專題35人的新陳代謝(講義)

模塊導航：

面模塊一、命題趨勢

制模塊二、知識重構

匐模塊三、重點考向典題精練

考向一、人的呼吸系統與呼吸運動

考向二、人的呼吸作用

考向三、營養物質與應用

考向四、消化系統與食物消化吸收

考向五、酶的作用

制命題趨勢

1.人的呼吸作用的命題點有：①人的呼吸系統結構與功能；②呼吸作用中氣體交換的原理；③呼吸作用中肺

內氣壓變化等，一般以選擇題、填空題出現。

2.食物與營養的命題點有：①七大營養物質對人體的作用；②常見物質缺乏的癥狀及補充方法；③糖類、蛋

白質、脂肪等三大營養物質的能量關系探究；④食物營養均衡等，以選擇題、填空題等形式考查

3.食物的消化的命題點有：①消化系統的結構與功能；②消化腺及消化液的功能；③三大營養物消化場所及

所以的消化液；④酶的作用及酶的特點、活性的影響因素等，考題常以選擇、填空、實驗探究題，探究

題中淀粉酶、蛋白酶等幾種酶的探究考查頻很高。

知識重構

知識點一：人體的呼吸作用

1.人體呼吸時氣體交換的場所和過程

(1)呼吸系統由呼吸道(包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管)和肺等器官組成。肺呼吸作用的功能單位是肺泡。

(2)氣體交換的概念：氣體交換是通過氣體的擴散作用實現的，即一種氣體總是從濃度高的地方向濃度低

的地方擴散，直到平衡為止。

(3)完整的呼吸過程：肺的換氣(外界氣體和肺泡內氣體之間的交換)一肺泡內的氣體與血液間的氣體間

的交換一氣體在血液里的運輸一血液與組織細胞間的氣體交換。通過這一過程，氧氣到達組織內供

細胞利用，細胞產生的二氧化碳則被排出體外。

2.人體的氣體交換是在呼吸系統內進行的。

呼吸道：鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管

人體呼吸系統Y

I肺：由肺泡組成。肺泡是氣體交換的場所；

3.呼吸作用為人體內能量的利用提供了必要的條件：

通過呼吸作用，當含氧低的靜脈血流經肺泡的毛細血管后，就變成了含氧豐富的動脈血（血液中的氧大

部分以氧合血紅蛋白的形式存在）。當動脈血流經組織細胞間的毛細血管時，由于細胞在新陳代謝過程

中不斷地消耗氧，產生二氧化碳，因此細胞中氧的濃度比動脈血中的低，二氧化碳的濃度比動脈血中

的高。于是，血液中的氧迅速與血紅蛋白分離，通過毛細血管壁擴散到細胞里，而細胞中產生的二氧

化碳則擴散到血液里，經過這樣的氣體交換后，流經組織細胞的動脈血就變成了靜脈血。

4、人的呼吸作用：在活細胞內進行。

反應式為：C6Hl2O6+O2">CO2+H2Oo

動物、植物均時刻在進行呼吸作用。吸入氧氣，呼出二氧化碳。

知識點二、能量的獲取

1、在一般情況下，人體每天進行各種生理活動所需的能量大多數來源于糖類，也有一部分來源于脂肪，極

少數來源于蛋白質。

2、氧化供能：細胞通過呼吸作用氧化分解糖類、蛋白質和脂肪，釋放出能量，供生命活動的需要。貯存在

食物中的能量主要通■有氧呼吸的方式釋放出來。如：

糖類+氧一二氧化碳+水+能量

3、呼吸作用：分為有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸是高等植物和動物呼吸作用的主要形式，也是獲得能量

的主要來源。無氧呼吸只提供少量能量，不能滿足生命活動的需要，它只是對能量需求的一種暫時補

充。

4、無氧呼吸：人的肌肉：葡萄糖4乳酸+能量（少量）

高等植物：葡萄糖鷺酒精+二氧化碳+能量（少量）

有氧呼吸和無氧呼吸的比較

有氧呼吸無氧呼吸

區反應條件。2、酶酶（不需。2）

別物質變化有機物分解不徹底，生成酒精和C02或生成乳酸

有機物徹底分解產生C02和H2O

能量變化釋放大量能量釋放少量能量

聯系實質上都是分解有機物，釋放能量

5、多樣的呼吸器官:

