アイデア数理塾 京の算数学問題#1540
算数学コラム
食べ物に含まれる養分は、そのままの大きさでは体内に吸収できないものがあります。
そこで体は、消化管の中で食べ物を細かくし、消化液を使って吸収できる小さな物質へ変えます。この働きが消化です。
定期テストでは、
- 消化管はどこからどこまでか
- どの器官から、どの消化液が出るか
- 消化酵素は何を分解するか
- 胆汁に消化酵素は含まれるか
- デンプン・タンパク質・脂肪は最終的に何になるか
がよく問われます。
この記事では、消化管・消化液・消化酵素の関係を、食べ物が進む順番に沿って整理します。
消化は、吸収できる小さな物質に分解すること
消化とは、デンプン・タンパク質・脂肪などの養分を、吸収されやすい小さな物質に分解する働きです。
3大栄養素の最終的な分解物は、次のようになります。
| 養分 | 最終的にできる物質 |
|---|---|
| デンプン | ブドウ糖 |
| タンパク質 | アミノ酸 |
| 脂肪 | 脂肪酸とモノグリセリド |
この3つの組み合わせは、必ず覚えましょう。
消化管とは？
消化管とは、口から肛門までつながる1本の管です。
食べ物は、次の順番で進みます。
口 → 食道 → 胃 → 小腸 → 大腸 → 肛門
それぞれの器官では、食べ物をかみくだく、消化液と混ぜる、養分を吸収する、水分を吸収するといった働きが行われます。
消化管に含まれる器官
- 口
- 食道
- 胃
- 小腸
- 大腸
- 肛門
消化管ではないが、消化に関係する器官
- 唾液腺
- 肝臓
- 胆のう
- すい臓
肝臓やすい臓は消化液をつくりますが、食べ物が直接通る消化管ではありません。
消化液と消化酵素の違い
消化液
食べ物の消化に関わる液体です。唾液・胃液・胆汁・すい液・小腸の消化液などがあります。
消化酵素
消化液などに含まれ、養分を分解する物質です。
消化酵素には、決まった養分にだけ働くという特徴があります。
たとえば、唾液に含まれるアミラーゼはデンプンには働きますが、タンパク質や脂肪を分解しません。
つまり、消化液と消化酵素は同じ意味ではありません。消化液の中に消化酵素が含まれている場合があります。
口での消化 唾液とアミラーゼ
口では、歯で食べ物を細かくし、舌で唾液と混ぜます。
唾液に含まれる消化酵素はアミラーゼです。
アミラーゼは、デンプンを麦芽糖などの小さな糖に分解します。
デンプンの消化は口で始まり、小腸で最終的にブドウ糖まで分解されます。
胃での消化 胃液とペプシン
胃では、食べ物が胃液と混ぜられます。
胃液に含まれる消化酵素はペプシンです。
ペプシンは、タンパク質をより小さな物質に分解します。
胃液は強い酸性で、ペプシンが働きやすい環境をつくります。
胃で始まったタンパク質の消化は小腸でも続き、最終的にアミノ酸になります。
小腸での消化 胆汁・すい液・小腸の消化液
小腸には、胆汁やすい液が送られ、小腸自身からも消化液が出ます。
3大栄養素の消化は、小腸で仕上げられます。
胆汁
胆汁は肝臓でつくられ、胆のうに蓄えられた後、小腸へ出されます。
胆汁は脂肪を細かな粒にし、脂肪を分解しやすくします。
重要なのは、胆汁には消化酵素が含まれていないということです。
胆汁は脂肪を小さな粒に分散させますが、脂肪を別の物質へ化学的に分解する消化酵素ではありません。
すい液
すい液はすい臓でつくられ、小腸へ出される消化液です。
すい液には、3大栄養素を分解する消化酵素が含まれています。
| 消化酵素 | おもに分解する養分 |
|---|---|
| アミラーゼ | デンプン |
| トリプシン | タンパク質 |
| リパーゼ | 脂肪 |
小腸の消化液
小腸から出る消化液には、糖やタンパク質の分解を仕上げる消化酵素が含まれています。
その結果、デンプンはブドウ糖、タンパク質はアミノ酸まで分解されます。
3大栄養素はどこで消化される？
| 養分 | 消化が行われる主な場所 | 最終的な分解物 |
|---|---|---|
| デンプン | 口・小腸 | ブドウ糖 |
