Kertas peperiksaan dwibahasa (BM/EN); kelas disampaikan dalam Bahasa Inggeris.

Tingkatan 4 · Fisiologi Manusia dan Haiwan

Pemakanan dan Sistem Pencernaan Manusia

Makanan mesti dipecahkan kepada molekul kecil dan larut yang boleh diserap badan. Bab ini mengikuti makanan melalui sistem pencernaan, merangkumi pencernaan, penyerapan, asimilasi, diet seimbang, dan isu kesihatan berkaitan.

Mengetahui enzim mana bertindak di mana, dan hasil yang dibentuknya, banyak diperiksa.

Bahan tak tercerna, terutamanya serat, bersama sel mati dan bakteria, memasuki usus besar, di mana air dan sesetengah ion mineral diserap semula sebelum baki sisa disingkirkan melalui dubur sebagai najis, satu proses dipanggil defekasi. Diet rendah serat memperlahankan proses ini dan dikaitkan dengan sembelit, manakala tabiat pemakanan buruk secara lebih luas dikaitkan dengan isu kesihatan seperti obesiti, diabetes, ulser gastrik dan masalah kolon, semuanya dikaitkan pemeriksa kembali kepada bahagian tertentu sistem pencernaan.

Pencernaan diuji secara praktikal selain teori. Eksperimen ujian makanan Kertas 3 menggunakan larutan iodin untuk mengesan kanji, larutan Benedict untuk mengesan gula penurun, dan larutan biuret untuk mengesan protein, jadi calon perlu tahu perubahan warna setiap ujian dan boleh mengaitkan keputusan positif dengan nutrien tertentu.

Logik sama diperluas kepada menguji air liur, jus gastrik atau jus pankreas ke atas kanji, putih telur atau lemak untuk menunjukkan enzim mana bertindak.

Bab ini dinilai melalui item Kertas 1 tentang enzim dan organ, dan melalui soalan berstruktur Kertas 2 yang memberi diet yang dihuraikan, satu set keputusan ujian makanan atau senario kesihatan dan meminta calon menerangkan konsep pencernaan, penyerapan atau kesihatan yang mendasarinya. Menamakan organ, enzim dan hasil yang betul bersama, bukan hanya satu sahaja, ialah yang membezakan jawapan markah penuh daripada jawapan separa.

Standard kandungan dalam bab ini

  1. 9.1 Sistem Penghadaman Manusia
  2. 9.2 Penghadaman: Pemecahan Fizikal dan Kimia Makanan
  3. 9.3 Penyerapan dan Asimilasi Makanan Terhadam
  4. 9.4 Assimilation
  5. 9.5 Defaecation
  6. 9.6 Balanced Diet
  7. 9.7 Health Issues Related to the Digestive System and Eating Habits

Konsep utama

Sistem pencernaan
Salur pencernaan dari mulut ke dubur, serta kelenjar seperti kelenjar air liur, pankreas dan hati.
Pencernaan
Molekul besar dipecahkan oleh enzim: karbohidrase kepada glukosa, protease kepada asid amino, lipase kepada asid lemak dan gliserol.
Penyerapan
Makanan tercerna diserap ke dalam darah terutamanya melalui vilus usus kecil.
Adaptasi vilus
Dinding nipis, luas permukaan besar, banyak kapilari dan lakteal menjadikan penyerapan cekap.
Asimilasi
Nutrien terserap digunakan oleh sel untuk membina tisu dan membebaskan tenaga.
Diet seimbang
Kadar betul karbohidrat, protein, lipid, vitamin, mineral, serat dan air mengikut keperluan seseorang.
Defekasi
Bahan tak tercerna seperti serat, sel mati dan bakteria bergerak dari usus kecil ke usus besar. Di situ, air dan sesetengah ion mineral diserap semula ke dalam darah, dan baki sisa dipadatkan dan disingkirkan melalui dubur sebagai najis dalam proses dipanggil defekasi, berbeza daripada perkumuhan sisa metabolik.
Isu kesihatan akibat tabiat pemakanan buruk
Memakan terlalu banyak makanan berlemak atau bergula dengan terlalu sedikit senaman dikaitkan dengan obesiti dan diabetes; makan secara tidak teratur atau terlalu cepat boleh membawa kepada ulser gastrik apabila asid perut merosakkan lapisan perut; dan diet rendah serat serta cecair dikaitkan dengan sembelit.
Kekhususan enzim dalam pencernaan
Setiap enzim pencernaan bertindak hanya ke atas satu jenis substrat: amilase memecah kanji, protease memecah protein, dan lipase memecah lemak, dan setiap enzim bertindak terbaik pada pH dan suhu tertentu sepadan dengan bahagian salur gastrousus tempat ia dirembes.
Ujian makanan
Larutan iodin bertukar biru-hitam dengan kehadiran kanji, larutan Benedict membentuk mendakan merah bata dengan gula penurun apabila dipanaskan, dan larutan biuret bertukar ungu dengan kehadiran protein, jadi keputusan ujian makanan mengenal pasti nutrien mana, dan seterusnya hasil enzim mana, yang hadir.
Peristalsis dan salur alimentari
Peristalsis, iaitu pengecutan dan kelegaan otot berbentuk gelombang pada dinding salur alimentari, menolak makanan dari esofagus hingga ke rektum; ia proses mekanikal berasingan daripada pencernaan kimia yang dijalankan oleh enzim.
Kekurangan vitamin dan mineral
Diet yang kekurangan vitamin atau mineral tertentu menyebabkan penyakit kekurangan bernama: terlalu sedikit vitamin C menyebabkan skurvi dengan gusi berdarah, terlalu sedikit zat besi menyebabkan anemia dan keletihan, dan terlalu sedikit vitamin D atau kalsium melemahkan tulang, menyebabkan riket pada kanak-kanak.
Menentukan kandungan vitamin C
Dalam amali Kertas 3, kandungan vitamin C jus buah dianggarkan dengan menambah jus setitis demi setitis ke isipadu tetap pewarna DCPIP biru sehingga pewarna itu tepat menjadi tidak berwarna; jus yang memerlukan lebih banyak titisan untuk menyahwarnakan isipadu pewarna sama mengandungi vitamin C lebih rendah, manakala yang memerlukan lebih sedikit titisan mengandungi lebih tinggi.

