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第4章 代谢与平衡
第2节 食物的消化与吸收
学习目标
1.了解人体消化系统的结构和功能。
2.知道牙齿的种类，能描述牙齿的结构，了解龋齿的成因、危害、预防措施及保护牙齿的重要意义。
3.尝试解读营养物质在消化道内消化与吸收的图解，概述食物的消化和营养物质的吸收过程。
4.知道消化酶在消化中的作用，体验酶在生命活动中的重要作用。
5.完成“影响酶催化作用的因素”的探究活动，能独立进行探究实验方案的设计。
知识点1 消化系统的组成 重点
1.消化系统的组成
2.牙
（1）牙的分类、结构及作用
（2）龋齿（含教材第141页思考与讨论答案）
概述 龋齿俗称蛀牙,是青少年中发生率很高的牙病
形成原因 微生物分解食物中的糖类,产生酸性物质,从而引起龋齿
形成过程 食物残留在牙面上→微生物分解→产生酸性物质→腐蚀牙釉质（出现黑斑）→破坏牙本质→牙髓受细菌感染而发炎疼痛______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
危害 龋齿的发生会影响营养物质的摄入、消化和吸收,导致个人体质下降,还会影响口腔卫生
预防措施 ①健康饮食,少吃甜食;
②早晚刷牙,饭后漱口（可以减少食物残渣的残留,减少口腔细菌）;
③定期检查（早发现,早治疗,防止龋齿加重）
3.消化道（含教材第142页读图第2题和第3题答案）
（1）口腔：是消化道的开始部分，里面有牙齿、舌和唾液腺导管的开口。牙齿咀嚼食物,舌搅拌食物并使食物与唾液混合。
（2）咽：是食物与空气进入人体的共同通道。
（3）食管：是由肌肉构成的管道，可通过蠕动将食物推入胃中，几乎没有消化和吸收的功能。
（4）胃：是消化道中最膨大的部分，位于上腹部，主要功能是暂时贮存食物。
胃的内表面有许多皱襞，其中有许多胃腺，能够分泌胃液。胃液具有杀菌、消化和保护胃壁的作用。胃壁中有发达的平滑肌层，能够不断蠕动以促进食物与胃液的混合。
（5）小肠：小肠盘曲在腹腔中，是消化系统中最长的一段。
小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所，它与消化和吸收功能相适应的结构特点如下。
（6）大肠：大肠长约1.5米,其起始部分叫做盲肠,在腹腔的右下部。盲肠上连接着一条细小的盲管,叫做阑尾。大肠通过蠕动将食物残渣推向肛门。
（7）肛门：食物残渣排出体外的部位。
4.消化腺（含教材第142页读图第1题答案）
消化腺是能分泌消化液帮助消化食物的腺体。人体的消化腺主要包括唾液腺、肝脏、胰腺、胃腺和肠腺。
消化腺 位置 消化液 消化液流入部位 消化液的作用
唾液腺 口腔周围 唾液 口腔 含有唾液淀粉酶,初步消化淀粉
胃腺 胃壁内 胃液 胃 含有胃蛋白酶,初步消化蛋白质
肝脏 右上腹部 胆汁 小肠 不含消化酶,能使脂肪变成微小的颗粒,促进其分解
胰腺 胃的后方，靠近胃与十二指肠 胰液 小肠 含有消化蛋白质、糖类和脂肪的多种酶,将蛋白质、糖类、脂肪分解为小分子有机物
肠腺 小肠壁内 肠液 小肠 典例1 （2022·义乌校级期中）下列各项中都属于消化道器官的是( )
C
A.肝脏、胃、小肠 B.口腔、小肠、肠腺
C.食管、胃、大肠 D.唾液腺、口腔、咽
[解析] 消化系统包括消化道和消化腺两大部分。消化道包括口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠和肛门等器官;消化腺包括唾液腺、胃腺、肠腺、肝脏和胰腺。故C符合题意。