| タンパク質 | 胃・小腸 | アミノ酸 |
| 脂肪 | おもに小腸 | 脂肪酸とモノグリセリド |
覚え方
- デンプンは口から始まる
- タンパク質は胃から始まる
- 脂肪はおもに小腸で消化される
消化の開始場所と最終的な分解物をセットにすると、表の穴埋め問題に強くなります。
消化されず、そのまま吸収されるもの
すべての栄養分が消化を必要とするわけではありません。
次の物質は小さいため、消化されずにそのまま吸収されます。
- 水
- 無機物
- ビタミン
「栄養分はすべて消化酵素で分解される」と覚えないようにしましょう。
唾液の働きを調べる実験
唾液がデンプンを分解することは、ヨウ素溶液とベネジクト溶液を使って確認できます。
実験方法
- Aにデンプンのりと唾液を入れる
- Bにデンプンのりと水を入れる
- 約40℃の湯に入れてしばらく置く
- それぞれを2つに分け、ヨウ素溶液とベネジクト溶液で調べる
結果
| 試験管 | ヨウ素溶液 | ベネジクト溶液を加えて加熱 |
|---|---|---|
| デンプン＋唾液 | 青紫色にならない | 赤褐色になる |
| デンプン＋水 | 青紫色になる | 青色のまま |
この結果から、唾液がデンプンを分解し、麦芽糖などの小さな糖に変えたと考えられます。
Bの「デンプン＋水」は、唾液の有無による違いを確かめるための対照実験です。
約40℃にするのは、唾液のアミラーゼが体温に近い温度で働きやすいためです。
消化された養分はどこで吸収される？
消化された養分の多くは、小腸で吸収されます。
小腸の内側には柔毛という小さな突起が多数あり、表面積を大きくすることで養分を効率よく吸収できます。
- ブドウ糖・アミノ酸・無機物 → 毛細血管へ
- 脂肪酸・モノグリセリド → 再び脂肪になり、リンパ管へ
水分はおもに小腸で吸収され、残りの水分は大腸で吸収されます。
定期テストでよくある間違い
間違い1 消化管に肝臓やすい臓が含まれる
消化管は、食べ物が通る口から肛門までの管です。肝臓やすい臓は消化に関係しますが、食べ物は通りません。
間違い2 胆汁にはリパーゼが含まれる
リパーゼを含むのはすい液です。胆汁には消化酵素が含まれません。
間違い3 アミラーゼはデンプンをブドウ糖にする
唾液のアミラーゼは、デンプンを麦芽糖などの小さな糖に分解します。ブドウ糖までの分解は小腸で仕上げられます。
間違い4 脂肪はアミノ酸になる
脂肪の最終的な分解物は、脂肪酸とモノグリセリドです。アミノ酸になるのはタンパク質です。
間違い5 消化液と消化酵素は同じもの
消化液は液体全体、消化酵素はその中などに含まれて養分を分解する物質です。
すぐできる確認問題
問題1
養分を吸収されやすい小さな物質に分解する働きを何といいますか。
答え：消化
問題2
口から肛門まで続く1本の管を何といいますか。
答え：消化管
問題3
唾液に含まれ、デンプンを分解する消化酵素は何ですか。
答え：アミラーゼ
問題4
胃液に含まれ、タンパク質を分解する消化酵素は何ですか。
答え：ペプシン
問題5
胆汁には消化酵素が含まれていますか。
答え：含まれていない
問題6
脂肪は最終的に何と何に分解されますか。
答え：脂肪酸とモノグリセリド
まとめ
最後に、重要ポイントを確認しましょう。
- 消化は、養分を吸収されやすい小さな物質に分解する働き
- 消化管は、口・食道・胃・小腸・大腸・肛門と続く
- 唾液のアミラーゼはデンプンを分解する
- 胃液のペプシンはタンパク質を分解する
- 胆汁は脂肪を細かくするが、消化酵素を含まない
- すい液には3大栄養素を分解する酵素が含まれる
- デンプンはブドウ糖、タンパク質はアミノ酸になる
- 脂肪は脂肪酸とモノグリセリドになる
まずは、次の3本を確実に覚えましょう。
デンプン → ブドウ糖
タンパク質 → アミノ酸
脂肪 → 脂肪酸＋モノグリセリド
記事の内容を定着させたい人は、次の一問一答PDFも活用してください。
定期テスト直前対策「中2理科｜消化管と消化液」一問一答PDF（問題1ページ＋解答1ページ）
京の算数学 解答#1540