Bagaimana bab ini diperiksa

Biologi SPM ditaksir dalam tiga kertas. Kertas 1 mempunyai 40 soalan objektif (40 markah) dalam 1 jam 15 minit; Kertas 2 membawa 100 markah merentasi Bahagian A, B dan C dalam 2 jam 30 minit; Kertas 3 ialah amali yang menguji kemahiran proses sains. Kandungan bab ini boleh muncul dalam mana-mana, jadi kelas melatih ingatan untuk Kertas 1 dan jawapan berstruktur untuk Kertas 2.

Sudut peperiksaan biasa

  • Memadankan enzim dengan substrat, tapak tindakan dan hasilnya.
  • Menerangkan adaptasi vilus untuk penyerapan.
  • Eksperimen ujian makanan tentang pencernaan (Kertas 3).
  • Mengenal pasti perubahan warna dan reagen digunakan dalam ujian makanan, kemudian mengaitkan keputusan positif dengan nutrien yang betul dan enzim yang menghasilkannya.
  • Menerangkan isu kesihatan seperti sembelit, obesiti atau ulser gastrik dari segi tabiat pemakanan tertentu atau kegagalan pada bahagian sistem pencernaan yang dinamakan.
  • Membezakan defekasi, yang menyingkirkan makanan tak tercerna, daripada perkumuhan, yang menyingkirkan sisa yang dihasilkan dalam sel badan sendiri.
  • Menyusun organ salur alimentari dengan betul dan menyatakan nutrien utama dicerna, atau diserap semula, bagi usus besar, pada setiap satu.

Kesilapan biasa

Apa pelajar tulis: Mengatakan perut menyerap kebanyakan makanan.

Apa yang dapat markah: Kebanyakan penyerapan berlaku di usus kecil pada vilus, bukan perut.

Apa pelajar tulis: Menulis hempedu ialah enzim.

Apa yang dapat markah: Hempedu bukan enzim; ia mengemulsi lemak kepada titisan kecil untuk menambah luas permukaan bagi lipase.

Apa pelajar tulis: Mengelirukan pencernaan dan penyerapan.

Apa yang dapat markah: Pencernaan memecah makanan; penyerapan mengambil hasilnya ke dalam darah.

Apa pelajar tulis: Memberi glukosa sebagai hasil pencernaan protein.

Apa yang dapat markah: Protein dicerna kepada asid amino; karbohidrat dicerna kepada glukosa.

Apa pelajar tulis: Mengelirukan defekasi dengan perkumuhan.

Apa yang dapat markah: Defekasi menyingkirkan bahan makanan tak tercerna (terutamanya serat) yang tidak pernah memasuki darah; perkumuhan menyingkirkan sisa metabolik seperti urea dan karbon dioksida yang benar-benar dihasilkan sel.

Apa pelajar tulis: Mengatakan keputusan ujian makanan hanya menunjukkan 'makanan itu sihat'.

Apa yang dapat markah: Setiap ujian makanan mengenal pasti satu nutrien sahaja, larutan iodin bagi kanji, larutan Benedict bagi gula penurun, larutan biuret bagi protein, jadi keputusan positif menamakan nutrien itu, bukan kesihatan keseluruhan.

Apa pelajar tulis: Mempercayai enzim pencernaan bertindak sama baik pada sebarang suhu atau pH.

Apa yang dapat markah: Setiap enzim, termasuk enzim pencernaan, mempunyai suhu dan pH optimum; pepsin bertindak terbaik dalam perut berasid manakala enzim pankreas bertindak terbaik dalam usus kecil beralkali, dan aktiviti jatuh mendadak di luar julat ini.