知识点2 食物的消化与吸收 重难点
1.食物的消化
（1）消化的定义：人体将食物中的大分子物质分解成能被身体利用的小分子物质的过程叫做消化。
（2）消化的类型
物理消化 食物逐渐被软化和细化,这个过程只改变食物的形状、大小,不改变食物的分子结构。如食物在口腔中被牙切割、研磨成小碎块,胃肠的蠕动，胆汁对脂肪的乳化作用等
化学消化 食物中的大分子物质在各种消化液的作用下被分解成能被机体利用的小分子物质（营养物质）,此过程改变了食物的分子结构。如蛋白质被分解为氨基酸，淀粉被分解为麦芽糖等
物理消化与化学消化的区别与联系
消化类型 区别 联系
是否有消化酶的参与 食物的分子结构是否发生改变 物理消化 否 否 若物理消化进行得不顺利，就会影响化学消化
化学消化 是 是
（3）淀粉、蛋白质和脂肪的消化（含教材第143页读图第1题答案）
比较项目 起始部位 终止部位 参与的消化液 最终的消化产物 消化过程
淀粉 口腔 小肠 唾液、肠液、胰液 葡萄糖 淀粉 麦芽糖、淀
粉 葡萄糖
比较项目 起始部位 终止部位 参与的消化液 最终的消化产物 消化过程
蛋白质 胃 小肠 胃液、肠液、胰液 氨基酸 蛋白质 初步消化的产物 氨基酸
比较项目 起始部位 终止部位 参与的消化液 最终的消化产物 消化过程
脂肪 小肠 小肠 胆汁、肠液、胰液 甘油和脂肪酸 脂肪 脂肪微粒 甘油 脂肪酸
特别提醒
淀粉可以在口腔内唾液淀粉酶的作用下被分解为麦芽糖。但被分解的淀粉只是很少的一部分，大部分的淀粉并没有被分解为麦芽糖，它们是进入小肠后才被分解的。
2.营养物质的吸收
经消化后的营养物质和一些不需消化的营养物质（如水、无机盐和维生素等）通过消化道管壁进入循环系统的过程叫做吸收。
3.食物的消化和营养物质的吸收过程
（1）口腔内的消化
食物在口腔内经牙的咀嚼、舌的搅拌，并与唾液腺分泌的唾液混合形成食团，可进行对淀粉的初步分解。食团经咽、食管的蠕动进入胃。
（2）胃内的消化和吸收
①当食物由食管进入胃，可在胃里进行暂时贮藏。
胃壁可进行有节律地收缩，并使食物与胃液充分混合，形成食糜。
胃腺分泌的胃液能初步消化蛋白质。
②胃对营养物质的吸收很少，只吸收少量水分、酒精和无机盐。
胃的排空
食糜进入十二指肠的过程称为胃的排空。胃的排空时间与食物的量、质和胃的运动状况有关。糖类、脂肪、蛋白质的排空顺序是糖类最快,蛋白质居中,脂肪最慢。吃了油性大的食物不容易感到饿,就是因为这种食物的胃排空时间长。一般混合食物的胃排空需 小时。
（3）小肠内的消化和吸收
①食糜进入小肠后进行更充分的消化和吸收。小肠的长度长，用于消化和吸收的内表面积大，流入小肠的消化液种类多，淀粉、蛋白质和脂肪等大分子物质可在小肠内得到充分的消化，分别形成葡萄糖、氨基酸及甘油和脂肪酸等小分子营养物质。
②人体可吸收的大多数营养物质也是通过小肠壁被吸收的。小肠是食物消化和吸收的主要场所。
（4）大肠内的吸收
未被小肠消化和吸收的食物残渣最后进入大肠，人类的大肠没有重要的消化功能，主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素，最后形成粪便经肛门排出体外。
4.消化系统的主要功能
典例2 （2023·嘉兴期末）人体内的器官各有分工，为人体的正常运行发挥作用。下列有关消化器官的说法错误的是( )
B
A.胃分泌的胃液有杀菌和消化作用 B.胆囊分泌的胆汁能消化脂肪
