高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座：动物的营养及消化

1、高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题十一动物的营养及消化竞赛要求 1消化道（包括肝、胆囊和胰脏）2食物的机械分解和化学分解3吸收4食物的成分（水、矿质、维生素、蛋白质、碳水化合物和脂肪）知识梳理 一、食物和营养素食物的作用：作为能源、原材料（生长、发育、更新） 、维生素。营养素类型：糖、脂类、维生素、蛋白质、矿物质、水、膳食纤维素1糖类：是生物进行各项生命活动的主要能源物质，其它的能源物质还包括脂肪、蛋白质、有机酸等。2蛋白质：是构成细胞的主要成分，也是细胞内的能源物质。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸共8 种，有异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸

2、、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。非必需氨基酸共12 种。3脂肪由甘油和脂肪酸组成。脂肪酸也有必需和非必需脂肪酸，必需脂肪酸如亚油酸、亚麻酸。脂肪的功能主要是生物体储备的能源物质，其贮能的特点是浓缩形式，含水较少；含能量高， 相同质量分解释放的能量是糖类和蛋白质的二倍略多；另外具有消化吸收慢的特点，较为耐饥。 脂肪是生物细胞内最经济的贮能形式，动物的脂肪抗饥饿，是冬眠动物主要贮能形式。4维生素：生物体生长必需，自己不能合成，需量极少的有机物。功能是作为辅酶或其一部分，不能为人体提供能量。分为水溶性维生素和脂溶性维生素。水溶性维生素包括维生素C 和维生素B。维生素C 的主要作用是促进细胞间质的发育和胶原

3、纤维的产生，缺乏时产生坏血病。B 族维生素的化学性质不同，但功能相似的一类物质，在细胞呼吸中起重要作用。缺乏B1 患脚气病、多发性神经炎；B2 是核黄素，呼吸链的 FMN 和 FAD 均为核黄素类物质；缺乏烟酰胺患厚皮炎；B5 为泛酸； B6 为吡哆素；缺乏B12 会恶性贫血；叶酸促进红细胞生长发育、在细胞分裂时，促进核甘酸合成。脂溶性维生素包括A 、D 、E、K。维生素 A（视黄醛醇）具有保持上皮细胞、特别是视网膜上皮细胞的健康有关；缺乏时患干眼症、夜盲症。维生素D 可促进小肠对钙、磷的吸收，缺乏时骨骼畸型，如佝偻病。阳光中的紫外线可促使皮肤内固醇类的物质转化为VD 。VE （生育酚）与生育

4、能力、肌肉发育及抗氧化有关。维生素K 与凝血有关。二、食物的消化主要有两种方式，细胞内消化和细胞外消化，进行趋势为由细胞内消化向细胞外消化进行。细胞内消化即细胞的内吞作用， 原生动物靠内吞作用形成的食物泡、小型多细胞动物 （如腔肠动物、 海绵动物） 及主高等动物的白细胞及肠上皮细胞上普遍存在。腔肠动物以细胞内消化为主， 以细胞外消化为辅； 到扁形动物中， 具有不完全的消化系统，以细胞外消化为主，以细胞内消化为辅；蚯蚓、昆虫和高等动物则具有完全的消化系统，完全进行细胞外消化。消化道产生分化。三、人的消化系统1. 消化系统的形态结构(1) 口腔牙齿：功能是咬断、撕裂、压碎食物。分齿冠、齿根和齿颈三

5、部分。按位置、功能划分为门齿、犬齿、前臼齿、臼齿。按生成时间划分为乳牙、永久齿（恒齿）。唾液腺： 共有 3 对，分别为腮腺、 颌下腺和舌下腺。 功能是湿润口腔、 食物， 清洁口腔，杀菌，初步消化食物。2人的消化系统：主要包括消化道和消化腺。消化道是从口腔到肛门为止的一条长长的管道。其中以胃和小肠的功能最为重要。消化道壁从内向外划分为四层：黏膜层、黏膜下层、肌肉层和浆膜层。胃的作用有储存食物和消化食物，胃有物理性消化和化学性消化的作用。小肠是消化、吸收的主要场。由十二指肠、空肠、回肠组成。其结构特点主要有：小肠是消化道中最长的一段，长约 5-6 米；表面积大，可达 200 平方米，由于形成环形皱

6、襞、小肠绒毛和微绒毛；胰液、 胆汁和肠液均可分泌到十二指肠中， 所含消化酶种类较为齐全；小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管，有利于营养物质的吸收。大肠由升结肠、横结肠和降结肠构成。主要作用是吸收部分水、无机盐（钠盐）和某些维生素，此外有排泄作用。3食物的消化（ 1）唾液的消化：唾液淀粉酶能将淀粉和糖原分解为二糖（麦芽糖），（ 2）胃液的消化：胃壁的壁细胞可分泌盐酸，主细胞分泌胃蛋白酶原、黏液腺细胞分泌黏液。 盐酸可激活胃蛋白酶原，成为胃蛋白质酶；盐酸还可提供胃蛋白酶所需要的酸性环境（ 1.5-2.5）；盐酸能使蛋白质变性，有利于消化；盐酸还有杀菌的作用；进入十二指肠后，盐酸有促进胰液、肠液和胆汁