類別動物名稱呼吸器官

（原生動物）草履蟲、變形蟲體表（表膜即細胞膜）

無脊椎動物（環節動物）蚯蚓濕潤的體壁

（節肢動物）蝗蟲氣管

（魚綱）對蝦、魚類腮

（兩棲類）青蛙肺兼濕潤的皮膚

脊椎動物（爬行綱）蜥蜴肺

（鳥綱）鳥類肺，有氣囊輔助

（哺乳類）牛肺

知識點三、食物與營養

1.食物中的七大類營養素主要有水、糖類、蛋白質、脂肪、無機鹽、維生素和粗纖維等。

2.各類營養素的作用：

水：構成細胞的主要成分；

糖類：是人體所需能量的主要來源。

蛋白質：①是細胞生長和修補組織的主要原料，占人體細胞干重的50%以上；②為人體生命活動提供能

量。沒有蛋白質就沒有生命。

脂肪：生物體內貯存能量的物質。

無機鹽：構成組織（如磷一細胞膜）和維持正常生理活動所必需的物質。

缺Ca、P—骨質疏松癥；缺Fe—缺鐵性貧血；缺Zn—食欲下降，影響生長發育；缺I—甲狀腺腫大。

維生素：是維持人體正常生理活動不可缺少的微量有機物。

粗纖維：促進消化。不能被人體消化和吸收，來源于植物性食物。刺激消化腺分泌消化液，促進腸道的

蠕動，有利于及時排便。減少大腸癌的發病率，有助于減少腸道吸收脂肪，預防心血管疾病。

3.幾種維生素來源及缺乏癥

名稱缺乏癥主要來源

維生素A夜盲癥肝、雞蛋黃、胡蘿卜、玉米

維生素Bl腳氣病牛肉、腎臟、谷類種皮（麥款）、豆類

維生素B2口角炎、唇裂癥酵母、大豆、胚芽、肝

維生素B12惡性貧血肝、奶、肉、蛋

維生素C壞血病蔬菜、水果

維生素D成人骨軟化、兒童佝僂病肝臟、雞蛋、魚肝油（曬太陽自身合

成）

維生素E肌肉萎縮谷物胚芽、綠葉

知識點四、食物的消化與吸收

1.消化系統的組成：

「消化道：口腔、咽、食道、胃、小腸、大腸，肛門

消化系統j外消化腺：唾液腺、肝臟、胰腺

消化腺，

內消化腺：胃腺、腸腺

（1）消化道的結構和功能

結構功能

口腔牙齒咀嚼食物；舌攪拌食物使食物與唾液混合

咽食物的通道

食道食物的通道

胃肌肉質的囊，收縮能力很強，蠕動攪磨食物，使食物與胃液充分混合

小腸蠕動使食物與消化液混合均勻（消化吸收的主要場所），將食物殘渣推向大腸

大腸蠕動將食物殘渣推向肛門

肛門糞便排出

（2）消化腺

消化腺分泌消化液（含消化酶）流入部位消化物質

唾液腺唾液（淀粉酶）口腔初步消化淀粉

胃腺胃液（蛋白酶）胃初步消化蛋白質

肝臟膽汁（不含消化酶）暫存膽囊流入小腸促進脂肪消化

消化糖類、蛋白質和脂

胰腺胰液（淀粉酶蛋白酶、脂肪酶）小腸

肪

消化糖類、蛋白質和脂

腸腺腸液（淀粉酶蛋白酶、脂肪酶）小腸

2、消化系統的主要功能：①將食物分解成能被身體利用的小分子化合物；②將這些小分子化合物吸收到血液

中；③將消化后產生的食物殘渣排出體外。

3、食物的消化與吸收：

⑴|消化：人體將食物分解成能被身體利用的小分子化合物的過程。

（2）|消化的類型:

