第一章 营养素的消化、吸收与代谢

学习重点 人体的消化器及消化液,营养素的消化、吸收与代谢。

基本概念

1.碳水化合物:具有多羟基醛或多羟基酮结构的一大类化合物,又称为糖类。

2.脂类:脂肪和类脂以及它们的许多衍生物的总称。

3.蛋白质:生命的物质基础,而食物蛋白质在维持机体的生长、发育、更新、修补及合成重要含氮化合物中是必不可少的。

4.消化:人体摄入的食物在消化道内被加工处理分解成小分子物质的过程称为消化。

5.吸收:食物经消化后,所形成的小分子物质通过消化道进入血液或淋巴液的过程,称为吸收。

6.肠肝循环:胆盐进入小肠后,90%以上被回肠末端黏膜吸收,通过门静脉又回到肝脏,再成为合成胆汁的原料,然后胆汁又分泌入肠,这一过程称为胆盐的肠肝循环。

7.主动转运:细胞通过本身的某种耗能过程,借助载体将某种分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。

8.渗透:可看作是特殊情况下的扩散,当膜两侧的渗透压不相等时,水从渗透压低的一侧流向渗透压高的一侧的现象。

重点内容

原子水平上,人体内含的元素主要为氢、氧、碳、氮、钙、磷。分子水平上,人体由蛋白质、脂类、碳水化合物、水、矿物质等构成。细胞水平上,人体由细胞、细胞外液、细胞外固体组成。组织水平上,人体由组织、器官、系统组成。整体水平上,人体在各个水平上的构成是一个动态的过程。

营养素具有维持机体正常生长、发育、生殖及健康的作用,主要由食物提供。营养素可分为六大类,即碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质和水。在天然食物中,除水以外,营养素大都以大分子或结合物的形式存在,并不能被人体直接吸收而同化,故必须先进行消化。天然食物在消化道中分解成可被同化的形式构成了消化过程。伴随消化过程中出现的化学变化需借助于消化道中酶的参与才得以完成。这些酶把淀粉分解成单糖;把三酰甘油(甘油三酯)分解成单酰甘油(甘油一酯)、甘油和脂肪酸;把蛋白质分解成氨基酸等可同化的形式。在消化过程中,维生素和矿物质也转变成更有利于吸收的形式。

应试习题

一、单项选择题(在每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内,错选或未选均无分)

1.在原子水平上,人体含量最多的元素为(  )。

A.碳

B.氢

C.氧

D.氮

2.在分子水平上,人体含量最多的成分为(  )。

A.蛋白质

B.脂肪

C.矿物质

D.水

3.(  )为消化后的食物残渣提供临时储存场所。

A.胃

B.小肠

C.大肠

D.十二指肠

4.胃的上口称(  ),即胃的入口,上接食管。

A.贲门

B.幽门

C.胃窦

D.胃底

5.胃的下口称(  ),即胃的出口,与十二指肠相接。

A.贲门

B.幽门

C.胃窦

D.胃底

6.(  )中肠道菌群能利用简单物质,合成少量B族维生素和维生素K。

A.胃

B.小肠

C.大肠

D.肝脏

7.(  )是新陈代谢最旺盛的器官,是人体内的“化工厂”。

A.胃

B.小肠

C.大肠

D.肝脏

8.果糖的吸收方式为(  )。

A.主动转运

B.易化扩散

C.被动扩散

D.渗透

9.对于肠道吸收的维生素A、维生素D和胡萝卜素来说,下列哪种物质是必需的(  )。

A.盐酸

B.胆盐

C.脂肪酶

D.胆色素

E.胆固醇

10.人体血液正常的pH值可出现下列值(  )。

A.3.4

B.11

C.7.35

D.8.0

11.人体中代谢酒精的器官是(  )。

A.肝脏

B.肾脏

C.肺

D.肌肉

E.消化道

A.唾液和胃液

B.唾液和肠液

C.肠液和胆汁

D.肠液和胰液

13.试管中有一些植物油,加入配制的消化液,充分振荡后置于37℃温水中,1h后植物油不见了。配制的消化液可能是(  )。

A.唾液、胃液、肠液

B.胃液、唾液、胆汁

C.胰液、肠液、胆汁

D.肠液、唾液、胰液

14.当体内胆汁分泌不足时,将主要影响以下哪种物质的消化?(  )