C.胰腺分泌的胰液能消化多种营养物质 D.小肠是消化和吸收的主要场所
[解析] 胆汁是由肝脏分泌的，胆囊只能贮存胆汁。胆汁中不含有消化酶，对脂肪起乳化作用，进行物理消化。
知识点3 酶的催化作用 重点
1.酶的概念
（1）酶的定义
酶是由生物的体细胞合成的,大多数的酶是蛋白质。生物体内的大多数化学反应都要依赖酶的作用。酶在参与化学反应前后,其化学性质不变,因此,酶被称为生物催化剂。
（2）酶的命名
消化液中含有的酶叫做消化酶,消化酶的种类很多,一般根据其来源和所催化的物质进行命名,如唾液中含有能将淀粉分解成麦芽糖的酶,这种酶就叫做唾液淀粉酶。同理,胰液中存在的能分解淀粉、脂肪和蛋白质的消化酶分别称为胰淀粉酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶。
2.教材第145页活动：探究唾液淀粉酶对淀粉消化作用的实验
实验原理 淀粉遇碘液变蓝色；淀粉被分解后遇碘液不变色
探究目的 酸碱度可能对唾液淀粉酶的催化作用有影响
实验过程 ①收集唾液。用清水漱口,然后用舌尖抵住上颌或下颌齿根后,微低头,将试管口紧靠下嘴唇,让唾液流入试管中,收集2毫升左右,用蒸馏水按1∶1的体积比，稀释唾液。
②制备淀粉溶液。称取可溶性淀粉1克，放入烧杯中，加入99毫升蒸馏水，搅拌，缓慢加热，溶解，制成 淀粉溶液。
③将3支试管分别编为 A、B、C，在3支试管中分别加入1%淀粉溶液2毫升。
实验过程 ④向A试管内加入2毫升唾液溶液，轻轻振荡;向B试管内加入2毫升蒸馏水，轻轻振荡;向C试管内先加入1毫升 盐酸溶液，再加入2毫升唾液，轻轻振荡。
⑤同时将3支试管放入盛有 水的烧杯里，
进行水浴，如图所示。用酒精灯加热以保持
温度在 左右。
⑥约经5~10分钟左右，取出试管，分别往
3支试管滴加 1滴体积分数为 0.4%的碘酒溶液，
观察溶液颜色的变化
实验现象 A试管不变蓝；B试管仍为蓝色；C试管仍为蓝色
实验分析 A试管内的淀粉被唾液中的唾液淀粉酶分解了，故滴加碘液，A试管不变蓝色；
B试管内的蒸馏水对淀粉不起分解作用,淀粉仍然存在，故滴加碘液，B试管变蓝色；
C试管内的盐酸使唾液中的唾液淀粉酶失去活性，对淀粉不起分解作用,淀粉仍然存在，故滴加碘液，C试管变蓝色
实验结论 唾液中的唾液淀粉酶能消化淀粉，且酸碱度对唾液淀粉酶的催化作用也有影响
水浴加热的优缺点
优点：（1）能够较好地控制反应温度，在烧杯中插一支温度计即可测得反应温度；
（2）受热均匀。
缺点：标准大气压下，加热温度最高不超过 ，这是因为标准大气压下，水的沸点为 。
3.酶催化作用的特点
消化酶具有专一性
消化酶具有专一性,每种酶只能消化一种或一类物质。唾液淀粉酶只能消化淀粉,对蛋白质、脂肪等无消化作用,胰液、肠液含有能消化糖类、蛋白质和脂肪的酶，因此对糖类、蛋白质和脂肪都有消化作用。
4.教材第146页探究：探究温度对酶的催化作用的影响
【提出问题】温度会影响酶的催化作用吗
【建立假设】每种酶的催化作用有其最适宜的温度，温度过高或过低都会影响其催化作用。
【实验原理】唾液淀粉酶能催化淀粉分解，碘液能使淀粉变蓝。
【设计实验方案】为了达到实验目的，实验方案中应至少设计 个组的温度变化值；各组要保证唾液淀粉酶和淀粉先达到相应的设计温度值后再滴加碘液；各组的实验结果要通过观察淀粉溶液的颜色变化来进行。
【实验步骤】①取3支洁净的试管，编为 号，分别加入 2毫升 淀粉溶液。另取3支洁净的试管，编为 号，分别加入1毫升新鲜的唾液淀粉酶溶液。
.&2& .