7、的排放。胃蛋白酶为内切酶，只能从蛋白质的内部、某些特定的位置（酪氨酸、苯丙氨酸等）将蛋白质切断，成为多肽。凝聚酶使蛋白质凝聚成块，易于消化。黏液的主要作用是保护胃壁。胃液分泌的调节：神经诱导占25%，激素调节占75% 。促胃激素促进胃液分泌，肠抑胃素抑制胃液分泌，二者表现为拮抗作用。（ 3）小肠中消化消化腺有胰腺、肠腺、小肠绒毛上皮。胰脏分泌胰液，由胰管流入十二指肠；胰岛分泌胰岛素，进行血液。其分泌调节受激素及肠促胰液肽作用。胰淀粉酶：将淀粉、糖原分解为二糖（麦芽糖），较唾液淀粉酶的作用更为重要。胰蛋白酶原和胰糜蛋白酶原分泌出来后，均无活性，受到肠激酶（小肠分泌）的作用后，胰蛋白原立即转化为有

8、活性的胰蛋白酶，而胰糜蛋白酶原遇胰蛋白酶即被激活而成胰糜蛋白酶。种酶均为内切酶，胰蛋白酶从赖氨酸、精氨酸的羟基端肽键切开；胰糜蛋白酶从酪氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的羟基端肽键切开。氨基肽酶和羧基肽酶： 为外切酶，分别从肽链的氨基端和羧基端顺序将氨基酸逐个切下。脂酶：消化脂肪。胆汁的成分有胆固醇（排泄作用）、胆色素（红细胞分解产物，有排泄作用）、胆盐（乳化作用） 。核酸酶：有内切核酸酶和外切核酸酶，能将DNA 和 RNA 分解为核苷酸两小肠腺 （及小肠绒毛上皮）分泌肠激（活）酶，功能是分解蛋白质、淀粉及双糖的酶；无分解脂肪的酶（胰液含脂酶）。肠激（活）酶主要激活胰蛋白酶原、胰糜蛋白酶原。分解蛋白质的

9、酶有羧基肽酶、氨基肽酶（匀为外切酶）和二肽酶（有专一性、多种）。氨基酸的吸收为主动运输分解淀粉、双糖的酶：淀粉酶将淀粉、糖原分解为双糖（麦芽糖）；蔗糖酶将蔗糖分解为葡萄糖和果糖；乳糖酶将乳糖分解为萄糖糖和半乳糖。麦芽糖酶将麦芽糖分解为葡萄糖。4食物的吸收(1) 吸收部分：口、咽、食道：无吸收能力；胃能吸收少量水分、酒精；小肠吸收的物质包括食物消化后的产物、消化液（ 6-7 升 /天）中所含物质。大肠的能吸收水、无机盐（主要是钠盐）和某些维生素。（ 2）吸收方式：被动运输 ：以扩散、渗透方式运输，如水 、部分无机盐、大部分维生素，通过小肠绒毛上皮细胞进入毛细血管。主动运输：消耗能量。如部分无机盐

10、、少部分维生素；单糖，氨基酸，脂肪酸，甘油，乳化的一酸、二酸甘油脂及脂肪（3）运输途径：直接进入血液循环；进入淋巴系统 胸导管 心脏 血循环。5 肝脏的功能肝脏是人体内最大腺体、最重要的器官，其主要功能有：(1) 分泌胆汁：胆汁的作用（见前述） 。(2) 调节体液 肝脏血液循环特点肝门脉系统： 结构由动脉 消化道 毛细血管网 静脉 肝门脉 肝脏 毛细血管网 肝静脉。结构特点是有 2 个毛细血管网；功能特点： 2 个毛细血管网的作用不同。第 1 个：吸收已消化的物质； 肝脏对糖类代谢的调节血糖平均值是0.1（0.080.14）g / 100 mL 。进餐后肝门脉血糖升高（可达 0.14g），流入