物理消化：牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃腸的蠕動，將食物磨碎攪拌，并與消化液混合

化學消化：通過各種消化酶的作用，使食物中各種成分分解為可以吸收的營養物質。

（3）吸收：當食物消化后，營養物質通過消化系統的管壁進入血液的過程。

（4）七大類營養物質的消化和吸收：

①無需經過消化即可被消化道直接吸收：水、無機鹽、維生素。

②須經消化才能被吸收：蛋白質、糖類、脂肪。最終消化產物：淀粉一＞葡萄糖；

蛋白質一一＞氨基酸；

脂肪一一＞甘油+脂肪酸。

③不能被消化吸收：粗纖維

（5）淀粉、蛋白質和脂肪消化部位吸收部位、消化步驟、有關消化液種類：

淀粉（口腔、小曲----------------A麥芽糖-------------*葡萄糖（進入毛細血管）

蛋白質（胃、小腸5----------------------------氨基酸（進入毛細血管）

脂肪（小腸）*脂肪酸+甘油（進入毛細淋巴管）

消化道消化淀粉蛋白質脂肪

口腔?（麥芽糖）XX

胃XY（多肽）X

4（脂肪酸和甘

小腸4（葡萄糖）＜（氨基酸）

油）

場所：

小腸的特點及相應功能：①小腸很長一消化、吸收②小腸表面有很多褶皺及小腸絨毛一消化、吸收

③小腸內有多種消化液——消化④小腸壁有豐富的毛細血管一吸收

5、消化道不同部位對營養物質吸收不同：

①口腔和食道：不吸收。

②胃：只吸收少量水和無機鹽，另外還有酒精（非營養物質）

③小腸：吸收葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸以及大部分水、無機鹽和某些維生素。

④大腸：只吸收少量水、無機鹽和某些維生素。

6.酶：生物體細胞制造的一種蛋白質。是一種生物催化劑，使食物中的糖類、脂肪、蛋白質變成可吸收的

物質。

特點：專一性、高效性、多樣性。

影響酶催化作用的因素有：pH、溫度等。

酶缺乏或不足：導致代謝紊亂，甚至出現疾病，如白化病（缺乏促進黑色素形成的酶）。

I重點考向典題精煉

考向一、人的呼吸系統和呼吸運動

1.如圖為肺泡處的氣體交換示意圖，下列敘述錯誤的是（)

血管甲血管乙血管丙

A.a、d代表的氣體是不相同的

B.氣體c代表氧，氣體d代表二氧化碳

C.與血管丙相比，血管甲的血液中含有更多的二氧化碳

D.肺泡與血管乙的氣體交換是通過擴散作用實現的

【答案】B

【解析】A.當血液流經肺泡周圍的毛細血管時，肺泡會與血液發生氣體交換，血液中的二氧化碳進入肺

泡，肺泡中的氧進入血液，因此，a、c代表二氧化碳，b、d代表氧氣，A正確、

B.,a、c代表二氧化碳，b、d代表氧氣，所以B錯誤。

C.經過肺泡處的氣體交換后，血液由含氧少的靜脈血變為含氧豐富的動脈血，因此，與血管丙相比，

血管甲的血液中含有更多的二氧化碳，C正確。

D.血管乙是毛細血管，肺泡與血管乙的氣體交換是通過擴散作用實現的，D正確。故答案為：B；

2.人每時每刻都C在進行呼吸，呼吸系統的主要器官是肺，蹩下列表示肺的是（）

【答案】B

【解析】由圖可知，A是肝臟，B是肺，C是腎臟，D是大腸和小腸。故選B。

3.人體的呼吸系統由鼻、咽、喉、氣管、支氣管、肺組成，其中肺是氣體交換的主要場所。下列有利于

肺泡內氣體交換的特點有（）

①肺泡數量很多②肺泡外面包繞著豐富的毛細血管③毛細血管壁很薄④肺泡壁很厚

A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④

【答案】A

【解析】在人體的呼吸系統中，肺是氣體交換的主要場所，是呼吸系統的主要器官。有利于肺泡內氣

體交換的特點有①肺泡數量很多，②肺泡外面包繞著豐富的毛細血管，③毛細血管壁很薄。故選

Ao

4.剛下水游泳時，如果水漫過胸部，會感覺呼吸有些吃力，這是因為（）

A.胸腔容積減小，肺內氣壓增大，外界氣體不易進入肺

B.胸腔容積增大，肺內氣壓減小，外界氣體不易進入肺

C.胸腔容積增大，肺內氣壓增大，外界氣體不易進入肺

D.胸腔容積減小，肺內氣壓減小，外界氣體不易進入肺

【答案】A

【解析】肺與外界的氣體交換是通過呼吸運動實現的，呼吸運動是由膈肌和肋間肌的收縮和舒張引起

的，如果水漫過胸部，胸廓會由于水的擠壓而向內收縮，導致胸腔容積減小，肺內氣壓增大，外界氣

體不易進入肺，造成吸氣困難。故選A。

5.如圖所示為海姆立克急救法示意圖，其操作原理是：當異物堵在喉部時，突然用力壓迫兩肺下部膈

肌，使肺部殘留空氣形成一股氣流沖擊異物，將異物驅除，使人獲救。如圖能正確表示異物排出時膈

的升降和肺內壓、外界氣壓大小關系的是（）

【答案】D

【解析】異物排出時，應該是氣體呼出的過程，所以膈會向上運動，胸腔變小，胸內氣壓變大，大于

肺內氣壓，肺泡變小，肺內氣壓變大，肺內氣壓大于外界大氣壓，所以氣體呼出，帶動異物排出，所

以D正確；故答案為：D

6.如圖兩幅曲線表示某同學在跳繩和平靜兩種狀態下的呼吸情況，有關分析正確的是（）

肺容量/升

A.曲線A呼吸深度比曲線B要深

B.曲線B表示平靜狀態

C.曲線B呼吸頻率比曲線A慢

D.曲線A反映出此人的呼吸頻率是18次/分

【答案】D

【解析】A.曲線A的波峰到波谷的距離小于曲線B,則前者呼吸深度小，故A錯誤；

B.曲線B呼吸深度大，為跳繩狀態，故B錯誤；

C.20S內曲線B的波峰個數明顯大于曲線A,則曲線B的呼吸頻率快，故C錯誤；

D.根據曲線A可知，20s內呼吸6次，則一分鐘內呼吸次數為：6次工票=18次，故D正確。故選

D?

7.“新型冠狀病毒”肺炎患者的主要臨床表現有發熱、咳嗽、噴嚏、胸悶、全身乏力等癥狀。

（1）“咳嗽”是由于異物侵入呼吸道或呼吸器官發生炎癥而引起的保護性生理活動。咳嗽時，肺內氣壓

外界氣壓（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

（2）“噴嚏”是指鼻黏膜受刺激時，人急劇吸氣，然后很快地由鼻孔噴出并發出聲音的現象。如圖曲

線，符合打噴嚏時肺容量隨時間變化的是（選填“甲”或"乙”）。

（3）肺泡內的氧氣通過作用，透過肺泡壁和毛細血管壁進入血液。

【答案】（1）大于（2）甲（3）氣體擴散

【解析】（1）咳嗽時，肺內氣壓大于外界氣壓。所以異物會被咳出；

（2）“噴嚏”是指鼻黏膜受刺激時，人急劇吸氣，然后很快地由鼻孔噴出并發出聲音的現象。如圖曲線，

吸氣時，肺內氣壓增大，所以符合打噴嚏時肺容量隨時間變化的是甲；

（3）肺泡內的氧氣通過氣體擴散作用，透過肺泡壁和毛細血管壁進入血液。

8.科學課上，同學們開展“制作呼吸模型”項目化學習，某小組利用吸管、木板、氣球和鐵絲等材料制作

模型，用保鮮膜將整個裝置包住形成一個密閉環境，如圖甲所示。

（1）圖甲模型中氣球模擬的人體器官是。

（2）老師對小組評價：結構完整，能實現氣體進出過程但不能實現胸腔體積變化，為使該模型能更好

的體現人體結構特征，請結合圖乙選擇合適的材料對該模型進行改進：

（寫出一點）。

【答案】（1）肺（2）將保鮮膜改為有彈性的橡皮膜，模擬肌肉的收縮與舒張，用向上突起且有彈性的

材料模擬膈肌

【解析】（1）甲中器官模擬肺；

（2）結合乙圖改進的措施是將保鮮膜改為有彈性的橡皮膜，模擬肌肉的收縮與舒張，用向上突起且有

彈性的材料模擬膈肌；

考向二、人的呼吸作用

9.下列是呼吸作用實質的是（）

A.合成有機物，儲存能量B.分解有機物，釋放能量

C.合成有機物，釋放能量D.分解有機物，儲存能量

【答案】B

【解析】呼吸作用的實質是分解有機物，釋放能量。故答案為：B。

10.2020年5月27日，珠峰高程測量登山隊員成功登頂珠峰。登山時，供給呼吸的貯氣瓶中氣體主要

是（）

*

A.氫氣B.氧氣C.氮氣D.二氧化碳

【答案】B

【解析】人類呼吸時，吸入氧氣呼出二氧化碳，即氧氣供給人類呼吸，十分重要，故B正確，而A、

C、D錯誤。故選B。

11.氧氣在人體細胞中的作用是（）

A.分解食物為人體提供營養

B.分解水、釋放熱量

C.分解有機物為細胞生命活動提供能量

D.分解無機物為人體提供能量

【答案】C

【解析】呼吸作用的表達式為：有機物+氧氣T二氧化碳+水+能量，人體通過呼吸從外界獲得氧氣，進

入人體后，隨著血液循環運輸，最終進入組織細胞，參與分解體內的有機物，產生二氧化碳和水，釋

放出能量，滿足組織細胞進行生命活動的需要，同時一部分能量以熱的形式散失出來。故答案為：C

12.一運動員在進行長跑鍛煉時，從他的大腿肌細胞中檢測到三種化學物質，其濃度變化如圖，圖中P、

Q、R三曲線依次代表（)

鍛煉持續時間（分）

A.乳酸、C02、O2B.Ch、CO2、乳酸

C.CO2、O2、乳酸D.CO2、乳酸、O2

【答案】A

【解析】先從題干入手，長跑鍛煉中肌肉的供能情況,開始在氧氣還能滿足需要時進行有氧呼吸，高

效率的分解放能，持續一段時間后，氧氣漸漸不能滿足供應，就要依賴無氧呼吸，這時將有乳酸產

生。這些知識對解這道題是必需的。P曲線是呈逐漸上升的趨勢，可能是乳酸，因無氧呼吸是隨著有

氧呼吸氧供應不足，才逐漸開始的，乳酸是無氧呼吸的產物，隨著通過無氧呼吸而積累；Q曲線是上

升后逐漸穩定，可能是二氧化碳，二氧化碳將隨著有氧呼吸的加強而增多，隨著氧氣成為有氧呼吸的

限制因子而趨于穩定；R曲線是呈遞減的趨勢，可能是氧氣，因為氧氣將隨著有氧呼吸耗氧的增多而

逐漸供不應求。由此分析本題答案為：A故答案為：A

13.下圖所示裝置用于測定蝗蟲呼吸作用的速率，圖中的NaOH溶液能夠充分吸收瓶中的C02,據圖回

答問題。（實驗裝置足以維持實驗期間蝗蟲的生命活動，瓶口密封）

NaOHNaOH

溶液溶液

、死去并經滅菌

活蝗蟲人處理的蝗蟲

A瓶U形管內盛B瓶

有色素的水

（1）該裝置可測定的是蝗蟲呼吸作用過程中吸收02的速率還是釋放C02的速

率??

（2）15min后，U形管左右兩側的管內液面位置有何改變?。

【答案】（1）吸收02的速率（2）左邊上升，右邊下降

【解析】（1）蝗蟲呼吸作用會吸收氧氣釋放二氧化碳，而裝置中NaOH溶液能夠充分吸收瓶中的

CCh,導致裝置內的氣壓降低，因此可以通過吸收氧氣的多少來測定蝗蟲的呼吸作用速率。故填吸收

。2的速率。

（2）15min后，A瓶由于蝗蟲進行呼吸作用，消耗了裝置內的氧氣，導致A瓶氣壓降低，B瓶中是

死去的蝗蟲，不進行呼吸作用，裝置內的氣壓保持不變，因此會大于A瓶中的其他，故U形管管內液

面左邊上升，右邊下降。故填左邊上升，右邊下降。

14.為了探究“小鼠生命活動釋放熱量的快慢與空氣中氧氣含量有怎樣的關系”，小金設計了如下實驗:

液

柱

帶.

璃-

性

溫

的

好

較

管6畢猾②

器

容

AB

①取甲圖所示的三個相同的裝置；

②取—的同種小鼠若干只，按乙圖設置實驗；

③將三個裝置放在相同的適宜環境中進行實驗。

（1）請將實驗步驟②補充完整：O

（2）實驗可通過液柱移動的快慢來比較小鼠生命活動釋放熱量的快慢，其原理是。

（3）為了使實驗現象更明顯，可從哪些方面對實驗進行改進?0

（寫出一點即可）

【答案】（1）大小相近、年齡相同、新陳代謝旺盛

（2）小鼠生命活動釋放熱量越快，溫度升高越快，導致玻璃泡內氣體膨脹越快，液柱移動越快

（3）增加小鼠數量、換用更細的導管

【解析】（1）實驗采用控制變量法，在設計實驗時，應保證單一變量，故實驗為了探究“小鼠生命活動

釋放熱量的快慢與空氣中氧氣含量有怎樣的關系”需要保證小鼠的品種相同、大小相近、年齡相同、

新陳代謝旺盛。故答案為：大小相近、年齡相同、新陳代謝旺盛。

（2）液柱會移動是由于裝置內的空氣將進行熱脹冷縮，由于小鼠呼吸作用時會產生能量，部分能量

會以熱量的形式散失，造成裝置內溫度升高，液柱移動得越快，小鼠釋放的熱量越多，呼吸作用越劇

烈。故答案為：小鼠生命活動釋放熱量越快，溫度升高越快，導致玻璃泡內氣體膨脹越快，液柱移動

越快。

（3）為了使實驗更加明顯，可以通過兩個方面進行改進，一是增加小鼠的數量，小鼠數量增加，可使

釋放的熱量更多，液體移動的速度將會加快；二是將導管的直徑變細，直徑越細，導管中的液體移動

的距離將會更明顯。故答案為：增加小鼠數量或換用更細的導管

15.科學研究需要“大膽猜測，小心求證”，有人說“人吸入的氣體是氧氣，呼出的氣體是二氧化碳“，小科

對這個觀點表示質疑，于是他進行如下探究：

（1）小科發現：燃著的木條在裝滿空氣的集氣瓶（圖甲）中比在裝滿呼出氣體的集氣瓶（圖乙）中燃

燒的時間更長，請解釋原因。

人體

呼出

氣體

試

內的

形瓶

中錐

圖丙

含量，

中CO

空氣

高于

含量

CO

體中

的氣

呼出

驗證

裝置

圖丙

利用

科想

（2）小

2

2

。

作？

何操

應如

液，他

為溶

劑均

丁）：

如圖

（裝置

下實驗

進行如

，小科

分數

體積

氣的

中氧

氣體

呼出

測定

一步

了進

（3）為

氣瓶

入集

部推

體全

將氣

活塞

推動

緩慢

、B,