A.豆腐

B.米饭

C.肥肉

D.瘦肉

15.细嚼馒头时,觉得有甜味,是因为(  )。

A.淀粉分解成葡萄糖

B.淀粉分解成麦芽糖

C.蛋白质分解成氨基酸

D.脂肪分解成脂肪酸和甘油

16.不含消化酶的消化液是(  )。

A.胰液

B.肠液

C.胆汁

D.唾液

17.下列器官中,基本没有消化功能的是(  )。

A.小肠

B.口腔

C.胃

D.大肠

18.某严重肠梗阻患者,由于组织坏死,切除了近4米的小肠,手术后其消化功能仍正常,这是因为(  )。

A.口腔和胃有消化功能

B.胰腺仍能分泌胰液

C.大肠也有吸收功能

D.保留了十二指肠

19.位于消化道外的消化腺有(  )。

A.唾液腺、肝脏、胰腺

B.肠腺、胰腺、胃腺

C.唾液腺、胃腺、肝脏

D.肝脏、胰腺、肠腺

20.下列哪项不是小肠的结构与吸收功能相适应的特点(  )。

A.小肠长5~6米

B.小肠内表面有许多皱襞和小肠绒毛

C.小肠绒毛中有毛细血管和毛细淋巴管

D.小肠壁内有肠腺

21.营养物质主要的吸收部位是(  )。

A.十二指肠

B.胃

C.小肠

D.大肠

22.三大营养素在胃里的排空速度由快到慢的是(  )。

A.蛋白质、脂肪、碳水化合物

B.蛋白质、碳水化合物、脂肪

C.脂肪、蛋白质、碳水化合物

D.碳水化合物、蛋白质、脂肪

23.胃液中黏液的作用是(  )。

A.杀死胃内的细菌

B.保护胃黏膜

C.将胃蛋白酶原激活成胃蛋白酶

D.可与维生素B12结合,防止消化液对维生素B12的破坏

24.引起胃酸分泌的内源性物质是(  )。

A.乙酰胆碱

B.去甲肾上腺素

C.肾上腺素

D.促胰液素

E.促胰酶素

25.对于胃排空的叙述,下列错误的是(  )。

A.食物进入胃后5分钟即有部分排空

B.混合食物由胃完全排空需4~6小时

C.蛋白质食物比糖类和脂肪食物排空慢

D.胃内食物的量与胃排空的速率有关

E.肠-胃反射和肠抑胃素是小肠抑制胃排空的神经和体液机制

26.引起促胰液素释放的最强物质是(  )。

A.蛋白质分解产物

B.盐酸

C.脂肪分解产物

D.碳酸氢盐

E.葡萄糖

27.完全依赖糖酵解提供能量的细胞是(  )。

A.肌纤维

B.脑细胞

C.红细胞

D.神经细胞

E.白细胞

二、多项选择题(请将最符合题意要求的答案以相应的字母填入括号中,少选、多选或错选都不得分)

1.胃可分为(  )四部。

A.贲门部

B.胃底

C.胃体

D.幽门部

E.胃大弯

2.下列属于胃蛋白酶特点的有(  )。

A.初始无活性

B.最适pH=2.0,pH>6.0则失活

C.安静时,以少量、恒定的速率分泌

D.受刺激时,大量、迅速地分泌

E.已形成的蛋白酶可反作用于蛋白酶原

3.结肠按照位置和形态,可分为(  )。

A.升结肠

B.横结肠

C.降结肠

D.乙状结肠

E.盲肠

4.胆囊的功能有(  )。

A.分泌胆汁

B.储存胆汁

C.浓缩胆汁

D.免疫功能

E.解毒功能

5.小肠的运动形式有(  )。

A.容受性舒张

B.紧张性收缩

C.节律性分节运动

D.蠕动

E.推进

6.小肠作为吸收的主要场所的有利条件有(  )。

A.糖类、蛋白质、脂类已消化为可吸收的物质

B.小肠的吸收面积大

C.小肠有特殊的绒毛结构

D.食物在小肠内停留的时间较长

E.节律性分节运动

7.下列哪些指标表示对人体有保护性作用(  )。

A.极低密度脂蛋白高

B.低密度脂蛋白高

C.低密度脂蛋白低

D.高密度脂蛋白高

E.高密度脂蛋白低

三、判断题(将判断的结果填入括号中,正确的填“T”,错误的填“F”)

1.血中的葡萄糖是大脑唯一能利用的能源。(  )

2.食管有三处生理性狭窄,第一狭窄在食管的起始部,距中切牙约15cm。(  )

3.食管的狭窄是异物容易嵌顿滞留的部位,也是食管瘤的好发部位。(  )

4.胃位于右上腹,是消化道最膨大的部分。(  )

5.胃对食物进行的是化学性消化。(  )

6.胃溃疡和胃癌易发生于幽门部。(  )

7.易化扩散具有饱和现象。(  )

8.回盲瓣具有防止大肠的内容物逆流入小肠的作用。(  )

9.肝内进行的生物化学反应达5000种以上。(  )

10.胆汁是由胆囊分泌的。(  )

11.胰岛素是由胰腺的外分泌部,即胰岛所分泌的。(  )

12.进入小肠的消化液有胰液、胆汁和肠液。(  )

13.大肠液的作用是保护肠黏膜、润滑大便。(  )

14.胃肠腔内的压力低于毛细血管时,水分和其他物质就可以滤入血液。(  )

15.吸收的主动运转形式不需要细胞载体的协助。(  )

16.易化扩散不需要消耗能量,不需要载体。(  )

17.唾液由唾液腺分泌,pH约为6.8,其成分中含有99.5%的水。(  )

18.脑组织在正常情况下主要依赖血糖供能,但在饥饿时则主要依赖酮体供能。(  )

19.糖的分解代谢只可在有氧条件下进行,而不能在无氧条件下进行。(  )

20.食物中的蔗糖可在蔗糖酶催化下水解为葡萄糖和麦芽糖。(  )

21.人体各组织细胞都能有效地进行糖的分解代谢,糖是体内首先被利用的供能物质。(  )

22.脂肪及蛋白质都不能在无氧情况下供能。(  )

23.低密度脂蛋白反应三酰甘油的血浆浓度。(  )

四、填空题

1.(1)最大的消化腺是肝脏,它能分泌    ,促进    的消化。消化食物、吸收养料的主要场所是    。因为其长度达    ,内表面有很多环形皱襞,皱襞表面又有许多    ,大大增加了消化和吸收的面积。(2)淀粉开始消化的部位是    ,蛋白质开始消化的部位是    ,脂肪开始消化的部位是    

2.消化系统由        组成。前者包括口腔、            、小肠、大肠和肛门。

3.在分子水平上,人体是由            、水以及矿物质等构成的。

4.在组织水平上,人体由            组成。

5.在细胞水平上,人体是由            三部分组成的。

6.小肠细胞膜的吸收作用主要依靠        来完成。

7.临床上把    以上的部分称为上消化道,    以下的部分称为下消化道。

8.味觉的感受器是    ,主要分布在舌背部的表面和舌缘。

9.人的口腔内有3对大的唾液腺,分别为            

10.在口腔内能消化分解少量淀粉的酶是    

11.胃液的pH值为    

12.小肠是食物消化与吸收的主要场所,分为            三部分。

13.食物吸收的主要部位是小肠上段的            的主要作用是吸收功能的储备。

14.    是人体最大的消化腺。

15.    是人体的第二大消化腺。

五、名词解释

1.消化

2.物理性消化

3.化学性消化

4.吸收

5.肠肝循环

6.主动转运

7.被动扩散

8.易化扩散

9.渗透

10.Meister-循环

11.碳水化合物

12.脂类

13.外肽酶

六、简答题

1.人体构成的五个水平分别是什么?

2.唾液的作用有哪些?

3.胃是如何发挥其生理功能的?

4.简述胃运动的作用。

5.胆汁在食物消化中的作用有哪些?

6.简述胰液的主要成分和作用。

7.小肠液的作用有哪些?

8.简述主动转运的特点。

9.大肠内细菌活动的作用是什么?

10.小肠节律性分节运动的作用有哪些?

七、论述题

1.试述胃液的组成和功能。

2.肝脏的生理功能有哪些?

3.脂肪酸循β-氧化逐步代谢生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A在体内有哪些代谢去路?

4.试述糖酵解过程及其生理意义。

5.试述糖有氧氧化过程及其生理意义。

6.试述糖异生的概念及其生理意义。

参考答案

一、单项选择题(在每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内,错选或未选均无分)

1. C

2. D

3. C

4. A

5. B

6. C

7. D

8. B

9. B

10. C

11. A

12. D

13. C

14. C

15. B

16. C

17. D

18. D

19. A

20. D

21. C

22. D

23. B

24. A

25. C

26. B

27. C

二、多项选择题(请将最符合题意要求的答案以相应的字母填入括号中,少选、多选或错选都不得分)

1.ABCD

2.ABCDE

3.ABCD

4.BC

5. BCD

6.ABCD

7.CD

三、判断题(将判断的结果填入括号中,正确的填“T”,错误的填“F”)

1. T

2. T

3. T

4. F

5. F

6. T

7. T

8. T

9. F

10. F

11. F

12. T

13. T

14. F

15. F

16. F

17. T

18. T

19. F

20. F

21. T

22. T

23. F

四、填空题

1.(1)胆汁;脂肪;小肠;5~6m;小肠绒毛;(2)口腔;胃;小肠

2.消化道;消化腺;咽;食管;胃

3.蛋白质;脂类;糖类

4.组织;器官;系统

5.细胞;细胞外液;细胞外固体

6.被动转运;主动转运

7.十二指肠;空肠

8.味蕾

9.腮腺;舌下腺;下颌下腺

10.唾液淀粉酶

11. 0.9~1.5

12.十二指肠;空肠;回肠

13.十二指肠;空肠;回肠

14.肝脏

15.胰腺

五、名词解释

1.消化:人体摄入的食物在消化道内被加工处理分解成小分子物质的过程称为消化。

2. 物理性消化:通过机械作用,把食物由大块变成小块,称为机械性消化,也称物理性消化。

3.化学性消化:在消化酶的作用下,把大分子变成小分子,称为化学性消化。

4.吸收:食物经消化后,所形成的小分子物质通过消化道进入血液或淋巴液的过程,称为吸收。

5.肠肝循环:胆盐进入小肠后,90%以上被回肠末端黏膜吸收,通过门静脉又回到肝脏,再成为合成胆汁的原料,然后胆汁又分泌入肠,这一过程称为胆盐的肠肝循环。

6.主动转运:指细胞通过本身的某种耗能过程,借助载体将某种物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。

7.被动扩散:不借助载体,不消耗能量,物质从浓度高一侧向浓度低一侧透过称被动扩散。

8.易化扩散:指非脂溶性物质或亲水物质不能透过细胞膜的双层脂类,需在细胞膜蛋白质的帮助下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散或转运的过程。

