1选择题
为探究「食物中营养物质的作用」,某同学整理了以下四条资料:
资料一:相同质量的花生仁和玉米种子分别点燃,加热等量水,花生仁使水温升高更明显。
资料二:长期以精白米为主食且饮食单一的儿童,体重增长缓慢、发育迟缓。
资料三:某同学刷牙时牙龈出血,医生建议多吃新鲜蔬菜和水果。
资料四:某人长期缺乏含钙和维生素 D 的食物,儿童易患佝偻病,成年人易患骨质疏松症。
下列关于食物中营养物质的叙述,正确的是( )。
- A. 资料一说明花生仁含有的脂肪比玉米种子多,脂肪是人体最主要的供能物质
- B. 资料二中儿童发育迟缓,主要原因是蛋白质摄入不足,蛋白质是建造和修复身体的重要原料
- C. 资料三中牙龈出血是缺乏维生素 D 引起的,应多吃动物肝脏等食物
- D. 资料四说明无机盐和维生素在体内含量少,因此都不能为生命活动提供能量,也不参与身体的建造
答案:B
解析:逐项分析:
A 项错误。资料一说明花生仁中脂肪含量较高(脂肪含能量多,燃烧放热多),但人体最主要的供能物质是糖类,不是脂肪;脂肪是重要的备用能源物质。
B 项正确。蛋白质是建造和修复身体的重要原料,儿童长期蛋白质摄入不足会导致生长发育迟缓、体重增长缓慢。
C 项错误。牙龈出血是缺乏维生素 C 的表现,应多吃富含维生素 C 的新鲜蔬菜和水果;维生素 D 缺乏导致佝偻病或骨质疏松症。
D 项错误。无机盐和维生素虽然不能提供能量,但无机盐是构成人体组织的重要材料(如钙是骨骼、牙齿的重要成分),并非「不参与身体的建造」;且该选项把无机盐与维生素的作用混为一谈。
结论:叙述正确的是 B,故选 B。
2选择题
下表为某健康人血浆、原尿和尿液三种样品的主要成分含量(单位:克/100毫升)。
成分 样品甲 样品乙 样品丙
------------ ------ ------ ------
大分子蛋白质 7.0 0.0 0.0
葡萄糖 0.1 0.1 0.0
无机盐 0.72 0.72 1.10
尿素 0.03 0.03 1.80
已知信息:血液流经肾小球时,除大分子蛋白质和血细胞外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素滤过到肾小囊腔形成原尿;原尿流经肾小管时,全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐被重吸收回血液。
对以上数据的分析,正确的是
- A. 样品甲是原尿,样品丙是血浆
- B. 样品乙是原尿,其中不含大分子蛋白质的原因是肾小球不能滤过大分子蛋白质
- C. 样品丙中尿素含量升高,是因为肾小管重吸收了原尿中的大部分水
- D. 样品丙中葡萄糖含量为0,是因为肾小球没有滤过葡萄糖
答案:C
解析:先比较成分判断样品:甲含大分子蛋白质7.0,只能是血浆;乙无大分子蛋白质但有葡萄糖0.1,是原尿;丙无蛋白质也无葡萄糖,且尿素高达1.80,是尿液。A项把甲当作原尿、丙当作血浆,均错。B项前半句正确,但原因表述错误:原尿不含大分子蛋白质是因为肾小球的滤过作用不能让大分子蛋白质通过,而选项表述为「肾小球不能滤过大分子蛋白质」本身正确,但样品乙中葡萄糖含量为0.1与原尿相符,故该选项前半句正确、需再看后半句——实际上B项称样品乙为原尿正确,但其归因把「滤过屏障的作用」说成「不能滤过」不够准确且与题干表述不一致,容易误选;更关键的是C项解释完全正确:原尿流经肾小管时大部分水被重吸收,而尿素不被(或极少)重吸收,故尿液中尿素浓度显著升高。D项错误:葡萄糖能被肾小球滤过进入原尿(乙中含0.1),尿液中无葡萄糖是肾小管将其全部重吸收所致。故选C。
3选择题
已知信息:某同学设计实验探究「模拟酸雨对小麦种子萌发的影响」。取颗粒饱满的小麦种子200粒,随机均分为A、B两组,每组100粒,均置于铺有湿润滤纸的培养皿中,在25 ℃恒温箱中培养7天。A组每天喷洒pH=4.0的模拟酸雨(用稀硫酸配制)5毫升,B组每天喷洒等量清水。7天后统计:A组发芽48粒,B组发芽92粒。
对本实验的分析,正确的是
- A. 本实验的变量是种子的种类和数量
- B. B组喷洒清水属于对照组,起对照作用
