开始被消化，蛋白质在胃内开始被消化，淀粉、蛋白质、脂肪均可在小肠内被消化。
2．小肠很长，小肠壁上有小肠绒毛，从而扩大了消化和吸收的面积，另外小肠内有多种消化液，小肠绒毛襞只由一层上皮细胞构成，绒毛内有丰富的毛细血管和淋巴管，小肠的这些结构特点决定了小肠是人体消化和吸收的主要器官。
3．大部分酶在中性环境下作用效率最高，但胃蛋白酶在酸性环境中比在中性环境中作用效率要高。
4．肺容积的扩大或缩小是由于肋间外肌与膈肌的收缩或舒张造成的。我们可进行推理：吸气是需要用力的，则相关肌肉为收缩状态，而呼气是自然被动的，不需要用力，则相关肌肉为舒张状态。
等于(共11张PPT)
第8讲　人体的物质和能量转换(1)
1．暴发性心肌炎患者紧急情况下需要气管插管来辅助呼吸，为了保证双肺都能获得氧气，气管插管从患者口腔进入后，依次经过的器官是( )
A．咽、食道、气管
B．食道、咽、气管、支气管
C．喉、咽、气管
D．咽、喉、气管
2．食品安全国家标准规定所有预包装食品都要标注蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠、反式脂肪酸等营养成分。下列有关上述规定的叙述正确的是( )
A．脂肪是细胞生长和修补组织的重要原料
B．题干中的物质只有碳水化合物能为人体提供能量
C．钠不能为人体生命活动提供能量，对人体没有任何作用
D．这项规定有利于消费者根据自身需求平衡地摄取营养物质
D
D
3．某患者肺泡内充满了大量积液，部分肺泡塌陷，表现出胸闷气喘、呼吸急促等症状。据此可推测该患者( )
A．呼吸的频率比正常人低
B．肺通气和肺换气均受阻
C．血液中白细胞含量偏低
D．血液中的氧气含量偏高
4．下图所示曲线代表人体所需的三种有机物的消化过程，以下叙述正确的是( )
A．曲线X表示脂肪的消化过程
B．曲线Y表示淀粉的消化过程
C．器官D中含有胃液、肠液、胰液
D．器官C是胃，蛋白质在此初步消化
B
D
5．右图为人体肺部结构示意图，其中箭头a、b代表血液及其流动方向，箭头c、d代表气体及其流动方向。下列判断错误的是( )
A．肺部有大量的肺泡，增加了肺部气体交换的面积
B．肺泡和毛细血管的壁很薄，有利于肺部气体交换
C．a为静脉血，b为动脉血
D．c气体中的二氧化碳含量比d气体中的高
6．(2024，广安)某同学设计了如图所示的装置，用来模拟肺与外界的气体交换，a、b、c模拟呼吸系统的相应结构，橡皮膜模拟膈肌。下列说法正确的是( )
A．图中a、b、c分别模拟支气管、气管、肺
B．向上推橡皮膜，模拟吸气过程，液面A下降
C．向下拉橡皮膜，c内气压减小，液面B上升
D．向下拉橡皮膜，模拟膈肌收缩，液面B下降
C
C
7．下图中甲曲线表示在最适温度下，某种酶加快反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶加快反应速率随pH或温度变化趋势。下列相关分析，正确的是( )
A．在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度，反应速率都将增大
B．图中E点代表该酶的最适pH，H点代表该酶的最适温度
C.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应，均可得到如图曲线
D．短期保存该酶，适宜条件对应于图中的D点
D
8．人体在神经系统调节下，通过呼吸系统实现人体与外界的气体交换，吸入氧气，呼出二氧化碳。
(1)进入体内的氧气，将用于组织细胞___________________，释放能量，供生命活动之用。
(2)人困乏时易打“哈欠”，是因为此时动脉血中的CO2含量增大，pH变小，此变化刺激相应的化学感受器调节呼吸运动，引起_________(填“深呼气”或“深吸气”)。
9．“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体，此时膈肌________(填“收缩”或“舒
张”)，肺内的气压大于外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺
激，急剧吸气，然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象，
如图所示曲线中，符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是______
(填“甲”或“乙”)。
氧化分解有机物
深吸气
舒张
甲
10. 一般鸡蛋沸水下锅煮8～9分钟吃，既安全又好吃。若煮5～6分钟时，得到“溏心蛋”(指蛋清已经凝固而蛋黄处于半流动的鸡蛋)；煮超15分钟时，蛋黄变硬且表面又会有一层黑绿色物质(如图甲)产生。
(1)鸡蛋营养丰富，富含蛋白质等，蛋白质在人体_________
(填消化器官名称)内消化为氨基酸并被吸收利用。
(2)专家建议不吃或少吃“溏心蛋”，因为有感染沙门氏菌等细菌的风险。查阅资料得知，蛋黄温度达到60 ℃时，会变得不透明，达到74 ℃时候会逐渐形成固体；沙门氏菌在60 ℃时可存活15分钟左右，70 ℃时可存活5分钟左右，100 ℃时会立即死亡。请分析鸡蛋沸水下锅煮8～9分钟吃，既安全又好吃的原因：____________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
小肠
鸡蛋煮8～9分钟这个时间段，
鸡蛋的蛋白已经完全凝固，蛋黄也达到了最佳的状态，既不会过于生硬也不会过于
流动，口感绵软、不噎人且腥味不重；而且鸡蛋煮8～9分钟可以杀死有害的微生物
(3)有人担忧蛋黄表面黑绿色的物质是否能食用。小科取两个带有黑绿色物质的蛋黄开展实验，实验结果如图乙。查阅资料得知Fe2＋可被人体吸收和利用。因此根据以上实验结果，小科认为蛋黄中的黑绿色物质不但能食用，且能为人体补充铁元素，他推测的理由是：_________________________________________________
____________。(温馨提示：胃液里含胃酸，其主要成分是盐酸)
人体胃液中含有稀盐酸，能与FeS反应生成可被人体吸
收的Fe2＋
11．胃是人体重要的消化器官。
(1)已知胃液中起化学消化作用的是胃蛋白酶。某兴趣小组进行了下面实验：取体积相同的馒头块、脂肪块和蛋白块，分别浸泡在相同的新鲜胃液中，观察消化情况。他们的实验目的是___________________________________________________
________。
(2)为了研究pH对胃蛋白酶催化作用的影响，兴趣小组在适宜的温度下，以蛋白块为材料进行了实验，结果如图甲所示，胃蛋白酶催化效果较好的pH范围为___________。
比较胃液对不同食物(馒头块、脂肪块和蛋白块)的消化
效果
1～3
(3)为了寻找胃蛋白酶的最适pH，请在上述实验的基础上，设计实验来证明你的判断。实验思路：_________________________________________________________
__________________________________________________________________ (简单描述即可)。
(4)在图乙坐标系中用曲线表示出预测的(3)的实验结果。
在1～3的pH范围内，以更小的pH单位进行实验，比如0.1的间
隔，观察胃蛋白酶的催化效率变化，找到催化效率最高点对应的pH值

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