Apa pelajar tulis: Menulis kekurangan serat diet menyebabkan malnutrisi.

Apa yang dapat markah: Kekurangan serat terutamanya memperlahankan pergerakan sisa melalui usus besar dan dikaitkan dengan sembelit, bukan malnutrisi, yang sebaliknya berpunca daripada pengambilan nutrien keseluruhan yang tidak mencukupi.

Apa pelajar tulis: Menganggap makanan bergerak melalui usus hanya kerana graviti.

Apa yang dapat markah: Makanan bergerak melalui salur alimentari terutamanya melalui peristalsis, iaitu gelombang pengecutan otot, sebab itu makanan masih sampai ke perut walaupun seseorang berbaring.

Apa pelajar tulis: Mempercayai titratan vitamin C mengukur isipadu jus diperlukan untuk mengisi bekas.

Apa yang dapat markah: Titratan mengukur berapa titisan (atau isipadu) jus diperlukan untuk menyahwarnakan isipadu tetap pewarna DCPIP biru; isipadu lebih kecil diperlukan bermaksud kepekatan vitamin C lebih tinggi, bukan lebih rendah.

Apa pelajar tulis: Menganggap sebarang penyakit kekurangan hanya boleh dirawat dengan ubat.

Apa yang dapat markah: Kebanyakan penyakit kekurangan vitamin dan mineral, seperti skurvi atau anemia, dibetulkan terutamanya dengan menambah semula nutrien yang kurang ke dalam diet, contohnya buah sitrus untuk vitamin C atau makanan kaya zat besi untuk anemia.

Belajar bab ini

Soalan lazim

Apa beza pencernaan, penyerapan dan asimilasi?
Pencernaan ialah memecah molekul makanan besar kepada molekul kecil larut menggunakan enzim. Penyerapan ialah mengambil molekul kecil itu ke dalam darah, terutamanya melalui vilus usus kecil. Asimilasi ialah apabila sel badan menggunakan nutrien terserap untuk membina tisu dan membebaskan tenaga.
Apa fungsi hempedu jika ia bukan enzim?
Hempedu dihasilkan oleh hati dan disimpan dalam pundi hempedu. Ia mengemulsi lemak, memecahkan titisan lemak besar kepada banyak titisan kecil, yang meningkatkan luas permukaan untuk enzim lipase bertindak. Ia juga meneutralkan makanan berasid dari perut.
Mengapa vilus baik menyerap makanan?
Setiap vilus mempunyai dinding setebal satu sel untuk jarak resapan pendek, luas permukaan besar (dibantu mikrovilus), rangkaian kapilari padat untuk membawa gula dan asid amino terserap, dan lakteal untuk menyerap asid lemak dan gliserol. Berjuta-juta vilus bersama menjadikan penyerapan sangat cekap.
Apa beza defekasi dan perkumuhan?
Defekasi ialah penyingkiran bahan makanan tak tercerna, terutamanya serat, bersama sel mati dan bakteria, melalui dubur sebagai najis; bahan ini tidak pernah memasuki aliran darah. Perkumuhan ialah penyingkiran hasil sisa seperti urea, karbon dioksida dan lebihan air yang benar-benar dihasilkan oleh sel badan sendiri semasa metabolisme, terutamanya melalui buah pinggang, paru-paru dan kulit.
Bagaimana tiga ujian makanan utama berfungsi?
Larutan iodin ditambah ke sampel makanan dan bertukar biru-hitam jika kanji hadir. Larutan Benedict ditambah dan dipanaskan; ia membentuk mendakan merah bata jika gula penurun hadir. Larutan biuret ditambah pada suhu bilik dan bertukar ungu jika protein hadir. Setiap ujian menyasarkan satu nutrien, jadi satu makanan boleh memberi keputusan positif dalam lebih daripada satu ujian.
Apakah peristalsis dan mengapa pencernaan tidak bergantung pada graviti?
Peristalsis ialah pengecutan dan kelegaan berbentuk gelombang pada lapisan otot dinding salur alimentari, yang menekan makanan bergerak dari esofagus hingga ke rektum. Kerana tindakan otot ini menolak makanan ke hadapan tanpa mengira kedudukan badan, makanan masih bergerak melalui usus walaupun seseorang makan sambil berbaring, itulah sebabnya graviti bukan daya utama di sebalik pencernaan.
Bagaimana titratan DCPIP menganggarkan kandungan vitamin C?
Vitamin C menurunkan pewarna biru DCPIP kepada bentuk tidak berwarna. Dalam amali, jus buah ditambah setitis demi setitis daripada picagari atau buret ke isipadu kecil tetap larutan DCPIP sehingga warna biru tepat hilang. Jus yang memerlukan isipadu lebih kecil untuk menyahwarnakan pewarna mengandungi kepekatan vitamin C lebih tinggi, manakala jus yang memerlukan isipadu lebih besar mengandungi kurang.

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama