第5章 人體的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化 知識(shí)清單

5人體的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化5.1食物的消化和吸收一、消化系統(tǒng)的組成及功能消化道結(jié)構(gòu)功能口腔具有牙、舌和唾液腺，能咀嚼、磨碎和攪拌食物，初步消化食物中的部分淀粉，將淀粉轉(zhuǎn)化成麥芽糖。咽食物和氣體的共同通道無消化和吸收功能食道食物的通道胃具有胃腺，初步消化食物中的部分蛋白質(zhì)暫時(shí)儲(chǔ)存食物。小腸具有腸腺，是消化食物和吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所。（因?yàn)榈矸?、蛋白質(zhì)和脂肪都是在小腸被徹底消化的，其營養(yǎng)物質(zhì)主要也是在小腸被吸收的。）大腸形成糞便。（只有吸收功能，沒有化功能。）肛門排出糞便消化腺唾液腺分泌唾液（含有唾液淀粉酶），初步消化食物中的部分淀粉胃腺分泌胃液（含有蛋白酶和鹽酸），初步消化食物中的部分蛋白質(zhì)肝臟分泌膽汁(不含消化酶，但能對(duì)脂肪起乳化作用)，它是人體內(nèi)最大的消化腺胰腺分泌胰液（含有胰淀粉酶、胰麥芽糖酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶），胰腺既屬于外分泌腺，又屬于內(nèi)分泌腺。含有多種消化酶，能分解淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪腸腺分泌腸液（含有腸淀粉酶、腸麥芽糖酶、腸脂肪酶和腸肽酶）二、食物的消化在消化管中，最彭大的結(jié)構(gòu)是胃，內(nèi)表面積最大的是小腸。消化概念食物在消化道內(nèi)，被水解成可吸收的小分子物質(zhì)的過程，叫做消化。食物的“六大營養(yǎng)成分”中，水、無機(jī)鹽和維生素都是小分子物質(zhì)，不用經(jīng)過消化，直接可以被小腸內(nèi)壁所吸收，而糖類、蛋白質(zhì)和脂肪都是大分子物質(zhì)，必須經(jīng)過消化道的消化后，才能被小腸內(nèi)壁所吸收消化過程溫馨提示化學(xué)性消化：消化腺能分泌消化液，消化液中含有消化酶，消化酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的促進(jìn)物質(zhì)發(fā)生變化的有機(jī)物，如唾液腺分泌的唾液中有唾液淀粉酶，唾液淀粉酶能把大分子的淀粉分解成小分子的脂肪，有消化酶參與的消化過程稱為化學(xué)性消化，物理性消化：牙齒咀嚼、舌的攪拌、膽汁分泌、胃腸蠕動(dòng)這樣只把食物顆粒變小，并沒有促進(jìn)物質(zhì)發(fā)生變化的過程叫物理性消化，如牙齒咀嚼只能使大顆粒變成小顆粒，里面的淀粉還是淀粉，并沒有變成別的物質(zhì)。消化主要是在消化系統(tǒng)中通過各種消化酶的作用實(shí)現(xiàn)的。三、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收吸收的概念營養(yǎng)物質(zhì)通過消化管內(nèi)壁進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的過程，叫做吸收。消化管各段吸收情況口腔、咽、食道沒有吸收作用胃吸收少量的水分和酒精。小腸吸收葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸及大部分的水分、無機(jī)鹽和維生素。大腸吸收少量的水分、無機(jī)鹽和部分維生素。