②将6支试管中的1号和4号，2号和5号，3号和6号编为3组，分别放入 、 和 左右的水中，水浴5分钟。
③将各组试管中的唾液淀粉酶倒入同组的 淀粉溶液中,充分摇匀后，再分别放回原温度的水中，水浴5分钟。
④待溶液冷却后，往3组试管中分别滴入1滴碘液，然后摇匀。
⑤观察并记录3组试管中溶液颜色的变化情况。
【实验结果】1号试管 溶液变成蓝色；
2号试管 溶液颜色无明显变化；
3号试管 溶液变成蓝色。
【实验结论】温度会影响酶的催化作用，温度过高或过低都会影响酶活性，且唾液淀粉酶最适宜的催化温度是 左右。
【表达与交流】
①温度对酶的催化反应的影响的曲线大致如下：
②除温度以外，还有很多因素能够影响酶的催化作用，如pH。探究pH对酶活性影响的实验方案如下。
实验原理 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生气体
实验步骤 ①取3支洁净的试管，编为 1~3号，先向1号、2号、3号试管中各加入2毫升新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向1号试管内加入2毫升盐酸溶液，轻轻振荡;向2号试管内加入2毫升蒸馏水，轻轻振荡;向3号试管内加入2毫升氢氧化钠溶液，轻轻振荡。
③向3支试管内分别滴入2滴鸡肝研磨液。
④仔细观察单位时间内各试管内产生气泡的速率，并记录
实验现象 2号试管内产生气泡的速率最快，1号和3号试管内产生气泡的速率较慢
实验结论 会影响酶的催化作用，偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低，且过氧化氢酶的最适 是7左右
注意 探究 对酶活性的影响，一般不选用淀粉及碘液等材料进行实验，因为考虑到碘液会与氢氧化钠等碱性溶液反应而影响预期实验的效果。
5.影响酶催化作用的因素
温度 酶有发挥催化作用的最适温度，人体内的酶发挥催化作用的最适温度是 。不同生物的体温不同，其体内的酶发挥催化作用的最适温度一般不同
酸碱度 不同的酶发挥催化作用的最适 不同，如胃蛋白酶的最适 是 ,而唾液淀粉酶的最适 接近7
酶的催化作用受酸碱度和温度的影响，酸性、碱性不适宜或温度过高、过低都会抑制酶的催化效果，甚至破坏酶的结构，使酶失活而不再具有催化作用。
典例3 （2023·金华婺城区期末）在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆点位置，分别用不同的方法处理，如图所示。将该实验装置放入 的恒温箱中，保温处理24小时后，分别在琼脂块的四个圆点处滴上1滴碘液，观察实验现象。下列说法正确的是( )
D
A.该装置共形成了四组对照实验
B.滴上碘液后只有④处显示蓝色
C.③④圆点对照可以说明唾液能催化分解淀粉
D.②④圆点对照可以说明酶的催化具有专一性
[解析] 该装置共形成了三组对照实验，分别为①和④、③和④、②和④，A错误；滴上碘液后只有④处不显示蓝色，因为新鲜的唾液中含有唾液淀粉酶，将淀粉分解了，B错误；③④圆点对照可以说明高温使唾液淀粉酶失活，C错误；②④圆点对照可以说明酶的催化具有专一性，D正确。
题型 1 消化系统的组成及功能 ★★
典例4 （2023·金华婺城区期末）下图为人体消化系统部分器官结构示意图及其自述，其中正确的是( )
C
A.&3& B.&4&
C.&5& D.&6&
[解析] 胃分泌出的胃液，具有杀菌、初步消化蛋白质的作用； 肝脏分泌的胆汁中不含消化酶，对脂肪有乳化作用； 小肠的内表面有许多皱襞，皱襞上有许多小肠绒毛，大大增加了吸收面积； 大肠没有重要的消化功能，主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素。
题型 2 食物的消化与吸收
角度1 小肠的消化与吸收功能 ★★
典例5 （2022·绍兴越城区期末）下列小肠的结构特点中，与其吸收功能无关的是
( )
D
A.小肠长约 米
B.小肠黏膜表面有许多皱襞和绒毛
C.小肠绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管
D.小肠内有许多消化液
[解析] 小肠长约 米，小肠内壁有环形皱襞，皱襞上有小肠绒毛，增大了吸收营养物质的面积；小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管，小肠绒毛壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁都是由一层上皮细胞构成的，有利于营养物质被吸收进入小肠内壁的毛细血管和毛细淋巴管；小肠中有很多消化腺，能分泌消化液，这是与小肠的消化功能相适应的，与吸收功能无关。
角度2 三大营养物质的消化吸收过程 ★★★★
典例6 （2022·临海校级期中）如图为人体消化、吸收的过程示意图。①～⑤分别表示不同的消化液。纵向箭头表示消化液对相应营养物质的作用, 、 、 分别表示淀粉、蛋白质和脂肪的最终消化产物。下列有关叙述正确的是( )
A
A.④和⑤发挥作用的主要场所都是小肠
B.①为唾液,能将淀粉分解为葡萄糖
C.③内含有脂肪酶,可以分解脂肪
D. 是大肠,是吸收 、 、 的主要场所
