动物为什么要吃东西
植物靠阳光制造自己的食物,动物不行。动物必须吃其他生物。这叫异养营养(“异”的意思是“别的”)。食物里有很大的分子,身体不能直接利用,必须把它们分解成小分子。这个分解过程就是消化。负责分解的小小“剪刀”就是酶。
在细胞里面:细胞内消化
在细胞内消化中,食物在细胞里面被消化。细胞用一个小袋子把食物包起来,这个小袋子叫食物泡。酶进入食物泡,把食物剪开。小块进入细胞,废物被排出去。
- 变形虫和草履虫:它们是单个细胞,就是这样消化的。
- 海绵:身体里有一种特殊的细胞,叫领细胞,它们抓住小块食物,在液泡里消化。
- 我们自己的白细胞吞下病菌,也用同样的方式消化它们。
这种方式只适合很小的食物颗粒。
在细胞外面:细胞外消化
在细胞外消化中,食物在身体细胞外面的空间里被消化,这个空间通常是消化道。腺体把酶倒进这个空间。食物在那里被分解,然后细胞再吸收这些小块(吸收)。这样动物就能吃大块的食物,比如一条鱼、一片叶子或一个水果。
- 不完全消化道:只有一个开口。食物从这个口进去,废物也从同一个口出来(水螅、扁形虫)。水螅先在细胞外消化食物,然后再在细胞里面完成消化。
- 完全消化道:是一根管子,有口,还有单独的肛门。食物只朝一个方向走,所以每一段可以只做一件事(蚯蚓、鱼、人)。
消化道与食物相配:适应
消化道的形状和牙齿,都和动物吃的东西相配。
- 吃肉的动物(肉食动物):有锋利的牙齿用来撕肉,胃能装下一大顿饭,还有短肠,因为肉营养丰富,也容易消化。
- 吃植物的动物(草食动物):有扁平的牙齿用来磨碎食物,还有长肠。植物细胞壁是由纤维素构成的。没有一种动物能自己制造分解纤维素的酶。是消化道里帮忙的微生物在做这件事,它们需要时间和空间。
- 反刍动物(牛、山羊、水牛)有四个胃室。第一个胃室叫瘤胃,里面住着微生物。动物会把食物送回嘴里再嚼一遍(反刍的食团)。
- 兔子:微生物住在一个侧面的小袋里,叫盲肠。兔子会吃一些自己软软的粪便,让食物再被利用一次。
- 鸟没有牙齿。有肌肉的砂囊里有小石子,用来磨碎谷粒。
- 滤食动物,比如贻贝或须鲸,从水里过滤出很小的食物。吸食液体的动物,比如蚊子或蚜虫,嘴像一根针。
试一试
在3D演示里,点第5步,依次选择“肉”“都吃”和“草”。注意看管子是怎样变长的。回到家里,看一看猫和山羊的图片,问问自己:哪一个消化食物需要更多时间?为什么?
重点公式和概念
- 细胞内消化 = 在细胞里面进行(食物泡)。
- 细胞外消化 = 在细胞外面进行(在消化道里)。
- 难消化的食物(纤维素)= 长肠 + 帮忙的微生物。
- 完全消化道 = 口 + 肛门,食物单向流动。
例题讲解
1. 变形虫在哪里消化食物?
在它单个细胞里的食物泡中。这是细胞内消化。
2. 狮子和鹿的身体一样长。哪一个的肠子更长?为什么?
鹿。草很难消化,还含有纤维素,所以需要有帮忙微生物的长肠。肉很容易消化,所以狮子只需要短肠。
3. 水螅只有一个开口。它的消化道是完全的还是不完全的?
不完全的。同一个开口既用来吃进食物,也用来排出废物。
4. 一只山羊的肠子长30 m,身体长1.5 m。肠子是身体的多少倍?
30 / 1.5 = 20倍。
常见错误
- 以为只有胃才会消化。单细胞生物也在液泡里消化食物。
- 把“内”和“外”弄混。细胞内=在细胞里面,细胞外=在细胞外面。
- 说牛自己能消化纤维素。其实是瘤胃里的微生物在做。
- 以为肠子长说明动物体型大。它说明的是食物难消化。