四、小腸與消化、吸收功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖示（1）小腸很長，增加了消化和吸收的表面積（2）小腸內(nèi)表面有許多環(huán)形皺襞和小腸絨毛（3）小腸內(nèi)含有多種消化液（如：膽汁、胰液和腸液）能消化淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)（4）小腸絨毛內(nèi)壁有豐富的毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管（5）小腸絨毛壁和毛細(xì)血管壁都很薄溫馨提示（1）（2）（3）三個(gè)特點(diǎn)適于食物的消化（1）（2）（4）（5）四個(gè)特點(diǎn)適于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收五、探究唾液對(duì)淀粉的消化作用提出問題饅頭在口腔里變甜和什么有關(guān)作出假設(shè)饅頭變甜和牙齒的咀嚼、舌的攪拌、牙齒的分泌都有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程把這三個(gè)試管都放在37℃的溫水中5至10分鐘后取出，向3支試管內(nèi)滴加碘液，搖勻，觀察顏色變化實(shí)驗(yàn)分析該實(shí)驗(yàn)①是對(duì)照組，②③是實(shí)驗(yàn)組。①②對(duì)照，變量是唾液、①③對(duì)照，變量是牙齒的咀嚼舌的攪拌把三只試管放到37度水浴，是模擬口腔溫度，此溫度唾液淀粉酶活性最強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①變藍(lán)，②③不變藍(lán)實(shí)驗(yàn)結(jié)論饅頭變甜和牙齒的咀嚼、舌的攪拌、牙齒的分泌都有關(guān)5.2人體的呼吸一、呼吸道對(duì)空氣的處理1、呼吸系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)功能圖示呼吸道鼻腔清潔、濕潤、溫暖吸入的空氣咽氣體和食物的共同通道喉發(fā)聲的器官氣管、支氣管以C形的軟骨為支架，保證氣體通暢。氣管壁上腺細(xì)胞分泌黏液使氣管內(nèi)保持濕潤，還含有抵抗細(xì)菌和病毒的物質(zhì)氣管壁上有纖毛，它不停擺動(dòng)，把外來的塵粒、細(xì)菌等和黏液一起送到咽部，再進(jìn)入食道，或經(jīng)咳嗽排除體外，這就是痰肺進(jìn)行氣體交換的場所。肺泡是肺結(jié)構(gòu)和功能的基本單位2、呼吸道對(duì)空氣的處理呼吸道不僅是氣體的通道，保證氣體順暢通過；還能對(duì)吸入的氣體進(jìn)行處理，使到達(dá)肺的氣體溫暖、濕潤、清潔。二、發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換1、呼吸全過程名稱肺與外界氣體交換（=1\*GB3\*MERGEFORMAT①=2\*GB3\*MERGEFORMAT②）肺泡與血液氣體交換（=3\*GB3\*MERGEFORMAT③=4\*GB3\*MERGEFORMAT④）氣體在血液中運(yùn)輸組織細(xì)胞與血液氣體交換（=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥）怎樣實(shí)現(xiàn)呼吸運(yùn)動(dòng)氣體擴(kuò)散作用血液循環(huán)氣體擴(kuò)散作用血液成分變化氧氣增多，二氧化碳減少二氧化碳增多、氧氣減少圖示2、肺與外界的氣體交換（肺的通氣）氣體交換原理通過呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，呼吸運(yùn)動(dòng)造成了外界氣壓和肺內(nèi)氣壓差，促進(jìn)了空氣流動(dòng)。氣體交換過程模擬膈肌運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)玻璃罩模擬胸廓，玻璃管模擬氣管支氣管，氣球模擬肺。左圖代表呼氣右圖代表吸氣曲線圖曲線Ⅰ表示平靜狀態(tài)，呼吸頻率為每分鐘18次。曲線Ⅱ表示運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，呼吸頻率每27次。AB段表示吸氣、BC段表示呼氣。