试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

中四 · 人类与动物生理学

营养与人体消化系统

食物必须被分解为身体能吸收的小而可溶的分子。本章追踪食物通过消化系统的过程,涵盖消化、吸收、同化、均衡饮食与相关健康问题。

掌握哪种酶在何处作用、生成什么产物,是重点考查内容。

未被消化的物质,主要是纤维,连同死细胞与细菌,进入大肠,在那里水与部分矿物离子被重新吸收,其余废物才经肛门以粪便形式排出,这一过程称为排便。膳食纤维不足会减慢这一过程,并与便秘有关;而更广泛的不良饮食习惯则与肥胖、糖尿病、胃溃疡及大肠问题等健康问题相关,考官通常会把这些问题追溯到消化系统的特定部位。

消化既在理论上也在实作上被考查。试卷三的食物测试实验用碘液检测淀粉、班尼迪特试剂检测还原糖、双缩脲试剂检测蛋白质,因此考生须知道每项测试的颜色变化,并能把阳性结果与特定营养素联系起来。

同样的逻辑也用于把唾液、胃液或胰液作用于淀粉、蛋清或脂肪上,以显示哪一种酶发挥了作用。

本章通过试卷一关于酶与器官的题目,以及试卷二给出所述饮食、一组食物测试结果或健康情境、要求考生解释其中消化、吸收或健康概念的结构题来评估。把正确的器官、酶与产物一并写出,而不是只写其中一项,正是满分答案与部分得分答案的分别所在。

本章的内容标准

  1. 9.1 人类消化系统
  2. 9.2 消化:食物的物理性与化学性分解
  3. 9.3 已消化食物的吸收与同化
  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

关键概念

消化系统
从口到肛门的消化道,以及唾液腺、胰腺、肝脏等腺体。
消化
大分子被酶分解:碳水化合酶生成葡萄糖,蛋白酶生成氨基酸,脂肪酶生成脂肪酸与甘油。
吸收
消化后的食物主要经小肠绒毛吸收入血。
绒毛的适应
壁薄、表面积大、毛细血管多、含乳糜管,使吸收高效。
同化
被吸收的营养被细胞用于构建组织与释放能量。
均衡饮食
按个人需要的碳水化合物、蛋白质、脂质、维生素、矿物质、纤维与水的适当比例。
排便
纤维、死细胞与细菌等未消化物质从小肠进入大肠。水与部分矿物离子在大肠被重新吸收回血液,剩余废物被压实并经肛门以粪便形式排出,这一过程称为排便,与代谢废物的排泄不同。
不良饮食习惯引起的健康问题
摄取过多油腻或含糖食物而运动不足与肥胖及糖尿病有关;饮食不定时或进食过快,会在胃酸损伤胃壁时导致胃溃疡;而纤维与水分摄取不足的饮食则与便秘有关。
消化中的酶特异性
每种消化酶只作用于一种底物:淀粉酶分解淀粉,蛋白酶分解蛋白质,脂肪酶分解脂肪,且每种酶都在与其分泌部位相符的特定pH值与温度下作用效果最佳。
食物测试
碘液遇淀粉变蓝黑色,班尼迪特试剂遇还原糖经加热后形成砖红色沉淀,双缩脲试剂遇蛋白质变紫色,因此食物测试结果能鉴定出存在哪种营养素,进而是哪种酶的产物。
蠕动与消化道
蠕动是消化道壁肌肉呈波浪状的收缩与舒张,把食物从食道一路推送到直肠;这是与酶所进行的化学消化不同的机械过程。
维生素与矿物质缺乏症
缺乏特定维生素或矿物质的饮食会引起相应的缺乏症:维生素C不足会导致坏血病,出现牙龈出血;铁质不足会导致贫血与疲劳;维生素D或钙质不足会使骨骼变弱,儿童则会患佝偻病。
测定维生素C含量
在试卷三的实作中,果汁的维生素C含量可通过将果汁逐滴加入固定体积的蓝色DCPIP染料中,直到染料刚好褪色来估算;使相同体积染料褪色所需滴数越多,表示维生素C浓度越低,所需滴数越少则浓度越高。

本章如何考查

SPM 生物通过三张试卷评估。试卷一有40道客观题(40分),时长1小时15分钟;试卷二为100分,分 A、B、C 部分,时长2小时30分钟;试卷三是考查科学过程技能的实作卷。本章内容可能出现在其中任何一张,因此课程为试卷一训练记忆、为试卷二训练结构化作答。

常见考法

  • 把酶与其底物、作用部位与产物配对。
  • 解释绒毛进行吸收的适应。
  • 关于消化的食物测试实验(试卷三)。
  • 辨认食物测试所用的试剂与颜色变化,再把阳性结果与正确的营养素及产生该结果的酶联系起来。
  • 用特定的饮食习惯或消化系统某个部位的功能失调,来解释便秘、肥胖或胃溃疡等健康问题。
  • 区分排便(排出未消化的食物)与排泄(排出身体自身细胞产生的废物)。
  • 正确排列消化道各器官的顺序,并说出各器官主要消化,或在大肠的情况下重新吸收,的营养素。