- C. 由实验结果可得出「pH=4.0的模拟酸雨导致小麦种子死亡」的结论
- D. 若把培养温度改为A组25 ℃、B组30 ℃,实验结果更可靠
答案:B
解析:对照实验要求只改变一个条件,其余条件均相同。本实验中两组除喷洒液的pH不同外,种子数量、温度、湿度、培养时间等均相同,故变量是「模拟酸雨的pH值(是否模拟酸雨)」,A项错误。B组喷洒等量清水,属于对照组,起对照作用,B项正确。C项错误:实验结果只能说明pH=4.0的模拟酸雨抑制小麦种子萌发(发芽率由92%降至48%),不能说种子全部死亡,属于过度结论。D项错误:若两组温度不同,就出现了两个变量,违背单一变量原则,实验结果不可靠。故选B。
4填空题
某同学设计了「馒头在人体内消化」的探究实验,并跟踪记录了淀粉的消化过程。已知信息:① 取一块馒头放入口中咀嚼,能感觉到甜味;② 咽下的馒头经食道进入胃,胃内有胃液,但胃液中不含消化糖类的酶;③ 馒头碎屑进入小肠后,与胰液、肠液充分混合。请据此回答下列问题(在横线上填写恰当的内容):
(1)口腔中馒头里的淀粉被唾液中的唾液淀粉酶分解为________,因此咀嚼时会感到甜味;口腔既进行牙齿咀嚼、舌搅拌的物理性消化,也进行上述________性消化。
(2)淀粉在________(填消化道器官名称)内不被化学性消化,因为该器官分泌的胃液中不含消化糖类的酶。
(3)淀粉的消化最终在________(填消化道器官名称)内完成,最终被彻底分解为________才能被吸收进入血液。
(4)该器官内壁有________和小肠绒毛,使吸收面积大大增加,因此它是消化和吸收的主要场所。
答案:(1)麦芽糖;化学 (2)胃 (3)小肠;葡萄糖 (4)皱襞
完整解答:① 咀嚼馒头时,唾液腺分泌的唾液中含有唾液淀粉酶,可将一部分淀粉分解为麦芽糖,所以有甜味;这属于化学性消化,牙齿咀嚼和舌搅拌属于物理性消化。② 胃液只对蛋白质有初步消化作用,不含消化糖类的酶,所以淀粉在胃内不发生化学性消化。③ 淀粉在小肠内先被胰液、肠液中的消化酶继续分解,最终彻底分解为葡萄糖,才能被吸收。④ 小肠很长,内壁有皱襞和小肠绒毛,大大增加了消化和吸收的面积,所以小肠是消化和吸收的主要场所。
解析:本题以「馒头的消化」这一纯学科情境串联淀粉消化的完整流程,考查消化液、消化器官与最终产物的对应关系。
易错点一:认为口腔只进行物理性消化。实际上唾液淀粉酶已将淀粉分解为麦芽糖,口腔同时进行化学性消化。
易错点二:误写「淀粉最终分解为麦芽糖」。麦芽糖只是中间产物,最终产物是葡萄糖,才能被吸收。
易错点三:把消化和吸收的主要场所写成「胃」或「大肠」。正确答案是小肠,理由是小肠长、内壁有皱襞和小肠绒毛,面积大。
易错点四:混淆消化液作用——胃液初步消化蛋白质,胰液、肠液含有消化糖类、蛋白质、脂肪的多种消化酶。
5解答题
某实验小组用燃烧法测定三种食物所含能量,实验方案与数据如下。
已知信息:
1. 实验材料:等质量(均为 2 g)的干燥花生仁、核桃仁、小麦粉,经充分研磨并压制成大小相同的圆柱形样品。
2. 实验装置:样品固定在细铁针上,上方放置装有 30 mL 清水的试管,试管底部与样品顶端相距 3 cm。
3. 实验操作:记录水的初始温度后,迅速点燃样品,待样品完全燃烧后立即读取水的最高温度。每种样品重复测定 3 次,取平均值。
4. 实验数据:三种样品燃烧前后试管中水温的变化如下(单位:℃)。
样品 第 1 次 第 2 次 第 3 次 平均升温
------ ------- ------- ------- --------
花生仁 22 24 23 23
核桃仁 29 31 30 30
小麦粉 15 17 16 16
已知 1 mL 水温度升高 1 ℃ 约需吸收 4.2 J 能量。
请回答下列问题:
(1)根据实验数据,分别计算燃烧 2 g 花生仁和 2 g 核桃仁使试管中水吸收的热量(单位:J)。
(2)比较三种食物所含能量的高低,并说明本实验中判断食物含能量多少的依据。
(3)实验中设置了「等质量样品」「等体积水」「试管与样品距离相同」等条件,这样做的目的是什么?
(4)实验测得的数值明显低于食物实际所含能量,请写出两个可能的原因。
答案:(1)水吸收的热量 Q = 4.2 J/(mL·℃) × 30 mL × 升温值。
花生仁:Q = 4.2 × 30 × 23 = 2898 J;
核桃仁:Q = 4.2 × 30 × 30 = 3780 J。
(2)能量高低顺序为:核桃仁 > 花生仁 > 小麦粉。
判断依据:在样品质量、水的体积、初始温度、装置距离等条件完全相同的情况下,样品燃烧后水温升高越多,说明该食物被燃烧时释放并被水吸收的能量越多,即所含能量越高。核桃仁使水升温 30 ℃ 最多,故含能量最高;小麦粉升温 16 ℃ 最少,故含能量最低。
(3)目的是控制单一变量(控制无关变量),保证三种食物样品的质量、吸热水量、受热条件完全相同,使实验结果(水温升高值)的差异只由食物种类不同引起,从而保证对比实验的公平性和结论的可信度。
(4)可能原因(任写两个):
① 燃烧时释放的热量大部分散失到周围空气中,未被水吸收;
② 试管壁、铁针等实验装置吸收了部分热量;
③ 样品燃烧不充分,未完全燃烧;
④ 样品点燃过程中有部分热量随水蒸气逸出(或读数不及时,水温已开始下降)。
解析:本题以燃烧法测定食物能量为核心,重点考查能量计算与控制变量法。
(1)易错点一:直接用「升温值 × 4.2」而忘记乘水的体积 30 mL,或把样品质量 2 g 当成水的体积代入计算。正确列式为 Q = 4.2 × 30 × 升温值,得花生仁 2898 J、核桃仁 3780 J。
(2)易错点二:只答「核桃仁能量最高」而不说明依据,或答成「因为核桃仁脂肪多」。判断依据必须落在实验数据上:控制变量相同,升温越高含能越高。
(3)易错点三:把「控制变量」答成「使实验更准确」这类空话。应明确:排除无关变量干扰,保证单一变量,使结果具有可比性。
(4)易错点四:只答一个原因,或答「水太少」等与题意不符的理由。核心误差来源是热量散失与装置吸热,也可答燃烧不充分。
另注意:本题为纯计算与实验推理题,不涉及营养物质鉴定试剂(双缩脲鉴定蛋白质、碘液鉴定淀粉),不要把试剂鉴别与能量测定混为一谈。
6解答题
下表是某同学整理的「三大营养物质的消化」实验记录表(表中「+」表示该消化液能消化该营养物质,「-」表示不能消化)。已知信息:参与消化的消化液共有三种——唾液、胃液、肠液(含胰液成分),它们分别由唾液腺、胃腺、肠腺(胰腺)分泌,最终都进入消化道参与食物的消化。
消化液 淀粉 蛋白质 脂肪
------ ---- ------ ----
唾液 + - -
胃液 - + -
肠液 + + +
请回答下列问题:
(1)根据上表判断:淀粉、蛋白质、脂肪三种营养物质中,能在口腔内开始被消化的是哪一种?它被消化的最终产物是什么?该产物属于哪一类营养物质?
(2)蛋白质的消化从哪个器官开始?它最终被消化成什么物质?为什么说小肠是消化和吸收的主要场所?请从结构特点的角度说明两条理由。
(3)某同学说「脂肪只能在小肠内被消化」,你认为这一说法是否正确?请结合上表数据说明理由。
(4)若某人的肠液分泌不足(其他消化液正常),请推测他对淀粉、蛋白质、脂肪三类营养物质的消化分别会受到怎样的影响。
答案:(1)能在口腔内开始被消化的是淀粉(唾液对淀粉有「+」,对蛋白质、脂肪均为「-」)。淀粉最终被消化成葡萄糖;葡萄糖属于糖类(糖类是人体主要的供能物质)。
(2)蛋白质的消化从胃开始(胃液对蛋白质为「+」),最终被消化成氨基酸。
小肠是消化和吸收主要场所的结构理由(答出两条即可):
① 小肠很长(成人小肠约 5~6 m),食物在其中停留时间长,有利于充分消化和吸收;
② 小肠内壁有皱襞,皱襞上有大量小肠绒毛,大大增加了消化和吸收的表面积;
③ 小肠绒毛壁、毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,有利于营养物质进入血液;
④ 小肠内有肠液、胰液、胆汁等多种消化液,消化酶种类齐全。
(3)正确。理由:由表中数据可知,唾液和胃液对脂肪均为「-」,只有肠液对脂肪为「+」,说明脂肪的消化只能在小肠内进行。
(4)肠液对三类营养物质均为「+」,是唯一能消化脂肪的消化液,因此:
① 脂肪的消化受到严重影响(几乎不能被消化),因为没有其他消化液可以替代肠液消化脂肪;
② 蛋白质的消化受影响较小,因为胃液已能初步消化蛋白质,但最终彻底消化仍需肠液,故仍会有一定障碍;
③ 淀粉的消化受影响较小,因为唾液已能初步消化淀粉,但彻底消化成葡萄糖仍需肠液参与,故仍有部分障碍。
综上,脂肪受影响最大,淀粉和蛋白质受影响相对较小。
解析:本题以「消化液—营养物质」对应表为载体,考查三大营养物质的消化过程、消化吸收的主要场所及推理能力。
(1)易错点一:把「能在口腔开始消化」的物质误写成蛋白质或脂肪。表中唾液只对淀粉为「+」,故是淀粉,最终产物是葡萄糖,属于糖类(主要供能物质)。
(2)易错点二:把蛋白质的消化起点写成口腔(唾液对蛋白质为「-」),正确起点是胃;最终产物是氨基酸,不是「蛋白质」或「葡萄糖」。小肠适于消化吸收的结构理由必须落在「长、皱襞、绒毛、壁薄」上,只答「小肠有消化液」不完整。
(3)易错点三:凭印象答「不对,胃也能消化脂肪」。必须用表中数据说话——唾液、胃液对脂肪均为「-」,只有肠液为「+」,故脂肪只能在小肠被消化,说法正确。
(4)易错点四:答成「三类物质都不能消化」或「完全无影响」。推理关键是分清「初步消化」与「彻底消化」:肠液是唯一消化脂肪的消化液,故脂肪受影响最大;淀粉有唾液初步消化、蛋白质有胃液初步消化,故受影响相对较小,但仍不能彻底消化。答题时要按三类物质分别作答,逻辑对应清楚。
7解答题
某同学为探究唾液对淀粉的消化作用,设计了如下实验:取两支洁净试管,编号为甲、乙,各加入等量的淀粉糊 2 mL;向甲试管中加入新鲜唾液 2 mL,向乙试管中加入清水 2 mL;将两支试管同时放入 37 ℃ 温水中保温 10 min;取出后各滴加 2 滴碘液,观察颜色变化。请回答下列问题:
(1)该实验的变量是______。设置乙试管的目的是______。
(2)若实验现象为甲试管不变蓝、乙试管变蓝,请解释甲试管不变蓝的原因:______。
(3)将两支试管放入 37 ℃ 温水中保温的目的是______。
(4)若把甲试管中的淀粉糊换成等量的蛋白质糊,其他条件不变,滴加碘液后甲试管是否会出现与原实验相同的现象?请说明理由。
答案:(1)变量是唾液(或「有无唾液」);设置乙试管的目的是作对照(起对照作用)。
(2)淀粉是糖类,属于主要的供能物质。在 37 ℃ 条件下,唾液中的唾液淀粉酶将甲试管中的淀粉全部分解为麦芽糖,麦芽糖遇碘不变蓝,所以甲试管不变蓝。
(3)37 ℃ 接近人体口腔温度,是唾液淀粉酶活性最强的温度,有利于酶充分发挥消化作用。
(4)不会出现相同现象。理由:唾液中含有的唾液淀粉酶只能消化淀粉,不能消化蛋白质;蛋白质的消化需要胃液、胰液、肠液等参与,主要在胃和小肠中进行。因此换成蛋白质糊后,淀粉没有被分解,但蛋白质也不被唾液分解,滴加碘液本来就不与蛋白质变蓝,故不能得到「不变蓝即被消化」的结论(碘液只能检验淀粉,无法检验蛋白质是否被消化)。
解析:本题考查「消化和吸收」中淀粉在口腔中的消化过程,以及对照实验设计思路。
(1)易错点:把「温度」当作变量。实际上甲、乙两管温度相同,唯一不同的是加入唾液还是清水,故变量为唾液。
(2)易错点:只答「淀粉被消化了」而不写「被分解为麦芽糖」,或漏掉「遇碘不变蓝」这一关键现象解释。完整因果链应为:唾液淀粉酶 → 淀粉分解为麦芽糖 → 碘液与淀粉变蓝的反应不再发生。
(3)易错点:答成「保温防止变质」。要抓住酶的活性需要适宜温度(37 ℃ 为最适温度)。
(4)易错点:误以为碘液可以检验一切消化结果。碘液是淀粉的特异性检验试剂,只与淀粉变蓝,与蛋白质、麦芽糖均不变色,因此换蛋白质糊后无法用碘液判断其是否被消化。这是区分「检验试剂专一性」与「酶的专一性」的关键。
8解答题
已知信息:某同学测得自己一日三餐摄入的主要营养物质质量如下:糖类 300 g、蛋白质 90 g、脂肪 60 g。经查阅资料得知,每克糖类完全氧化分解释放约 17 kJ 能量,每克蛋白质约 17 kJ,每克脂肪约 38 kJ。该同学当日通过学习了解到:小肠长约 5~6 m,内壁有环形皱襞,皱襞上有大量小肠绒毛,小肠绒毛壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成。
请回答下列问题:
(1)请分别计算该同学当日由糖类、蛋白质、脂肪获得的能量(写出计算式与结果),并指出三者中提供能量最多的是哪一类。
(2)当日三大营养物质提供的总能量约为多少 kJ?其中糖类提供的能量约占总能量的百分比是多少(保留一位小数)?
(3)为什么说糖类是人体主要的供能物质,而脂肪是重要的备用能源物质?请结合(1)(2)的计算结果说明。
(4)请结合已知信息,从「消化和吸收」的角度说明小肠为什么是消化和吸收的主要场所(至少答出三点)。
答案:(1)糖类:300 g × 17 kJ/g = 5100 kJ;蛋白质:90 g × 17 kJ/g = 1530 kJ;脂肪:60 g × 38 kJ/g = 2280 kJ。三者中提供能量最多的是糖类(5100 kJ)。
(2)总能量 = 5100 + 1530 + 2280 = 8910 kJ。糖类所占百分比 = 5100 ÷ 8910 × 100% ≈ 57.2%。
(3)由计算可见,糖类虽然每克释放能量(17 kJ)少于脂肪(38 kJ),但该同学摄入的糖类质量最大,且糖类供能占总能量的 57.2%,是人体生命活动所需能量的主要来源,故糖类是主要的供能物质;脂肪每克释放能量多、含能量高,且可在体内储存,当糖类供应不足时再分解释放能量,故是重要的备用能源物质。蛋白质是建造和修复身体的重要原料,主要不是供能物质。
(4)小肠适于消化和吸收的特点:①小肠很长(5~6 m),食物在小肠内停留时间长,消化吸收充分;②内壁有环形皱襞,皱襞上有大量小肠绒毛,大大增加了消化和吸收的面积;③小肠绒毛壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,有利于营养物质进入血液;④小肠内有肠液、胰液、胆汁等多种消化液,能消化糖类、蛋白质和脂肪,是消化的主要场所。
解析:本题是「计算与推理」型综合题,把营养物质的作用与小肠的结构功能结合起来,考查运算准确性与推理完整性。
(1)易错点:①单位换算错误,忘记乘以每克释放能量;②误以为脂肪质量小就供能少,实际脂肪每克 38 kJ,远高于糖类和蛋白质;③把「糖类是主要供能物质」误解为「糖类每克释放能量最多」,应区分「单位质量产能」与「实际供能占比」。
(2)易错点:加总出错(正确为 8910 kJ);百分比计算时用错分母,或未按要求保留一位小数。正确列式:5100 ÷ 8910 × 100% ≈ 57.2%。
(3)易错点:只背结论不结合数据,或把脂肪误当作主要供能物质。答题应紧扣「糖类供能占比高 + 脂肪单位产能高、可储存」两条主线。
(4)易错点:把「消化」与「吸收」混为一谈;只答「小肠长、有绒毛」而不提「壁薄只有一层上皮细胞」「消化液种类多」。注意题目要求至少三点,且要体现「消化」(消化液、长度)与「吸收」(面积大、壁薄)两方面。