B、C表示吸氣和呼氣結(jié)束時(shí)的瞬間3、肺泡與血液的氣體交換（1）肺泡與血液的氣體交換過程氣體交換過程當(dāng)外界空氣進(jìn)入肺泡時(shí)，肺泡內(nèi)的氧氣濃度比血液中的高，故氧氣透過肺泡壁和毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液；而血液中的二氧化碳濃度比肺泡中的高，故二氧化碳通過毛細(xì)血管壁和肺泡壁進(jìn)入肺泡。（2）肺泡適于氣體交換的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①肺泡數(shù)目多。②肺泡壁外緊貼著大量的毛細(xì)血管。③肺泡壁和毛細(xì)血管壁都很薄，都只由一層細(xì)胞構(gòu)成。（3）探究呼出氣體和吸入氣體相比，空氣成分的變化演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：乙瓶澄清石灰水變渾濁結(jié)論：與吸入的氣體相比，呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳增加分析數(shù)據(jù)結(jié)論：與吸入的氣體相比，呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳增多溫馨提示氣體交換的原理：就是氣體的“擴(kuò)散作用”。即：一種氣體總是由濃度高的一側(cè)向低的一側(cè)運(yùn)動(dòng)。肺泡內(nèi)和組織里的氣體交換都是通過氣體的“擴(kuò)散作用”實(shí)現(xiàn)的。組織細(xì)胞需氧的原因：（呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義）由于細(xì)胞中的線粒體需要氧氣，才能將有機(jī)物氧化分解，釋放能量，為生命活動(dòng)提供動(dòng)力（或能量）。5.3人體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸一、流動(dòng)的組織——血液1、血液是由血漿（55%）和血細(xì)胞（45%）組成的。（1）血漿：①運(yùn)載血細(xì)胞；②運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。運(yùn)輸氧氣不是血漿的功能。血漿蛋白存在于血漿中。血紅蛋白存在于紅細(xì)胞中，在含氧高的地方與氧結(jié)合，在含氧低的地方與氧分離。（2）血細(xì)胞：包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。貧血：體內(nèi)的紅細(xì)胞或血紅蛋白低于正常值，可以多吃含鐵和蛋白質(zhì)豐富的食物。高原地區(qū)氧氣稀薄，人體血液中紅細(xì)胞數(shù)目更多。體內(nèi)白細(xì)胞的數(shù)量高于正常值，很可能身體有了炎癥。血小板在光學(xué)顯微鏡下不易看清楚。二、血流的通道——血管1、觀察小魚尾鰭實(shí)驗(yàn)：（1）選用尾鰭色素少（便于觀察）的小魚。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)用浸濕的棉絮包裹小魚的頭部鰓蓋和軀干部，目的：保持正常呼吸。（3）使用低倍顯微鏡觀察。2、三種血管的結(jié)構(gòu)和功能：（三種血管的血流方向：動(dòng)脈→毛細(xì)血管→靜脈）①號(hào)脈、把脈，摸的是動(dòng)脈脈搏，動(dòng)脈搏動(dòng)是心臟收縮舒張引起的。②“青筋”指靜脈。③輸血、抽血、輸液選擇靜脈的原因：分布較淺，管腔大管壁?。ū阌卺槾倘耄魉俣嚷ㄈ菀字寡?。④輸液需要扎橡皮管，使靜脈隆起（有利于針刺入）。⑤四肢靜脈內(nèi)有防止血液倒流的靜脈瓣。主動(dòng)脈等動(dòng)脈血管中沒有動(dòng)脈瓣（動(dòng)脈瓣位于心室和動(dòng)脈之間）。三、輸送血液的泵——心臟1、心臟的結(jié)構(gòu)和功能（1）圖中的A左心房、B左心室、C右心房、D右心室。（2）心臟壁主要由肌肉組織（心?。?gòu)成。（3）左心室（⑨）最厚，輸送血液的距離最遠(yuǎn)。（4）瓣膜：防止血液倒流。a)心房和心室之間有房室瓣（圖中f和e）：朝向心室開，血液只能從心房流向心室。