[解析] 由图分析可知,①只作用于淀粉,因此是唾液；②只作用于蛋白质,故是胃液；③只作用于脂肪,故是胆汁；④和⑤对淀粉、蛋白质和脂肪都有消化作用,因此④和⑤分别是胰液和肠液中的一种。 、 、 分别表示淀粉、蛋白质、脂肪的最终消化产物,分别是葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸。④和⑤都存在于小肠中,对淀粉、蛋白质和脂肪进行消化,因此它们发挥作用的场所是小肠,A正确。①是唾液,唾液中的唾液淀粉酶只能将淀粉分解为麦芽糖,B不正确。③是胆汁,胆汁中不含消化酶,但它能使脂肪变成微小的颗粒,从而增加脂肪酶与脂肪的接触面积,起到促进脂肪分解的作用,C不正确。 表示小肠,小肠是吸收营养物质的主要场所,D不正确。
角度3 解读曲线图 ★★★★
典例7 如图中的曲线表示淀粉、蛋白质、脂肪在消化道中被消化的程度。请据图回答下列问题。
（1） 曲线Ⅰ代表______的消化程度,曲线Ⅲ代表______的消化程度。
淀粉
脂肪
（2） 、 分别代表的器官是______、____。
口腔
胃
（3） 蛋白质在消化酶的作用下被消化的起始部位是［__ ］____（分别填写字母和消化道名称）。

胃
[解析] 图中 、 、 、 分别代表的是口腔、胃、小肠、大肠，曲线Ⅰ代表的物质从 （口腔）开始消化,表示淀粉在消化道中被消化的程度,曲线Ⅱ代表的物质从 （胃）开始消化，表示蛋白质在消化道中被消化的程度，曲线Ⅲ代表的物质从 （小肠）开始消化，表示脂肪在消化道中的消化程度。
（4） 脂肪在器官 中最终被消化成______________。
甘油和脂肪酸
（5） 由图可知，消化的主要场所是［ ___］______（分别填写字母和消化道名称）。

小肠
[解析] 由三种物质的消化程度曲线可知，三种物质主要是在 （小肠）中被消化的。
题型 3 酶的催化作用
角度1 酶的特性 ★★★
典例8 （舟山期末）如图是人体内某化学反应的图像，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后的过程。
（1） 图中代表酶的是___（填字母）。
A
[解析] 图中字母代表物质，A在反应前后没有发生变化，所以A代表酶。
（2） 从图中1和2可以反映出酶具有______性。
专一
[解析] 一种酶只能催化某一种或某一类化学反应，这就是酶的专一性。
角度2 影响酶催化作用的因素探究 ★★★★
典例9 （2023·金华期末）如图中实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。先将酶和乳汁分别加入2支试管中, 然后将2支试管放入同一水浴环境中持续 ,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合,保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验,记录在不同温度下凝乳所需要的时间,结果如表:
装置 A B C D
水浴温度 10 20 30 40 50 60
凝乳时间 不凝固 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固
（1） 分析表格数据,可得到的结论是________________________________________________________________________________________。
在 至 之间,随着温度的升高,凝乳
[解析] 观察表格可知，在 至 之间，乳汁由不凝固到凝固时间越来越短，在 至 之间，乳汁凝固时间越来越长，甚至不凝固，在 时乳汁凝固时间最短。由此可推出，在 至 之间,随着温度的升高,凝乳酶的活性先增强后减弱,在 左右时凝乳酶活性最强。
酶的活性先增强后减弱,在 左右时凝乳酶活性最强
（2）① 若将装置A中的混合物升温至 ，乳汁将如何变化？__________。
乳汁凝固
[解析] 装置A处于低温下，其中的凝乳酶活性很低，乳汁不凝固，如果将装置A内的混合物升温至 ，凝乳酶的酶活性将增高，乳汁将凝固。
② 若将装置 中的混合物冷却至 时，乳汁如何变化？____________,理由是_____________________________________________________________。
乳汁不凝固
高温破坏酶的结构使酶永久失活,即使温度降低,酶的活性也不能恢复
[解析] 酶的活性受温度的影响,高温会破坏酶的结构导致酶失去活性,即使降低温度,酶的活性也不会恢复,所以将装置 中的混合物冷却至 时，会发现乳汁不凝固。
（3） 若水浴前就将酶和乳汁放入同一试管中混合并保温,对实验结果有何影响？_______________________________________________________________________________________________________ ____。
若将酶和乳汁放入同一试管中混合并保温,在达到预设的温度之前,已经发生了反应,甚至反应结束了，导致实验结果不准确
[解析] 因为酶的催化具有高效性,因此不能先混合后保温,混合后酶就开始催化了,在达到预设的温度之前，已经发生了反应，甚至反应结束了,导致实验的结果不准确。

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