常见错误

学生常写: 说胃吸收大部分食物。

能得分的写法: 大部分吸收发生在小肠绒毛处,而非胃。

学生常写: 写胆汁是一种酶。

能得分的写法: 胆汁不是酶;它将脂肪乳化为小滴,增大脂肪酶作用的表面积。

学生常写: 混淆消化与吸收。

能得分的写法: 消化分解食物;吸收把产物带入血液。

学生常写: 把葡萄糖当作蛋白质消化的产物。

能得分的写法: 蛋白质消化为氨基酸;碳水化合物消化为葡萄糖。

学生常写: 把排便与排泄混为一谈。

能得分的写法: 排便排出的是从未进入血液的未消化食物(主要是纤维);排泄排出的是细胞真正产生的代谢废物,如尿素与二氧化碳。

学生常写: 说食物测试结果只是显示‘这食物很健康’。

能得分的写法: 每项食物测试只鉴定一种营养素,碘液测淀粉、班尼迪特试剂测还原糖、双缩脲试剂测蛋白质,阳性结果只说明该营养素存在,而非整体健康与否。

学生常写: 以为消化酶在任何温度或pH下效果都一样好。

能得分的写法: 包括消化酶在内的每种酶都有其最适温度与pH;胃蛋白酶在酸性的胃中效果最佳,而胰酶在碱性的小肠中效果最佳,超出此范围活性会急剧下降。

学生常写: 写膳食纤维不足会导致营养不良。

能得分的写法: 纤维不足主要会减慢废物通过大肠的速度,并与便秘有关,而非营养不良;营养不良是整体营养摄取不足所致。

学生常写: 认为食物仅靠重力在消化道中移动。

能得分的写法: 食物主要靠蠕动,一种肌肉收缩的波动,在消化道中移动,这也是为什么即使人躺着,食物仍能到达胃部的原因。

学生常写: 以为维生素C滴定是在测量装满容器所需的果汁体积。

能得分的写法: 该滴定测量的是使固定体积的蓝色DCPIP染料褪色所需的果汁滴数(或体积);所需体积越小,代表维生素C浓度越高,而非越低。

学生常写: 认为任何缺乏症都只能靠药物治疗。

能得分的写法: 大多数维生素与矿物质缺乏症,如坏血病或贫血,主要是通过在饮食中重新加入缺乏的营养素来纠正,例如用柑橘类水果补充维生素C,或用富含铁质的食物纠正贫血。

学习本章

常见问题

消化、吸收与同化有何区别?
消化是用酶把大食物分子分解为小而可溶的分子。吸收是把这些小分子带入血液,主要经小肠绒毛。同化是身体细胞利用被吸收的营养来构建组织与释放能量。
胆汁不是酶,那它有什么作用?
胆汁由肝脏产生、储存在胆囊中。它乳化脂肪,把大脂肪滴变成许多小滴,大大增加脂肪酶作用的表面积。它也中和来自胃的酸性食物。
绒毛为何善于吸收食物?
每根绒毛壁厚一个细胞,扩散距离短;表面积大(借助微绒毛);毛细血管密布以带走吸收的糖与氨基酸;并有乳糜管吸收脂肪酸与甘油。数百万根绒毛共同使吸收非常高效。
排便与排泄有什么区别?
排便是把未消化的食物,主要是纤维,连同死细胞与细菌,经肛门以粪便形式排出,这些物质从未进入血液。排泄是把身体细胞在新陈代谢过程中真正产生的废物,如尿素、二氧化碳与多余的水,主要经肾脏、肺与皮肤排出体外。
三项主要食物测试是如何进行的?
把碘液加入食物样本,若含淀粉会变蓝黑色。加入班尼迪特试剂并加热,若含还原糖会形成砖红色沉淀。在室温下加入双缩脲试剂,若含蛋白质会变紫色。每项测试只针对一种营养素,因此一种食物可能在不止一项测试中呈阳性。
什么是蠕动?为什么消化不依赖重力?
蠕动是消化道壁肌肉层呈波浪状的收缩与舒张,把食物沿食道推送到直肠。由于这种肌肉动作会不论身体姿势如何都把食物向前推送,即使一个人躺着进食,食物仍能在消化道中移动,这正是重力并非消化主要动力的原因。
DCPIP滴定如何估算维生素C含量?
维生素C能把蓝色染料DCPIP还原为无色。在实作中,用注射器或滴定管把果汁逐滴加入固定的少量DCPIP溶液中,直到蓝色刚好消失。使染料褪色所需体积较小的果汁,维生素C浓度较高;所需体积较大的果汁,维生素C浓度则较低。

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