b)心室和動(dòng)脈之間有動(dòng)脈瓣（圖中h和i）：朝向動(dòng)脈開，血液只能從心室流向動(dòng)脈。c)心臟左側(cè)血液流動(dòng)方向：肺靜脈（c）→左心房(A)→左心室(B)→主動(dòng)脈(a)。(流動(dòng)脈血)d)心臟右側(cè)血液流動(dòng)方向：上、下腔靜脈（d、g）→右心房(C)→右心室(D)→肺動(dòng)脈(b)。（流靜脈血）?？谠E：上房下室、左右相反，左室主動(dòng)右肺動(dòng)，左房肺靜右腔靜。心臟四個(gè)腔上下相通，左右不相通，可以使得動(dòng)脈血和靜脈血完全分開。2、心臟工作示意圖3、人體的體循環(huán)和肺循環(huán)，體循環(huán)和肺循環(huán)同時(shí)進(jìn)行。（1）體循環(huán)：左心室→主動(dòng)脈→全身組織細(xì)胞周圍的毛細(xì)血管→上下腔靜脈→右心房。體循環(huán)意義：為全身組織細(xì)胞運(yùn)輸氧和營養(yǎng)物質(zhì)，帶走細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳等廢物。（2）肺循環(huán)：右心室→肺動(dòng)脈→肺部周圍的毛細(xì)血管→肺靜脈→左心房。肺循環(huán)意義：肺泡中氧與血液中紅細(xì)胞的血紅蛋白結(jié)合，血液中二氧化碳進(jìn)入肺泡排出體外。肺動(dòng)脈中流靜脈血，肺靜脈中流動(dòng)脈血。主動(dòng)脈中流動(dòng)脈血，上、下腔靜脈中流靜脈血。動(dòng)脈血和靜脈血只跟血液含氧量有關(guān)，跟營養(yǎng)物質(zhì)無關(guān)。血液成分：體循環(huán)中動(dòng)脈內(nèi)流的是動(dòng)脈血，靜脈內(nèi)流的是靜脈血，肺循環(huán)則是靜脈內(nèi)流的動(dòng)脈血，動(dòng)脈內(nèi)流的是靜脈血。血流規(guī)律：心室→動(dòng)脈→毛細(xì)血管→靜脈→心房→心室4、冠脈循環(huán)：血液由主動(dòng)脈基部的冠狀動(dòng)脈流向心肌內(nèi)部的毛細(xì)血管網(wǎng)，再由靜脈流回右心房的循環(huán)，屬于體循環(huán)，是給心臟自身輸送氧和營養(yǎng)物質(zhì)并運(yùn)走廢物的。5、心率是指每分鐘心臟跳動(dòng)的次數(shù)。6、脈搏是隨心臟節(jié)律性的收縮和舒張，動(dòng)脈血管壁出現(xiàn)相應(yīng)的擴(kuò)張與回縮，在體表淺動(dòng)脈上可觸到搏動(dòng)。脈搏是因心臟跳動(dòng)而產(chǎn)生的，一分鐘內(nèi)脈搏的次數(shù)與心率是一致的。7、血壓是指血液對(duì)血管壁的側(cè)壓力，可以用血壓計(jì)在上臂肱動(dòng)脈處測得。心臟收縮時(shí)，動(dòng)脈血壓所達(dá)到的最高數(shù)值叫做收縮壓。心臟舒張時(shí)，動(dòng)脈血壓下降到的最低數(shù)值叫做舒張壓。四、輸血和血型1、一次失血超過1200-1500毫升時(shí)，會(huì)發(fā)生生命危險(xiǎn)。2、安全輸血：（1）基本原則：應(yīng)以輸同型血為原則，大量輸血只能輸入同型血。（2）異型輸血：緩慢少量輸入,否則紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生凝集反應(yīng)。規(guī)則如右圖：O型可以輸給A、B、AB型；AB型可以接受A、B、O型。3、無償獻(xiàn)血制度，提倡18-55周歲的健康公民自愿獻(xiàn)血，每次獻(xiàn)血200-300毫升不會(huì)影響健康。煤氣中毒原因：紅細(xì)胞與煤氣中的一氧化碳結(jié)合，使人體缺氧。5.4人體的排泄一、人體代謝廢物的排泄途徑和意義代謝廢物指人體在代謝過程中，由組織細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳、尿素、無機(jī)鹽和多余的水分等物質(zhì)，叫做代謝廢物。（或叫代謝終產(chǎn)物）排 泄指把人體內(nèi)代謝廢物排出體外的過程。