11、 肝细胞后，合成肝糖原储存，致使肝静脉血糖下降（ 0.11g，仅稍高于正常值） 。大静脉中的血糖由于组织吸收，含量较低。肝静脉与大静脉血糖混合后，使其恢复正常。摄食过多，会使葡萄糖转变为脂肪，导致脂肪肝或 发胖。饥饿时时，血糖偏低，此时肝糖原分解，释放出 葡萄糖，使血糖恢复正常（可维持24 小时）。但 血糖过低是致使的，特别是脑细胞，脑细胞不储存所需的葡萄糖，也不能以脂肪或氨基酸作为能源，对血糖特敏感。 肝脏对脂类代谢的调节饥饿时，脂肪组织中的脂肪分解为甘油和脂肪酸，甘油和脂肪酸均可供能。肝脏对氨基酸代谢的调节调节血液中的氨基酸的含量：进餐后， 肝门脉中的氨基酸可 储存于肝脏；饥饿时， 肝脏把

12、氨基酸再释放到 血液。 蛋白质代谢中的转氨、 脱氨作用均在肝脏中发生， 转氨基是氨基酸间的互相转变；氨基酸只有脱氨基后才能转变为葡萄糖，然后转化为糖原或淀粉储存。 肝脏对胆固醇的调节（见后）(3) 合成物质肝脏有合成血浆蛋白如血纤维蛋白原、凝血酶原、白蛋白、某些球蛋白的功能。肝脏也能合成固醇类物质如胆固醇等。胆固醇是细胞膜的成分、是固醇类激素的成分。肝脏还具有调节血液胆固醇含量即调节渗透压的作用。血液中胆固醇过高会引起血管硬化、胆结石（胆固醇、 胆盐、胆汁）。(4) 排泄：胆汁 （胆固醇、胆色素） 。(5) 造血器官：胚胎时期,产生红细胞。(6) 贮存：糖原、氨基酸、多种维生素、铁蛋白等。(7

13、) 解毒： 有毒分子 如蛋白质经细菌分解的产物，在肝脏中经氧化减轻毒性； 药物如 磺胺类药物在肝中 与乙酰辅酶结合而随尿排出。(8) 吞噬：肝脏中有吞噬细胞，可吞噬衰老的红细胞。典型例题 例 1 一个胃被切除了人手术几年后出现贫血，可能的原因是：（）A该病人对维生素 B12 吸收不良B该病人对维生素B6 吸收不良C该病人对铁吸收不良D该病人对钙吸收不良解析： 胃能分泌助因子，促进小肠对维生素B12 的吸收，胃被切除后， B12 吸收减小，易患恶性贫血。答案： A。例 2 葡萄糖酵解的产物是： （）A丙氨酸B丙酮醛C 丙酮酸D 乳酸E磷酸丙酮酸解析： 糖原酵解是指葡萄糖或糖原的无氧代谢途径，最后

14、生成丙酮酸和乳酸，人和动物中在乳酸脱氧酶的作用下，将丙酮酸还原为乳酸。答案：D。例 3 下列哪种氨基酸不是人体必需氨基酸：（）A赖氨酸B蛋氨酸C 谷氨酸D 色氨酸 E 苏氨酸解析： 人体必需的氨基酸有8 种：天冬氨酸、 亮氨酸、 异亮氨酸、 缬氨酸、 苏氨酸、 赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸。故谷氨酸不是人体必需的氨基酸，其它均是。答案：C。例 4 在肾单位中，葡萄糖重吸收部位是：（）A肾小管各段B 远曲小管C肾小球D近曲小管解析： 在营养物质的吸收中，各种营养物质的重吸收主要发生于近曲小管。答案：D。例 5 哪一种消化液消化的食物最全面，消化能力最强？CA 唾液B胃液C胰液D 胆汁E小肠液解析： 胰

15、液中含有有消化酶种类较为齐全，消化能力最强。例 6 抑制胃液分泌的物质是： （）A AChB胃泌素C组胺D 盐酸解析： 盐酸可促进肠抑胃素的分泌，从而抑制胃液的分泌。答案：D。例 7一学生将唾液加入淀粉溶液中，然后置于以下各条件处理，希望将淀粉转变为单糖和双糖，试问在他的实验中哪个条件最好： （ ）A 将混合物置于4冰箱内B将混合物置于30温箱内C将混合物煮沸后置于30温箱内将混合物置于70温箱内解析： 唾液中含有唾液淀粉酶，在适宜温度（37）时催化效率最高，高温使酶变性失活。答案： B。例 8 牛的食物何处进行初步消化后逆呕到口腔中重新咀嚼：（）A 瘤胃和网胃内B瘤胃和皱胃内C瓣胃和网胃内D

16、瓣胃和皱胃内解析： 在反刍动物体内，瘤胃和网胃内含有大量的细菌和原生动物，能消化进入瘤胃和网胃内的食物， 特别重要的是能消化纤维素。反刍动物自己没有消化纤维素的酶，食入的纤维素都是靠这些微生物所消化，没有消化的大块食物又周期性地返回口腔，再被咀嚼、 消化。答案： A。例 9某小孩儿喜欢晒太阳，但有时却发生抽搐， 那么应建议他服用哪种物质防止抽搐发生？A维生素AB生理盐水C糖水D钙片解析： 阳光中的紫外线可促使皮肤内固醇类的物质转化为维生素D，维生素 D 可促进小肠对钙、磷的吸收，缺乏时可出现抽搐。如果具有维生素D 但钙摄入量不足，仍会抽搐。答案：D。例 10 下列各项中，哺乳动物体内激素和维生