9.渗透:可看作是特殊情况下的扩散,当膜两侧的渗透压不相等时,水从渗透压低的一侧流向渗透压高的一侧的现象。

10. Meister-循环:氨基酸吸收及向细胞内的转运过程,可通过谷胱甘肽起作用,这一吸收机制被称为“γ-谷氨酸循环”,又叫Meister-循环。

11.碳水化合物:指具有多羟基醛或多羟基酮结构的一大类化合物,又被称为糖类。

12.脂类:是脂肪和类脂以及它们的许多衍生物的总称。

13.外肽酶:羧基肽酶A和羧基肽酶B自肽链的C端开始作用,每次水解掉一分子氨基酸残基,称作外肽酶。

六、简答题

1.答:人体是以物质为基础的一个有机体,根据人们对人体认识的程度,可以从五个层次上来认识人体:即原子水平,分子水平,细胞水平,组织水平,最后为整体水平。

2.答:(1)唾液可湿润与溶解食物,以引起味觉。

(2)唾液可清洁和保护口腔。

(3)唾液中的细胞蛋白可使食物细胞合成团,便于吞咽。

(4)唾液中的淀粉酶可对淀粉进行简单的分解,但这一作用很弱。

3.答:(1)储存食物功能。

(2)消化和吸收功能:胃可吸收酒精和少量的水分,绝大部分食物在小肠吸收。

(3)分泌功能:胃可分泌胃液及促胃液素(胃泌素)、胃动素、生长抑素等。

(4)防御功能:胃的黏膜屏障、胃酸、分泌型免疫球蛋白IgG、IgA以及淋巴组织等,可防止病原微生物及异物的侵入。

4.答:(1)容受性舒张使胃可以很容易地接受食物而不引起胃内压力的增大。

(2)紧张性收缩使胃腔内有一定压力,这种压力有助于胃液渗入食物,并能协助推动食物向十二指肠移动。

(3)蠕动使食物与胃液充分混合,以利胃液的消化作用并把食物以最适合小肠消化和吸收的速度向小肠排放。

5.答:(1)胆盐可激活胰脂肪酶,使后者催化脂肪分解作用加速。

(2)胆汁中的胆盐、胆固醇和磷脂酰胆碱(卵磷脂)等都可作为口服乳化剂,使脂肪乳化成细小的微粒,增加了胰脂肪酶的作用面积,使其对脂肪的分解作用加大。

(3)胆盐与脂肪的分解产物如游离脂肪酸、单酰甘油(甘油一酯)等结合成水溶性复合物,促进了脂肪的吸收。

(4)通过促进脂肪的吸收,间接帮助脂溶性维生素的吸收。

(5)是体内胆固醇、胆色素代谢产物排出体外的主要途径。

6.答:(1)水和碳酸氢盐:由小导管管壁细胞分泌,中和胃酸,保护肠黏膜不受胃酸的侵蚀。

(2)蛋白质水解酶:主要有胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧基肽酶,胰腺细胞分泌,刚分泌出来的是无活性酶原。

(3)胰淀粉酶:水解淀粉为麦芽糖和葡萄糖,对生熟淀粉都能水解,效率高、速度快。

(4)胰脂肪酶:消化脂肪的主要消化酶,必须在胰腺分泌的辅脂酶协同作用下才能发挥作用,胆盐抑制其活性。

7.答:(1)中和胃酸,保护十二指肠黏膜。

(2)稀释肠腔内容物,利于吸收。

(3)肠激酶能激活胰蛋白酶原转变为胰蛋白酶。

(4)肠淀粉酶能水解淀粉成为麦芽糖。

(5)多种消化酶进一步消化水解食糜。

8.答:(1)载体在转运营养物质时,需有酶的催化并提供能量,能量来自三磷酸腺苷的分解。

(2)这一转运系统可以饱和,且最大转运量可被抑制。

(3)载体系统有特异性,即细胞膜上存在着几种不同的载体系统,每一系统只运载某些特定的营养物质。

9.答:(1)分解未被消化吸收的蛋白质、糖类和脂类。

(2)合成多种B族维生素和维生素K。

(3)将胆红素转化为尿胆素原,初级胆汁酸转化为次级胆汁酸,分解胆固醇、药物和某些食品添加剂。

(4)使某些氨基酸转化为胺或氨。

10.答:(1)使食糜与消化液充分混合,便于进行化学性消化。

(2)使食糜与肠壁紧密接触,为吸收创造条件。

(3)挤压肠壁,有助于血液和淋巴的回流。

七、论述题

1.答:(1)胃酸:由盐酸构成,主要功能为如下。

①激活胃蛋白酶原。

②维持胃内的酸性环境,为消化酶提供最合适的pH值,并使钙、铁等元素处于游离状态,利于吸收。

③杀死微生物。

④造成蛋白质变性,使其更容易被消化酶所分解。

(2)胃蛋白酶:由胃黏膜的主细胞以不具活性的胃蛋白酶原的形式所分泌的,在胃酸作用下转变为有活性的胃蛋白酶。可对食物中的蛋白质进行简单分解,进入肠道以后失活。

(3)黏液:主要成分是糖蛋白。

①覆盖在胃黏膜表面,形成凝胶层,具润滑作用,使食物易于通过,不受机械损伤。

②降低盐酸酸度,减弱胃蛋白酶活性,防止其对胃黏膜的消化作用。

(4)内因子:由壁细胞分泌。可以和维生素B12结合成复合体,有促进回肠上皮细胞吸收维生素B12的作用。

2.答:(1)分泌胆汁:成人的肝脏每天可分泌胆汁500~1000ml。胆汁能乳化脂肪,增加酶对脂肪分解作用的面积,促进脂肪和脂溶性维生素的消化吸收。

(2)参与物质代谢:肝脏几乎参与体内的一切代谢过程,人们称它为物质代谢的“中枢”。它是糖类、脂类、蛋白质等合成与分解、转化与运输、储存与释放的重要场所。

(3)与红细胞的生成和破坏有关:肝脏参与促红细胞生成素的合成。在胎儿时期,肝脏是红细胞发育的生成场所之一,婴儿出生后,肝脏成为破坏老化红细胞的重要场所。

(4)与血浆蛋白及多种凝血因子的合成有关:血浆蛋白中的全部白蛋白和80%的球蛋白在肝脏内合成;多种凝血因子如纤维蛋白原、凝血酶原等也在肝脏内合成;抗凝血的肝素也在肝脏内合成。

(5)与血液循环有关:肝脏血管经常储存一部分血液,是体内储血库之一,当肝静脉出口受阻时,肝脏内会淤积大量血液,严重时会影响回心血量,造成血液循环功能障碍。

(6)与激素代谢有关:肝脏是多种激素灭活的主要器官,如肾上腺皮质激素和性腺激素等都在肝脏内灭活。

(7)解毒作用:肝脏是人体主要的解毒器官。外来的或体内代谢产生的有毒物质都要经肝脏处理,变成毒性较小或溶解度大的物质,随胆汁或尿液排出体外。

3.答:(1)通过三羧酸循环彻底氧化成CO2和水,并释放出大量能量。脂肪代谢产生的能量是机体主要的能量来源之一。

(2)用以合成胆固醇及其他固醇类物质。这些物质是人体重要的生命活性物质。

(3)在肝脏中形成乙酰乙酸,继而形成酮体。酮体是一种水溶性的组织能源,在肝外组织中它可进入三羧酸循环而被彻底氧化供能,这对脑组织有重要意义,脑组织在正常情况下主要依赖血糖供能,但在饥饿时则主要依赖酮体供能。

4.答:糖酵解过程的第一阶段是由一个分子葡萄糖转变为2分子磷酸丙糖,第二阶段是由磷酸丙糖生成丙酮酸。第一阶段反应是一个耗能过程,消耗2分子ATP,第二阶段反应是产能过程,一分子葡萄糖可生成4分子的ATP,整个过程净生成2分子ATP。

生理意义:糖酵解产生的可利用能量虽然有限,但在某些特殊情况下具有重要生理意义,例如重体力劳动或剧烈运动时,肌肉可因氧供应不足处于严重相对缺氧状态,这时需要通过糖酵解作用补充急需的能量。

5.答:葡萄糖的有氧氧化反应过程可归纳为三个阶段。第一阶段是葡萄糖降解为丙酮酸,此阶段的化学反应与糖酵解途径完全相同。第二阶段是丙酮酸转变成乙酰辅酶A。第三阶段是乙酰辅酶A进入三羧酸循环被彻底氧化成CO2和H2O,并释放出能量。

生理意义:有氧氧化是机体获取能量的主要方式,1分子葡萄糖彻底氧化可净生成36~38个ATP,是无氧酵解生成量的18~19倍。而且能量利用率也很高。

6.答:由非碳水化合物转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。非碳水化合物主要是乳酸、丙酮酸、甘油、丙酸盐及生糖氨基酸。糖异生的主要场所是肝脏。

生理意义:保持饥饿时血糖相对稳定;促进肌乳酸的充分利用;有利于肾脏排H+保Na+。缓解酸中毒。