（如：二氧化碳、汗液和尿液等的排出）排 遺指把消化道內(nèi)不能消化的食物殘?jiān)懦鲶w外的過程。（如：糞便）排泄的途徑少量水分和二氧化碳以氣體形式由“呼吸系統(tǒng)”排出部分水分、少量無機(jī)鹽和尿素以汗液形式由“皮膚”排出大部分水分、無機(jī)鹽和尿素以尿液形式由“泌尿系統(tǒng)”排出排泄的意義（1）將人體代謝廢物排出體外。（2）調(diào)節(jié)人體內(nèi)水分與無機(jī)鹽的平衡，維持細(xì)胞生活環(huán)境的穩(wěn)定。（3）調(diào)節(jié)體溫。圖示二、泌尿系統(tǒng)的組成和功能圖示圖解泌尿系統(tǒng)由腎臟、輸尿管、膀胱和尿道所組成。“腎臟”是泌尿系統(tǒng)的主要器官，其功能是形成尿液。腎臟位于腹腔后壁、脊柱兩側(cè)，左右各一個(gè)。三、腎單位每個(gè)腎臟約由100多萬“腎單位”構(gòu)成的，“腎單位”是腎臟結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，每個(gè)腎單位由腎小球、腎小囊和腎小管組成四、尿液的形成尿液的形成包括腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用兩個(gè)過程步驟過程圖示腎小球的濾過作用腎單位的腎小球和腎小囊內(nèi)壁起過濾作用。當(dāng)血液流經(jīng)腎小球和腎小囊內(nèi)壁時(shí)，除血細(xì)胞和大分子的蛋白質(zhì)以外，血漿中的一部分水、無機(jī)鹽、葡萄糖和尿素等物質(zhì)，都可以過濾到腎小囊中，形成原尿。人體每天形成的原尿約有180升。腎小管的重吸收作用當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí)，全部的葡萄糖、大部分的水和部分無機(jī)鹽等被腎小管重新吸收，送回血液，就形成了尿液。人體每天排出的尿液約有1.5升。溫馨提示由出球小動(dòng)脈流出的血液和入球小動(dòng)脈中血液相比，尿酸、尿素、水分、無機(jī)鹽和葡萄糖的含量明顯減少。尿液中尿素、無機(jī)鹽的濃度都高于原尿，這主要是由于腎小管的重吸收了大部分水。原尿與血液相比，原尿中不含大分子蛋白質(zhì)和血細(xì)胞。如果尿液中含有大分子蛋白質(zhì)和血細(xì)胞，說明腎小球患有急性炎癥尿液與原尿相比，尿液中沒有葡萄糖。如果尿液中含有葡萄糖,說明人體患有糖尿病或胰島素分泌不足，使血糖濃度過高引起的。五、血漿、原尿和尿液三種成分的主要區(qū)別：（單位：克/升）物質(zhì)蛋白質(zhì)葡萄糖尿素尿酸無機(jī)鹽血漿851.00.30.027.5原尿1.21.00.30.027.5尿液0.00.0200.516（1）血漿中蛋白質(zhì)含量85克/升，而原尿中蛋白質(zhì)含量卻為1.2克/升，這是由于腎小球和腎小囊內(nèi)壁的過濾作用的緣故。（2）原尿中葡萄糖含量是1克/升，而尿液中葡萄糖含量卻是0，這是因?yàn)槟I小管的重吸收作用（3）原尿中無機(jī)鹽的含量是7.5克/升，而尿液中無機(jī)鹽含量為16，這是因?yàn)樵谀蛞盒纬蛇^程中，腎小管重吸收了大部分的水進(jìn)入血液，所以無機(jī)鹽濃度上升。（尿酸尿素含量升高也是同樣的道理）（4）某人每天產(chǎn)生180升的原尿，而只產(chǎn)生了1升的尿液，是因?yàn)榘螂啄軙簳r(shí)儲(chǔ)存尿液。六、尿液的排出：（1）排出途徑：腎臟形成尿液→輸尿管→膀胱→尿道→體外。（2）膀胱：尿的形成是連續(xù)的，排出是間斷的，主要是因?yàn)榘螂拙哂袝簳r(shí)貯存尿液的作用。（3）排尿的意義：排出廢物；調(diào)節(jié)水和無機(jī)鹽的平衡；維持組織細(xì)胞的正常生理功能。5.5人體生命活動(dòng)過程中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化一、人體的新陳代謝1、新陳代謝的概念：生物體與外界環(huán)境之間的物質(zhì)和能量的交換，以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過程，稱為新陳