17、素共同具有的特性是：（）A都从食物中摄取B都是蛋白质C需要量很小，作用很大D都是由体内细胞产生的解析： 激素是由体内内分泌腺合成的微量有机的，主要有固醇类和非固醇类激素。维生素是自己不能合成，又必不可少的微量有机物。二者均含量很小，但作用很大。答案：C。例 11 胃和肠的功能活动在哪些方面是相同的？（）A自发节律性B分泌无机物C 分泌有机物D分节运动解析： 胃和肠均能分泌消化酶等有机物。胃有收缩功能，但小肠能做有节律的蠕动。答案：C。例 12牙齿在脊椎动物中是普遍存在的，哺乳动物发展到了高级阶段，它们的牙齿属于：（ ）A同型齿B异型齿C多出齿D侧生齿解析： 哺乳动物的牙齿为异型齿。答案：B。例

18、13 动物的消化分机械消化和化学消化，下列哪类动物同时在口腔中进行这两种消化：（）A鱼纲B两栖纲C爬行纲D哺乳纲解析： 哺乳动物的口腔中，即能进行机械性消化，也可分泌唾液淀粉酶进行化学性消化。答案： D。例 14 不少食草兽类与其食性和取食行为相适应，消化系统出现了复胃，牛羊具有4 室，哪部分属真正的胃：（）A瘤胃B网胃C瓣胃D皱胃解析： 只有皱胃才是真正的胃，其它的胃都是食管分化的产物。答案：D。例 15 人体下列生理活动中，需要消耗能量的是（多选）：（）A小肠绒毛上皮细胞吸收K 、 NaB 葡萄糖由肾小球过滤到肾小囊腔内C肾小管对葡萄糖的重吸收D小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖解析： 需

19、要消耗能量的为主动运输，小肠绒毛上皮细胞吸收K 、 Na 、氨基酸、葡萄糖及肾小管对葡萄糖的重吸收均为主动运输，而葡萄糖滤过到肾小囊腔内是由于血液的压力所促成，不是主动运输。答案：ACD 。智能训练 1 pH 值最低的消化液是： （）A 唾液B 胃液C腹液D胆汁E小肠液2胃液中胃蛋白酶是由哪种细胞分泌的：（）A 壁细胞B贲门腺C主细胞D“ G”细胞E粘液细胞3下列三种食物的胃排空速度，由慢到快的排列顺是：（ ）A 蛋白质、脂肪、糖B脂肪、蛋白质、糖C糖、蛋白质、脂肪D糖、脂肪、蛋白质E脂肪、糖、蛋白质4胰液中含有的无机物中，含量最高的是：（）2DA ClB HCO 3C Na KE Ca5胆汁

20、中参与消化作用的主要成分是：（）A 胆色素B胆盐C胆固醇D 卵磷脂E脂肪酶6胆囊胆汁呈： （ ）A 强酸性B弱酸性C中性D 弱碱性E强碱性7胆汁中不含有： （）A 胆色素B胆盐C胆固醇D 消化酶E卵磷脂8下列不属于胃肠道激素的是：（）A 胃泌素B促胰液素C组织胺D胆囊收缩素E抑胃肽9合成尿素的器官是： （）A肾脏B肝脏C 肌肉D胰脏E 脾脏10葡萄糖的重吸收，常与哪种离子相伴随？（）A K B NaC Mg 2D Ca2E Cl 11有关人体钙吸收的物质与相关陈述，哪些是正确的?A 维生素 D 抑制Ca 在体内积累B 维生素C促进 Ca 在体内积累C甲状旁腺抑制血中钙水平激素分泌的腺体D 甲状腺分泌降钙素的腺体12对脂肪和蛋白质的消化，下列哪种的作用最强：（）A唾液B胆汁C胰液D胃液13人体可通过下列哪种途径获得某些维生素：（）A 分解淀粉B 分解纤维素C大肠内某些细菌合成作用D 细胞内滑面内质网合成作用14对预防夜盲症和佝偻病都有重要作用的食物是：（）A 胡萝卜B动物肝脏C新鲜蔬菜D标准粉15人体缺少某种维生素，导致肌肉软弱无力，因为这些维生素：（）A 能氧化产生能量B 能产生很多热量C是某些呼吸酶的一部分D 含有高能磷酸键16某人患肝炎，可能影响下列哪种维生素的吸收：（）A 维生素 DB 维生素 CC维生素 B1D维生